專利名稱:一種高壓儲氣利用海水進行發(fā)電的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法,具體地說,涉及一種利用高壓儲氣及海底海水進行發(fā)電的方法。
背景技術:
能源是人類生存的重要物質,而人類社會的高速發(fā)展,地球上的石化資源被人類無節(jié)制的開采,終有一天會枯盡。人類最大的能源依賴電力,由于人們在白天工作、晚上休息的關系,產生了白天用電超負荷,使本來已經緊張的電力更是承受不了日愈快速發(fā)展的需求,因而拉閘限電,可是晚上由于人們及工廠企業(yè)部門都下班和休息,許多的機器設備及用電器都停止工作,而導致電力出現(xiàn)大量的富余。目前世界上尚沒有儲存電力的設備,所以到了晚間,所有的發(fā)電廠的電力都大部分沒有被利用,只能白白的浪費掉,而白天的用電高峰卻因沒有電使用而使許多企業(yè)進入困境。這是自從發(fā)明電以來,一直困饒著世界的難題,也一直是世界各國的科學家在苦苦思索,欲求出一個能更好地利用晚間浪費電力的良方。在這些年來,也有不少地方利用有利的地形及河流,建立了晚間儲能水庫,即在晚上把大量的水抽往高處水庫,在抽水的過程中,使用大功率的電動機,消耗電能,把水抽到一定的高度,把水儲存在水庫內,等到白天用電高峰,開閘放水發(fā)電,這種儲能方式也有以下幾種缺點(1)必須有可以利用的高落差的地形及河流和一定的儲水容量;(2)由于建設一個儲能水庫需要動用大量的土地,還要進行大量的移民及會破壞生態(tài)環(huán)境;(3)建設一個儲能水庫,要大量的移民和建設堤壩,電力輸?shù)离娎|,發(fā)電設備、公路建設,總體投資都要在幾億以上;(4)儲能水庫因是大面積大水面的庫面,白天在太陽烈日的照耀下,會有大量的水蒸氣蒸發(fā),造成無形的電力損耗。雖然,有時會得到雨水的補充,但雨天不會十分長久;(5)如在河流枯水期,沒有足夠的水供儲水,儲能電站只能是一個擺設,起不到任何作用;(6)而儲水電站并不是在任何地方,都可以建設,而晚間浪費大量的電力,都是世界上各國最無辜的損失。
因此,如何把晚間浪費的電力有效地利用起來,是各國政府及科學家,長期重點研究的主題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠把晚間的多余電力儲存起來,到白天用電高峰時使用的發(fā)電方法,它不需要建設龐大的水壩、水庫、投資比水利發(fā)電低,造價十分低廉,并且可以根據(jù)需要進行擴容調節(jié)、不需要占用大量土地、不會對環(huán)境生態(tài)造成任何污染、是十分環(huán)保的方法。
本發(fā)明的技術方案是本發(fā)明利用高壓空氣儲能進行發(fā)電的方法,它是一種利用高壓儲存空氣和海洋的深度壓力發(fā)電的方法,具體方法為制作數(shù)個無底板的鐘型儲氣罐倒扣于深海海底,罐的上部設置有帶有控制閥門的氣體管道連接陸地上的高壓空壓機和排氣管道閥門,當晚上電力富余時,陸地的高壓空壓機開啟工作,把空氣壓進海底的儲氣罐,當白天出現(xiàn)用電高峰時,開啟儲氣罐的排氣管道閥門,釋放高壓空氣,這時高壓空氣對海水產生巨大的壓力,使海水噴騰而出,推動氣輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,海底越深壓力越大,海水產生的推動力越大。
本發(fā)明所述儲氣罐和海底連接的四周有鋼質錨鏈掛著重型錨塊,以保持罐體的平衡和穩(wěn)定,防止翻側。
在往儲氣罐里儲氣的過程中,也可以通過分子篩把空氣中的二氧化碳進行分離,將分離的二氧化碳氣體處理利用,減少二氧化碳排放到大氣中。
本發(fā)明的效果是在海底制作一些極大型的儲氣罐,可以制造幾十個至上百個陣列氣罐,應根據(jù)海底地形決定可建設氣罐的多少,計算總容積的大小及氣罐壓力和氣輪機的用氣流量,進行設計建設。
當晚上電力富余時,開啟高壓力、大功率的空壓機,對氣罐進行儲氣,使用大量電力。當白天到來時,白天的用電出現(xiàn)高峰,打開管道排氣閥門,這時利用氣罐里高壓空氣,對海水產生巨大壓力,高壓空氣的壓力加上深海海底本身的壓力,使海水噴騰而出,形成巨大的水柱,產生巨大的推動力,推動氣輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,海底越深,壓力越大,推動力就越大,發(fā)電效率越高。而在壓縮空氣的過程中,可以把氣體通過分子篩把二氧化碳進行分離,把二氧化碳進行另行處理和利用,減少過量的二氧化碳排放到大氣中,對保護地球環(huán)境將有十分積極的意義。
