PROCESO PARA OBTENER HIDROGENO Y AMONIACO A PARTIR DEL AMONIACO, PARASU APLICACION DIRECTA COMO COMBUSTIBLE DE LAS PILAS DE HIDROGENO.
Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno.
Que consiste en la utilización de amoniaco en forma de gas para obtener energía eléctrica, mediante la pila de hidrógeno, para lo cual, introduciremos el amoniaco en forma de gas en un depósito (1) que diluimos en agua; así se transforma en ion amonio (NH4), que lo pasamos por un filtro de limaduras de hierro (Fe), con potencial eléctrico (2). En este proceso el ion amonio cede un protón y se desprende amoniaco en gas e hidrógeno de la disolución también en gas.Estos gases los aplicamos a una pila de combustible de hidrógeno (3) , y a través de la membrana, en combinación con el oxígeno, produce energía eléctrica, que la utilizaremos para recargar las baterías (4) que suministran la potencia eléctrica necesaria para mover el motor eléctrico (5).El agua (6) que ha pasado por el filtro de hierro, libre del ion amonio, la hacemos circular nuevamente al depósito inicial (1) donde se encuentra el amoniaco en forma de gas, para iniciar de nuevo el proceso
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200901428.
Solicitante: FUNDACIÓN INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN PARA EL DESARROLLO SOCIAL.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: MADRID.
Inventor/es: PORCAR ORTI,JAVIER.
Fecha de Solicitud: 5 de Junio de 2009.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 18 de Octubre de 2011.
Clasificación PCT:
- C01B3/04 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 3/00 Hidrógeno; Mezclas gaseosas que contienen hidrógeno; Separación del hidrógeno a partir de mezclas que lo contienen; Purificación del hidrógeno (producción de gas de agua o gas de síntesis a partir de materias carbonosas sólidas C10J). › por descomposición de compuestos inorgánicos, p. ej. de amoniaco.
Fragmento de la descripción:
Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco, para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno.
Antecedentes de la invención
Uno de los graves problemas que se enfrenta el desarrollo a nivel global, es la dependencia de los combustibles fósiles como fuente de energía. El aumento de la demanda de los hidrocarburos, por parte de los países emergentes, como China, la India etc., con crecimientos económicos continuos, augura una mayor demanda de energía en un futuro muy próximo.
Las reservas de hidrocarburos, formadas durante millones de años, esta evaluada y en consecuencia partimos de una energía cuya disponibilidad esta limitada en el tiempo.
Uno de los mayores consumos de energías fósiles, son los vehículos de motor de explosión, que además de producir una elevada contaminación ambiental, suponen una carga económica para los países que no son productores de petróleo, que limita su desarrollo económico y social. Por ello, se esta intentando desarrollar el vehículo de motor eléctrico, basado en baterías de alta capacidad de almacenamiento energético ó pilas de combustible que consumen hidrógeno como combustible.
La presente invención tiene por objeto producir hidrógeno y amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno, de manera que dichas pilas de hidrógeno puedan recargar las baterías que se suministra la potencia eléctrica al motor eléctrico.
Objeto de la invención
La presente invención busca la producción de hidrógeno y amoniaco en continuo, a partir del amoniaco, para utilizarlo como combustible para las pilas de hidrógeno, que al generar electricidad recargan las baterías que suministra la potencia eléctrica al motor eléctrico. El proceso consiste en introducir amoniaco (NH3), en forma de gas, en un depósito. Dicho amoniaco (NH3) en forma de gas, se diluye en agua (H2O) de manera que el amoniaco (NH3) una vez diluido se trasforme en ion amonio (NH4). El amoniaco diluido en agua, lo haremos pasar por un filtro de limaduras de hierro (Fe), con un potencial eléctrico de menos de 12 voltios. El hierro, en un medio básico y con el potencial eléctrico aplicado, produce que el ion amonio ceda un protón y se desprenda el amoniaco en forma de gas, desprendiéndose asimismo hidrógeno de la disolución, también en forma de gas.
El gas que se desprende de la disolución, compuesto por amoniaco e hidrógeno, lo aplicamos a una pila de combustible de hidrógeno. El amoniaco en forma de gas, se comporta de la misma forma que el hidrógeno en la pila de hidrógeno, de manera que a través de la membrana en combinación con el oxigeno, produce energía eléctrica.
La energía eléctrica producida por la pila de hidrógeno, la utilizaremos para recargar las baterías que suministran la potencia eléctrica necesaria para el motor eléctrico.
El agua libre del ion amonio, después de haber pasado por el filtro de hierro, la recircularemos para volver a disolver amoniaco en forma de gas que se encuentra en el depósito para iniciar de nuevo el proceso. El amoniaco en forma de gas es el combustible que utilizamos en el proceso para obtener energía eléctrica, mediante la pila de hidrógeno.
Descripción de la invención
La invención del "Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno", busca la producción de hidrógeno y amoniaco en continuo, a partir del amoniaco, que se utilizará como combustible para las pilas de hidrógeno. La electricidad que generan las pilas de hidrógeno recarga las baterías que suministra la potencia eléctrica al motor eléctrico.
