專利名稱:沙漠防治方法、技術與裝置的制作方法
地球就整體而言,其生態環境,生物鏈基本上是保持平衡的;但地球的地緣環境地理狀態卻是很不均衡,例如有些地區是下凹嚴重的盆地,而另一些地方卻是隆起萬丈的高山,又如有些地區是嚴重缺水的高原或沙漠,而另一些地方卻是無邊無際的汪洋大海,水是多得不得了。人類在改造大自然中曾幻想過能否將汪洋的水運輸到沙漠去創造生機,化沙漠為沃土,讓植物生長綠化,讓動物在此也能生存繁殖,變沙漠為現代化都市,讓人類成為地球村的真正主人——這就是本發明的目的所在。
沙漠的防治與改造,最需要的是兩樣最基本的東西水和能源。談到水,地球上的地表水約有13.57億立方米,覆蓋著地球面積的70%以上,但大部分水都不能使用,因為其中約有97.2%的水是海水,海水含鹽量高達3~3.5%,不能飲用,不能作生活用水,也不能作農業用水。如果能低成本的將海水淡化,又用低成本的方法將大量淡水源源不斷的運輸到沙漠去應用,這就是本發明所提供的技術。
關于能源,對沙漠的防治與改造都是至關重要,沒有能源,什么也動不起來,基礎設施的施工,材料的運輸,夜間的照明等都需要能源(電能),最好的是應用清潔能源發電。本發明可提供這種理想的技術。
本發明主要原理特征[1]在沙漠近距離海邊建立“海水制氫廠”、“海水淡化站”(A處),在沙漠建立“燃氫發電站”、“淡水庫”(B處),[2]利用氫氣飛船將氫及淡水由A處空運到B處使用,[3]海水“制氫”及“淡化”為本發明人已有的個人專利技術。
本發明可在全世界推廣應用,改造沙漠,改造地球,前景無限,效益無限。經國內外文獻檢索,未發現相關技術內容。
圖1為沙漠治理全圖,圖2為氫氣飛船裝載結構,圖3為海水淡化裝置,圖4為海水制氫裝置。
土地沙漠化,在中國是個迫在眉睫的大問題。今年春季,橫掃中國北方的多次沙塵暴,就明確的敲響警鐘。首都北京周邊地區的沙丘前緣最近處距天安門只有72公里,并且以每年3~4米速度擴展逼近北京城。我國現在沙漠化土地面積為262.2萬平方公里,占國土總面積的27.3%,目前仍以每年2460平方公里速度擴展。
沙漠化是全球性的災難,被稱為地球之癌癥。早在94年12月,聯合國第49屆大會就通過決議從95年起,每年6月17日為“世界防治荒漠化和干旱日”,聯合國環境署最近統計全球有100多個國家地區受到沙漠化的嚴重威脅,全球有36億公頃耕地和牧場深受沙漠化的嚴重影響,全球沙漠化土地面積達3600平方公里,并以每年5~7萬平方公里速度擴展。可見土地沙漠化是人類的心腹之患,必須盡早治理。
土地沙漠化的最根本原因,就是缺水干旱,所以防治沙漠,重要的第一步就是要解決水資源,本發明是向浩大的海洋取水,第一步以低成本將海水淡化(見圖3),該技術主要指標<1>1噸海水生產0.9~0.95噸淡水,<2>每生產1噸淡水能同時發電1~1.5瓦千3>淡水生產成本≤0.3元<4>淡水產量8~80萬噸/日或更大。
本發明技術的最大目標是根治世界最大的沙漠——非洲北部的撒哈拉大沙漠。根治的全套方法見圖1,具體方法及技術如下1.在沙漠近距離的海邊(例如沙漠北邊的地中海或東面的紅海或西邊的大西洋)建立“海水制氫廠”5及“海水淡水站”7(A處)在沙漠建立“氫氣儲存站”2和燃氫發電站1及淡水庫4(B處)2.應用氫氣飛船6(數千艘)將淡水及氫氣日夜不停的由A處空運到B處使用,應用氫氣飛船進行運輸,其費用最低,飛船的載運結構見圖2,飛船上半部(大半部)裝滿氫氣10,下半部裝運淡水11.其中的氫氣既是被運輸的物質,又是飛船的浮力源,這兩個作用的結合,便使運費低廉,飛船群到達B處將氫氣及淡水卸下,再由1~2艘飛船將空飛船運回A處重新使用,飛船外殼為軟物質(工程塑料布、密封性尼龍布等),可折疊便于裝運。圖1中3為新種植的樹木,6為氫氣飛船,正從A處飛往B處,8為海水,9為沙漠地帶。
從圖1的實施中可看到沙漠有了水和能源,這里便開始呈現一派欣欣向榮的景象。
所述的低成本海水制氫,見圖4,反應爐15上方13為蒸汽發生器(內裝海水),在爐內900℃溫度工作條件下(電加熱),水蒸汽與反應劑CO(外加入)發生反應,經過“通氫分子篩12的分離,氫氣由出口19輸出,剩下的CO2在驅動風機18作用下返回反應爐,CO2在特殊催化劑16的催化反應下進行再生,17為微波等離子發生器,作用是促進CO2的再生反應。反應劑CO在開機時一次性加入(加入CO2亦可),以后它就循環重復使用。海水制氫主要技術指標<1>1公斤海水產氫1.2立方米<2>產氫每立方米耗電0.1度<3>制氫成本每立方米≤0.5元,產氫量8~80萬立方米/日。
所述的低成本海水淡化,見圖3,20為氫氣入口(20是和19連接),氫氣進入燃燒室21,氫氣和空氣中的氧進行燃燒反應,燃燒產生的高溫氣流,去驅動“燃氣輪機”22進行發電,燃氣輪機是一種不用鍋爐進行發電的設備。從22排出來的是發電后的高溫水蒸汽,經由蛇形管23進入冷凝器25,內裝不斷流動的冷卻水(海水)24,冷凝后由出口26流出純凈淡水,27為淡水蓄水池。所產生的淡水,是由氫氧化合而成,是一種人造化學水,水質純了又純,是超級純凈淡水,什么雜質也沒有。14為蒸汽管。
所述的海水制氫、海水淡化,由本發明人已有的兩項發明專利作技術支持(1)新方法低成本用水制氫技術與裝置,發明專利號99123738.2(2)兼發電海水淡化技術與裝置,專利號99125997.1。
權利要求
1.本發明沙漠防治方法、技術與裝置,主要包括海水制氫廠、海水淡化站、氫氣飛船、氫氣存儲站、燃氫發電站和淡水庫等其特征是(1)在沙漠近距離的海邊,建立海水制氫廠5和海水淡化站7,(2)在沙漠建立氫氣存儲站2、燃氫發電站1和淡水庫4,
2.根據權利要求1所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是應用氫氣飛船6將氫氣和淡水由海邊空運到沙漠,供改造工程使用,
3.根據權利要求1所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是在反應爐15內,進行海水制氫反應,再經通氫分子篩12和出口19輸出氫氣,CO再生重復使用,
4.根據權利要求1、3所述的沙漠防治方法、技術與裝置,其特征是(1)氫氣和空氣中氧燃燒產生熱氣流驅動燃氣輪發電機22發電輸出,(2)燃氫廢氣(水汽),經冷凝器25作用由出口26流出純凈淡水。
全文摘要
本發明沙漠防治方法、技術與裝置,適用于各類沙漠的防治和根治,也適用于中國大西部開發:改善地理環境及開發清潔能源。最大目標是:應用在非洲大沙漠的徹底改造與根治。本發明主要原理特征:[1]在沙漠近距離海邊建立“海水制氫廠”、“海水淡化站”(A處);在沙漠建立“燃氫發電站”及“淡水庫”(B處),[2]利用氫氣飛船將氫及淡水由A處空運到B處使用,[3]“海水制氫”及“海水淡化”為本發明人已有的個人專利技術。本發明可在全世界推廣應用,改造沙漠,改造地球,前景無限,效益無限。
文檔編號C02F1/00GK1336328SQ0012080
公開日2002年2月20日 申請日期2000年7月28日 優先權日2000年7月28日
發明者黎英豪 申請人:黎英豪