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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2283454

Wasserstoffspeichertank

Name des Erfinders: Chabak Alexander Fjodorowitsch (RU)
Der Name des Patentinhabers: Chabak Alexander Fjodorowitsch (RU)
Korrespondenzanschrift: 123585, Moskau, ul. Berzarina, 19, K.1, kv.203, AF Chabak
Startdatum des Patents: 2005.07.08

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wasserstoffenergie - die Akkumulation und Speicherung von Wasserstoff für den Einsatz in der chemischen, der Verkehrstechnik und anderen Branchen. Um eine sichere Speicherung von Wasserstoff angebotene Kapazität zur Wasserstoffspeicherung, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, wobei das Reservoir Futter- und Wasserstofffreisetzung, ein Heizelement und eine Wasserstoffspeicher Füllstoff aus einem porösen Material, ein Abschnitt der äußeren Oberfläche davon, verbunden mit dem Kollektor, eine Schicht aus Material mit hoher Permeabilität erzeugen Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder die Niedertemperatur Abbau und die Heizung auf einer Höhe oberhalb der Schicht angeordnet ist. Darüber hinaus bot es Kapazitäts Wasserstoff zur Speicherung, einen Füllstoff Speicher, der als ein Bündel von hohlen Kapillaren mit einer Schutzschicht versehen ausgebildet ist und die Enden der Kapillare sind mit dem Kollektor verbunden ist und die Beschichtung auf den Endoberflächen des Strahls in der Form einer Schicht aus einem Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff, oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder die Niedertemperaturverschlechterung, die auf der Ebene des Heizgerätes angeordnet ist. einen Enden der Kapillaren mit dem Kollektorzuführung und Wasserstofffreisetzung kann weiterhin verbunden sein, andere sind abgedichtet, wobei die Beschichtung auf der Endfläche der Kapillaren des Strahls mit dem Kollektor verbunden ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wasserstoffenergie - die Ansammlung und Speicherung von Wasserstoff, die derzeit in der chemischen, der Verkehrstechnik und in anderen Industrien verwendet wird.

Bekannte Wasserstoffspeichervorrichtung basierend auf Wasserstoffbrückenbindungen in einem festen Material (wie beispielsweise Metallhydriden oder Sorption an der Oberfläche der dispergierten Nanomaterial), (RU 2.037.737, 2.038.525 RU, IPC C 17 F 5/04), wobei diese Speichervorrichtungen für die Wasserstoffspeicherung und sind die meisten der bestehenden Explosionsschutz, weil Es ist kein Wasserstoffüberdruck, aber solche Systeme erfordern eine gewisse Trägheit und die Zeit (in der Größenordnung von einigen Minuten) zu beginnen, die Wasserstoffaufnahme und die Freisetzung erfolgt mit erheblichen thermischen Effekten. Ferner kann die Wasserstoffgewichtsgehalt - das Gewichtsverhältnis des Wasserstoffs in der Akkumulatorbatterie auf das Gewicht des enthaltenen - 4,5% - sehr gering ist . Gewichtsgehalt ist abhängig von der Menge an Wasserstoff in dem Speichermaterial und dem spezifischen Gewicht des Speichermaterials.

Bekannte Wasserstoffspeicherkapazität (RU 2.222.749, IPC C 17 F 5/04), die zum Speichern von Flüssigwasserstoff ein abgedichtetes Gehäuse mit Innengefäß, wobei das System gazozapolneniya konfiguriert ist, wodurch der Verlust von Wasserstoff zu reduzieren, unteren Tank während des Auftankens. Kapazität für Wasserstoff - Auto (Shvarts Auto der Zukunft. J. Bulletin, №10 (347), Gebäude 05.01, 12.05.2004), ist der festen Verbund von relativ leichten Materialien gefertigt. Die letzte Änderung Zylinder unter Druck hat ein Volumen von 90 Litern, 40 kg Gewicht, einem Wasserstoffdruck von 400 atm. Schätzungen zeigen , dass der Behälter in diesem Fall kann somit 3,2 kg Wasserstoff gelagert werden, wobei der Gewichtsanteil an Wasserstoff gleich 3,2 / 40 × 100% = 8%. Die Nachteile des Behälters Explosivität und niedrigen Wasserstoffgehalt pro Volumeneinheit auf 400 Liter Wasserstoff pro 1 Liter.

