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Fédération de Russie Patent RU2121197

MODULAIRE PUISSANCE POUR, principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire ET PROCEDE DE PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

MODULAIRE PUISSANCE POUR, principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire ET PROCEDE DE PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

Nom de l'inventeur: Wolf Yonssen (DE)
Le nom du titulaire du brevet: Hannelore Binsmayer (DE)
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 12.11.1994

La construction de base comprend une unité de conversion d'énergie solaire dans le module de gazéification de biomasse sous forme de réacteur de gazéification pour la gazéification de la biomasse, une unité de stockage qui stocke l'hydrogène. le module de conversion comprend une unité de récolte de la biomasse et une unité de traitement pour le traitement de la biomasse pour former un produit avant la gazéification. Le module de gazéification est reliée à l'unité de traitement par l'intermédiaire du dispositif de chargement. Le module de stockage est relié au module de gazéification d'un combustible par des moyens de purification de gaz. unité de gazéification de rendement de manière adaptée à la capacité de l'installation, le débit du gaz combustible peut être utilisé pour générer de la vapeur, et une autre partie du courant et / ou de la chaleur résiduelle de la centrale électrique modulaire peut être utilisé pour le séchage de la biomasse récoltée. Le procédé de génération d'énergie est basé sur une centrale électrique modulaire de ce type. L'invention permet à une énergie solaire de conversion décentralisée d'une manière simple.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne une centrale électrique modulaire pour la production principalement d'hydrogène à partir de l' énergie solaire. Le terme «sensiblement hydrogène» signifie qu'il est l'hydrogène produit, qui est conçu pour le procédé. Le terme «alimentation modulaire» signifie que la centrale comprend un certain nombre de modules qui exécutent diverses fonctions et dont la puissance peut être recueillie à l'aide de la construction du système de modules standardisés, si elle était. Les modules sont des éléments fabriqués en série. Bien entendu, ils sont connectés aux lignes et pull-up lignes de commande. L'invention concerne un procédé de production d'énergie et au moyen d'une telle puissance modulaire.

Connu centrale modulaire pour la production principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire existe. Cependant, les installations solaires connues contiennent un certain nombre d'éléments similaires ou des capteurs solaires pour capter l'énergie solaire, qui est convertie en électricité en utilisant l'effet photoélectrique ou par effet thermique à l'aide des moteurs thermiques. Autre puissance connus comprennent au moins un réacteur pour la gazéification de combustibles fossiles et de la biomasse comme combustible pour le gaz qui est utilisé, par exemple, en faisant circuler à travers les moteurs thermiques.

«Biomasse» - est un terme général pour toutes les matières premières recyclables, des matières à savoir qui peuvent être réutilisés pour obtenir des moyens biologiques, en substance - .. Pour obtenir le taux prévisible, en fonction de la saison de croissance dans la région. Par conséquent, la biomasse est différente de matières premières fossiles, qui forme beaucoup plus lentement que ceux qui sont utilisés. La biomasse peut être acheté, une structure cellulaire sensiblement intacte ou détruit la structure, par exemple - sous la forme de poudre fine. La biomasse est constituée essentiellement d'éléments tels que le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote, et contient de petites quantités de protéines et de soufre. Dans la description de l'invention, le terme «biomasse» est utilisé en particulier pour décrire les plantes de type C-4 usines de classification photosynthétiques (Approx. Trans.) Et les plantes riches en lignine. L'invention est utilisée pour obtenir la biomasse, en particulier des plantes vivaces.

L'hydrogène moléculaire - comme matière première pour la production d'énergie - ne sont pas disponibles, donc il doit être obtenu à partir de matières premières contenant de l'hydrogène. Dans la préparation de l'hydrogène par électrolyse de l'eau classique consomme plus de courant que l'hydrogène peut être généré, il devrait donc être exclu dès le début. clivage catalytique de l'eau en hydrogène et oxygène - le processus est très lent et donne que de petites quantités à un coût élevé, ce qui rend le processus sans attrait pour une application industrielle. Il a longtemps été au courant de la possibilité d'utiliser du charbon pour produire du gaz de synthèse, composé principalement d'hydrogène et de monoxyde de carbone. Connu et requis pour cette installation. Ce processus est appelé la gazéification du charbon. En modifiant le rapport de la réaction du monoxyde de carbone et de l'hydrogène, du monoxyde de carbone dans le gaz de synthèse peut être converti en hydrogène et en dioxyde de carbone par l'introduction de vapeur d'eau à une température élevée. Le dioxyde de carbone peut être facilement retiré. L'hydrogène produit peut être utilisé à diverses fins, en particulier - pour la production d'électricité par la pile à combustible ou pour faire fonctionner des moteurs à combustion interne.

