1.一種電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:包括一高壓電化學(xué)電解水裝置和一有機液態(tài)高壓加氫反應(yīng)器,高壓電化學(xué)電解水裝置所產(chǎn)生的高壓氫氣通過高壓氫氣管直接進入有機液態(tài)高壓加氫反應(yīng)器,從而實現(xiàn)在有機載體中加氫;
高壓電化學(xué)電解水裝置包括封閉的電解池,電解池分為陽極區(qū)和陰極區(qū),陽極區(qū)和陰極區(qū)內(nèi)分別盛有電解液;
陽極區(qū)的電解液內(nèi)插入有陽極,陰極區(qū)的電解液內(nèi)插入有陰極,陽極和陰極伸出電解池并分別通過導(dǎo)線連接電解池電源;電解池電源通過控制器實現(xiàn)控制,控制器能夠?qū)﹄娊獬仉娫吹碾娊怆妷哼M行控制;
陽極區(qū)和陰極區(qū)的頂部分別設(shè)置有壓力傳感器;壓力傳感器通過信號線連接控制器;
陽極區(qū)和陰極區(qū)的頂部分別設(shè)置有壓力保險裝置;
電解池的陽極區(qū)連接氧氣管,電解池的陰極區(qū)連接高壓氫氣管的入口端;
有機液態(tài)高壓加氫反應(yīng)器包括封閉的高壓容器,高壓容器內(nèi)盛有含有催化劑的有機儲氫溶劑;高壓氫氣管的出口端通入高壓容器的底部附近;
高壓容器設(shè)置有壓力傳感器;壓力傳感器通過信號線連接控制器;
高壓容器的頂部分別設(shè)置有壓力保險裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述壓力保險裝置包括一管道,管道上設(shè)置有一單向閥;壓力保險裝置的管道連接到室外的開放空間,當壓力超過設(shè)定的最高值時,氣體打開單向閥自動排放到室外開放空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述電解池的陽極區(qū)與陰極區(qū)之間通過壓力平衡管實現(xiàn)連接;壓力平衡管內(nèi)設(shè)置有一能夠沿管道移動的隔離活塞,隔離活塞將陽極區(qū)的電解液與陰極區(qū)的電解液隔離開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述電解池的陽極區(qū)和陰極區(qū)之間設(shè)置有陽離子膜或陰離子膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述高壓氫氣管內(nèi)設(shè)置有氣液分離裝置;氣液分離裝置能夠防止水或水溶液通過高壓氫氣管進入加氫反應(yīng)器的高壓容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述高壓氫氣管上設(shè)置有一單向閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述高壓氫氣管的出口端設(shè)置有一層或多層隔離膜,該隔離膜能夠防止有機溶液通過高壓氫氣管進入 電解池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述電解池的陽極區(qū)和陰極區(qū)分別設(shè)置有溫度傳感器;溫度傳感器通過信號線連接控制器;和/或所述高壓容器設(shè)置有溫度控制裝置,溫度控制裝置通過信號線連接控制器;溫度控制裝置為高壓容器提供初始溫度并控制其溫度處于規(guī)定的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫裝置,其特征在于:所述電解池和/或高壓容器的外壁設(shè)置有一水冷溫度控制裝置,水冷溫度控制裝置產(chǎn)生的熱水連接到家庭熱水器,從而將電解水反應(yīng)產(chǎn)生的熱源和/或加氫反應(yīng)產(chǎn)生的熱源加以回收利用。
10.一種電化學(xué)高壓加氫及有機液態(tài)儲氫方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步,利用水電解制氫技術(shù)2H2O=2H2+O2,在電解池的陰極區(qū)產(chǎn)生高壓氫氣;通過控制器控制電解池電源的電解電壓,使所產(chǎn)生的高壓氫氣的壓力滿足規(guī)定值;
同時,電解池的陽極區(qū)和陰極區(qū)的壓力傳感器采集陽極區(qū)和陰極區(qū)的壓力值并傳送給控制器;
第二步,高壓氫氣經(jīng)高壓氫氣管進入高壓容器中的有機儲氫溶劑內(nèi),實現(xiàn)對氫氣的儲存;
同時,高壓容器的壓力傳感器采集高壓容器內(nèi)的壓力值并傳送給控制器;
第三步,當高壓容器中的氣體壓力達到設(shè)定的最高值時,或者電解池的陽極區(qū)或陰極區(qū)的氣體壓力達到設(shè)定的最高值時,控制器斷開電解池電源,使電解反應(yīng)自動停止。