H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 8/06 (2006.01) C01B 3/34 (2006.01) C01B 3/48 (2006.01) H01M 8/04 (2006.01) H01M 16/00 (2006.01)
Patent
CA 2415861
An integrated process and system for producing electricity for stationary purposes or for electric-powered vehicle using any of multiple hydrocarbon input fuels (1), a fuel cell (50), and a thermoelectric reformer (10) that allows quick response to transient loads. Optional high-temperature and low-temperature water-gas shift reactors (20,22) are used to convert carbon monoxide to carbon dioxide in the reformate stream; a hydrogen separator (40) is used to remove carbon dioxide, carbon monoxide, and trace hydrocarbons; and a condenser (34) is used to remove moisture from the reformate stream. Hydrogen gas not consumed in the fuel cell (50) is stored or recycled for subsequent input to the fuel cell. H2O produced in the fuel cell is recycled for use in the reformer (10) and water-gas shift reactors (20,22) and is heated with waste heat from the fuel cell and carbon dioxide, carbon monoxide, and hydrocarbons from the hydrogen separator (40). A mixer (70) is used to vaporize the input fuel (1) prior to entering the thermoelectric reformer (10). Some of the electricity (100) produced in the fuel cell is used for powering the thermoelectric reformer (10) and is also stored for subsequent startup and peak load purposes.
L'invention concerne un procédé et un système intégrés de production d'électricité pour dispositifs stationnaires ou pour véhicules électriques/alimentés, utilisant de multiples combustibles (1) d'entrée à hydrocarbures, une pile à combustible (50), et un reformeur thermoélectrique (10) permettant de générer une réponse rapide aux charges transitoires. Des réacteurs (20, 22) de conversion de gaz à l'eau optionnels à haute température et à basse température sont utilisés pour convertir du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone dans le réformat. Un séparateur (40) d'hydrogène est utilisé pour éliminer le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et les traces d'hydrocarbures. Un condensateur (34) est utilisé pour éliminer l'humidité du réformat. Le gaz hydrogène non consommé dans la pile à combustible (50) est stocké ou recyclé pour être injecté ultérieurement dans la pile à combustible. Le H2O produit dans la pile à combustible est recyclé pour être utilisé dans le reformeur (10) et les réacteurs (20, 22) de conversion de gaz à l'eau, puis chauffé avec la chaleur résiduelle de la pile à combustible et du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone et des hydrocarbures du séparateur (40) d'hydrogène. Un mélangeur (70) est utilisé pour vaporiser le combustible (1) d'entrée avant son introduction dans le reformeur thermoélectrique (10). Une certaine quantité d'électricité (100) produite dans la pile à combustible est utilisée pour alimenter le reformeur thermoélectrique (10), et est également stockée pour des opérations ultérieures de démarrage et de charge maximale.
Lyons J. Daniel
Wang Chi S.
Gowling Lafleur Henderson Llp
Wang Chi S.
LandOfFree
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