二氧化碳的太阳能转化系统的制作方法

本实用新型涉及二氧化碳的处理和利用，尤其是一种将二氧化碳通过太阳照射转化为液态烃的转化装置，主要适用于火电站的二氧化碳处理及能源的循环利用。

背景技术：

当今世界，工业的发展使得二氧化碳过度排放，“温室效应”显现，全球温度逐渐升高，海平面不断上升，人类面临严峻考验。如何将工业产生的二氧化碳在排放前进行处理，使其转化成再生能源进行循环利用，这是人们一直渴望解决的技术难题。我国的《科技日报》（2016年2月23日）刊登了一篇报道称：研究人员发表于《国家科学院院刊》上的论文中指出，在光热化学流体反应器中，180℃ 到200℃ 和6.06×10⁵Pa条件下，二氧化碳和水可以一步转化为液态烃和氧气。这种简单、廉价的新型可再生燃料技术有望帮助去除大气中的二氧化碳，限制全球变暖，而反应过程中放出的氧气，又具有净化环境的正面影响。如何将此理论转化为具有实用价值的技术成果，正是本发明人要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种二氧化碳的太阳能转化系统，结构简单、廉价，既能去二氧化碳，限制全球变暖，又能产出再生能源，净化环境。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种二氧化碳的太阳能转化系统，包括至少一个由透明耐压材料制成且倾斜向阳设置的透明平板，所述透明平板设有空腔，所述空腔内填充有碳纤维，碳纤维的表面附着有二氧化钛层，设在空腔底部的进气口与进气管道连接，设在空腔底端的出液口与排液管道连接，所述进气管道经电动阀A与盛装有6.06×10⁵Pa的二氧化碳气体储气罐连接，所述进气管道经电动阀B与热水蒸气储气罐连接，所述排液管道经电动阀C与液态烃储液罐连接，所述空腔的顶部的排气口与排气管道连接，所述排气管道的出口设有电动阀D，所述透明平板的背面设有加热温度在180-200度的加温器，还包括一控制装置，所述电动阀A、电动阀B、电动阀C、电动阀D均通过相应的线路与该控制装置电连接。

所述透明耐压材质为无碱玻璃。

透明平板的倾角为倾角为20°～45°。

经脱硫脱氮处理的热电厂的二氧化碳废气通过加压气泵与所述二氧化碳气体储气罐连接。

热电厂的热水蒸气排放管经气泵与所述热水蒸气储气罐连接。

所述透明平板有多个，均为正六棱柱形状，各透明平板的一个角朝下，与之相对的另一个角朝上，相邻的透明平板的边相互平行。

下方的透明平板的顶部的排气口与正上方的透明平板的空腔底部的进气口连接。

每个透明平板背面的所述加温器均有上下两个，下加温器的温度为200度，上加温器的温度为180度。

所述下加温器和上加温器均设有相应的温度控制器，各温度控制器通过相应的线路与所述控制装置电连接。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，当热水蒸气经电动阀B、6.06×10⁵Pa的二氧化碳气体经电动阀A进入透明平板的空腔后，在所述空腔内保持6.06×10⁵Pa大气压、加温器提供180-200度的温度，在太阳光照射下，二氧化碳气体和热水蒸气在碳纤维表面附着的二氧化钛催化剂的作用下，转化为液态烃和氧气，当液态烃积累一定的量后，打开电动阀C将其从排液管道回收，氧气从排气管道由电动阀D控制排出回收。采用碳纤维表面附着的二氧化钛催化剂，可以大大增加二氧化碳气体和热水蒸气与二氧化钛催化剂的接触面积，提高反应效率。这种二氧化碳的太阳能转化系统，结构简单、廉价，既能去二氧化碳，限制全球变暖，又能产出液态烃和氧气，再生了能源，净化了环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中透明平板的剖切示意图；

图4是多个透明平板的组合结构示意图；

图5是图4的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更加清晰，以下结合附图1至5，对本实用新型进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型的保护范围。