Es ist bekannt , dass Wasserstoff in den Kapillaren gespeichert werden, Hohlfasern, aus Glas (Yan KL, Sellars BC, Lo I. et al. Speicherung von Wasserstoff durch Hochdruck - Mikroverkapselung in Glas // Intern. J. Hydrogen. Energy. 1985. Vol .10, N 18. P.517-522). Hohl Kapillaren mit einer Länge von 15 cm, 160-260 Mikrometer Durchmesser, Schichtdicke von 16 bis 35 & mgr ; m wurden auf beiden Seiten abgedichtet. Dann erstellt Kapillaren wurden in einem Volumen angeordnet , wo der Wasserstoffdruck von 700 atm, und erhitzt bei 300 ° C bis zur Sättigung inneren Hohlraum der Kapillaren Wasserstoff auftrat. Nach dem Abkühlen blieb der Wasserstoff innerhalb Kapillaren durch Erhitzen und nach draußen gehen. Ein solches System ist nicht gefährlich, aber der Gewichtsanteil von Wasserstoff in diesem System liegt bei 4,2%. Dieser Wasserstoffgehalt ist sehr gering industriell anwendbar Behältern Geschäft Wasserstoff zu erzielen. Darüber hinaus sollte die Wasserstofffüllung und die Extraktion bei Temperaturen von 300 ° C und höher durchgeführt werden. Diese Füllung und Gewinnung von Wasserstoff ist langsam und dauert mehrere Stunden, wobei die Timing - Anforderungen für die Kapazitäts Auftanken ist 4-10 Minuten.

Bekannte Kapazität zur Wasserstoffspeicherung und Lagerung, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, Rohrleitungen, und der innere Wärmeaustauschfläche-Wasserstoff - Batterie Füllstoff , welche die intermetallische Verbindung Pulver. (RU 2037737, IPC F 17 C 04.05 - Prototyp). Nachteile der Erfindung ist , dass die Wasserstoffaufnahme und -abgabe mit großer thermischer Effekte auftreten, zudem der Wasserstoffgehalt Gewichts - das Gewichtsverhältnis des Wasserstoffs in dem Tank zu dem Tank selbst Gewicht enthielt - 4,5% - sehr gering ist . Das technische Ergebnis , auf die die Erfindung gerichtet ist, ist ein Behälter für die sichere Lagerung von Wasserstoff aufgrund der Tatsache zu schaffen , daß der Behälter nicht unter Druck steht, Kapazitätslade und Temperatur bei niedrigeren Temperaturen verläuft Austragen - bis zu 250 ° C, während das Gewicht sicherzustellen Wasserstoffgehalt über 6% und Wasserstoff Zeit auf 10 Minuten aufgeladen.

Zur Erzielung dieses Ergebnisses angebotene Kapazität zur Wasserstoffspeicherung, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, das Reservoir Zuführ- und Freisetzung von Wasserstoff, einer Heizung und einer Wasserstoffspeicher Füllstoff aus einem porösen Material und in dem Gehäuse angeordnet ist , wobei ein Teil der äußeren Oberfläche des Füllstoffs Wasserstoffspeicherung verbunden ist Zufuhrverteiler und Freisetzung von Wasserstoff, einer Schicht aus Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder der Niedertemperaturverschlechterung, angewendet der Rest der Oberflächenbeschichtung vodorodonepronitsaemoe, und die Heizung ist auf der Ebene der obigen Schicht.

Eine Schicht aus Material mit hoher Durchlässigkeit für Wasserstoff aus einer Palladium-Legierung oder Nickel, oder polymeren Materialien.

Eine Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn, oder polymeren Materialien.

Die Schicht aus Material mit einem niedrigen Temperaturzersetzung von polymeren Materialien oder Organometallverbindungen hergestellt. Das poröse Material ist ein Nickelschaum oder Schaum Aluminium oder geschäumt oder geschäumt Silikat.

Das poröse Material ist ein Nanoröhrchen. Vodorodonepronitsaemoe Beschichtung von Metallen wie Kupfer oder dessen Legierungen, oder Keramik oder Glas.

Außerdem ist der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie als getrennte abgedichtete Abschnitte ausgelegt, von denen jeder mit seinem Heizelement verbunden ist.

Um das oben genannte technische Ergebnis angebotene Kapazität zur Wasserstoffspeicherung zu erzielen, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, das Reservoir Futter- und Wasserstofferzeugung, Füllstoff Wasserstoffspeicherung in dem Gehäuse angeordnet und ist als ein Bündel von hohlen Kapillaren mit einer Schutzschicht versehen ausgebildet ist und die Enden der Kapillaren sind mit einem Versorgungsverteiler verbunden und Freigabe Wasserstoff wird die Beschichtung auf den Endoberflächen des Strahls in einer Schicht aus Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff besteht, oder einem niedrigen Schmelzpunkt oder der niedrigen Temperatur Abbau und auf einem Niveau oberhalb der Heizschicht angeordnet.

