[发明专利]太阳能中低温热驱动的热化学反应制氢系统及方法

摘要

本发明公开了一种太阳能中低温热驱动的热化学反应制氢系统，包括：原料供应装置，用于贮存制氢所需的原料；原料混合装置，用于混合原料和未反应物；原料计量装置，用于控制单位时间内原料进入预热器的体积；预热器，用于对原料进行预热；太阳能吸收反应器，利用吸收的太阳能热量驱动原料重整反应；太阳能集热器，以线性聚焦方式将低能流密度的太阳能聚集成高能流密度的中低温热能，向原料重整反应提供热量；冷凝器，用于冷却反应产物；气液分离器，用于对混合物进行气液分离；变压吸附装置，用于分离得到纯净的氢气。本发明还公开了一种太阳能中低温热驱动的热化学反应制氢的方法。本发明降低了太阳能制氢的成本，有利于大规模的推广和应用。

主权项

1、一种太阳能中低温热驱动的热化学反应制氢系统，其特征在于，该系统包括：原料供应装置，用于贮存制氢所需的原料，并将贮存的原料输出给原料混合装置；原料混合装置，用于接收并混合来自原料供应装置中的新鲜原料和气液分离器分离出来的未反应物，并将得到的混合物输出给原料计量装置；原料计量装置，用于控制单位时间内原料进入预热器的体积，将接收自原料混合装置的原料按一定的速率输出给预热器；预热器，用于对接收自原料计量装置的原料进行预热，将预热后的原料输出给太阳能吸收反应器；太阳能吸收反应器，利用吸收的太阳能热量供接收自预热器的原料在自身的反应管中发生重整反应，反应产物通过预热器放出热量，然后再进入冷凝器；太阳能集热器，用于以线性聚焦方式将低能流密度的太阳能聚集成高能流密度的中低温热能，向太阳能吸收反应器中的原料重整反应提供热量；所述太阳能吸收反应器位于太阳能集热器的线性聚焦线上；冷凝器，用于冷却太阳能吸收反应器通过预热器输入的反应产物，并将冷却后的反应产物输出给气液分离器；气液分离器，用于对接收自冷凝器冷却的混合物进行气液分离，分离后得到的气相反应产物输出给变压吸附装置，得到的液相反应产物输出给原料混合装置；变压吸附装置，用于对气液分离器输入的气相反应产物进行分离得到纯净的氢气。