專利名稱：一種制造廉價(jià)液氫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廉價(jià)的液氫制造方法，由于造價(jià)低于傳統(tǒng)的石油制品，故它可取代汽油，應(yīng)用于交通運(yùn)輸、能源等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前液氫的生產(chǎn)，主要是電解和深度冷凍方法，電解法存在著耗電量大，生產(chǎn)慢，故其成本極高，無法應(yīng)用于能源領(lǐng)域，深度冷凍法是將空氣深度冷凍后按各種氣體其沸點(diǎn)不同而分別提取的，由于氫氣在空氣中含量極少，故無實(shí)用價(jià)值。
傳統(tǒng)石油制品屬不可再生能源，最近由于種種原因，價(jià)格持續(xù)上升，居高不下，已嚴(yán)重影響和制約了人類的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，由于石油產(chǎn)品屬碳?xì)浠衔?，故其燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，造成了地球的溫室效應(yīng)。傳統(tǒng)煤燃燒后不但會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，還產(chǎn)生二氧化硫，其進(jìn)入大氣后，和空氣中水結(jié)合生成亞硫酸，就造成了酸雨現(xiàn)象。
氫氣燃燒后只生成水，對(duì)大氣無任何污染，由于單位氫氣燃燒后發(fā)出的熱量遠(yuǎn)大于單位烷類(汽油)，故以氫為能源是人類奮斗的目標(biāo)之一，由于傳統(tǒng)氫生產(chǎn)工藝成本高，產(chǎn)出少，故以目前工藝條件還無法投入市場(chǎng)供應(yīng)。
核裂變后能產(chǎn)生巨大的能量，我們稱之為原子能，現(xiàn)已應(yīng)用于發(fā)電，由于核裂變后產(chǎn)生的瞬間能量巨大，核電站一方面要盡量阻止減緩中子的速度，另一方面需盡快的將其富余熱量散發(fā)到空氣中去，以上兩項(xiàng)要求，就造成核電站巨大投資需求，按目前技術(shù)能力來說，核電站熱效率為百分之二，也就是說電站將把核裂變反應(yīng)后產(chǎn)生熱量的百分之九十八都要散發(fā)到在大氣中去。
核裂變生成的放射性物質(zhì)，將會(huì)永久的污染地球環(huán)境，為了尋求清潔能源，人類已進(jìn)行核聚變反應(yīng)用于發(fā)電的研究工作，相信不久將會(huì)投入生產(chǎn)，而聚變產(chǎn)生熱量大于核裂變所產(chǎn)生熱量的百倍左右，這將出現(xiàn)一方面人類由于能源短缺而使自己的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成步步為墻的局面，另一方面由于無法儲(chǔ)存，導(dǎo)致足以滿足人類能源需求的大量核能白白放掉的不平衡現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種廉價(jià)液氫的生產(chǎn)方案，該方案是借助于回收、利用、儲(chǔ)存核電站廢棄能量來實(shí)現(xiàn)的，該方案亦可利用于太能的儲(chǔ)存。由于其經(jīng)濟(jì)效益大于發(fā)電，可以設(shè)想待本發(fā)明應(yīng)用后，核電站將以生產(chǎn)液氫為主要方向。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的因?yàn)榻M成水的成份為氫離子和氧離子，水溫度越高，水分子越活躍，組成分子的氫氧離子間結(jié)合力越弱，如果水溫繼續(xù)升高，則將有部分氫離子游離出外，溫度再升高，游離出外形成不穩(wěn)定狀態(tài)的氫離子會(huì)越多，這些氫離子時(shí)而結(jié)合回水分子中放出熱量，時(shí)而又游離出水分子而吸收熱量。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，火力發(fā)電廠主蒸氣管400℃左右時(shí)便有一定數(shù)量的氫離子溢出，所以在這一區(qū)域都掛有“帶氫運(yùn)行”的警示牌標(biāo)計(jì)。在所有關(guān)于水溫測(cè)試的記錄中900℃以上均無記錄，這就是說在1000℃左右時(shí)，水將以氫氧離子狀態(tài)存在。