一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台的制作方法

海洋绿色无限新能源生产装备，涉及海洋风力发电、海水淡化和海水制氢支撑装备。

背景技术：

1、氢能作为可储存能源并推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源，其能量密度是石油的3倍，煤炭的4.5倍，是氢燃料电池的必需原料，也是船舶动力清洁、高效的新宠，是未来能源革命的颠覆性技术，被称为“终极能源”。

2、而且全球性的能源危机已经显现。化石燃料对环境的污染损害已到了必须控制的程度。为了人类的生存和发展，必须开发利用无限的清洁新能源。核电制氢装备造价高，建设周期长，有核污染风险，最终是得不偿失。风电成本低，建设周期短，是绿色无限的自然能源。利用风电对海水淡化，然后电解淡化的海水制氢。这是绿色+绿色的无限自然资源的综合利用，是利国利民的战略国策。然而陆地的风电、淡水资源有限，无法进行大规模长久的制氢。广袤的海洋有无限的风电资源和海水可以利用。而传统的风电装备既无法在几十米甚至几百米深的海上安装使用，又无法抵御海上风浪的上下浮动力和晃动力的破坏。

3、本发明克服了背景技术的不足，研发出了防沉、防浪的浮式风电制氢平台。利用无限的风能发电，利用风电进行海水淡化进而用淡化的海水制氢(目前直接电解海水制氢的技术还不成熟)。这样既可以不消耗现有能源，又零排放地可持续生产淡水和氢。

技术实现思路

1、一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台(以下简称平台)，特征是防沉、防浪，能抵御海上风浪侵袭；能将海上风力发电、海水淡化、海水制氢组合在一起，同时无污染、零排放地进行可持续的电能、淡水和氢能生产。

2、平台有五层结构组合而成，第一层(最底层)是固体混凝土重力压载层，第二层是蜂巢式、多腔室、可调潜浮深度的压载水柜，第三层是防沉的实心固体漂浮性浮体(内容物是低密度硬质聚氨酯泡沫或者是低密度聚苯乙烯泡沫或者是其他低密度、低吸水率材料)，第四层是高高的角钢组成的钢结构桁架，第五层是甲板。甲板上安装风力发电设备、海水淡化设备、制氢设备以及仓储办公厂房等。

3、平台主体布局是压载层(重力)在下，浮体(浮力)在上，高高的桁架托起甲板离开波涛汹涌的海面，避开风浪侵袭，构成防沉、防浪的浮式结构平台。

4、其技术特征是：

5、1、防沉安全：现有浮式结构的浮力载体是浮筒、浮箱或者是船舱类的空腔浮体，有进水沉没的风险。本发明的浮体是非空腔低密度固体漂浮物，不怕进水沉没，具有防沉的安全性。

6、2、防浪稳固：本平台是利用风能发电，海面风大浪高，现有的的浮筒、浮箱、船舱类浮体无法消除风浪巨大的上下浮动力和晃动破坏力，稳性差，易遭风浪破坏。

7、由阿基米德定理可知，浮体的浮力等于其排水量的重力。浪峰来了，浮体的排水量增大，浮力就增大，浮体就会上浮；浪谷来了，排水量减小，浮力就减小，浮体就会下沉。如此，浪涌使浮体的排水量发生变化，导致浮体上下浮动和晃动。如果浮体的排水量不变，其浮力就不再变化，浮体也就不再上下浮动或者晃动了。例如：潜艇浮在水面时会随波浪晃动，而潜入水下以后就不再晃动了(潜艇潜入水下以后其排水量就是潜艇整体体积，潜艇体积不再发生变化了，排水量也就不再变化了，所以浮力就不再变化，潜艇就不再上下浮动和晃动了)。

8、根据这一原理，本申请发明了“可调潜浮压载水柜”，给水柜注水下潜，将平台桁架以下一、二、三层全部潜入浪谷以下的水里，使其排水量不再变化，从根本上消除了上下浮动力和晃动力，使平台不再上下浮动和晃动，实现了防浪稳固。

9、3、本平台的桁架是无浮力(浮力很小，可以忽略不计)，小风阻的角钢结构。最大限度地降低了桁架浮力变化和水阻力以及风阻影响。

10、4、用上下双层锚链固定平台，能确保稳固、安全。

技术特征：

1.一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台，其特征是平台有五层结构，第一层(最底层)是固体压载层(1)，第二层是多腔室、可调水量的压载水柜(2)，第三层是非空腔浮体(3)，第四层是角钢桁架(4)，第五层是甲板(5)，将风力发电、海水淡化、海水制氢组合成综合平台。

2.如权利要求1所述的一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台，其特征是：第一层(最底层)的固体压载层内容物是高密度混凝土浇筑体。

3.如权利要求1所述的一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台，其特征是：所述多腔室、可调水量的压载水柜(2)是由众多各自独立的小水柜组合成的；每个小水柜都设置有给排水口和给排水潜水泵(如果潜水泵是双向的，就设置一个给排水口和一台潜水泵，如果潜水泵是单向的，就设置两个给排水口和两个潜水泵，一个向内注入水，一个向外排水)；给排水口设置在小水柜底部穿过压载层，并且有电控阀门与潜水泵密封连接；每个小水柜内都设置水位探测传感器和电缆管廊直通甲板(电缆管廊也兼排气通道)。

4.如权利要求1所述的一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台，其特征是：所述非空腔浮体(3)，是钢质外壳内填满低密度，低吸水率的聚氨酯泡沫或者聚苯乙烯泡沫或者其他低密度、低吸水率的固体漂浮物，并且是无缝隙粘结成一体的。

5.如权利要求1所述的一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台，其特征是：所述综合平台是将风力发电、海水淡化、海水制氢同时组合在一个平台上。

技术总结
一种海上浮式风电制氢、海水淡化综合平台。属于海上浮式结构，是海洋无限清洁能源生产装备，是将风力发电、海水淡化、海水制氢同时组合在一个平台上生产。全球能源危机已经显现。化石燃料对环境的污染损害已到了必须控制的程度。陆地资源濒临枯竭。大海有无限的绿色自然能源，如风电、海水制氢等。然而，现有的装备无法抵御海洋风浪的侵袭破坏。这就需要防沉、防浪的浮式结构平台。本发明采用了非空腔浮体技术，解决了现有浮体怕漏气进水沉没的难题，实现了防沉。又将平台主体下潜到浪谷以下，消除了浪涌产生的变化浮力和晃动力，使平台稳固，能抵御大风大浪，实现了零排放可持续的海水淡化和海水制氢生产。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：上海天浮高技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8