Jusqu'ici l'hydrogène obtenu dans les grandes installations centralisées - généralement basées sur l'application de combustibles fossiles.

L'invention est basée sur le problème technique de la conversion de l'énergie solaire décentralisée d'une manière simple, au fond, à l'hydrogène. Pour résoudre ce problème technique, la présente invention concerne une centrale électrique modulaire pour la production principalement d'hydrogène à partir d'énergie solaire, le module de puissance comprenant:

a) l'unité de conversion pour convertir l'énergie solaire en biomasse, comprenant essentiellement le soufre naturel formé sous la forme de la surface de culture agricole pour la culture de plantes, en particulier, C4-plantes, convertibles en biomasse;

b) un module de gazéification sous la forme d'un réacteur pour la gazéification de la biomasse en présence de vapeur pour produire un gaz combustible à une température et pendant un temps de traitement des produits de gazéification dans la zone réacteur de gazéification, afin de supprimer la condensation de goudrons dans les zones de la modulation de gazéification en aval de la zone de gazéification contenant de l'hydrogène et / ou dans un module aval; et

c) une unité de stockage qui stocke le gaz combustible ou de l'hydrogène résultant,

dans lequel le module de conversion comprend une unité de récolte de la biomasse et une unité de traitement pour la conversion de la biomasse en un produit préliminaire pour la gazéification, le module de gazéification est reliée par l'intermédiaire du dispositif de chargement vers l'unité de traitement, le module de stockage est connecté au module de gazéification avec un moyen de purification de gaz combustible, la sortie de la gazéification et le module de module de stockage alignés les uns avec les autres par rapport à la largeur de bande repose et ajustée de telle sorte que l'écoulement du gaz combustible utilisé pour produire de la vapeur et l'écoulement de l'autre partie et / ou la chaleur perdue provenant de la centrale électrique modulaire est utilisable pour le séchage de la biomasse récoltée, la section de conversion de format concernant la zone de culture sélectionnée en fonction d'une capacité prédéterminée de l'installation dans chaque cas, le module de conversion comprend une unité de traitement sous la forme d'au moins une collection de machine de la biomasse et de la forme du hachoir ou des moyens de compression et comprend des moyens de stockage de la biomasse traitée de manière à compenser la quantité d'écart de la biomasse traitée à partir -Ce conditions de croissance, les principaux éléments du module de conversion, le module de gazéification et le module de stockage sous la forme d'éléments modulaires préfabriqués de puissance qui peuvent être transportés dans un état assemblé ou démonté. Bien entendu, conformément à l'invention peut être installé et une partie de la puissance desdites structures modulaires adjacentes les unes aux autres, et l'unité de conversion peut être conçue pour servir un certain nombre de centrales électriques modulaires. L'hydrogène peut être utilisé à la place ou vendue.

L'invention est basée sur la découverte réside dans le fait que l'énergie solaire peut être produit et stocké en grande quantité et en fonction de la zone géographique saison de croissance avec peu de complexité technique, en utilisant des capteurs solaires naturels, à savoir, plantes, convertibles en biomasse. Ainsi, l'énergie solaire stockée peut être convertie sans coût important en hydrogène et un magasin d'hydrogène et d'utilisation, et sous cette forme. A cet effet, les différents modules sont réalisés au centre et transmis au stockage ou, le cas échéant, d'autres éléments démontés pour le transport. Dans la section de conversion in situ d'accord avec la méthode prescrite capacité, qui sont destinés à générer le module de gazéification et le module de stockage, et dans cette mesure est prédéterminée. L'invention combine le processus naturel de conversion de l'énergie solaire avec des éléments matériels du module de conversion résultant des unités éprouvées génèrent un gaz combustible et la production d'hydrogène, également appelés modules.