Eine Schicht aus Material mit hoher Durchlässigkeit für Wasserstoff aus einer Palladium-Legierung oder Nickel, oder polymeren Materialien.

Eine Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn, oder polymeren Materialien.

Die Schicht aus Material mit einem niedrigen Temperaturzersetzung von polymeren Materialien oder Organometallverbindungen hergestellt.

Kapillaren aus Glas oder Kohlenstoff oder Metall oder Polymermaterialien hergestellt.

Filler-Wasserstoff-Batterie wird als auf dem Dorn Strahl Kapillaren gewickelt entworfen.

Die Schutzschicht ist aus einem Metall mit niedriger Wasserstoffdurchlässigkeit und ist an der äußeren Oberfläche der Kapillaren des Balkens aufgebracht, die aus Glas oder einem Polymer oder Kohlenstoff.

Außerdem ist der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie von Kapillaren mit unterschiedlichen Durchmessern, wobei der Durchmesser des externen kapillaren Innendurchmesser kleineren Kapillaren hergestellt. Die Kapillaren sind miteinander verbunden. Filler-Wasserstoff-Batterie wird als separate versiegelte Abschnitte entworfen, von denen jeder mit seiner Heizung verbunden ist.

Um das oben genannte technische Ergebnis angebotene Kapazität zur Wasserstoffspeicherung zu erzielen, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, das Reservoir Futter- und Wasserstofferzeugung, Füllstoff Wasserstoffspeicherung in dem Gehäuse angeordnet und ist als ein Bündel von hohlen Kapillaren mit einer Schutzschicht versehen ausgebildet ist , wobei die eine der Kapillaren Enden verbunden sind mit dem Kollektor Zufuhr und Abgabe von Wasserstoff, und die anderen sind abgedichtet, die Abdeckung in der Stirnfläche des Balkens Kapillare mit dem Kollektor hergestellt, und als Materialschicht mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder der niedrigen Temperatur Abbau und auf einer Höhe über der Schicht ausgebildet ist befindet Heizung.

Eine Schicht aus Material mit hoher Durchlässigkeit für Wasserstoff aus einer Palladium-Legierung oder Nickel, oder polymeren Materialien.

Eine Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn, oder polymeren Materialien.

Die Schicht aus Material mit einem niedrigen Temperaturzersetzung von polymeren Materialien oder Organometallverbindungen hergestellt.

Kapillaren aus Glas oder Kohlenstoff oder Metall oder Polymermaterialien hergestellt.

Filler-Wasserstoff-Batterie - hier als gewickelt Dorn Strahl Kapillaren. Kapillaren auf der Außenfläche des Trägers aus Glas oder einem Polymer, oder einer Kohlenstoffschutzschicht aus einem Metall mit niedriger Wasserstoffdurchlässigkeit.

Füllstoff-Wasserstoff-Batterie wird von Kapillaren mit unterschiedlichen Durchmessern hergestellt, wobei der Durchmesser des externen kapillaren Innendurchmesser kleiner Kapillaren. Die Kapillaren sind miteinander verbunden.

Filler-Wasserstoff-Batterie wird als separate versiegelte Abschnitte entworfen, von denen jeder mit seiner Heizung verbunden ist.

Die vorgeschlagenen konstruktiven Ausführungs Tanks zur Wasserstoffspeicherung ein gemeinsames Ziel aufweisen und das gleiche Ergebnis in einem Fall der Wasserstoffspeicherbatterie ist ein poröses Material, und das andere zu erreichen - das Kapillarsystem, wobei der Antrieb mit der Kollektorzuführung und Wasserstofffreisetzung verbunden ist, und die Regelung der Versorgung und die Freisetzung von Wasserstoff aus dem Speicher erfolgt durch eine Schicht aus spezifizierten Material mit speziell ausgewählten Eigenschaften. In diesem Fall ist der Behälterkörper unter Druck nicht, und Druckentlastung, und die Möglichkeit einer Leckage von Wasserstoff, da es mehrere Hindernisse zu ergeben Wasserstoff minimiert.

