ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2121197

МОДУЛЬНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ, В ОСНОВНОМУ, ВОДНЮ ІЗ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

МОДУЛЬНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ, В ОСНОВНОМУ, ВОДНЮ ІЗ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Ім'я винахідника: Вольф Йонссен (DE)
Ім'я патентовласника: Ханнелоре Бінсмайер (DE)
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.11.12

Основна конструкція включає модуль перетворення сонячної енергії в біомасу, модуль газифікації у формі реактора газифікації для газифікації біомаси, модуль зберігання, в якому зберігають водень. Модуль перетворення містить блок для збору біомаси та блок обробки для обробки біомаси з утворенням попереднього продукту для газифікації. Модуль газифікації з'єднаний з блоком обробки за допомогою пристрою завантаження. Модуль зберігання з'єднаний з модулем газифікації за допомогою засобу очищення паливного газу. Вихід модуля газифікації так узгоджений з пропускною спроможністю установки, що потік частини паливного газу можна використовувати для вироблення водяної пари, а потік іншій частині та / або напрацьоване тепло з модульної електростанції можна використовувати для сушки зібраної біомаси. Спосіб вироблення електроенергії заснований на базі модульної електростанції цього типу. Винахід дозволяє децентралізовано перетворити сонячну енергію простим способом.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до модульної електростанції для отримання, в основному, водню з сонячної енергії. Термін "в основному, водень" означає, що саме водень є тим продуктом, для отримання якого призначений процес. Термін "модульна електростанція" означає, що електростанція містить деяку кількість модулів, що виконують різні функції, і з яких електростанцію можна збирати за допомогою системи будівництва з уніфікованих модулів, якби вона була. Модулі є масово виготовляються елементами. Звичайно, вони з'єднані навантажувальними лініями і лініями управління. Винахід і відноситься до способу вироблення електроенергії за допомогою такої модульної електростанції.

Відомою модульної електростанції для отримання, в основному, водню з сонячної енергії не існує. Проте, відомі сонячні електростанції містять деяку кількість аналогічних елементів або сонячних колекторів для збору сонячної енергії, яка перетворюється в електроенергію за допомогою фотоелектричного ефекту або за допомогою теплового ефекту при використанні теплових двигунів. Інші відомі електростанції містять щонайменше один реактор для газифікації викопних палив, а і біомасу для отримання паливного газу, який використовують, наприклад, шляхом циркуляції через теплові двигуни.

"Біомаса" - це загальний термін, що позначає все регенеровані сировинні матеріали, т. Е. Матеріали, які можна повторно отримувати біологічними засобами, по суті - з передбачуваною швидкістю отримання, залежить від вегетаційного періоду в регіоні. Тому біомаса відрізняється від викопних сировинних матеріалів, які утворюються набагато повільніше, ніж використовуються. Можна придбати біомасу, по суті, з непошкодженою клітинної структурою або з зруйнованої структурою, наприклад - в формі дрібнодисперсного порошку. Біомаса полягає, головним чином, з таких елементів, як вуглець, водень, кисень і азот, і містить невелику кількість білка і сірки. При описі винаходу термін "біомаса" використовують, зокрема, для позначення C 4-рослин класифікація рослин за типом фотосинтезу (Прим. Перекл.) І рослин, багатих лігніном. У винаході для отримання біомаси використовують, зокрема, багаторічні рослини.

Молекулярного водню - як сировинного матеріалу для вироблення електроенергії - в наявності немає, так що його доводиться отримувати з водородсодержащих сировинних матеріалів. При отриманні водню з води шляхом звичайного електролізу споживається більше струму, ніж може бути вироблено воднем, тому його слід виключити з самого початку. Каталітичне розщеплення води на водень і кисень - процес дуже повільний і дозволяє отримати лише невеликі кількості при високих витратах, внаслідок чого цей процес непривабливий для промислового застосування. Вже давно відомо про можливість використання вугілля для вироблення синтетичного газу, що складається головним чином з водню і монооксиду вуглецю. Відома і необхідна для цього установка. Цей процес називають газифікацією вугілля. При реакції зміни співвідношення оксиду вуглецю і водню монооксид вуглецю в синтетичному газі можна перетворити в водень і діоксид вуглецю шляхом введення парів води при підвищеній температурі. Діоксид вуглецю можна легко видалити. Отриманий водень можна використовувати в самих різних цілях, зокрема - для вироблення електроенергії за допомогою паливних елементів або для експлуатації двигунів внутрішнього згоряння.

