[发明专利]吸附式气体储存设备

说明书

本公开涉及基于吸附的气体储存结构(10)，包括：包含基于吸附的储存材料的第一层(100)；第二层(200)，包含与所述第一层(100)接触的、第二层的第一部分(201,203)和第二层的第二部分(202)。

技术领域

本公开涉及通过吸附储存气体。

更具体地，本公开涉及通过吸附储存气体的结构、通过吸附储存气体的设备、用于储存和/或供应气体的系统以及相关的方法。

背景技术

在工业中，无论是在移动、能源、化工或生产领域中，使用气体都受到多种限制。在这方面，已经提出了许多气体储存设备。这些设备中的一些可以包括用于储存气体的固体材料。

这种固体储存设备必须展现特定的性能，以满足由气体引起的且与气体使用条件有关的限制。以固体形式储存的气体例如在用作能量载体时可以为燃料电池供电。在移动领域，它也可以在机动车辆内使用。

取决于预期的用途，由于储存材料及其尺寸的选择，因此以不同的方式确定储存结构的尺寸。例如，已知在堆叠盒中提供压缩粉末形式的储存材料。

在任何情况下，储存材料的管理都是保证此类设备性能的至关重要的问题。在这方面，例如已知的是将储存材料布置在壳体内。

然而，已知的系统在所述系统的实施中面临储存材料的行为的效率和均化、储存结构的稳健性和寿命、使用安全性、制造复杂以及经济效率和能源效率的问题。

例如，美国专利文件2005/0188847描述了一种壳体，热交换器延伸到壳体中。热交换器由管道组成，管道横向连接有翅片，在管道之间形成空隙，这些空隙中的一些填充有用于以固体形式储存氢的合金。由于合金的膨胀，剩余的空空隙配置成被不可逆地压碎。

发明内容

本公开的一个目的是减轻上面列出的缺点中的至少一个。

本公开的另一个目的是允许储存材料中优化的，例如更有效或更稳健的，气体储存。

本公开的另一个目的是便于气体储存结构的处理，特别是在其制造过程中。

本公开的另一个目的是简化气体储存结构的制造、维护和/或再循环，特别是通过减少与这些操作有关的成本。

本公开的另一个目的是减少气体储存结构内的机械限制。

本公开的另一个目的是促进气体储存结构内的热交换。

本公开的另一个目的是提出一种可以容易地适应气体储存和/或供应性能的需求的储存结构。

特别地，本公开涉及一种通过吸附的气体储存结构，包括：

-第一层，包含吸附式储存材料；

-第二层，包含：

○第二层的第一部分，与第一层接触且包括具有与储存材料相比较高的导热率的导热材料，以增加储存结构内的热传递；和

○第二层的第二部分，包括材料，所述材料是：

●可压缩的，以在气体吸附和解吸附阶段储存材料的体积变化期间，在由储存材料施加的力的作用下变形；

●具有与第一部分的材料相比较高的压缩性；且

●导热性的，具有与储存材料相比较高的导热率，以增加储存结构内的热传递。