一种太阳能供能的制淡水与制氢复合系统的制作方法

文档序号:17809595发布日期:2019-05-31 22:20阅读:286来源:国知局
一种太阳能供能的制淡水与制氢复合系统的制作方法

本实用新型涉及利用海水制淡水与制氢领域,更具体而言,涉及利用太阳能供能的电渗析与电解复合的系统。



背景技术:

全球淡水资源状况不容乐观,水资源短缺,水质恶化,人类面临严峻的挑战。面对水资源危机,国际社会越来越认识到其严重性,全球范围内掀起了保护水资源、开发水资源的浪潮,据统计海洋每年要蒸发掉50.5万立方米的海水通过降雨的方式对地下水与地表水进行补充,此数据表明海洋具有丰富的水资源,尽管海水中含有大量的金属离子,不适合直接饮用。但是可以通过物理、化学方法对其进行处理后饮用。

通过常规的如电渗析法需要耗费额外的电能,此举虽能够制淡水但是却消耗了大量的不可再生能源,而全世界范围内践行的节约能源,开发新能源的趋势则使得对太阳能的利用程度大大加深。

因此,在这种国际大环境下,通过利用太阳能来为一个既能制淡水还能同时制氢气的装置是具有可行性的,其次,在对太阳能的利用过程中还能用于产生氢气,为化工行业提供纯度高、来源稳定的氢气。最后本系统的运行经济性和环保效益将更加突出,在未来大力开发海水资源的进程中一定会拥有广阔的前景。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种太阳能供能的制淡水与制氢复合系统,将制淡水过程与电解制氢过程与太阳能的利用结合在一起。这样既能制淡水、提供氢能源同时还能对可再生能源进行合理利用。

本实用新型主要是通过以下技术方案实现:一种太阳能供能的制淡水与制氢复合系统,主要包括太阳能电池组件、电渗析与电解发生器其包括电极板、导线、电解棒、电极室、电解室、氢气储存箱、氧气储存箱、水泵、压力表、液位浮板、阀门和必要的连接管道,利用太阳能为电池板充电后向整个复合系统中的耗电元件供能。

所述的太阳能组件由太阳能电池板、蓄电池以及固定桩构成,当太阳光照射充足的时候太阳能电池板向整个系统直接供能,并且将多余的电能储存在蓄电池中;当太阳光不足的时候由蓄电池向整个系统供能。

所述电渗析与电解发生发生器由电极室、电极、电解棒、导线构成,当电解板和电解棒的导线与太阳能电池组件相连接时,在发生器中进行着电渗析过程,在电解室中进行着电解过程。

所述液位浮板可根据电解室中的水位的升高而升高,随着水位的降低而降低。

所述氢气与氧气储存箱在电解过程开始时便一直处于储存的状态,其中箱体内部压力的变化可以通过压力表观察。

所述的阀门与连接管道,将电解室、电渗析室与泵连接,用于输送海水与淡水。

附图说明

图1:太阳能供能的制淡水与制氢复合系统的示意图

图2:电渗析与电解发生器俯视图

图3:太阳能组件图

具体实施方式

本实用新型公布了一种制淡水与制氢的复合系统。下面将结合说明书附图对本实用新型进行详细说明:如图1所示,一种太阳能供能的制淡水与制氢的复合系统,主要由太阳能电池板1、蓄电池2、固定桩3、左电极板8、右电极板9、左电解棒10、右电解棒11、左电极室16、右电极室17、左电解室25、右电解室26、氢气储存箱21、氧气储存箱19、水泵22、氢气压力表20、氧气压力表18、气箱阀门A24、气箱阀门B23、液位浮板12、导线A4、导线B5、排水口A6、排水口B7,进水口A14、进水口B15、离子膜27、底部通道13和必要的管道连接。

通过泵22将水从进水口14、15进入电解室25、26中,同时通过底部通道13将电解室25、26注入海水后关闭,而液位浮板13也随之升高,将电解棒与电解板两端的导线4、5连接至蓄电池2两端。

电渗析过程开始时,离子通过两端的离子膜27进入电解室25、26,此时电解中产生的气体将进入氢气储存箱21、氧气储存箱19中,箱体中的气体压力可通过压力表18、20观察。在两个过程完成之后,可打开气箱阀门24、23将氢气或氧气进行转移。

电极室中的水溶液高度不变,通过进水口14、15将水导入,通过出水口6、7将水排出,电解室中的水溶液高度则在电解完成后将淡水通过底部通道13排出后,对电解室进行加水。

液位浮板12随着电解室中的液面高度变化而变化,能够起到有效隔绝氢气和氧气的作用,保证了电解产生的气体的纯度。

当前第1页1 2 3 
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