До теперішнього часу водень отримували централізовано на великих заводах, зазвичай - на базі застосування викопних палив.

Винахід грунтується на технічну проблему децентралізованого перетворення сонячної енергії простим способом, в основному, в водень. Щоб вирішити цю технічну проблему, винахід відноситься до модульної електростанції для отримання, в основному, водню з сонячної енергії, причому модульна електростанція містить:

а) модуль перетворення для перетворення сонячної енергії в біомасу, по суті, що не містить природну сірку, виконаний у формі поверхні сільськогосподарської культивації для вирощування рослин, зокрема, C4-рослин, перетворюються в біомасу;

б) модуль газифікації у формі реактора для газифікації біомаси у присутності водяної пари з метою отримання водородсодержащего паливного газу при температурах і протягом часу обробки продуктів газифікації в зоні газифікації реактора з тим, щоб придушити конденсацію смоли в зонах модуляції газифікації нижче по потоку від зони газифікації і / або в розташованому нижче по потоку модулі; і

в) модуль зберігання, в якому зберігають отримується паливний газ або водень,

причому модуль перетворення містить блок для збору біомаси та блок обробки для перетворення біомаси в попередній продукт для газифікації, модуль газифікації з'єднаний за допомогою пристрою завантаження з блоком обробки, модуль зберігання з'єднаний з модулем газифікації за допомогою засобу очищення паливного газу, вихід модуля газифікації і модуля зберігання узгоджені між собою по відношенню до пропускної спроможності установки і відрегульовані так, що потік частини паливного газу використовують для вироблення водяної пари, а потік іншій частині та / або напрацьоване тепло з модульної електростанції використовують для сушки зібраної біомаси, розміри модуля перетворення щодо площі культивації вибирають відповідно до заданої пропускною спроможністю установки в кожному конкретному випадку, модуль перетворення містить блок обробки в формі щонайменше однієї машини збору біомаси та в формі подрібнювача або кошти таблетування і містить засіб зберігання для обробленої біомаси з тим, щоб компенсувати відхилення кількості обробленої біомаси з -за умов зростання, в основні елементи модуля перетворення, модуля газифікації і модуля зберігання заздалегідь виготовлені у формі елементів модульної електростанції, які можна транспортувати в зібраному або розібраному стані. Звичайно, за цим винаходом можна встановлювати і деяка кількість модульних електростанцій зазначеної конструкції поруч один з одним, а модуль перетворення може і бути призначений для обслуговування певної кількості модульних електростанцій. Отриманий водень можна використовувати на місці або продавати.

Винахід грунтується на відкритті, що полягає в тому, що сонячну енергію можна отримувати і запасати у великих кількостях і відповідно до вегетаційним періодом географічної зони при невеликій технічної складності, використовуючи природні сонячні колектори, тобто рослини, що перетворюються в біомасу. Запасені таким чином сонячну енергію можна без великих витрат перетворити в водень і зберігати у вигляді водню, а й використовувати в цьому виді. Для цього окремі модулі виготовляють централізовано і передають на місце зберігання або, якщо буде потрібно, розбирають на інші елементи для транспортування. На місці установки модуль перетворення запропонованим способом узгодять з потужністю, для вироблення якої призначені модуль газифікації та модуль зберігання і яка в цьому ступені є заданою. Винахід поєднує природний процес перетворення сонячної енергії з елементами апаратного забезпечення модулем результуючого перетворення з випробуваними блоками вироблення паливного газу і отримання водню, теж званими модулями.