Dans le détail, selon l'invention, il existe diverses possibilités pour le développement et la conception. Un mode de réalisation préféré de l'invention est caractérisé en ce que le module de gazéification est conçue pour la gazéification allothermique et emploient de telle sorte que le gaz combustible possède un rapport d'hydrogène biomasse supérieur à l'unité. De préférence, le module de gazéification est équipé de réacteur de gazéification fonctionnant sous pression, et utilise de la vapeur comme agent de gazéification et de fluidification, ce qui en soi est connu dans le cas de combustibles fossiles (voir, par exemple, du document EP 0329673 B1). Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le module de gazéification est ainsi adapté pour la gazéification allothermique à la température la plus basse possible que le gaz combustible contient au moins environ 50% d'hydrogène.

L'hydrogène peut être séparé du gaz combustible d'une manière connue et stocké sous pression dans les récipients sous pression. Au lieu de cela, l'hydrogène peut être séparé du gaz combustible et stocké dans un hydrure métallique.

centrale électrique modulaire selon l'invention, peut être actionné de façon indépendante et avec des coûts peu élevés. A cet effet, selon l'invention, il est prévu en outre un module de production de vapeur chauffé par l'écoulement du gaz combustible. En outre, le module de conversion peut être muni de moyens de séchage chauffés par la chaleur résiduelle de la puissance modulaire. La centrale électrique modulaire selon l'invention est obtenue par les cendres de gazéification. Il peut être recyclé dans les engrais dans l'unité de conversion de forme. Plantes, convertibles en biomasse, en particulier, "C4" -rasteniya passent 5.10 ou plusieurs périodes de croissance avant la filière et avant la zone est nécessaire de mettre à jour les cultures agricoles, ce qui est une unité de conversion. La chaleur résiduelle est accumulée dans une centrale électrique modulaire selon l'invention, et il peut être renvoyé dans le processus, en particulier, - dans le processus allothermique de cas.

Une description plus détaillée des caractéristiques technologiques de l'invention. En ce qui concerne l'unité de gazéification d'oxydation partielle peut être utilisé dans divers modes de réalisation. En particulier, il est possible de provoquer la combustion directe de la biomasse dans le réacteur d'oxydation partielle. Dans un mode de réalisation spécifique d'une oxydation partielle de la chaleur cause importante générée en alternance l'offre et de l'agent de gazéification contenant principalement la vapeur d'eau. Cette méthode, dans un autre contexte, est connu comme allothermique gazéification. La chaleur générée à partir de l'extérieur, il est nécessaire d'appliquer procédé de gazéification allothermique, étant donné que la réaction entre la vapeur d'eau et la biomasse, dans lequel le gaz combustible est formé généralement endothermique. La chaleur d'oxydation partielle peut de préférence être produit par la combustion du gaz combustible ou de la biomasse. De préférence, la chaleur est fournie par l'oxydation partielle dans le réacteur d'oxydation par le courant de gaz caloporteur classique à travers l'échangeur de chaleur. Dans un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, l'oxydation partielle est amenée sans apport de chaleur externe générée à partir de l'agent de gazéification composé essentiellement de vapeur d'eau et d'oxygène moléculaire ou d'air. Cette méthode, dans un autre contexte, est connu comme autotherme gazéification. La réaction ayant lieu au cours de son oxydation exothermique avec l'oxygène moléculaire dans l'agent de gazéification, de sorte que la chaleur ainsi obtenue "in situ" nécessaire à la réaction endothermique entre la vapeur d'eau et la biomasse. autothermique allothermique ou de la gazéification, en principe, connu de "Stahl und Eisen", t. 110, 1990, N 8, Julian 131-136, mais dans un autre contexte. La station modulaire de puissance selon l'invention, la gazéification allothermique préférée, afin d'optimiser la production d'hydrogène.

L'invention va maintenant être décrite en détail en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, dans lesquels:

MODULAIRE PUISSANCE POUR, principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire ET PROCEDE DE PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

Fig. 1 - un schéma de principe d'une centrale électrique modulaire selon l'invention;
Fig. 2 - schéma fonctionnel correspondant à la figure. 1.

MODULAIRE PUISSANCE POUR, principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire ET PROCEDE DE PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

Fig. 3 - Le perfectionnement du schéma fonctionnel correspondant à la figure. 2.

