權利要求書： 1.一種耦合化學鏈循環的太陽能熱化學制備燃料系統，其特征在于，包括聚光集熱裝置(1)、兩步法熱化學循環制備燃料反應器(2)、熱化學循環氧載體(3)、惰性氣體供給裝置(4)、真空泵(5)、氧傳感器(6)、高溫顯熱回收裝置(7)、熱化學循環原料供給裝置(8)、儲熱裝置(9)、中溫顯熱回收裝置(10)、氣體分離裝置(11)、化學鏈循環子系統(12)、化學鏈循環供氣裝置(13)、換熱器(14)、混合氣(15)、化學鏈循環還原步反應器(16)、壓縮機(17)、化學鏈循環氧化步反應器(18)、透平(19)、發電機(20)、氧氣(21)、空氣(22)、閥門Ⅰ(23)、閥門Ⅱ(24)、閥門Ⅲ(25)，其中：聚光集熱裝置(1)，用于將太陽光聚焦，提高能量密度，為系統提供能量；聚光集熱裝置(1)包括拋物線槽式、塔式、碟式、線性菲涅爾式、圓形菲涅爾式、平面聚光器中的一種或者多種；
兩步法熱化學循環制備燃料反應器(2)利用聚光集熱裝置(1)的熱量加熱熱化學循環氧載體(3)，使熱化學循環氧載體(3)發生還原反應釋放氧氣，之后隔絕聚光集熱裝置，向被還原的氧載體中通入水/二氧化碳，發生氧化反應產生氫氣/一氧化碳并釋放熱量；
惰性氣體供給裝置(4)主要用于提供惰性氣體，在熱化學還原步反應時吹掃反應器還原步反應產生的O2，降低熱化學循環還原步氧分壓以提高太陽能到燃料的轉換效率；
真空泵(5)用于抽吸兩步法熱化學循環制備燃料反應器(2)還原步產生的氧氣以降低氧分壓；
氧傳感器(6)連接在真空泵(5)之后，用于檢測氣體中氧含量；
閥門Ⅰ(23)、閥門Ⅱ(24)、閥門Ⅲ(25)用于控制氣路開閉從而將惰性氣體供給裝置(4)和真空泵(5)接入系統或斷開，從而與化學鏈循環子系統(12)一同降低氧分壓，使得熱化學循環還原反應產生的氧氣以自然擴散、真空泵抽氣、惰性氣體吹掃或先使用真空泵抽氣再使用惰性氣體吹掃的方式移出兩步法熱化學循環制備燃料反應器(2)；
熱化學循環原料供給裝置(8)用于向熱化學循環提供反應需要消耗的水/二氧化碳；
氣體分離裝置(11)主要用于分離反應產物和未參與反應的反應物，即分離氫氣和水蒸氣/分離一氧化碳和二氧化碳，獲得純凈的氫氣/一氧化碳；
高溫顯熱回收裝置(7)和中溫顯熱回收裝置(10)兩部分主要用于回收余熱
聲明：
“耦合化學鏈循環的太陽能熱化學制備燃料系統及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：北京理工大學
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2025年08月07日 ~ 09日 