Якщо говорити докладніше, то, відповідно до винаходу, є різні можливості подальшої розробки і проектування. Кращий варіант втілення винаходу відрізняється тим, що модуль газифікації призначений для аллотерміческой газифікації і його задіють так, що паливний газ має відношення водень-біомаси більше одиниці. Переважно, модуль газифікації забезпечений реактором газифікації, які працюють під тиском, та в ньому використовується водяна пара як газифицирующего і псевдоожіжающего речовини, що само по собі відомо для випадку копалин паливних матеріалів (порівняймо, наприклад, з EP 0329673 B1). Згідно з переважним варіантом втілення винаходу, модуль газифікації настільки пристосований до аллотерміческой газифікації при найнижчій можливій температурі, що паливний газ містить щонайменше приблизно 50% водню.

Водень можна виділяти з паливного газу відомим способом і зберігати під тиском у судинах високого тиску. Замість цього водень можна виділяти з паливного газу і зберігати у вигляді гідриду металу.

Модульну електростанцію, відповідну винаходу, можна експлуатувати незалежно і з низькими витратами. Для цього, відповідно до винаходом, додатково передбачений модуль вироблення водяної пари, що нагрівається потоком частини паливного газу. Крім того, модуль перетворення можна оснастити засобом сушки, нагрівається відходить теплом модульної електростанції. В модульної електростанції, відповідної винаходу, при газифікації виходить зола. Її можна повертати в формі добрива в модуль перетворення. Рослини, що перетворюються в біомасу, зокрема, "C4"-рослини, проходять 5-10 або більше вегетаційний періодів перед тим, як відмирають, і перед тим, як доводиться оновлювати зону сільськогосподарської культивації, що представляє собою модуль перетворення. Напрацьоване тепло акумулюється в модульної електростанції, відповідної винаходу, і його можна повернути в процес, зокрема - в разі аллотерміческого способу.

Нижче наведено більш докладний технологічне опис характерних ознак винаходу. Що стосується часткового окислення, модуль газифікації можна експлуатувати в різних варіантах. Зокрема, можна викликати безпосереднє часткове спалювання біомаси в реакторі окислення. У конкретному важливому варіанті втілення часткове окислення викликають попеременной подачею виробленого тепла і газифицирующего речовини, що містить, головним чином, водяна пара. Цей спосіб, в іншому контексті, відомий як аллотерміческая газифікація. Тепло, вироблене ззовні, доводиться подавати в процесі аллотерміческой газифікації, оскільки реакція між біомасою і водяною парою, при якому утворюється паливний газ, в цілому ендотермічна. Тепло для часткового окислення можна, переважно, виробляти шляхом спалювання біомаси або паливного газу. Переважно, тепло для часткового окислення подають в реактор окислення шляхом подачі звичайного теплонесущего газу за допомогою теплообмінника. В іншому варіанті втілення способу, відповідного винаходу, часткове окислення викликають без подачі виробленого ззовні тепла, використовуючи газифікують речовини, що складається, головним чином, з водяної пари і молекулярного кисню або повітря. Цей спосіб, в іншому контексті, відомий як автотермічний газифікація. В її процесі відбуваються реакції екзотермічної окислення молекулярним киснем, що містяться в газифікують речовині, за рахунок чого таким чином отримують "на місці" потрібне тепло для ендотермічної реакції між водяною парою і біомасою. Автотермічний або аллотерміческая газифікація, в принципі, відома з "StahL und Eisen", т. 110, 1990, N 8, с.с. 131-136, але в іншому контексті. В модульної електростанції, відповідної винаходу, краща аллотерміческая газифікація, щоб оптимізувати отримання водню.

Тепер винахід буде описано детально з посиланнями на креслення, наведені лише як приклад, на яких:

МОДУЛЬНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ, В ОСНОВНОМУ, ВОДНЮ ІЗ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Фіг. 1 - блок-схема модульної електростанції, відповідної винаходу;
фіг. 2 - функціональна схема, відповідна фіг. 1.

МОДУЛЬНА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ, В ОСНОВНОМУ, ВОДНЮ ІЗ СОНЯЧНОЇ ЕНЕРГІЇ І СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Фіг. 3 - подальше уточнення функціональної схеми, що відповідає фіг. 2.

