[发明专利]一种吸收潮流能方式的氢动力船及运行方法

说明书

本发明公开了一种吸收潮流能方式的氢动力船及运行方法，氢动力船包括舱体，舱体中设置潮流能发电装置、海水淡化系统、电解制氢系统、动力驱动系统和控制系统；潮流能发电装置的电能输出端连接电解制氢系统电能输入端，海水淡化系统的出水口连通电解制氢系统的介质入口，电解制氢系统的出口连通动力驱动系统的工质入口；控制系统的输出端分别连接潮流能发电装置、海水淡化系统、电解制氢系统以及动力驱动系统的控制信号输入端；潮流能发电装置与舱体可伸缩连接；在船舶停靠时，将可再生的潮流能转化为电能，再对海水进行淡化提纯作为制氢原料，制氢产生氢气存储，船行驶中，用氢气做燃料代替或减少重油、柴油的使用，减少碳排放，对环境具有保护作用。

技术领域

本发明属于潮流能发电与电解制氢应用领域，具体涉及一种吸收潮流能方式的氢动力船及运行方法。

背景技术

繁忙的水运和海运带来了空气污染，由于船舶所使用的燃料主要是渣油或重油，都属于柴油范畴，其含硫量是车用油的100至3500倍，并且还含有镉、钒、铅等重金属。在京津冀、长三角、珠三角及沿海沿江地区，船舶港口排放已成为大气污染的重要来源之一。

海洋潮流能因为储量巨大、清洁无污染、可预测性强、取之不尽、用之不竭等突出优点，在世界范围内受到科技界、产业界的高度关注，成为主要发达国家、跨国企业巨头争相布局的前沿科技和新兴产业焦点领域。海洋潮流能发展潜力十分巨大，是一种理想的清洁可再生发电能源。

氢气不含有碳，燃烧后不产生CO₂，被认为是理想的能源或能源载体。氢气作为内燃机燃料时，极易实现稀薄燃烧，排放污染物少，热效率高。相比于锂电池等蓄电池，因电池的寿命远短于发动机寿命，而且电动车的最大连续行驶里程受到配备电池数量的限制，很难实现将其发动机全报废而改用电动机驱动。另一方面，蓄电池包含的元素开采过程也是对大自然的一种污染，并没有完全解决环境污染问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种吸收潮流能方式的氢动力船及运行方法，将潮流能转化为电能，再利用电能电解制氢，有助于解决或缓解轮船采用传统燃料污染环境的问题，同时有助于节约能源。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种吸收潮流能方式的氢动力船，包括舱体，舱体中设置潮流能发电装置、海水淡化系统、电解制氢系统、动力驱动系统和控制系统；潮流能发电装置的电能输出端连接电解制氢系统电能输入端，海水淡化系统的出水口连通电解制氢系统的介质入口，电解制氢系统的产品出口连通动力驱动系统的工质入口；控制系统的输出端分别连接潮流能发电装置、海水淡化系统、电解制氢系统以及动力驱动系统的控制信号输入端；潮流能发电装置可升降地设置在舱体中；

潮流能发电装置用于实现捕获海洋能中潮流能量并转换为电能，

海水淡化系统用于将海水淡化和净化电解制氢所需原材料水，

用于产生氢气的电解制氢系统；

动力驱动系统为船舶行驶提供动力。

潮流能发电装置包括导流罩和发电机构；导流罩沿潮流能发电装置轴向一周设置，导流罩沿发电机构轴向形成水流通道，发电机构外侧设置机舱，采用塔架连接机舱与导流罩，发电机构的输出端连接电解制氢系统的电能输入端，导流罩的底部设置基础。

导流罩的两端为喇叭口结构。

舱体与潮流能发电装置之间通过可升降伸缩轴连接，可升降伸缩轴的动力控制信号输入端连接控制系统的输出端，潮流能发电装置的电能输出端通过海缆连接电解制氢系统的电能输入端，舱体中还设置有转动缆装，海缆绕于转动缆装，转动缆装的动力采用电机，所述电机的控制信号输入端连接控制系统的输出端。