El proceso consiste en introducir en un depósito, amoniaco (NH3) en forma de gas diluido en agua (H2O), de manera que el amoniaco (NH3) una vez diluido se trasforme en ion amonio (NH4).
El amoniaco diluido en agua, lo haremos pasar por un filtro de limaduras de hierro (Fe), con un potencial eléctrico.
Al hacer pasar el amoniaco diluido en agua por el filtro de hierro, provoca que el ion amonio ceda un protón y se desprenda el amoniaco en forma de gas, e hidrógeno que estaba en disolución, también en forma de gas.
El gas que se desprende de la disolución, compuesto por amoniaco e hidrógeno, lo aplicamos a una pila de combustible de hidrógeno y a través de la membrana de la pila de combustible, en combinación con el oxigeno, produce energía eléctrica.
Esa energía eléctrica que se ha producido por la pila de hidrógeno, la utilizaremos para recargar las baterías que suministran la potencia eléctrica necesaria para el motor eléctrico.
El agua libre del ion amonio, después de haber pasado por el filtro de hierro, la recircularemos para volver a disolver amoniaco en forma de gas que se encuentra en el depósito para iniciar de nuevo el proceso.
Así pues el amoniaco en forma de gas es el combustible que utilizamos en el proceso para obtener energía eléctrica, mediante la pila de hidrógeno.
Breve enunciado de la figura
En la Figura 1 se representa de forma gráfica el conjunto de elementos que conforman este nuevo sistema de "Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno" y donde (1) representa el depósito donde habremos introducido el amoniaco (NH3), en forma de gas que diluimos en agua. El amoniaco (NH3) una vez diluido se trasforma en ion amonio (NH4), que lo hacemos pasar por un filtro de limaduras de hierro (Fe), con un potencial eléctrico (2). El hierro, en un medio básico y con el potencial eléctrico aplicado, produce que el ion amonio ceda un protón y se desprenda el amoniaco en forma de gas, y desprendiéndose asimismo el hidrógeno de la disolución, también en forma de gas.
El gas que se desprende de la disolución, compuesto por amoniaco e hidrógeno, lo aplicamos a una pila de combustible de hidrógeno (3). El amoniaco en forma de gas, se comporta de la misma forma que el hidrógeno en la pila de hidrógeno, de manera que a través de la membrana en combinación con el oxigeno, produce energía eléctrica.
La energía eléctrica producida por la pila de hidrógeno, la utilizaremos para recargar las baterías (4) que suministran la potencia eléctrica necesaria para el motor eléctrico (5).
El agua (6) que ha pasado por el filtro de hierro, libre del ion amonio, la hacemos circular nuevamente al depósito inicial (1) donde se encuentra el amoniaco en forma de gas, para iniciar de nuevo el proceso.
El amoniaco en forma de gas es el combustible que utilizamos en el proceso para obtener energía eléctrica, mediante la pila de hidrógeno.
Descripción de la forma de realizar la invención
A continuación se realiza una breve descripción de la forma de realizar la invención para la "Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno", donde (1) representa el depósito donde habremos introducido amoniaco (NH3) en forma de gas, a fin de lograr su disolución en agua, existente asimismo en el depósito.
El amoniaco, una vez diluido se transforma en ion amonio (NH4).
Este lo hacemos pasar por un filtro de limaduras de hierro con potencial eléctrico (2), que produce que el ion amonio ceda un protón, y se desprende amoniaco en forma de gas y se desprende también el hidrógeno existente en la disolución en forma de gas.
El agua, libre del ion amonio al pasar por el filtro de hierro (2), la hacemos circular (6) hacia el depósito inicial (1), para volver a disolver el amoniaco que se encuentra en dicho depósito y así iniciar de nuevo el proceso.
El gas desprendido al hacer pasar el amoniaco diluido por el filtro de limaduras de hierro con potencial eléctrica, y que como hemos dicho esta, formado por amoniaco (NH3) e hidrógeno (H2), lo aplicamos a una pila de combustible de hidrógeno (3).
En esa pila de combustible de hidrógeno, el amoniaco en forma de gas, se comporta igual que el hidrógeno, de manera que a través de la membrana, combinado con el oxigeno, produce energía eléctrica.
Y...
Reivindicaciones:
1. Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno, consistente en introducir amoniaco, previamente diluido en agua, en filtro de limaduras de hierro, con un potencial eléctrico de menos de 12 voltios, para que se desprenda en forma de gas, NH3 (amoniaco) e H2 (hidrógeno).
2. Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno, de acuerdo con la reivindicación primera, consistente en conducir el NH3 (amoniaco) y el H2 (hidrógeno) desprendido del filtro de hierro, a una pila de combustible de hidrógeno, para que en su reacción con el oxigeno produzca energía eléctrica.
3. Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno, de acuerdo con la reivindicación primera y segunda, consistente en utilizar la energía generada por la pila de combustible de hidrógeno, para recargas las baterías, que suministran la potencia eléctrica necesaria para un motor eléctrico.
4. Proceso para obtener hidrógeno y amoniaco a partir del amoniaco para su aplicación directa como combustible de las pilas de hidrógeno, de acuerdo con la reivindicación primera, segunda y tercera, consistente en utilizar el amoniaco (NH3) y el hidrógeno (H2) en una pila de combustible de hidrógeno para producir electricidad.
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