На кресленнях показана модульна електростанція для отримання, в основному, водню з сонячної енергії. Модульна електростанція містить три модулі спеціального призначення, т. Е. Модуль перетворення 1 для перетворення сонячної енергії в біомасу, по суті не містить природну сірку, виконаний у формі поверхні сільськогосподарської культивації для вирощування рослин, зокрема, C4-рослин, перетворюються в біомасу. В основному, будуть використані багаторічні рослини. Модуль газифікації 2 в формі реактора газифікації для газифікації біомаси у присутності водяної пари для освіти паливного газу при температурах і протягом часу обробки продуктів для газифікації в зоні газифікації реактора з тим, щоб подавати конденсацію смоли в зонах модуля газифікації нижче по потоку від зони газифікації та / або в розташованому нижче по потоку модулі паливних елементів. Модуль зберігання 3 приймає багатий воднем паливний газ і / або кисень. Модуль перетворення 1 містить блок 4 для збору біомаси та блок обробки 5 для перетворення біомаси в попередній продукт для газифікації. Модуль газифікації 2 з'єднаний за допомогою пристрою завантаження 6 з блоком обробки 5. Модуль зберігання 3, що містить, наприклад, засіб зберігання 7 у вигляді гідриду металу, з'єднаний за допомогою засобу 8 очищення паливного газу з модулем газифікації 2. У цій конструкції вихід модуля газифікації 2 і модуля зберігання 3 узгоджені один з одним і з пропускною здатністю установки і відрегульовані так, що потік частини паливного газу використовують для вироблення водяної пари, а потік іншій частині та / або напрацьоване тепло з модульної електростанції використовують для сушки зібраної біомаси. Модуль зберігання 3 може містити безліч елементів зберігання, хоча це і не показано. Модуль перетворення 1 містить блок 5 для обробки біомаси в формі подрібнювача 9 або кошти таблетування 10. Модуль перетворення 1 і має засіб 11 для зберігання обробленої біомаси, щоб компенсувати відхилення кількості обробленої біомаси внаслідок умов зростання. Основні елементи модуля перетворення 1, а і модуля газифікації 2 і модуля зберігання 3, транспортують в зібраному або розібраному стані і зазвичай заздалегідь виготовляють централізовано. Як показано на фіг. 2, модуль газифікації 2 призначений для аллотерміческой газифікації. Реальний реактор газифікації 15 призначений, взагалі кажучи, для газифікації під тиском з використанням водяної пари, який служить в якості газифицирующего і псевдоожіжающего речовини. Крім того, в розглянутому прикладі передбачений модуль 12 вироблення водяної пари з трубопроводом 13, причому цей модуль нагрівають спалюванням потоку частини паливного газу. Як вказувалося, можна використовувати і напрацьоване тепло. Водень моно відводити з модульної електростанції по трубопроводу 14 і використовувати на місці або подавати в мережу.

На фіг. 2 показаний модуль газифікації 2, що містить реактор газифікації 15, засіб 16 для подачі попередніх продуктів для газифікації і випускний канал 17 для золи. Передбачено і теплообмінник 18 для перегріву водяної пари. Теплообмінник 18 нагрівають за допомогою камери згоряння 19, в яку подають потік частини паливного газу. Воду, необхідну для отримання водяної пари, підводять за допомогою засобу 20 обробки води і подають в парогенератор 21. Звичайно, при цьому підключають необхідні насоси, клапани та засоби для використання тепла, що відходить.

Модуль газифікації 2 і модуль зберігання 3 з'єднані за допомогою установки 22, одним важливим елементом якої є реактор 23, в якому вміст водню в паливному газі підвищують за допомогою конверсії водяного газу. Ця установка і містить теплообмінник 24 і засіб гасіння 25.