Lagertanks für Wasserstoff. Russische Föderation Patent RU2283454. Die Kapazität für die Haltung von Wasserstoff. Patent der Russischen Föderation RU2283454 Lagertanks für Wasserstoff. Russische Föderation Patent RU2283454. Die Kapazität für die Haltung von Wasserstoff. Patent der Russischen Föderation RU2283454

1 zeigt die allgemeine Ansicht des Wasserstoffspeichertank für die Ausführung des Antriebs-Wasserstoff - Batterie aus einem porösen Material, wobei 1 - Körper, 2 - Wasserstoff Verteiler zum Zuführen und 3 - Heizung 4 - Füllstoff-Wasserstoff - Batterie, 5 - Boden vodorodonepronitsaemoe 6 - poröses Material, 7 - Schicht steuert den Fluss von Wasserstoff und das anfallende 8 - Sondenernährung und Freisetzung von Wasserstoff.

Figur 2 in dem Fall gegeben , wenn der Behälter Fragment Speicher 4 in getrennten versiegelten Abschnitte wie im Fall von 6 Antriebs aus porösem Material durchführt und aus der Kapillare 10 zu tragen.

Lagertanks für Wasserstoff. Russische Föderation Patent RU2283454. Die Kapazität für die Haltung von Wasserstoff. Patent der Russischen Föderation RU2283454 Lagertanks für Wasserstoff. Russische Föderation Patent RU2283454. Die Kapazität für die Haltung von Wasserstoff. Patent der Russischen Föderation RU2283454

3 zeigt die allgemeine Ansicht der Wasserstoffspeichertank für das Ausführungsbeispiel Wasserstoffspeicherbatterie 4 von den Strahl 9 Kapillaren lagert 7 die Zufuhr von Wasserstoff zu der Akkumulatorkammer-4 an beiden Endflächen des Bündels von Kapillaren zu regulieren.

4 ist die allgemeine Ansicht einer Wasserstoffspeicherbehälter für das Ausführungsbeispiel Wasserstoffspeicherbatterie 4-Kapillar - Bündel in dem Fall , wenn die Schicht 7 und der Wasserstoffstrom auf eine der Stirnflächen der Kapillaren und das andere Ende jeweils mit dem Ansammeln 4, angewendet steuert die Kapillare 10 ist abgedichtet.

5 zeigt eine separate 10 miteinander entlang einem Generator verbunden unterschiedlicher Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Kapillaren verschlossen 11 aus.

Die Fähigkeit zur Wasserstoffspeicherung kann in einem zylindrischen Behälter (1) durchgeführt werden, in dem das abgedichtete Gehäuse 1 angeordnet sind , -Wasserstoff - Speicherbatterie 4, die Oberseite des Gehäuses 1 installiert ist , und Zuführen von Wasserstoffabgabeverteiler 2 verbunden , zu füttern und Ableitungsrohr 8 mit einem Wasserstoffverbraucher . Lagerungs 4 zugewandte die Oberfläche des Verteilers 2, die eine Schicht 7, und steuert den Fluss von Wasserstoff zum Ansammeln 4. Auf der Ebene dieser Schicht 3. Es ist eine Heizung sowohl außerhalb angeordnet sein kann und im Inneren des Behälters 2.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Wasserstoff wird bei einem Druck in dem Versorgungsverteiler 2 und die Wasserstoffentladung durch das Rohr 8. Im Falle der Schicht 7 zugeführt, der die Zufuhr von Wasserstoff und das anfallende 4 aus einem Material mit hoher Wasserstoffdurchlässigkeit bei vorbestimmten Betriebstemperaturen 100-250 ° regelt, umfassen Heizeinrichtung 3, eine Schicht aus 7 erhitzt, der Wasserstoff diffundiert durch und füllt den Füllstoff-Wasserstoff-Batterie 4, die 9. die Materialschicht mit einer hohen durch~~POS=TRUNC für Wasserstoff ein poröses Material 6 oder Bündel hohler Kapillaren sein kann Palladium-Legierung, oder Nickel oder polymere Materialien sein kann, z.B. aromatische Polyamide. Der Permeabilitätskoeffizient für Wasserstoff für solche Materialien , die unter Betriebstemperaturen , bei denen die Ladungs-Entladungs - Kapazität 100-250 °, bis zu (2,0-3,6) x 10 -4 cm 2 / (sec · atm 2.1).

Wenn das Laufwerk 4 aus porösem Material wie geschäumtem Nickel hergestellt ist, oder Aluminiumschaum oder geschäumtes oder Silicat oder Kohlenstoff-Nanoröhrchen geschäumt wird die gesamte Oberfläche mit dem Kollektor 2 verbunden ist und nicht mit einer Schicht 7 beschichtet sollte vodorodonepronitsaemym Beschichtung 5 bei Betriebstemperaturen versiegelt werden. Diese Beschichtung kann aus Metall, wie Stahl, Kupfer oder dessen Legierungen, Keramik, Glas hergestellt sein. Ihre Durchlässigkeit gegenüber Wasserstoff ist gleich dem Glas auf 10 -16 cm / (sec · atm 1/2), Stahl bis zu 10 -18 cm 2 / (sec · atm 1/2) für die Chrom-Nickel.