Les dessins montrent une centrale électrique modulaire pour la production principalement d'hydrogène à partir de l'énergie solaire. Une centrale électrique modulaire comprend trois modules, but spécial, à savoir. Module E. Conversion 1 pour convertir l'énergie solaire en biomasse, comprenant essentiellement le soufre naturel dans la forme de la surface de culture agricole à la culture des plantes, en particulier, C4-plantes, convertibles en biomasse. Fondamentalement, les plantes vivaces sont utilisés. Le module de gazéification 2 dans la forme de réacteur de gazéification pour gazéifier la biomasse en présence de vapeur pour produire un gaz combustible à des températures et des produits de temps de traitement de gazéification dans la zone du réacteur de gazéification, afin de fournir la résine de condensation dans les zones du module de gazéification en aval de la zone de gazéification et / ou dans un module de pile à combustible aval. Module de stockage 3 reçoit un gaz et / ou de l'oxygène combustible riche en hydrogène. Module de conversion 1 comprend une unité 4 pour la collecte et le traitement de la biomasse unité 5 pour convertir la biomasse en un produit préliminaire pour la gazéification. Le module de gazéification 2 est connecté via le dispositif de chargement 6 de l'unité de traitement 5. L'unité de stockage 3 contenant, par exemple, les moyens de stockage 7 sous la forme d'un hydrure métallique est reliée à une purification de gaz combustible des moyens 8 pour le module de gazéification 2. Dans cette construction, la sortie du module de gazéification 2 et le module de stockage 3 sont coordonnés les uns avec les autres et avec la capacité de la plante et ajustée de sorte que l'écoulement du gaz combustible utilisé pour produire de la vapeur, et une autre partie du courant et / ou de la chaleur résiduelle de la centrale électrique modulaire est utilisable pour le séchage de la biomasse récoltée. Module de stockage 3 peut comprendre une pluralité d'éléments de stockage, bien que non représenté. 1 module de conversion comprend une unité 5 pour le traitement de la biomasse sous forme de hacheur 9 ou 10. des agents de pastillage module de transformation 1 et est pourvu de moyens 11 pour le stockage de la biomasse traitée pour compenser les écarts en raison du nombre de conditions de croissance de la biomasse traités. Les éléments de base du module de conversion 1 et 2 et le module de gazéification et le module de stockage 3 sont transportés à l'état assemblé ou démonté, et le plus souvent fabriqués centralement à l'avance. Comme on le voit sur la Fig. 2, le module de gazéification 2 est destiné à la gazéification allothermique. Le réacteur de gazéification 15 réelle est, en général, pour la gazéification sous pression en utilisant la vapeur d'eau qui sert de gazéification et de l'agent fluidifiant. En outre, dans cet exemple, le module 12 fournit générer de la vapeur à partir du conduit 13, et cet appareil est chauffé en brûlant une partie du flux de gaz combustible. Comme indiqué, on peut utiliser la chaleur résiduelle. L'hydrogène est retiré de la ligne d'alimentation modulaire mono 14 et utilisé in situ ou fournie au réseau.

Fig. La figure 2 montre le module 2 de gazéification comprenant un réacteur de gazéification 15, des moyens 16 pour fournir des produits préliminaires de gazéification et une sortie 17 pour les cendres. A condition et de l'échangeur de la chaleur 18 pour surchauffer la vapeur. L'échangeur de chaleur 18 est chauffé par le brûleur 19 alimenté par le flux du gaz combustible. L'eau nécessaire pour produire de la vapeur, est alimenté à travers les moyens de traitement de l'eau 20 et est amenée au générateur de vapeur 21. Bien entendu, cela est relié pompes, les valves nécessaires, et des moyens pour utiliser la chaleur résiduelle.

Le module de gazéification 2 et le module 3 de stockage sont reliées au moyen de l'installation 22, dont l'un est un élément important du réacteur 23, dans lequel la teneur en hydrogène dans le gaz de combustion est augmentée par le déplacement du gaz à l'eau. Ce réglage et comprend un échangeur de chaleur 24 et des moyens 25 d'amortissement.