Спосіб, проілюстрований на фіг. 3, можна втілити у винаході. При цьому способі електроенергія виробляється з водню за допомогою паливних елементів. На фіг. 3 показаний, перш за все, модуль 101 реактора окислення для отримання сировинного паливного газу, що містить водень і монооксид вуглецю, з біомаси за допомогою кисневмісного газифицирующего речовини. У наводиться втіленні робота модуля реактора окислення є аллотерміческой. З цією метою водяна пара подають в модуль реактора окислення з парогенератора 115 за посередництвом елемента 116 управління потоком газифицирующего речовини. Біомасу подають в елемент 111 керування потоком біомаси. Модуль риформінгу 102 для зберігання водню з сировинного паливного газу в елементах риформінгу 103, 103 'за рахунок реакції з матеріалом зберігання з'єднаний з модулем реактора окислення за допомогою циклонного фільтра 117, фільтра смоли 118 і конденсатора 119. З цією метою передбачено трубопровід 105 подачі сировинного паливного газу . Речовини, що знаходяться в підвішеному стані, виділяють з сировинного паливного газу за допомогою циклонного фільтра 117. Фільтр смоли 118 видаляє небажані мінімальні кількості смоляних опадів з сировинного паливного газу. Залишки водяної пари в одержуваному після аллотерміческой газифікації паливному газі відокремлюють за допомогою конденсатора 119. Елементи риформінгу 103, 103 'виконані у формі реакторів на основі губчастого заліза. Прихований водень, присутній у формі моноксиду вуглецю, і відновлює оксид заліза з утворенням губчастого заліза. Використання реакторів на основі губчастого заліза в якості елемента риформінгу 103 вигідно тому, що пориста структура губчастого заліза підходить для фільтрації залишків отруйних речовин з сировинного паливного газу. Сировинний паливний газ, що випливає з випускного трубопроводу 106 для сировинного паливного газу з елементу риформінгу 103, з'єднаного з модулем 101 реактора окислення, може містити складові, які теж можна використовувати, зокрема водень, а й метан. У цьому наведеному варіанті втілення ті компоненти, які як і раніше використовуються, застосовуються в пристрої згоряння з теплообмінником 120, щоб постачати модуль 101 реактора окислення тепловою енергією, необхідною для аллотерміческой газифікації. Відходить газ з пристрою згоряння 120 пропускають через очищувач 121 відпрацьованих газів, в якому, зокрема, можна відокремлювати діоксид вуглецю. Очищений таким чином відходить газ можна скидати в навколишнє середовище. У наводиться втіленні модуль риформінгу 102 містить другий елемент риформінгу 103 '. Останній з'єднаний з модулем 104 паливних елементів. Водовмісні чистий паливний газ, який практично не містить вуглецю, можна випускати з другого елементу риформінгу 103 'по випускного трубопроводу 107 для чистого паливного газу. Для цієї мети модуль риформінгу 102 містить трубопровід 108 подачі водяної пари, за допомогою якого водяна пара потрапляє на елемент риформінгу 103 '. Реакція губчастого заліза з водою призводить до утворення водню з чистого паливного газу. Вироблення водяної пари відбувається в парогенераторі 122 водяної пари. Чистий паливний газ, випущений з елемента риформінгу 103, подають в модуль 104 паливних елементів з випускного трубопроводу 107 для чистого паливного газу. Цей елемент містить щонайменше один низькотемпературний паливний елемент. У наведеному варіанті втілення є фотоелектромагнітним (ФЕМ (РЕМ)) паливний елемент 125. Для вироблення електроенергії чистий паливний газ пропускають над анодом 128, розташованим на одній стороні полімерної мембрани 124 паливного елемента 125. На протилежному боці полімерної мембрани 124 розташований катод 129. Кисень, переважно - атмосферний кисень, пропускають над цим катодом за допомогою трубопроводу 130 подачі горючої речовини. В результаті цього водень з чистого паливного газу окислюється з утворенням води в просторі паливного елемента 125 на стороні катода. Це призводить до вироблення електроенергії, яку можна відводити на виведенні 127. У випускному трубопроводі 107 для чистого паливного газу можна передбачити конденсатор 123 для виділення водяної пари з чистого паливного газу. Звичайно, рекомендується залишати мінімальну кількість води в чистому паливному газі, оскільки не слід допускати висихання мембрани 124 ФЕМ паливного елемента 125. Пристрій управління містить перший засіб для керування отриманням сировинного паливного газу відповідно до реакцією водню з зберігають матеріалом і друге керуюче засіб для управління випуском чистого паливного газу відповідно до електроенергією, що відводиться з модуля 104 паливних елементів. Перший засіб управління містить газовий датчик 110, переважно - CO-датчик, в випускному трубопроводі 106 для сировинного паливного газу, елемент 111 керування потоком біомаси в модулі реактора окислення і перший регулятор. Друге засіб управління містить датчик напруги 112 для вимірювання напруги, генеріруемомого модулем 104 паливних елементів, елемент 113 керування потоком водяної пари в трубопроводі 108 подачі