由于發(fā)電系統(tǒng)利用大型空壓機,使用晚間富余的電力進行加壓儲能,把電能變成高壓氣體,白天把高壓氣體推動深海海水作為推動氣輪機發(fā)電的工作介質,把空氣能、水能變成電能的重新變換,把晚間富余電力進行巧妙利用,是一種最環(huán)保、投資最少的好方法。目前,國內外都無先例,此方法值得各地電力部門在晚間把富余電力進行有效地利用保存,白天使用。
下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
具體實施例方式
制作幾十個或幾百個無底板的鐘型儲氣罐倒扣于深海海底,所述儲氣罐和海底連接的四周有鋼質錨鏈掛著重型錨塊,以保持罐體的平衡和穩(wěn)定,防止翻到。罐的上部設置有帶有控制閥門的氣體管道連接陸地上的高壓空壓機和排氣閥門,當晚上電力富余時,陸地的高壓空壓機開啟工作,把空氣壓進海底的儲氣罐,當白天出現(xiàn)用電高峰時,開啟儲氣罐的排氣閥門,釋放高壓空氣,這時高壓空氣對海水產生巨大的壓力,使海水噴騰而出,推動氣輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,海底越深壓力越大,海水產生的推動力越大。在往儲氣罐里儲氣時,先開動低壓鼓風機,當氣體壓力增高時,然后開啟空壓機。在往儲氣罐里儲氣的過程中,通過分子篩把空氣中的二氧化碳進行分離,將分離的二氧化碳氣體處理利用,減少二氧化碳排放到大氣中。
權利要求
1.一種高壓儲氣利用海水進行發(fā)電的方法,它是一種利用高壓儲存空氣和海洋的深度壓力發(fā)電的方法,具體方法為制作數(shù)個無底板的鐘型儲氣罐倒扣于深海海底,利用海水使罐形成一個密閉儲氣罐,罐的上部設置有帶有控制閥門的輸入氣體管道連接陸地上的高壓空壓機,罐的頂部設置有輸出排氣管道及閥門,當晚上電力富余時,陸地上的高壓空壓機開啟工作,把空氣壓進海底的儲氣罐,當白天出現(xiàn)用電高峰時,開啟儲氣罐的排氣閥門,釋放高壓空氣,這時高壓空氣對海水產生巨大的壓力,使海水噴騰而出,推動氣輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,海底越深壓力越大,海水產生的推動力越大。
2.如權利要求1所述的利用高壓儲空及海底海水進行發(fā)電的方法,其特征在于所述儲氣罐和海底連接的四周有鋼質錨鏈掛著重型錨塊,以保持罐體的平衡和穩(wěn)定,防止翻側。
3.如權利要求1所述的利用高壓儲空及海底海水進行發(fā)電的方法,其特征在于在往儲氣罐里儲氣時,用高壓空壓機,用高壓空氣推動海水汽輪機發(fā)電。
4.如權利要求1所述的利用高壓儲空及海底海水進行發(fā)電的方法,其特征在于在往儲氣罐里儲氣的過程中,通過分子篩把空氣中的二氧化碳進行分離,將分離的二氧化碳氣體處理利用,減少二氧化碳排放到大氣中,同時進行環(huán)境保護。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓儲氣利用海水進行發(fā)電的方法,具體方法為制作數(shù)個無底板的鐘型儲氣罐倒扣于深海海底,利用海水使罐體成一個密閉儲氣罐,罐的上部設置有帶控制閥門的氣體輸入管道連接陸地上的高壓空壓機,當晚上電力富余時,陸地上的高壓空壓機啟動工作,把空氣壓進海底的儲氣罐,當白天出現(xiàn)用電高峰時,開啟儲氣罐輸出管道,這時高壓空氣對海水產生巨大的壓力,使海水從輸出管道噴騰而出,推動氣輪機帶動發(fā)電機進行發(fā)電,海底越深壓力越大,海水產生的推動力越大,而且是衡壓的。它是一種造價十分低廉,不會對環(huán)境生態(tài)造成任何污染的利用高壓空氣儲能在海底利用海水進行能量交換的發(fā)電方法。
文檔編號F03G7/00GK1670366SQ20051005681
公開日2005年9月21日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權日2005年3月25日
發(fā)明者陳秋平 申請人:陳秋平