又由于形成水分子要放出熱量，水分子分解為氫氧離子時(shí)需吸收熱量、溫度越高，水分子越少而氫氧離子越多，達(dá)到一定溫度時(shí)將無水分子出現(xiàn)，而全部以氫氧離子狀態(tài)出現(xiàn)，其中氧離子帶正電荷，氫離子帶負(fù)電荷，如將它們放入一直流電場(chǎng)中，則根據(jù)異性相吸，同性相斥的原理帶正電荷的氧離子朝電場(chǎng)負(fù)極方向移動(dòng)，而帶負(fù)電的氫離子則朝著正極方向移動(dòng)，其移動(dòng)速度和電場(chǎng)電勢(shì)有關(guān)，直流電壓越高，移動(dòng)速度越快，離子移動(dòng)數(shù)量與溫度有關(guān)，溫度越高，單位時(shí)間里向兩極運(yùn)動(dòng)的離子數(shù)目越大。離子移動(dòng)至電極附近失去或補(bǔ)充電子后呈中性，相互結(jié)合成為氫分子而失去電極的吸引力，這時(shí)在電極附近很容易收集這些氫分子，再經(jīng)過加壓液化后罐裝待用。
上述方案實(shí)質(zhì)上是利用核電站廢棄的熱能作功，打破水分子的離子健，使其形成氫離子和氧離子，由于所形成的氧離子帶有正電荷、氫離子帶有負(fù)電荷，所以利用電荷同性相斥，異性相吸的原理將它們放置一直流電場(chǎng)中，分別在兩極處收集氫氧離子，經(jīng)過液化壓縮，來完成生產(chǎn)目的。
由于該方案利用核電站廢棄的熱能作功，來分解廉價(jià)的水生產(chǎn)液氫，故其成本極其低廉，又由于本發(fā)明不受裝機(jī)容量的限制，所以可大量的回收核電站所廢棄的熱能，理論上講可以回收核電站廢棄能量的60％以上，現(xiàn)在以回收15％計(jì)算，就可以生產(chǎn)大量的液氫，按目前我國核電站裝機(jī)容量來看，足以滿足我國市場(chǎng)對(duì)能源的需求。同時(shí)將大幅度降低燃油對(duì)大氣的污染。
四

圖1、水加熱900℃左右時(shí)將形成氫離子、氧離子和水分子的混合體，其溫度越高，氫氧離子越多，水分子越少，其中氫離子帶負(fù)電荷，氧離子帶正電荷。
圖2、在直流電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的氫離子向正極移動(dòng)，帶正電荷的氧離子向負(fù)極移動(dòng)。
圖3、氫離子在正電極上得到了平衡而形成氫分子呈中性，便失去了與正電極的吸引力，收集這些分子，經(jīng)壓縮便形成了液氫和液氧。
五具體實(shí)施例方式1、利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱能加熱坩鍋至1000℃以上。
2、將水預(yù)熱成為400℃-600℃過熱蒸汽，充入坩鍋中，繼續(xù)加熱。
3、將形成圖1所示的氫離子，氧離子及水分子的混合體噴入電極室中。
4、抽取正電極處形成的氫氣體和負(fù)極處形成的氧氣，經(jīng)壓縮后罐裝。
權(quán)利要求
1.一種制造廉價(jià)液氫的方法，是利用核裂變、聚變所產(chǎn)生的熱量，加熱水直到其有氫氧離子溢出，再通過正負(fù)電極分別吸引帶正電的氧離子及帶負(fù)電的氫離子，使其相互分離，以回收這些離子形成的氫氣和氧氣的方案。
2.根據(jù)權(quán)力要求書1所述方案，熱源利用太陽能加熱水來生產(chǎn)氧氣和氫氣的方法。
3.根據(jù)權(quán)力要求書1所述方案，熱源可采用其它方式加熱水來生產(chǎn)制造氧氣和氫氣的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廉價(jià)的制造液氫方案。利用太陽能或核能加熱水，使之成為氫離子、氧離子及水分子的混合體，其中氫離子帶有負(fù)電荷，氧離子帶有正電荷，水分子呈中性，再將混合體導(dǎo)入一直流電場(chǎng)中，帶負(fù)電荷的氫離子被正極吸引至電極附近后形成氫原子，并失去電極的吸引力，收集電極附近氣體便得到了氫氣，冷凍或壓縮氫氣以形成液氫罐裝上市，反之在負(fù)極附近用同樣的方式得到液氧。由于該方案利用核電站廢棄的熱能作功，來分解廉價(jià)的水生產(chǎn)液氫，故其成本極其低廉，又由于本發(fā)明不受裝機(jī)容量的限制，所以可大量的回收核電站所廢棄的熱能，按目前我國核電站裝機(jī)容量來看，足以滿足我國市場(chǎng)對(duì)能源的需求。同時(shí)又大幅度降低燃油對(duì)大氣的污染。
文檔編號(hào)C01B13/02GK1840467SQ20051006362
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者王鴻慶 申請(qǐng)人:王鴻慶