водяної пари і другий регулятор. Перший і другий регулятори сконструйовані у вигляді єдиного обчислювального блоку 114. Обидва регулятора працюють так, що, з одного боку, відбувається управління отриманням сировинного паливного газу відповідно до реакцією водню з зберігають матеріалом, а з іншого боку, відбувається роздільне управління випуском чистого паливного газу відповідно до електроенергією, що відводиться з модуля 104 паливних елементів. Якщо говорити докладніше, газовий датчик 110 визначає перебіг відновлення в елементі риформінгу 103, з'єднаному з модулем 101 реактора окислення. Якщо сировинної паливний газ отримують зі швидкістю, що перевищує відповідну швидкість відновлення в елементі риформінгу 103, то, наприклад, вміст монооксиду вуглецю в випускному трубопроводі 106 для сировинного паливного газу зростає. Потім обчислювальний блок 114 зменшує подачу біомаси в модуль 101 реактора окислення за допомогою елемента 111 управління потоком біомаси, і навпаки. Замість цього можна здійснювати управління за допомогою елемента 116 управління потоком газифицирующего речовини. У другому засобі управління датчик напруги 112 заміряє падіння напруги на великому навантаженні на виведення 127 в порівнянні з номінальною напругою. Якщо падіння напруги зростає, обчислювальний блок 114 управляє елементом 113 управління потоком водяної пари таким чином, що більше водяної пари подається по трубопроводу 108 подачі водяної пари в елемент риформінгу 103, з'єднаний з модулем 104 паливних елементів. І нарешті, з креслення очевидно, що передбачені кошти 109 для перемикання трубопроводу 105 подачі сировинного паливного газу і випускного трубопроводу 106 для сировинного паливного газу, з одного боку, і випускного трубопроводу 107 для чистого паливного газу і трубопроводу 108 подачі водяної пари, з іншого боку , між різними реакторами на основі губчастого заліза. За допомогою цих переключающих коштів 109 обидва елементи риформінгу 192 з'єднані з модулем 101 реактора окислення або з модулем 104 паливних елементів відповідно до кількості збереженого водню. Як тільки елемент риформінгу 103 ', з'єднаний з модулем 104 паливних елементів, по суті окислився, він відокремлюється від модуля 104 паливних елементів переключающим засобом 109 і з'єднується з модулем 101 реактора окислення. Навпаки, в разі значного відновлення елемент риформінгу 103, з'єднаний з модулем 101 реактора окислення, відділяється від останнього і, якщо це необхідно, з'єднується з модулем 104 паливних елементів. Щоб здійснити управління переключающими засобами 109, вигідно використовувати датчик напруги 112 і газовий датчик 110. Крім того, управління переключающими засобами 109 здійснює обчислювальний бік 114. Звичайно при здійсненні стадій управління, відповідних винаходу, можна використовувати і інші засоби датчиків, що відрізняються від тих, які вказані в наведеному варіанті втілення.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Модульна електростанція для отримання, в основному, водню з сонячної енергії, яка містить: а) модуль перетворення для перетворення сонячної енергії в біомасу, по суті, що не містить природну сірку, виконаний у формі поверхні сільськогосподарської культивації для вирощування рослин, зокрема C4- рослин, перетворюються в біомасу; б) модуль газифікації у формі реактора для аллотерміческой газифікації біомаси у присутності водяної пари для отримання водородсодержащего паливного газу при температурах і протягом часу обробки продуктів газифікації в зоні газифікації реактора з тим, щоб придушити конденсацію смоли в зонах модуля газифікації нижче по потоку від зони газифікації і / або в розташованому нижче по потоку модулі, і в) модуль зберігання, в якому зберігають отримується паливний газ або водень, причому модуль перетворення містить блок для збору біомаси та блок обробки для перетворення біомаси в попередній продукт для газифікації, модуль газифікації з'єднаний з допомогою пристрою завантаження з блоком обробки, модуль зберігання з'єднаний з модулем газифікації за допомогою засобу очищення паливного газу, виходи модуля газифікації і модуля зберігання узгоджені один з одним щодо пропускної здатності установки і відрегульовані так, що потік частини паливного газу використовують для вироблення водяної пари, а потік іншій частині та / або напрацьоване тепло з модульної електростанції використовують для сушки зібраної біомаси, розміри модуля перетворення щодо площі культивації обрані відповідно до заданої пропускною спроможністю установки в кожному конкретному випадку, модуль перетворення містить блок обробки в формі щонайменше однієї машини для збору біомаси та в формі подрібнювача або кошти таблетування і містить засіб зберігання для обробленої біомаси з тим, щоб компенсувати відхилення кількості обробленої біомаси через умови зростання, а основні елементи модуля перетворення, модуля газифікації і модуля зберігання заздалегідь виготовлені у формі елементів модульної електростанції, які можна транспортувати в зібраному або розібраному стані.