Le procédé illustré sur la Fig. 3, il est possible de réaliser l'invention. Dans ce procédé, l'énergie électrique est produite au moyen d'une pile à combustible à hydrogène. Fig. La figure 3 montre principalement l'oxydation module de réacteur 101 pour produire le gaz combustible brut contenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone à partir de biomasse contenant de l'oxygène à travers l'agent de gazéification. Dans les modes de réalisation donnés en exemple de fonctionnement du module de réacteur d'oxydation, il est allothermique. A cet effet, la vapeur d'eau est introduite dans le module de réacteur d'oxydation 115 du générateur de vapeur à travers l'élément de commande d'écoulement 116 de l'agent de gazéification. La biomasse est introduite dans l'élément de commande d'écoulement de la biomasse 111. l'unité 102 de reformage pour le stockage d'hydrogène à partir du gaz combustible brut dans un des éléments de reformage 103, 103 'par réaction avec un module de stockage de matériau est reliée au réacteur d'oxydation à travers un filtre à cyclone 117, du filtre 118 et le condensateur de résine 119. A cet effet, à condition que le tuyau d'alimentation en gaz combustible brut 105 . Les substances qui sont en suspension, est isolé à partir du gaz combustible brut par un filtre cyclone 117. filtre 118 élimine goudron de petites quantités de précipitation non désirée de la résine du gaz combustible brut. Les résidus dans la vapeur d'eau résultant après allothermique gaz combustible de gazéification séparés par le condenseur 119. Les éléments de reformage 103, 103 'sont sous la forme de réacteurs à base de fer spongieux. hydrogène caché présent sous la forme de monoxyde de carbone et réduit l'oxyde de fer pour former une éponge de fer. En utilisant les réacteurs basés DRI comme un élément de reformage 103 est avantageux parce que la structure poreuse de l'éponge de fer est adapté pour la filtration des résidus de substances toxiques dans le gaz combustible brut. Le gaz combustible brut circulant à travers le conduit d'évacuation 106 pour le gaz provenant de l'élément de réformage de combustible brut 103 connecté au module de réacteur d'oxydation 101 peut comprendre des composants qui peuvent également être utilisés, en particulier, de l'hydrogène et du méthane et. Dans ce mode de réalisation, au-dessus des composants qui sont encore en cours d'utilisation, sont utilisés dans l'appareil de combustion avec un échangeur thermique 120 pour alimenter le module de réacteur d'oxydation 101 de l'énergie thermique nécessaire à la gazéification allothermique. Le gaz d'échappement du dispositif de combustion 120 est passé à travers le purificateur de gaz d'échappement 121, ce qui, en particulier, du dioxyde de carbone peut être séparé. Le gaz d'échappement ainsi purifié peut être rejeté dans l'environnement. Dans les exemples de réalisation, le module reformeur 102 comprend un second élément reformeur 103 '. Ce dernier est relié au module de pile à combustible 104. un gaz combustible contenant de l'eau pure, qui est essentiellement exempte de carbone, peut être déchargé à partir du deuxième élément reformeur 103 'sur la ligne de sortie 107 pour un gaz combustible propre. A cet effet, l'unité de reformage 102 comporte une conduite de vapeur 108 d'alimentation en eau de sorte que la vapeur d'eau atteint l'élément reformeur 103 '. la réaction DRI avec de l'eau conduit à la formation de gaz combustible de l'hydrogène pur. Génération de vapeur d'eau dans le générateur de vapeur 122 se produit la vapeur. Le gaz combustible déchargé du filet de l'élément de reformage 103 est fourni à l'unité de pile à combustible 104 par la conduite d'évacuation 107 pour un gaz combustible propre. Cet élément comprend au moins une pile à combustible à basse température. Dans ce mode de réalisation, une cellule y photoelectromagnetic (PEM (PEM)) à combustible 125. Pour le gaz combustible propre de génération d'électricité est passée au-dessus de l'anode 128, disposées sur un côté de la membrane polymère 124 de la pile à combustible 125. Sur le côté opposé de la membrane polymère 129. La cathode 124 est l'oxygène, de préférence - oxygène de l'air, est passé au-dessus de cette cathode 130 par le conduit du combustible d'alimentation. À la suite d'un gaz combustible pur d'hydrogène est oxydé pour former de l'eau dans l'espace 125 de la pile à