In diesem Fall füllt sich der Wasserstoff an der Betriebsdruck das gesamte Volumen des Antriebs und der Behälterkörper nicht unter Druck steht.

Wenn das Laufwerk 4 hohler Kapillaren hergestellt ist, füllt Wasserstoff in das Innere der Kapillare 10 (3 und 4) , durch deren offenen Enden, gewickelt in einen Sammler 2. In diesem Fall 7 ist die Schicht auf den Stirnflächen der Kapillaren abgeschieden 10. Im Falle von Speicher 4 von getrennten versiegelten Abschnitte wie in Figur 2, wobei jeder Flächenabschnitt gegenüber dem Kollektor 2 , beschichtet mit einer Schicht 7, und steuert den Fluss der Wasserstofffreisetzung gezeigt. Auf der Ebene dieser Schicht ist eine Heizung 3 für jeden Abschnitt getrennt. Nach Abschluss wird der Füllvorgang Heizeinrichtung 3 abgeschaltet ist, wird die Schicht abgekühlt und 7 bar Wasserstoffdruckspeicher 4. Manifold 2 wird zurückgesetzt. Um den Wasserstoff aus dem Speicherofen 4 umfassen entfernen 3 und durch die Temperatur des Heizelements eingestellt wird, und somit die Temperatur der Schicht 7 regeln den Wasserstoffdruck in dem Vorratsbehälter 2 und zum Zuführen des Wasserstofffreisetzung.

Es gibt auch andere Möglichkeiten , um die Schicht zu beeinflussen eine hohe Wasserstoffdurchlässigkeit 7. Anstelle der Temperaturänderung verwenden Ultraschall, HF - Felder - Mikrowelle, elektrische Spannung und andere Faktoren. Falls die Schicht 7 und der Wasserstoffstrom regulierende Freisetzung eines Materials mit einem niedrigen Schmelzpunkt ist der Wasserstofftank Füllvorgang wie folgt durchgeführt. Materialschicht 7 mit einem niedrigen Schmelzpunkt, die von Wood-Legierung, Devarda oder einer Legierung oder Legierungen von Bismut durchgeführt werden können, oder Blei oder Zinn oder Polymermaterialien (Schmelztemperatur im Bereich 40-250 °), in Form von Granulatmaterial abgelagert auf Antriebsfläche 4 in der Kopfzeile 2 gegenüber.

Wasserstoff wird bei einem Druck in dem Versorgungsverteiler 2 und Wasserstoff-Freisetzung zugeführt. Bei Erreichen 3 den erforderlichen Überdruck, und die Einrichtung des Drucks in dem porösen Material oder den Kapillaren des Heizers aktiviert ist, werden die Pellets geschmolzen und das schmelzbare Material 3 bedeckt die Oberfläche des Antriebs des Kollektors zugewandten 2. Der Heizer 3 wird dann ausgeschaltet, das schmelzbare Material abkühlt und unter Druck das poröse Material oder Kapillaren 10 6 . der Druck in dem Behälter 2 zurückgesetzt wird. Die Kapazität wird mit Wasserstoff gefüllt. Wenn dieses Behälterkörpers 1 und steht nicht unter Druck, und der Ladevorgang erfolgt bei Temperaturen von 40-250 °.

Um den Wasserstoff aus dem Tankheizung 3 aktiviert entfernen, das schmelzbare Material schmilzt und von den Oberflächenschichten des porösen Materials 6 oder 10 Kapillaren Wasserstoffüberdruck verdrängt. Wasserstoff wird in den Vorratsbehälter 2 zugeführt durch das Rohr 8 und dem Verbraucher. Für einen reibungslosen Druckregelung Füllstoff-4-Wasserstoff-Batterie kann als separate versiegelte Abschnitte gebildet werden, von denen jeder mit seiner Heizung verbunden ist. Falls die Schicht 7 und die Wasserstoffströmungsregel Freisetzung einer niedrigen Zersetzungstemperatur, beispielsweise Carbocyclen wie C 8 H 10 -Gruppe naphthalin (Schmelzpunkt ~ 80,3 ° C, Siedepunkt 218 ° C), Polyethylen, welche pliable beim Erhitzen auf eine Temperatur von ca. 80-200 ° C, und dann in Form von körnigem Material auf der Oberfläche des Antriebs abgeschieden sind sie 4, die den Kollektor 2 zugewandt ist .

