[发明专利]用于生产并分配加压氢的系统

说明书

本发明涉及一种用于生产并分配加压氢的系统，所述系统包括：‑氢发生器(1)，特别地是电解器，‑液压驱动器(16)，‑两个或更多个储氢罐(10a，10b，10c)，以及‑氢分配单元(50)，‑其中，所述储氢罐(10a，10b，10c)中的每个储氢罐均能够通过内部活塞(11a，11b，11c)的移动排出恒压的氢，‑其中，所述储氢罐(10a，10b，10c)的至少一个储氢罐(10a)被布置为通过经由所述液压驱动器(16)致动所述内部活塞(11a)而用作压缩机，并且‑其中，所述储氢罐(10a，10b，10c)的至少一个储氢罐(10a)被布置为用作恒压罐，所述恒压罐用于以恒压储存并排放氢。

本发明涉及一种用于生产并分配加压氢的系统。

氢续加站的概念已经很成熟了。自从NASA首次执行太空任务以来，就一直使用氢作为能源载体，后来又进行了改进，并且应用于许多不同的领域。这些应用遍及小型能量储存到大型能量储存，用于例如自行车、叉车、汽车、公共汽车、卡车、轮船、以及火车等的交通工具续加燃料，或工业应用。

目前德国大约有30个用于汽车的燃料续加站，到2023年将增加到400个。在全球范围内，有200多个燃料续加站在使用中。此外，有用于叉车和轮船的燃料续加站，以及一些特殊的应用，例如在由氢加热和供电的房屋内的燃料续加站。

因此，燃料续加站的概念种类很多，可以根据其概念进行分类

·氢周转时间：

从每天80kg氢的“小”到每天1000kg氢的“大”，

·他们供应的压力：

350bar、700bar或两者兼有，

·续加燃料的方式(例如，环境温度下，冷却H₂等)，

·生成氢的方式：

现场，异地、或管线，

·气态或液态氢。

本发明的目的是提供一种用于本地或家庭续加燃料的氢生产和续加燃料系统。

另一个目的是提供一种能够生产并分配1kg/天与50kg/天之间的氢的氢续加燃料系统。

另一个目的是提供一种用于消费者燃料电池交通工具的氢续加燃料系统，该系统可以容易地在几乎任何地方(道路，气站，工厂，房屋……)部署，而无需依赖特定的基础设施。

这些目的中的一个或多个目的通过一种用于生产并分配加压氢的系统来实现，所述系统包括：

-氢发生器，特别地是电解器，

-液压驱动器，

-两个或更多个储氢罐，以及

-氢分配单元，

-其中，所述储氢罐中的每个储氢罐均能够通过内部活塞的移动排出恒压的氢，

-其中，所述储氢罐的至少一个储氢罐通过经由所述液压驱动器致动所述内部活塞而用作压缩机，并且

-其中，所述储氢罐的至少一个储氢罐用作恒压罐，所述恒压罐用于以恒压储存并排放氢。

本发明可以被实施为包括各自形成单独的模块的氢发生器、压缩机、恒压罐、以及氢分配单元的模块化概念。通过改变模块的数量和尺寸，可以提供不同的氢生产能力，不同的氢储存能力，以及不同的氢压力。本发明的系统可以容易地相对于氢生产能力和氢储存能力升级和降级。

因此，本发明通过将高效电解器与压缩机的和一个或多个恒压罐加以组合，提供了一个自主的、自包含的小型氢续加站。