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      用于從大氣中去除有害氣體的設(shè)備的制作方法

      文檔序號:4770707閱讀:353來源:國知局
      專利名稱:用于從大氣中去除有害氣體的設(shè)備的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種用于從大氣中去除有害氣體的設(shè)備。
      背景技術(shù)
      全球變暖通常被看作為有害氣體、特別是溫室氣體在大氣中的濃度增 高的結(jié)果。與天然的、自身調(diào)節(jié)的溫室效應(yīng)相比,人為的溫室效應(yīng)對于大 氣以及可能歸因于該溫室效應(yīng)的、全世界平均溫度的上升具有嚴重后果, 人為的溫室效應(yīng)的結(jié)果是大氣中溫室氣體的濃度在過去一百年中提高了多
      于150%。但是排放的減少是難以實現(xiàn)的并且遇到多方面的阻力,因為它必 須涉及慣常的生活風(fēng)格和工作風(fēng)格的重大改變。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于,提供一種設(shè)備,借助該設(shè)備能夠降低大氣中存在 的有害氣體。
      所述目的通過一種在地球大氣的可預(yù)給定的區(qū)域中自主運行的平臺實 現(xiàn),該平臺的殼體以輕型結(jié)構(gòu)方式設(shè)計并且設(shè)有一些入口和出口,并且在 該殼體中設(shè)置有用于提取和分離氣體以及用于儲存和處理液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物 的單元。在本發(fā)明的有利的進一步方案中,在平臺的殼體上設(shè)置用于產(chǎn)生 能量的太陽能電池,該能量用于驅(qū)動所述單元,這些單元另外以有利的方 式與一個閉環(huán)低溫循環(huán)系統(tǒng)連接。大量這樣的平臺(所述平臺自由地通過 大氣懸浮)能夠持續(xù)地凈化大氣,其方式是,它們從大氣中提取顯著份額 的有害氣體。
      本發(fā)明的每個平臺配備一個能量產(chǎn)生系統(tǒng),該能量產(chǎn)生系統(tǒng)在其工作 中本身根本不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放。在此,優(yōu)選涉及太陽能電池與閉環(huán)低溫 循環(huán)系統(tǒng)的組合。由該低溫系統(tǒng)產(chǎn)生的能量用于從大氣中提取有害氣體, 另外該能量也以較小的份額用于驅(qū)動基于等離子體波推進或離子推進技術(shù) 的碰撞避免系統(tǒng),用于如下情況,即本發(fā)明的設(shè)備與具有許多航空運輸?shù)?高度相交。在本發(fā)明的設(shè)備中沒有設(shè)置自己的推進系統(tǒng)。因為本發(fā)明的設(shè)備適合于在不同的溫度范圍中工作,所以可以分開地提取和儲存不同的有 害氣體組分并且這樣儲存的氣體可以接著被處理、再循環(huán),然后又排出。
      本發(fā)明的設(shè)備的高性能例如通過如下事實得到,即一個氯原子已經(jīng)能 夠破壞大約一百萬個臭氧分子。既使借助本發(fā)明的單個設(shè)備也能夠從大氣 中提取少量氯原子,所以通過這種方式被保護的臭氧分子的數(shù)量已經(jīng)約為 幾百萬個分子。由此例如通過借助本發(fā)明的設(shè)備有目的地提取氯原子可以 長期地實現(xiàn)對臭氧層的穩(wěn)定效應(yīng),其中,這僅僅是其一個特定的場景,特 別是當(dāng)大量使用本發(fā)明的設(shè)備時,上述情況可以借助本發(fā)明的設(shè)備來實現(xiàn)。
      在此,本發(fā)明設(shè)備的構(gòu)思基于本身已知的并且成熟的技術(shù)的組合,由 此也能大批量地進行生產(chǎn)。因此在本發(fā)明的設(shè)備中提出的輕型結(jié)構(gòu)技術(shù)主
