СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ИЗ СЫРЬЕВОГО МАТЕРИАЛА, СОДЕРЖАЩЕГО УГЛЕРОД

2
1. Способ получения водорода (Н) из сухого углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS), причем указанный способ отличается тем, что включает по меньшей мере одно повторение следующих стадий:
2
2
2
- газификации в первом так называемом газификационном реакторе (102) углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS) газовым потоком газификации (FGG), включающим главным образом СО при высокой температуре и кислород (О), причем указанная газификация создает первый газовый поток (PFG), включающий главным образом молекулы монооксида углерода (СО) и, возможно, молекулы Н;
2
2
- окисления во втором так называемом окислительном реакторе (104) носителями кислорода в окисленном состоянии (МеО) и потоком кислорода, причем указанные молекулы монооксида углерода (СО) и молекулярного водорода (Н) присутствуют в указанном первом газовом потоке (PFG), причем указанное окисление создает второй газовый поток (DFG) при высокой температуре, включающий СО, носители кислорода в восстановленном состоянии (Ме), и избыток тепловой энергии;
2
пар
2
- активации в третьем так называемом активационном реакторе (106) указанных носителей кислорода в восстановленном состоянии (Ме) газовым потоком активации (FA), включающим главным образом водяной пар (НО) при высокой температуре, причем указанная активация создает носители кислорода в окисленном состоянии (МеО), третий газовый поток (FGH), включающий водород (Н), и избыток тепловой энергии.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает, с одной стороны, применение тепловой энергии указанного второго газового потока (DFG) и/или указанного избытка тепловой энергии указанных окисления/активации для получения по меньшей мере части указанного газового потока активации (FA) из воды.
2
3. Способ по любому одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает повторное использование по меньшей мере части (TGF1) СО, присутствующего во втором газовом потоке (DFG), для формирования по меньшей мере части газового потока газификации (FGG) для последующего цикла.
2
пар
4. Способ по любому одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает повторное использование по меньшей мере части водяного пара (НО), возможно, присутствующего во втором газовом потоке (DFG), для формирования по меньшей мере части газового потока активации (FA).
5. Способ по любому одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает, с другой стороны, повышение температуры газового потока газификации (FGG) по меньшей мере частью избытка тепловой энергии окисления первого газового потока (PFG) носителями кислорода и активации указанных носителей кислорода, и частью тепловой энергии, генерированной во время газификации, для доведения указанного газового потока газификации (FGG) до температуры газификации для последующего цикла.
2
2
2
6. Способ по любому одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает, с другой стороны, повторное использование путем фотосинтеза части (TFG) СО, присутствующего во втором газовом потоке (DFG), в биореакторе (202) с культурой микроводорослей, причем указанный биореактор (202) поставляет, с одной стороны, газовый поток кислорода (FO) и, с другой стороны, углеродсодержащую биомассу (ВС).
2
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что он включает применение по меньшей мере части газового потока кислорода (FO) в газификационном реакторе (102) для газификации углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS).
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что он включает повторное использование по меньшей мере части углеродсодержащей биомассы (ВС) для газификации в газификационном реакторе (102).
2
9. Система (100, 200) для получения водорода (Н) из сухого углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS), причем указанная система отличается тем, что включает:
2
2
- газификационный реактор (102) для газификации углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS) газовым потоком газификации (FGG), включающим главным образом СО при высокой температуре и кислород (О);
2
причем указанный газификационный реактор (102) поставляет первый газовый поток (PFG) при высокой температуре, включающий главным образом молекулы монооксида углерода (СО) и, возможно, молекулы Н;
2
2
- реактор (104) для окисления носителями кислорода в окисленном состоянии (МеО) указанных молекул монооксида углерода (СО) и молекулярного водорода (Н), присутствующих в указанном первом газовом потоке (PFG), причем указанный окислительный реактор (104) создает второй газовый поток (DFG) с высокой температурой, содержащий СО, носители кислорода в восстановленном состоянии (Ме), и избыток тепловой энергии;
2
пар
2
- активационный реактор (106) для активации указанных носителей кислорода в восстановленном состоянии (Ме) газовым потоком активации (FA), включающим главным образом водяной пар (НО) при высокой температуре, причем указанный активационный реактор (106) поставляет носители кислорода в окисленном состоянии (МеО), третий газовый поток (FGH) при комнатной температуре, включающий водород (Н), и избыток тепловой энергии.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что включает, с другой стороны, теплообменник (108), создающий по меньшей мере часть указанного газового потока активации (FA) из воды и по меньшей мере части тепловой энергии указанного второго газового потока (DFG) и/или указанного избытка тепловой энергии указанной активации.
2
11. Система по любому одному из пп.9 или 10, отличающаяся тем, что включает рециркуляционный контур по меньшей мере для части (TFG1) СО, присутствующего во втором газовом потоке (DFG), для формирования по меньшей мере части газового потока газификации (FGG) для последующего цикла.
2
2
12. Система по любому одному из пп.9 или 10, отличающаяся тем, что включает еще один биореактор (202) с культурой микроводорослей для повторного использования путем фотосинтеза части (TFG2) СО, присутствующего во втором газовом потоке (DFG), причем указанный биореактор (202) поставляет, с одной стороны, газовый поток кислорода (FO) и, с другой стороны, углеродсодержащую биомассу (ВС).
13. Система по п.12, отличающаяся тем, что она включает:
2
- рециркуляционный контур по меньшей мере для части газового потока кислорода (FO) для нагнетания в газификационный реактор (102) для газификации углеродсодержащего сырьевого материала (MPCS); и/или
- рециркуляционный контур по меньшей мере для части углеродсодержащей биомассы (ВС) для газификации в газификационном реакторе (102).