本实用新型是一种二氧化碳的太阳能转化系统，包括至少一个由透明耐压材料制成且倾斜向阳设置的透明平板1，所述透明平板1设有空腔2，所述空腔2内填充有碳纤维21，碳纤维21的表面附着有二氧化钛层，设在空腔2底部的进气口31与进气管道3连接，设在空腔2底端的出液口41与排液管道4连接，所述进气管道3经电动阀A5与盛装有6.06×10⁵Pa（六个大气压）的二氧化碳气体储气罐连接，所述进气管道3经电动阀B6与热水蒸气储气罐连接，所述排液管道4经电动阀C与液态烃储液罐连接，所述空腔2的顶部的排气口71与排气管道7连接，所述排气管道7的出口设有电动阀D8，所述透明平板1的背面设有加热温度在180-200度的加温器，还包括一控制装置，所述电动阀A 5、电动阀B 6、电动阀C、电动阀D 8均通过相应的线路与该控制装置电连接。

控制装置用于控制各电动阀的开关：在电动阀A 5、电动阀B 6、电动阀C、电动阀D 8均处于关闭状态时，首先打开电动阀B 6，让热水蒸进入透明平板的空腔，然后关闭电动阀B 6，随后开启电动阀A，让6.06×10⁵Pa的二氧化碳气体进入透明平板的空腔，在所述空腔内保持6.06×10⁵Pa大气压，关闭电动阀A，加温器提供180-200度的温度，在太阳光照射下，二氧化碳气体和热水蒸气在碳纤维表面附着的二氧化钛催化剂的作用下，转化为液态烃和氧气，当液态烃积累一定的量后，打开电动阀C将液态烃从底部的排液管道排出到液态烃储液罐回收（液态烃储液罐内的液态烃也可以），然后关闭电动阀C，最后打开电动阀D，让氧气从排气管道排出到储氧罐回收。液态烃储液罐内的液态烃和储氧罐内的氧气，也可以回送到火电厂燃烧发电。采用碳纤维表面附着的二氧化钛催化剂，可以大大增加二氧化碳气体和热水蒸气与二氧化钛催化剂的接触面积，提高反应效率。

作为优选，所述透明耐压材质为无碱玻璃（无碱玻璃是现有技术，可参看《Information Display》——邱建华），以防止与偏酸性的混合气体反应。透明平板1由支撑件支撑，使其倾角为20°～45°，朝向太阳，有利于更好的受到光照。透明平板1的背面还可以设白色涂层，提高光线的反射效率，当然，如果周围没有居民，透明平板1的背面也可以设置镜面涂层或金属反光层。经脱硫脱氮处理的热电厂的二氧化碳废气通过加压气泵，将二氧化碳气体存储在二氧化碳气体储气罐。二氧化碳气的脱硫脱氮处理参见专利号为201520928072.2的中国专利《用于烟气脱硫脱氮的设备》。脱硫脱氮处理，是为了防止出现二氧化钛催化剂中毒。热电厂的热水蒸气排放管经气泵与所述热水蒸气储气罐连接，存储热水蒸气，既可用于参加与二氧化碳气的上述反应，也可用于为所述加热器提供热量。所述透明平板1有多个，均为正六棱柱形状，各透明平板1的一个角朝下，与之相对的另一个角朝上，相邻的透明平板1的边相互平行，采用正六棱柱形状，一是可以提高耐压强度，二是多个正六棱柱形排列成蜂巢结构，面积最大，材料最节约。为了进一步增加透明平板1的耐压性能，其空腔2的内角11设有圆弧。作为优选，下方的透明平板1的顶部的排气口71与正上方的透明平板1的空腔2底部的进气口31连接。

每个透明平板背面的所述加温器均有上下两个，下加温器81的温度为180度，上加温器82的温度为200度，以保证符合反应条件又能够温差最大，加快气流流动速率，提高整体效率。所述下加温器81和上加温器82均设有相应的温度控制器，各温度控制器通过相应的线路与所述控制装置电连接。

上述各技术方案中，所述透明平板1可以放置在钢制框架内，这样可以防止透明平板1破碎。