买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明提出了一种并联式太阳能光热化学耦合月面资源利用系统及方法，该系统主要由太阳能聚光集热系统、太阳能分光器、热化学反应器、光化学反应器、月壤基热化学循环氧载体材料、月壤基光化学催化剂、热回收调控单元以及真空收集器组成；太阳能聚光集热系统与太阳能分光器将辐照在月球表面的太阳光线汇聚并分别供应给热化学反应与光化学反应，热化学部分高温余热通过热回收调控单元完成能量与物质分配，利用月壤材料实现水分解制氢制氧以及金属材料的获取，实现月球资源的获取与高效利用。

主权项：1.一种并联式太阳能光热化学耦合月面资源利用系统，其特征在于，具体包括：太阳能聚光集热系统1、太阳能分光器2、热化学反应器3、光化学反应器4、月壤基热化学循环氧载体材料5、月壤基光化学催化剂6、热回收调控单元7、真空收集器8,其中：太阳能聚光集热系统1，用于汇聚月面太阳辐射提供高聚光比和集热温度光线；太阳能分光器2，用于将太阳光分离为短波段光线和长波段光线，短波段光线在光化学还原反应提供激发所需光能，长波段太阳光为热化学循环还原反应提供足够的热量；热化学反应器3，用于承载两步法高温热化学循环进行，吸收长波端光线加热腔内月壤基氧载体材料5发生热化学循环还原反应，随后向热化学反应器3腔内通入H2O使月壤基热化学循环氧载体材料5发生热化学循环氧化反应；光化学反应器4，具有透光窗口提供月壤基光化学催化剂6光化学还原反应发生所需光照，并作为通入H2O与月壤基光化学催化剂6发生光化学氧化反应的反应场所，同时承载月壤基光化学催化剂6的加氢还原反应；月壤基热化学循环氧载体材料5，用于在热化学循环还原反应中吸收聚光太阳能所含热能释放氧气，在热化学循环氧化反应中与通入的H2O发生氧化反应释放氢气；月壤基光化学催化剂6，用于在光化学还原反应过程中受太阳光线激发发生还原反应形成氧空位释放氧气，光化学还原反应结束后月壤基光化学催化剂6与通入的H2O或氢气发生反应，其中通入H2O与被还原的月壤基光化学催化剂6发生光化学氧化反应释放氢气，或者通入氢气与被还原的月壤基光化学催化剂6发生加氢还原反应；热回收调控单元7，用于分配真空收集器8收集到的高温热流，热流用于加热通入光化学氧化反应与热化学循环氧化反应中的H2O，并根据热流流量与温度决定月壤基光化学催化剂6光化学还原反应后续反应，换热后的高温热量为月壤基热化学循环氧载体材料5以及月壤基光化学催化剂6的烧结成型提供热量；真空收集器8，借助月球表面真空环境与热化学反应器3、光化学反应器4腔内的压力差，抽吸月壤基热化学循环氧载体材料5参与的热化学循环还原反应与热化学循环氧化反应出口处的高温氧气、氢气与水蒸气，同时抽吸月壤基光化学催化剂6参与的光化学还原反应、光化学氧化反应和加氢还原反应出口处的高温氧气、氢气、水蒸气。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种并联式太阳能光热化学耦合月面资源利用系统及方法