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龙图腾网恭喜中国科学院工程热物理研究所申请的专利电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN108483396B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：201810529017.4，技术领域涉及：C01B3/36；该发明授权电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统及方法是由郝勇;赵雅文;李昆设计研发完成，并于2018-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统及方法在说明书摘要公布了：一种电‑热化学循环耦合的高效太阳能燃料制备系统及方法，该系统主要包括：聚光分频子系统、三步法甲烷水蒸气重整子系统、高温电解水制氢子系统；其中通过聚光分频子系统获取的第一太阳能光谱通过集热驱动三步法甲烷水蒸气重整子系统进行三步法甲烷水重整反应；而获取的第二光谱通过光伏电池驱动高温电解水制氢子系统进行电解水制H2反应；三步法甲烷水蒸气重整子系统可为高温电解水制氢子系统提供所需热能、高温水蒸气气源和还原气氛，而高温电解水制氢子系统产生的纯O2可直接用于三步法甲烷水蒸气重整子系统。本发明实现了太阳能热化学、电化学过程的协同耦合，可高效制得纯氢和优质合成气，将太阳能高效转化为碳氢和氢气燃料。

本发明授权电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种电-热化学循环耦合的太阳能燃料制备系统，包括：聚光分频子系统，对太阳能光谱进行聚光和分频，以形成第一光束和第二光束；三步法甲烷水蒸气重整子系统，包括：集热单元，将所述第一光束转化为热能；以及重整反应单元，包括：还原反应器，与所述集热单元热连接，作为氧载体MOz和甲烷反应生成碳氢燃料和氧载体MOx的容器；氧化反应器，作为水蒸气和氧载体MOx反应生成MOy和氢气的容器，以及再氧化反应器，作为氧载体MOy和氧气反应生成氧载体MOz的容器，其中所述还原反应器连接至氧化反应器以向氧化反应器输送MOx，所述氧化反应器连接至再氧化反应器以向再氧化反应器输送MOy，所述再氧化反应器连接至还原反应器以向还原反应器输送MOz；高温电解水制氢子系统，包括：光伏发电单元，将所述第二光束转化为电能；以及固体氧化物电解池，与所述光伏发电单元电连接，且与所述氧化反应器热连接，作为在氧化反应器传递的热量作用下对水蒸气进行电解制氢反应生成氢气燃料的容器；所述固体氧化物电解池还分别连接至所述再氧化反应器和氧化反应器，以向再氧化反应器输送氧气以及将氧化反应器输出的氢气和未反应的水蒸气的混合气通入固体氧化物电解池；所述水蒸气进行电解制氢反应生成氢气的反应温度为800~950℃；以及换热子系统，分别与所述重整反应单元、固体氧化物电解池通过管道连接，对所述重整反应单元输出的碳氢燃料、氢气和未反应的水蒸气、以及所述固体氧化物电解池输出的氢气和未完全电解的水蒸气的热量进行回收；所述换热子系统具体包括：第一换热器，用于将常温甲烷和所述还原反应器输出的碳氢燃料进行换热，完成甲烷的预热；第二换热器，用于将常温水和经过第一换热器后的碳氢燃料进行换热，完成水蒸气的一级预热；第三换热器，用于将经过第二换热器后的水蒸气和固体氧化物电解池输出的氢气和未完全电解的水蒸气进行换热，完成水蒸气的二级预热；以及第四换热器，用于将经过第三换热器后的水蒸气和氧化反应器输出的氢气及未反应的水蒸气的混合气进行换热，完成水蒸气的三级预热；所述再氧化反应器热连接至还原反应器，以向还原反应器传递热量。

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