以水为主的电化学氢催化剂动力系统

摘要

本发明提供一种电化学动力系统，其由使氢催化反应至较低能(分数氢)态而产生电动势(electromotive force，EMF)，从而使自分数氢反应释放的能量直接转换成电，该系统包含至少两种选自以下的组分：H2O催化剂或H2O催化剂来源；原子氢或原子氢来源；用于形成H2O催化剂或H2O催化剂来源和原子氢或原子氢来源的反应物；和一或多种引发原子氢的催化的反应物。该形成分数氢和电的电化学动力系统可还包括包含阴极的阴极隔室、包含阳极的阳极隔室、视情况选用的盐桥、于电池操作期间通过单独的电子流和离子质量输送构成分数氢反应物的反应物，和氢来源。由于氧化还原电池的半反应，因此产生分数氢的反应混合物由电子经由外部电路迁移和经由单独的路径(诸如电解质)进行离子质量输送以形成电路所构成。还提供一种为动力系统供能的电源和氢化物反应器，该动力系统包含(i)用于催化原子氢以形成分数氢的反应电池；(ii)化学燃料混合物，其包含至少两种选自以下的组分：H2O催化剂来源或H2O催化剂、原子氢来源或原子氢、用于形成H2O催化剂来源或H2O催化剂和原子氢来源或原子氢的反应物、一或多种引发原子氢的催化的反应物、和使该催化可进行的载体；(iii)用于逆转交换反应以自反应产物热再生该燃料的热系统；(iv)自产生动力的反应接受热的散热体；和(v)动力转换系统。

主权项

一种产生电和热能中的至少一种的电化学动力系统，其包含相对于大气封闭的容器，所述容器包含：至少一个阴极；至少一个阳极，至少一个双极板，和反应物，在利用分离的电子流和离子物质输送的电池操作期间，该反应物构成分数氢反应物，所述反应物包含至少两种选自以下组分的组分：a)至少一种H2O来源；b)至少一种催化剂来源或催化剂，其包含选自nH、OH、OH‑、新生H2O、H2S或MNH2的至少一种基团，其中n为整数且M为碱金属；和c)至少一种原子氢来源或原子氢，一或多种用于形成所述催化剂来源、所述催化剂、所述原子氢来源和所述原子氢中的至少一种的反应物；一或多种用于引发原子氢的催化的反应物；和载体，其中，所述阴极、阳极、反应物和双极板的组合维持各阴极与相应阳极之间的化学电位，以允许原子氢的催化的扩散，且所述系统还包含电解系统。