combustible sur le côté de la cathode. Cela conduit à la production d'électricité, qui peut être retirée à la borne 127. Le conduit de sortie 107 pour le gaz combustible pur peut être fourni pour isoler le condensateur 123 du gaz de carburant en vapeur d'eau pure. Bien entendu, il est recommandé de laisser la quantité minimale d'eau dans le gaz combustible pur doit être évitée étant donné que le séchage de la membrane de la cellule à combustible PEM 124 125. Le dispositif de commande comprend un premier moyen de commande destiné à commander produire un gaz combustible brut conformément à la réaction avec le matériau de stockage d'hydrogène et un second moyen de commande destiné à commander la libération du gaz combustible pur, conformément à la puissance prélevée à partir du module de pile à combustible 104. Un premier moyen de commande comprend un capteur de gaz 110, de préférence - CO-capteur, dans le conduit de sortie 106 pour le gaz combustible brut, un élément de commande d'écoulement de la biomasse 111 dans le module de réacteur d'oxydation et un premier contrôleur. Un second moyen de commande comprend un capteur de tension 112 pour la mesure des piles à combustible du module de tension 104, l'élément de commande d'écoulement 113 dans le tuyau d'amenée de vapeur 108 et un deuxième contrôleur de vapeur d'eau. Les premier et deuxième dispositifs de commande sont réalisés dans une unité de calcul unique 114. Les deux régulateurs fonctionnent de telle sorte que, d'une part, la commande d'acquisition du gaz combustible brut conformément à la réaction avec l'hydrogène matériau accumulateur, et d'autre part, la commande séparée de la sortie du gaz combustible pur en fonction de la puissance prélevée à partir du module de pile à combustible 104. Dans le détail, le capteur de gaz 110 détecte le rétablissement de l'écoulement dans l'élément de reformage 103 relié à l'oxydation module de réacteur 101. Si le gaz combustible brut est produit à une vitesse dépassant le taux de réduction correspondante de l'élément reformeur 103, alors, par exemple, la teneur en monoxyde de carbone dans le conduit d'échappement 106 pour le gaz augmente de carburant brut. Ensuite, l'unité informatique 114 permet de réduire l'approvisionnement en biomasse au module de réacteur d'oxydation 101 par l'intermédiaire d'un contrôle d'écoulement de la biomasse 111, et vice versa. Au lieu de cela il peut être commandé par l'organe de régulation de débit 116 de l'agent de gazéification. Il mesure la chute de tension aux bornes de la charge élevée sur la sortie 127 dans le second capteur de tension 112 commande par rapport à la tension nominale. Si la chute de tension augmente, l'unité de calcul 114 commande l'élément de régulation de flux 113 de vapeur d'eau de sorte que plus la vapeur est fournie par la conduite 108 pour alimenter l'élément de reformage à la vapeur 103 connecté au module de pile à combustible 104. Enfin, à partir du dessin, il est évident que prévu des moyens 109 pour la commutation de tuyau 105 alimentant le gaz combustible brut et le tuyau de décharge 106 du gaz combustible brut, d'une part, et la conduite d'évacuation 107 pour la conduite de gaz combustible pur 108 vapeur fournissant, d'autre part entre les différents réacteurs, il repose sur une éponge de fer. Au moyen de ces moyens de commutation 109, les deux éléments 192 sont reliés à l'unité de reformage 101 ou le réacteur d'oxydation avec le module de pile à combustible 104 en fonction de la quantité d'hydrogène stockée. Une fois que l'élément de reformage 103 'reliée à l'unité de pile à combustible 104 sont sensiblement oxydé, il est séparé de l'unité de pile à combustible 104, des moyens de commutation 109 et 101 connecté au module de réacteur d'oxydation. A l'inverse, dans le cas d'un élément de réformage de récupération significative 103 connecté au module de réacteur d'oxydation 101 est séparée de celle-ci et, le cas échéant, relié au module de pile à combustible 104. Pour mettre en oeuvre des moyens de commutation de commande 109, il est avantageux d'utiliser un capteur de tension 112 et le capteur de gaz 110. En outre, la commutation de moyens de commande 109 exécute la partie de calcul 114 cours de la phase de gestion de l'invention, il est possible d'utiliser d'autres moyens de capteurs qui sont différentes de celles montré dans le mode de réalisation ci-dessus.