Der Kollektor 2 erzeugt einen hohen Wasserstoffdruck, der das poröse Material 6 oder Kapillaren sättigt 10. Die Heizeinrichtung 3 erhöht die Temperatur der Materialschicht 7 wird plastisch und dichtet die poröse Kapillaren 6 oder 10. Um Wasserstoff aus Speicherbatterie 4 Kohlenstoffmaterial wird auf eine höhere extrahieren Temperatur (für Verbindungen der Gruppe von Naphthalin von 218 ° C, für organometallische Verbindungen, beispielsweise Carbonylverbindungen aus Chrom, Molybdän, Wolfram, Sublimationstemperatur von jeweils 147 °, 156 ° und 175 ° C Siedepunkt), was in seiner oder Abbau, Sublimation, oder es wird eine viskose oder flüssige Phase. Unter der Wirkung von Hochdruck-Wasserstoff in der 4-Speicher gespeichert, ist die Abdichtung gebrochen ist, und Wasserstoff wird in den Vorratsbehälter 2 durch das Rohr 8 und an den Verbraucher geliefert. Zur Modulation der Wasserstoffdruck in dem Sammler 2 und Lagerung 4 gebildet geschnitten werden, und die Heizung wird in jedem Abschnitt angeordnet. Polymerisation und der Abbau des polymeren Materials oder einer organometallischen Verbindung kann nicht nur durchgeführt werden, indem die Temperaturbedingungen ändern, sondern auch durch eine elektrische Entladung oder durch Strahlung, wie ultraviolette. Hohl Kapillaren werden in Bündeln gesammelt kann aus Glas oder Kohlenstoff oder Metall oder polymeren Materialien, wie Polyethylenterephthalat, aromatischen Polyamiden hergestellt werden.

Akkumulatorbatterie 4-Wasserstoff kann in einem Bündel gewickelt auf einen Dorn 9 oder Kapillaren Kapillare hergestellt sein.

Zur besseren Antrieb 4 auf die Außenfläche der Kapillare Versiegeln oder Bündel von Kapillaren aus Glas oder einem Polymer oder Kohlenstoff, kann vodorodonepronitsaemoe Metallbeschichtung 5 bei Betriebstemperaturen abgeschieden werden. Die gleiche Beschichtung wird auf die Oberfläche aufgebracht 5 eine separate Antriebsabschnitt 4 , die aus Kapillaren (2).

Figur 5 zeigt einen solchen Abschnitt der Hohl typisiert Kapillaren 10 unterschiedlichen Durchmessers und miteinander verbunden sind entlang der Generatoren 11. Die Kapillaren können (für polymere Kapillaren) verklebt werden oder durch Diffusionsschweißen verbunden sind (im Falle von Metall Kapillaren). Wenn die Kapillaren mit kleinerem Durchmesser an der Peripherie des Antriebs (oder ein separater Abschnitt) auftritt Spannungsabfall in den Wänden der Kapillaren, dh Außenwände sind aus dem Hochdruckwasserstoff entladen, was die Kapazität der Sicherheit verbessert. Wir zeigen die Ausführbarkeit der Erfindung.

Derzeit etablierte bestehend Herstellungsbündel 120 Hohl Glaskapillaren (Länge von 20.000 Metern jeder Kapillare Außendurchmesser von 11 mm, einem Innendurchmesser von 5 mm). Kapillaren Strahl wird auf einen Dorn aufgewickelt. Strahl Gewicht 380 Gramm. Das Innenvolumen von 47,1 ml der Kapillaren. Reißfestigkeit Glas 20.000 atm. Wenn man einen Wasserstoffdruck im Inneren der Kapillare 1000 Atmosphären Wasserstoff in den Kapillaren schaffen 47,1 Liter oder 4,2 Gramm. Der Gewichtsanteil von Wasserstoff in den Kapillaren von 4,2: 380 × 100% = 1,1%. Bei Drücken unterhalb der Zugfestigkeit bei 2 - mal, d.h. bei 10.000 psig, ist der Wasserstoffgehalt nach Gewicht von 11%.

Aus ähnlichen Strahlen aus Kapillaren mit einem Außendurchmesser von 110 Mikrometern und 100 Mikrometer Innengewicht 20.000 Meter des Strahls beträgt 82,4 g, der Wasserstoffgehalt in es bei 1000 atm 17,0 g, 8,5 Gewichts-% entspricht. Dementsprechend bei einem Druck von 2000 atm - 34 Gew%. So bekommen wir einen hohen Gewichtsanteil an Wasserstoff.