2. Електростанція по п. 1, яка відрізняється тим, що модуль газифікації оснащений щонайменше одним реактором газифікації, який працює під тиском і при використанні водяної пари в якості газифицирующего і псевдоожіжающего речовини.

3. Електростанція по п. 1 або 2, яка відрізняється їм, що модуль газифікації так пристосований для аллотерміческой газифікації при найнижчій можливій температурі, що паливний газ містить щонайменше приблизно 50% водню.

4. Електростанція за допомогою одного з пп. 1 - 3, яка відрізняється тим, що водень виділяють з паливного газу відомим способом і зберігають під тиском у судинах високого тиску.

5. Електростанція за допомогою одного з пп. 1 - 3, яка відрізняється тим, що водень виділяють з паливного газу і зберігають в засобах зберігання на основі гідриду металу.

6. Електростанція за допомогою одного з пп. 1 - 5, що відрізняється тим, що вона додатково забезпечена модулем вироблення водяної пари і його нагрівають потоком частини паливного газу.

7. Електростанція за допомогою одного з пп. 1 - 6, яка відрізняється тим, що модуль перетворення з'єднаний із засобом сушки попереднього продукту для газифікації, що нагрівається відходить теплом з мольной електростанції.

8. Спосіб отримання електричної енергії з сировинних матеріалів, пристосованих до газифікації, зокрема з біомаси, за допомогою модульної електростанції за допомогою одного з пп. 1 - 7 і в поєднанні з цією електростанцією, при цьому сировинної паливний газ, що містить водень і монооксид вуглецю, отримують в модулі реактора окислення з сировинних матеріалів при використанні кисневмісного газифицирующего речовини, подають сировинної паливний газ в модуль риформінгу, з'єднаний з модулем реактора окислення, а водень із сировинного паливного газу проміжно запасають в елементах риформінгу за рахунок його реакції з зберігають матеріалом, випускають чистий паливний газ, який містить водень, і, по суті, не містить вуглець, з модуля риформінгу, подають в модуль паливних елементів, з'єднаний з модулем риформінгу, і здійснюють його циркуляцію в модулі паливних елементів, керують отриманням сировинного паливного газу, з одного боку, відповідно до реакції водню з зберігають матеріалом, а з іншого боку, управляють випуском чистого паливного газу окремо відповідно до електроенергією, що відводиться з модуля паливних елементів.

9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що отримання сировинного паливного газу в модулі реактора окислення здійснюють аллотерміческі за допомогою водяної пари і небажану воду виділяють з сировинного паливного газу за допомогою конденсатора.

Версія для друку
Дата публікації 27.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів