EP0022764A1 - Generateur d'hydrogene utilisant l'energie solaire pour dissocier l'eau - Google Patents

Generateur d'hydrogene utilisant l'energie solaire pour dissocier l'eau

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EP0022764A1
EP0022764A1 EP78900229A EP78900229A EP0022764A1 EP 0022764 A1 EP0022764 A1 EP 0022764A1 EP 78900229 A EP78900229 A EP 78900229A EP 78900229 A EP78900229 A EP 78900229A EP 0022764 A1 EP0022764 A1 EP 0022764A1
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EP
European Patent Office
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une
tubes
réactor
que
par
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Withdrawn
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EP78900229A
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German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Genequand
Daniel M. Gross
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Battelle Memorial Institute Inc
Original Assignee
Battelle Memorial Institute Inc
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of inorganic compounds
    • C01B3/042—Decomposition of water
    • C01B3/045—Decomposition of water in gaseous phase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122—Incoherent waves
    • B01J19/127—Sunlight; Visible light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight

Definitions

  • que le generator d'hydrogene present a nominal output of 50 kW, a global thermal yield ⁇ of 40%, and a degree of dissociation of 20%; The generator that produces the hydrogen with a debit of 0.1 moles of H 2 /sec.
  • the invention is illustrated in a title d'example par a forme d'execution represented schematically on the des sin annexe, dans lequel:
  • La figure 1 axle un réactor tubulaire rotatif represente en coupe longitudinale, freedom I-I en figure 2.
  • La figure 2 accounts a coupe transversale de ce réactorkeep II-II en figure 1.
  • Figure 4 shows the schema of a collector-concentrator comterrorism for the generator of the figure 1.
  • Figure 5 shows the scheme of the generator of hydrogen and the generator of the figure 1 associated with an auxiliary system for the low temperature.
  • Le trongon poreux 7a desky des tubes 7 de ladite expecting documentation presenta une porosite ⁇ comprise between 10 and 30%, de preference de l'ordre de 20%, and le dia publications discipline de ses pores sera compris between 5 and 50 ⁇ m, de preference of the order of 40 ⁇ m.
  • Le manteau isolant 6 is formed in l'occurrence d'une in envelope external étanche 6a renfermant une masse isolante réfractaire 6b, formée de fibers de zircone (ZrO 2 ) par example
  • the tubes 7,8 are supplied with fabricated materials that are refractory, ZrO 2 or ThO 2 and possibly Al 2 O 3 .
  • the troncs de cénes d'espacement 17 in refractory material (ZrO 2 ,ThO 2 or Al 2 O 3 )
  • refractory material ZrO 2 ,ThO 2 or Al 2 O 3
  • La paroi terminale endeavore 10 forme un expendid'espa cement annulaire en matérieu r éfractaire fixe sur la surface ae de la paroi tubulaire 4, muni d'un trou central 12 constituant laditemé axiale et de trous per agencies le position réelle des tubes owns 7 et 8.
  • Il est . entre la paroi mobile infe rieure 11 et 1' extreme Originale de l'enveloppe 6a, dedie à Reguler la position axiale relative de la paroi 4 et des tubes 7,8 par rapport à cette enveloppe 6a, entreatment dudit signal de pression sp a et à mainpar Spanish une entitled pression axiale timedeterminée, de l'ordre de 0,1 kg/ cm 2 par example, corresponding to a weak force de compression longitudinale predetermined agissant sur la paroi tubulaire 4.
  • La figure 1
  • Cesdes compresseurs 38 et 39 send munis respectivement de adhere . . . 91, 92, 93, 94, 96, 94, 96, 96, 97, 96, 96, 96 correspondent à des remediess d'aspiration réglables desdites fractions H 2 -H 2 O et O 2 -H 2 O evacuées respectivement du réa Budapest 1.
  • ThO 2 permet written d' Institut un boncutaneous encutaneous permanent du réactor tubulaire selon l'invention, c'est-é-dire sans interaction chimique de ThO 2 EVERY H 2 O et ses wall de dissociation whatsoever'à 2500oK auncy.
  • ThO 2 n'absorbe quegnament la boast dans le specter visible.
  • l'incorporation d'un additif tel que CeO 2 in tres gave concentration ( ⁇ 1%)
  • concentration ( ⁇ 1%) contributet suffire pour Institut l'absorption du rayonrison all par les reflexions multiples qui s'obtienent gréce à la disposition regarding du réa Budapest tubulaire selon l'invention, àsky les reflexions multiples d'une part entre les tubes réfractaires eux- instrumentss, et d'autre part entre ces tubes et la paroi tubulaire réfractaire qui les renferme.
  • an absorption trop forte du rayonnism have filtered indesirable ddling donne qu'elle favorim des chocs integers, auxquels ThO 2 est relativement sensitive.

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Abstract

L'hydrogene est produit par dissociation de l'eau dans un reacteur tubulaire rotatif (1) ayant une extremite receptrice coiffee d'une calotte (2) transparente au rayonnement solaire et munie d'une petite fenetre (12) reliant une chambre collectrice (3) a une chambre de chauffage opaque isolee (5). Le reacteur tubulaire (1) constitue une "chambre noire" garnie de deux series de tubes (7, 8) pour le chauffage et la dissociation de l'eau. Des tubes (7) ont un troncon poreux (7a) pour la separation d'hydrogene par diffusion moleculaire de Knudsen. Le rayonnement solaire concentre entrant par la petite fenetre (12) tombe sur une extremite des tubes (7, 8) et est absorbe en majeure partie par des reflexions multiples sur ces tubes. Une rotation lente du reacteur (1) permet de compenser les effets de flexion dus a la pesanteur.
EP78900229A 1978-11-03 1980-05-20 Generateur d'hydrogene utilisant l'energie solaire pour dissocier l'eau Withdrawn EP0022764A1 (fr)

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PCT/CH1978/000036 WO1980000957A1 (fr) 1978-11-03 1978-11-03 Generateur d'hydrogene utilisant l'energie solaire pour dissocier l'eau

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EP0022764A1 true EP0022764A1 (fr) 1981-01-28

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EP78900229A Withdrawn EP0022764A1 (fr) 1978-11-03 1980-05-20 Generateur d'hydrogene utilisant l'energie solaire pour dissocier l'eau

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18W Application withdrawn

Withdrawal date: 19820130

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: GROSS, DANIEL M.

Inventor name: GENEQUAND, PIERRE