REVENDICATIONS

1. Une centrale électrique modulaire pour la production principalement d'hydrogène à partir d'énergie solaire, comprenant: a) une unité de conversion pour convertir l'énergie solaire en biomasse, comprenant essentiellement le soufre naturel formé sous forme de surface de culture agricole pour la culture de plantes, en particulier C4- plantes, convertibles en biomasse; b) un module de gazéification sous la forme d'un réacteur pour la gazéification allothermique de la biomasse en présence de vapeur pour produire un gaz combustible à des températures et contenant de l'hydrogène pour le traitement des produits de gazéification du temps dans la zone du réacteur de gazéification, afin de supprimer la condensation de goudrons dans les zones du module de gazéification en aval de la zone de gazéification et / ou dans un module en aval, et c) une unité de stockage qui stocke le gaz ou de l'hydrogène du combustible qui en résulte, avec le module de conversion comprend une unité de récolte de la biomasse et une unité de traitement pour la conversion de la biomasse en un produit préliminaire pour la gazéification, le module de gazéification est reliée par l'intermédiaire dispositif de chargement de l'unité de traitement, le module de stockage est relié au module de gazéification par un moyen de purification de gaz combustible, les sorties du module de gazéification et de module de stockage adapté à l'autre par rapport à la capacité de la plante et ajustée de sorte que l'écoulement du gaz combustible utilisé pour produire de la vapeur, et alimenter autre part, et / ou de la chaleur résiduelle provenant de la centrale électrique modulaire est utilisable pour le séchage de la biomasse récoltée, la conversion de taille de l'unité par rapport à la zone de culture sont choisis en fonction d'une largeur de bande prédéterminée de l'installation dans chaque cas, le module de conversion comprend une unité de traitement sous la forme d'au moins une machine pour la cueillette biomasse et chopper forme ou par des moyens de pastillage, et comprend des moyens de stockage pour la biomasse traitée de manière à compenser la quantité de déviation de la biomasse traitée en raison des conditions de croissance, et les éléments de base du module de conversion, le module de gazéification et de l'unité de stockage à l'avance faites sous la forme d'éléments de la centrale modulaire peuvent être transportés dans un état assemblé ou démonté.

2. Centrale électrique suivant la revendication. 1, caractérisée en ce que le module de gazéification est équipé d'au moins un réacteur de gazéification fonctionnant sous pression et en utilisant la vapeur comme agent de gazéification et de fluidification.

3. Centrale électrique selon la revendication. 1 ou 2, caractérisé ce que le module de gazéification est donc adapté pour la gazéification allothermique à la température la plus basse possible que le gaz combustible contient au moins environ 50% d'hydrogène.

4. Centrale électrique suivant l'une quelconque des revendications. : 1 - 3, caractérisé en ce que l'hydrogène est récupéré à partir du gaz combustible d'une manière connue et stocké sous pression dans les récipients sous pression.

5. Centrale électrique suivant l'une quelconque des revendications. : 1 - 3, caractérisé en ce que le gaz d'hydrogène séparé du combustible et stocké dans un moyen de stockage de l'hydrure métallique.

6. Centrale électrique selon l'une quelconque des revendications. : 1 - 5, caractérisé en ce qu 'il est en outre prévu avec une unité de génération de vapeur d'eau est chauffée et le débit du gaz combustible.

7. Centrale électrique suivant l'une quelconque des revendications. : 1 - 6, caractérisé en ce que l'unité de conversion est reliée à des moyens pour le pré-séchage du produit de la gazéification, la chaleur résiduelle de la taupe électrique chauffé.

8. Procédé de production d'énergie électrique à partir des matières premières, adaptée à la gazéification de la biomasse en particulier au moyen d'une puissance modulaire selon l'une quelconque des revendications. 1 à 7 et en combinaison avec cette centrale électrique, dans lequel l'hydrogène et le carbone du gaz combustible brut contenant de l'oxyde produite dans le réacteur d'oxydation du module à partir de la matière première à l'aide d'un agent de gazéification contenant de l'oxygène est introduit dans le gaz combustible brut dans une unité de reformage relié au réacteur d'oxydation du module, et l'hydrogène du gaz combustible brut est mémorisé temporairement dans des éléments de réformage par réaction avec le matériau accumulateur déchargé du gaz combustible pur contenant de l'hydrogène et sensiblement exempte de carbone, à partir du module reformat est fourni au module des éléments de combustible connecté au module reformage et d'effectuer les piles à combustible de l'unité de circulation actionnés obtenir le gaz combustible brut, d'une part, d'après la réaction de l'hydrogène avec une matière à stocker et d'autre part, la libération contrôlée du gaz combustible pur est séparé en fonction de la puissance retirée de l'unité de carburant éléments.

9. Procédé selon la revendication. 8, caractérisé en ce que la réception du gaz combustible brut dans le module de réacteur d'oxydation est réalisée par l'intermédiaire de la vapeur et de l'eau allothermique indésirable récupéré à partir du gaz combustible brut à travers le condenseur.

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Date de publication 27.02.2007gg