[发明专利]一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统

说明书

本发明实施例公开了一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统，用于解决现有的燃料电池系统的传热方式过于复杂的技术问题。本发明实施例包括电堆、管道、重整反应器、用于储存甲醇水溶液的第一储液罐和用于储存双氧水的第二储液罐；所述重整反应器包括有甲醇水进口、氢气出口、氧气出口以及双氧水进口；所述第一储液罐的出口端连接有甲醇泵，所述甲醇泵的出口端连接管道，所述甲醇泵通过管道与所述甲醇水进口相连通，所述氢气出口通过管道与所述电堆的阳极相连；所述第二储液罐的出口端连接有双氧水泵，所述双氧水泵的出口端连接有管道，所述双氧水泵通过管道与所述双氧水进口相连通，所述氧气出口通过管道与所述电堆的阴极相连。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统。

背景技术

随着化石燃料等不可再生资源的枯竭，未来世界能源体系将逐渐从不可再生能源转向可再生能源，减少对高污染且储量有限(如煤)的传统能源的依赖。同时可再生能源，如太阳能、风能等储存运输不便，而利用氢气作为新能源燃料的化学储能技术储能密度高，技术成熟，目前西方发达国家已经开始建立氢气管道运输网络，同时燃料电池技术是国际公认的发电效率最高而碳排放最低的发电环节关键技术。

氢气在工业上有着广泛的用途。近年来，由于精细化工、生物工程、石油炼制加氢及氢燃料清洁汽车等的迅速发展，对氢气的需求量急速增加，对制氢的要求也越来高的要求；对没有方便氢源的地区，如果采用传统的以石油类、天然气或煤为原料造气来分离制氢需庞大投资，只适用于大规模用户。对中小用户电解水可方便制得氢气，但能耗很大，每立方米氢气耗电达6度，因此近年来许多原用电解水制氢的厂家纷纷进行技术改造，改用甲醇蒸汽转化制氢新的工艺路线。

由于氢气燃料不易储存，且密度较低，极易泄漏，遇火极易爆炸，它的运输和储存安全问题就显得很重要，一般以压缩气体或低温液体(液态氢)形式进行储存和运输。因此，在需要的地方(比如说微型质子交换膜燃料电池附近)现场重整产氢是一种极具潜力的节能高效方法。

现有的制氢工艺中，初始能源消耗较大，主要为各种形式热能加热催化碳氢燃料产生，由于目前的碳氢燃料制氢均需要较大体积的预热器，导致整个燃料电池系统过于复杂。

因此，为解决上述的技术问题，寻找一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统，用于解决现有的燃料电池系统的传热方式过于复杂的技术问题。

本发明实施例提供了一种基于双氧水反应的甲醇水重整燃料电池系统，包括电堆、管道、重整反应器、用于储存甲醇水溶液的第一储液罐和用于储存双氧水的第二储液罐；

所述重整反应器包括有甲醇水进口、氢气出口、氧气出口以及双氧水进口；

所述第一储液罐的出口端连接有甲醇泵，所述甲醇泵的出口端连接管道，所述甲醇泵通过管道与所述甲醇水进口相连通，所述氢气出口通过管道与所述电堆的阳极相连；

所述第二储液罐的出口端连接有双氧水泵，所述双氧水泵的出口端连接有管道，所述双氧水泵通过管道与所述双氧水进口相连通，所述氧气出口通过管道与所述电堆的阴极相连。

可选地，还包括氢气循环泵；

所述电堆包括氢气排放口，所述氢气排放口通过管道与所述氢气循环泵的进口端相连接，所述氢气循环泵的出口端通过管道与所述电堆的阳极相连接。

可选地，所述甲醇泵与所述甲醇水进口之间还通过管道依次连接有球阀、电磁阀、质量流量计、止回阀。

可选地，所述双氧水泵与所述双氧水进口之间还通过管道依次连接有球阀、电磁阀、质量流量计、止回阀。