用于存储电能的方法和系统的制作方法_4

文档序号:9829291阅读:来源:国知局
[OOW]在第Ξ区段117中,烟尘与氨气和蒸汽一起被运送至加氨气化设备118。已经预热 至700至800°C范围内溫度的沙借助于气体混合物流化。沙表示固体床。2.0至3.OMPa(20至 30己)范围内的压力在设备中占优势。出/出0/烟尘混合物转化成甲烧CH4和二氧化碳C〇2。产 物CH4:0)2的比率为约1:1。产物气体和沙床的部分从设备排出。在旋风分离器120中分离沙, 并且进料至再生器119。因为烟尘在反应器118不完全地反应,它与沙一起被运送至再生器 119。在再生器119中,烟尘在来自库存容器44的氧气参与下燃烧。沙同样在此处流化。再生 沙在另一旋风分离器120中分离,并且回到反应器118。
[0078] 燃烧气体与反应产物和来自容器42的额外氨气混合,W使得设置1:4的二氧化碳 与氨气的最佳比率。将混合物冷却至最佳溫度用于随后的甲烧化。在此实施方案中,废热用 于生成蒸汽和产生电能。内部使用电能用于操作压缩机58,并且还用于水电解40。
[0079] 在第四区段106中,二氧化碳经催化剂转化成甲烧在氨化装置54中进行。催化剂可 W分成多个(例如两个)区段。反应热在区段之间除去W便增加产率。作为替代,级联反应器 可用于相同的目的。反应气体混合物的部分借助于鼓风机59循环用于此目的。下游蒸汽生 成器52中产生的蒸汽出0(g)转化成电能,并且用于在电解槽40中电解。
[0080] 在最后区段108中,水此0(1)首先通过在分离器81中冷凝与气体混合物分离。如上 第一和第二实施方案所述,随后制备甲烧气体用于引入公共气网24。
[0081] 图5示出甲烧-能量转换装置的流程。
[0082] 图5中示出甲烧-能量转化装置92。在该装置的第一区段110,从气网24取出甲烧气 体。借助于换热器60预热甲烧气体,并且随后引入等离子氨气生成器64。那里,借助于微波 福射生成等离子,并且甲烧气体在约400至600°C范围内的溫度分解成碳(烟尘)和氨气出。
[0083] 从等离子氨气生成器64带走氨气和碳,并且在第二区段112中的烟尘过滤器66处 彼此分离。烟尘在造粒装置68中团聚。运可W例如配置为鼓式造粒器。烟尘随后在运输入碳 存储器30之前在干燥器46中干燥。从那里,烟尘可W借助于负载设施79装载到合适的运输 容器,并且运输出去。回运输至能量-甲烧转化装置可W例如借助于货车或轨道车实现。
[0084] 已经分离的氨气在第四区段116中转化成电能之前暂时存储在第Ξ区段114中的 氨气容器42中。为了此目的,氨气此与空气82混合,并且随后在氨气满轮机72中燃烧。能量 生成器62从热的燃烧废气产生电能,并且此能量可W进料入能量网10。转化装置本身需要 生成的电能的部分用于操作等离子氨气生成器64,并且该产生的电能的部分经由能量线36 应送。
[0085] 氨气的燃烧中获得的热量可W在蒸汽生成器52中用作工艺热量。生成的蒸汽可W 随后经由热管线80用于例如预热甲烧气体。同样可能将热量的部分进料至区域供热网络 76 〇
[0086] 作为替代,还可能使用基于循环的漠化-氧化工艺的甲烧-能量转化装置。此处,热 量首先借助于循环的漠化-氧化工艺生成。此热量可用于发电和/或进料入区域供热网络。
[0087] 在另一实施方案中,用热工艺(例如气体炭黑德固赛工艺)而不是等离子工艺来分 解甲烧。
[0088] 本发明不限于此处描述的工作实施例和其中强调的方面。相反地,对于本领域技 术人员常见的许多修改在权利要求定义的范围之内是可能的。 巧089] 参考符号列表
[0090]
[0091]
[0092]
【主权项】
1. 一种用于存储电能的方法,其包括以下步骤: a) 使用电能由水和烟尘产生甲烷, b) 存储所述甲烷, c) 所述甲烷分解成氢气和烟尘,所述氢气用于生成能量,或 通过在循环的溴化-氧化工艺中将所述甲烷转化成烟尘和水来生成能量, 其特征在于收集步骤c)中在甲烷的所述分解或在所述循环的溴化-氧化工艺中形成的 所述烟尘,并且再次通过所述方法在步骤a)中用于产生甲烷,以使得形成封闭碳回路。2. 如权利要求1中所述的方法,其特征在于所述甲烷的产生是借助于萨巴蒂耶反应或 借助于氢化反应来进行。3. 如权利要求2中所述的方法,其特征在于所述萨巴蒂耶反应或所述氢化反应中需要 的所述氢气是借助于电解得自水。4. 如权利要求2或3所述的方法,其特征在于用于进行所述萨巴蒂耶反应的所述烟尘燃 烧以形成二氧化碳或所述烟尘在氧气和蒸汽参与下转化成合成气体,所述氧气借助于水的 电解获得。5. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于所述甲烷的存储通过给送入气网 (24)实现。6. 如权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于根据步骤c)的所述甲烷的分解和 所述能量生成在不同于根据步骤a)的所述甲烷的产生的地点进行。7. 如权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于:对于所述方法的根据步骤c)的所 述能量生成,获得的所述氢气在燃料电池中转化成电能,所述氢气用于加热,所述氢气用于 冷却,所述氢气用作运输工具的燃料,或者所述氢气用于所提及目的中的至少两种的组合。8. 如权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于在根据步骤a)的所述甲烷的产生 中和/或在根据步骤c)的所述能量生成中产生的热量进料入区域供热网络(76)。9. 如权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于步骤a)中使用的所述电能使用可 再生资源生成。10. 如权利要求9中所述的方法,其特征在于所述电能借助于风能(12)或太阳能装置 (14)生成。11. 一种包括能量-甲烷转化装置(90)的系统,其中电能与烟尘和水一起转化成甲烷, 和甲烷-能量转化装置(92),其中甲烷随着烟尘的消除转化成氢气,并且随后转化成电能, 或者甲烷在循环的溴化-氧化反应转化,并且热量释放,并且随后转化成电能,所述系统特 征在于具有用于将所述烟尘从所述甲烷-能量转化装置(92)再循环至能量-甲烷转化装置 (90)的工具(78,79)。
【专利摘要】本发明涉及一种用于存储电能的方法,其包括以下步骤:a)使用电能由水和烟尘产生甲烷,b)存储所述甲烷,c)将所述甲烷分解成氢气和烟尘,并且将所述氢气用于生成能量,或通过在循环的溴化-氧化工艺中将所述甲烷转化成烟尘和水来生成能量,其中收集步骤c)中在甲烷的所述分解或在所述循环的溴化-氧化工艺中形成的所述烟尘,并且所述烟尘再次通过所述方法用于在步骤a)中产生甲烷,以使得形成封闭的碳回路,以及一种包括能量-甲烷转化装置的系统,其中电能与烟尘和水一起转化成甲烷,以及甲烷-能量转化装置,其中甲烷随着烟尘的消除转化成氢气。
【IPC分类】C25B1/04, H02J15/00, C01B3/24
【公开号】CN105593161
【申请号】CN201480053507
【发明人】马雷克·富尔德
【申请人】马雷克·富尔德
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月29日
【公告号】DE102013219681A1, WO2015044407A1
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1