本技术涉及一种紧凑型氨氢能源电池系统及其发电技术,涵盖了氨气储存、氨分解、热管理、气体纯化、电能转换及排放处理等多个环节,旨在实现高效、环保的能源供应。
背景技术
氢能以优异的能量密度和环境友好性被公认为最有前景的“未来能源”。随着燃料电池技术的发展,进一步促使氢能成为清洁能源中的焦点。然而,氢气储运成本高,本质安全性弱等缺点严重阻碍了氢能的推广应用。相比之下,氨具有易液化,易于存储和运输,安全性高和体积能量密度大等优势,是一种理想的储氢载体。因此,以氨气为储氢体进行储存和运输,经氨分解现场制取氢,通过氢燃料电池发电的方式,可提供一种清洁、低噪声、高效的发电技术路线。
中国专利CN118712431A公开了一种氨氢燃料-氨分解制氢-燃料电池耦合系统,通过膜分离提纯器提高氢气纯度并将氨分解制备的氢气用于燃料电池发电,将余气和外部空气及氢气进行燃烧用于氨分解反应供热,提高能量的阶梯利用和高效转换,保证系统稳定运行;专利公开号CN118572163A、CN116053538A和CN118867317A均有公开不同的氨氢燃料电池发电装置技术路线,但上述方案仍然存在以下问题:(1)结构复杂,零部件繁多,导致设备成本高;(2)设备体积和质量较大,不利于搬运和安装;(3)需要额外携带启机时所需燃料,增加体积和重量且存在一定安全隐患;(4)设备从冷态到启机发电的时间较长,一般需要2~3小时,不利于应急或备用电源的快速供电的诉求。
实现思路