Beispiel 1
Das Bündel der Kapillaren (1000 Einheiten) mit einer Gesamtlänge von 100 m mit einem Außendurchmesser von 110 mm, einem Innendurchmesser von 100 Mikron Enden der Kapillaren wurden versiegelt Legierung mit hoher Permeabilität für Wasserstoff - Palladium - Legierung mit Silber. Gewicht Kapillaren entspricht 421 Milligramm. Die Enden der Kapillare wurde in einem Zuführungs - Verteilrohr und einem Wasserstoffentladung, erhitzt auf 150 ° C und einem Wasserstoffdruck erzeugt innerhalb der Kapillare 500 psig gebracht. Dann wurde, während dieser Druck wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und gewogen. Gewicht Kapillare mit Wasserstoff auf 456 Milligramm gleich. Daher wurde der Wasserstoffgehalt davon 35 mg, auf 8,3 Gewichts-% entspricht. Wasserstoff Befüllungszeit von 10 Minuten.

Beispiel 2
Eine kleine Menge von porösem Material - Schaumnickelgewicht 2, 4 g (98% Porosität, Dichte 0,4 g / cm 3) wurden in einem verschlossenen Stahlbehälter, ein Teil der Oberfläche des porösen Materials angeordnet ist mit dem Kollektor der abgeschiedenen Schicht von Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff verbunden - eine Legierung aus Palladium und Silber. Die erstellte Verteiler 700 psig Wasserstoffdruck wurde die Schicht auf 250 ° C erhitzt , Das Gewicht des Behälters auf 170 mg erhöht. Dies entspricht der Gewichtsanteil von Wasserstoff in dem Gefäß auf 7,1 Gew%. Wasserstoff - Füllung Zeit betrug 8 Minuten.

Beispiel 3
(. 1000 Stück) Strahl Kapillaren mit einem Innendurchmesser von 100 mm, einem Außendurchmesser von 110 mm, eine Gesamtlänge von 100 Metern sind miteinander verbunden durch Bilden - verklebt. Das untere Ende der Kapillare verschweißt. Auf der Außenfläche (Boden und Seiten) Kapillar - Bündel aus Metall mit einer geringen Durchlässigkeit für Wasserstoff beschichtet - Kupfer 10 Mikrometer dicken Mantel. Das obere Ende der Kapillare und der Raum zwischen den Kapillaren und Ausgang mit offenem Kollektor in der Lieferung und Abgabe von Wasserstoff. Ein Bündel von Kapillaren und der Kollektor wurde in einem verschlossenen Behälter gegeben, eine Stirnfläche der Strahl Legierung Pellets Wood Pellet Wood-Legierung Heizung installiert wurden. Die Kapillaren sind mit Wasserstoff auf einen Druck von 700 psig befüllt. Dann gehören eine Heizungsschicht von Granulaten der Wood - Legierung wird erwärmt auf 80 ° C. Wood-Legierung schmelzen und zu versiegeln, das obere Ende der Kapillare und in den Raum zwischen den Kapillaren. Das Heizgerät wurde ausgeschaltet, Woods-Legierung wird schnell abgekühlt, entleert den Wasserstoffdruck im Vorratsbehälter. Das Anfangsgewicht betrug 453 mg der Kapillaren nach Wasserstofftank- 507,5 mg. Der Wasserstoffgehalt beträgt 12 Gew%. Wasserstoff Befüllungszeit und alle Operationen sollten nicht 5-6 Minuten nicht überschreiten.

Somit Speicher diese Kapazität für Wasserstoff zu den hohen Anforderungen an die Sicherheit Füllung und Speicherung von Wasserstoff entspricht - der Behälterkörper nicht unter hohem Druck ist, wird die Möglichkeit einer Druckentlastung und Freisetzung von Wasserstoff bei niedrigen Temperaturen getestet Betankungsvorgänge minimiert, und der Gewichtsanteil von Wasserstoff in dem Gefäß über 6% , die kombiniert, um es möglich machen, die die Erfindung in der chemischen, der Verkehrstechnik und anderen Branchen eingesetzt werden.

FORDERUNGEN

1. Die Fähigkeit zur Wasserstoffspeicherung, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse, und eine Wasserstoffzufuhrverteiler Freisetzung Heizung und die Wasserstoffspeicherung Füllstoff aus einem porösen Material und in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei ein Teil der äußeren Oberfläche des Füllstoffs Wasserstoffspeicherung mit dem Kollektor Zufuhr und Abgabe von Wasserstoff, eine Schicht aus einem Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder geringe Degradation vodorodonepronitsaemoe Beschichtungstemperatur wird auf dem Rest der Oberfläche aufgebracht und die Heizung auf einer Höhe oberhalb der Schicht angeordnet ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff von Palladium- oder Nickellegierungen hergestellt ist, oder Polymermaterialien.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn oder polymeren Materialien.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einem niedrigen Temperaturzersetzung von polymeren Materialien oder Organometallverbindungen hergestellt.

5. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material ein Nickelschaum oder Schaum Aluminium oder geschäumtes oder Silicat geschäumt.

6. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material eine Nanoröhre ist.

7. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung vodorodonepronitsaemoe von Metallen wie Kupfer oder dessen Legierungen, oder Keramik oder Glas.

8. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie als getrennte abgedichtete Abschnitte ausgebildet ist, von denen jeder mit seinem Heizelement verbunden ist.

9. Der Wasserstoffspeichertank, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse und einem Wasserstoffzufuhrverteiler und einem Wasserstofftrenn Exzipienten Batterie in dem Gehäuse angeordnet und konstruiert als ein Bündel von hohlen Kapillaren mit einer Schutzschicht versehen, und die Enden der Kapillaren werden mit der Kollektorzuführung und Wasserstofffreisetzung verbunden, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf den Endoberflächen des Strahls in der Form einer Schicht aus einem Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder der niedrigen Temperatur Abbau und auf einem Niveau oberhalb der Heizschicht angeordnet ist.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff von Palladium- oder Nickellegierungen oder polymeren Materialien hergestellt ist.

11. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn oder polymeren Materialien.

12. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einer Zersetzungs niedrigen Temperatur aus Polymerwerkstoffen oder organometallische Verbindungen.

13. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillaren aus Glas oder Kohlenstoff hergestellt sind, oder Metall oder Polymermaterialien.

14. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie ausgelegt ist, wie auf dem Dorn Strahl Kapillaren gewickelt.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einem Metall mit niedriger Wasserstoffdurchlässigkeit besteht und an der Außenfläche der Strahl Kapillaren aus Polymer oder Glas oder Kohlenstoff aufgetragen.

16. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie von Kapillaren mit unterschiedlichen Durchmessern besteht, wobei der Durchmesser des externen kapillaren Innendurchmesser kleiner Kapillaren.

17. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillaren miteinander verbunden sind.

18. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie als getrennte abgedichtete Abschnitte ausgebildet ist, von denen jeder mit seinem Heizelement verbunden ist.

19. Das Wasserstoffspeichertank, bestehend aus einem geschlossenen Gehäuse und einem Wasserstoffzufuhrverteiler und einem Wasserstofftrenn Exzipienten Batterie in dem Gehäuse angeordnet ist und als ein Bündel von hohlen Kapillaren mit einer Schutzschicht versehen ausgebildet ist, wobei die eine der Kapillaren endet mit dem Kollektorzuführung und die Wasserstoffentladung verbunden sind während andere abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Endfläche der Kapillaren des Strahls mit dem Kollektor verbunden ist und als eine Materialschicht mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff oder einen niedrigen Schmelzpunkt oder der niedrigen Temperatur Abbau und auf einer Höhe über der Schicht ausgebildet liegt Heizung.

20. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserstoff von Palladium- oder Nickellegierungen oder polymeren Materialien hergestellt ist.

21. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit niedrigem Schmelzpunkt Legierung aus Wood-Legierung oder Devarda oder Legierungen aus Wismut oder Blei oder Zinn oder polymeren Materialien.

22. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht aus Material mit einer Zersetzungs niedrigen Temperatur von polymeren Materialien oder Organometallverbindungen hergestellt.

23. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillaren aus Glas oder Kohlenstoff hergestellt sind, oder Metall oder Polymermaterialien.

24. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie auf dem Dorn Strahl Kapillaren als Wund ausgebildet ist.

25. Behälter nach einem der Ansprüche 19 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einem Metall mit niedriger Wasserstoffdurchlässigkeit besteht und an der Außenfläche der Strahl Kapillaren aus Polymer oder Glas oder Kohlenstoff aufgetragen.

26. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie von Kapillaren mit unterschiedlichen Durchmessern besteht, wobei der Durchmesser des externen kapillaren Innendurchmesser kleiner Kapillaren.

27. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillaren miteinander verbunden sind.

28. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff-Wasserstoff-Batterie als getrennte abgedichtete Abschnitte ausgebildet ist, von denen jeder mit seinem Heizelement verbunden ist.

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Erscheinungsdatum 22.11.2006gg