      要例如由齊柏林飛艇、飛船、氣球等公知,借助它們可以達到幾米直至30 至40千米的使用高度。
      另外在本發(fā)明的設(shè)備中提出的太陽能技術(shù)至今用來推進航空器,它們 通常明顯重于例如飛船、齊柏林飛艇和航天器。相反,在本發(fā)明的設(shè)備中 首次提出了使用太陽能技術(shù)與極輕航空器的組合。
      另外在本發(fā)明中采用的氣體提取技術(shù)在地面上主要在工業(yè)部門中使 用,例如用于液化空氣。與此相關(guān)的其它附件用于不同的過濾系統(tǒng),以便 從氣體混合物中提取確定的氣體組分。在本發(fā)明的設(shè)備的有利的進一步方 案中另外可選擇地設(shè)置的熱電式發(fā)電機利用專門的半導(dǎo)體材料,以便將熱 能直接轉(zhuǎn)化成電能,其中,該技術(shù)與太陽能電池相比具有幾乎雙倍高的能 效。
      最后,等離子體波推進和離子推進技術(shù)是如下的技術(shù),它們至今僅在 科學(xué)的實驗室試驗和演示中實現(xiàn)。
      這些技術(shù)至今沒有像本發(fā)明設(shè)備所提出的那樣被組合地使用來從大氣 中提取氣體。


      下面要借助于附圖中所示的實施例詳細解釋本發(fā)明。其中 圖l是用于從大氣中去除有害氣體的平臺的立體視圖; 圖2是按照圖1的裝置的俯視圖; 圖3是按照圖1的裝置的主視圖; 圖4是按照圖1的裝置的側(cè)視圖;圖5是按照圖4的裝置的沿著V-V線的水平剖視圖; 圖6是熱電式發(fā)電機的立體原理圖。
      具體實施例方式
      圖1至4的視圖示出用于從大氣中去除有害氣體的平臺的不同視圖。 該平臺的電池或殼體1以極輕型的結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成,也就是說采用了金屬的 輕型結(jié)構(gòu)材料、例如鎂,并且具有盡可能小的壁厚。平臺的殼體1的表面 具有多個太陽能電池2。另外,殼體1具有不同的入口3以及用于借助于平 臺產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物的出口4,殼體通過所述入口與周圍的大氣連接。
      圖5以很大程度上示意的視圖示例地示出平臺的技術(shù)結(jié)構(gòu),該平臺包 括壓縮單元5、用于從待被凈化的氣體混合物中分離出液相的分離或氣體提 取單元6、用于不同的液化氣體的儲存容器7、用于分解氣體分子和基團的 輻射單元8以及連接在出口 4之前的臭氧發(fā)生器9。在此,用于驅(qū)動各個單 元5至9的能量由太陽能電池2或者取而代之由一個熱電式發(fā)電機結(jié)合一 個圖中未示出的閉環(huán)低溫循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生。這種熱電式發(fā)電機的原理最后在 圖6中示意地示出。在此,在層狀設(shè)置的半導(dǎo)體材料10中,入射的、經(jīng)聚 焦的太陽射線11轉(zhuǎn)化成熱能12,其中,剩余的熱能13從熱電式發(fā)電機逸 出。
      如果在平臺工作期間從大氣中提取了和儲存了氣體,那么平臺的重量 增加并且該平臺朝地表的方向下降。 一旦平臺達到預(yù)給定的高度,那么一 些液化的和儲存的氣體組分、例如水可被釋放并且然后主要作為雨到達地 面。其它組分在相應(yīng)的地面站處被回收處理。在儲罐排空之后,平臺又具 有較小的重量并且重新升高到其所設(shè)置的工作高度,該平臺在那里繼續(xù)從 大氣中提取氣體。
      平臺的起動和著陸按照與齊柏林飛艇相同的原理進行。為此,在該設(shè) 備的內(nèi)部有浮升氣體,該浮升氣體提供所需的上升力。在此,通過圖中未 示出的氣囊、即可充氣的氣袋,可以產(chǎn)生浮升氣體的體積改變并且從而產(chǎn) 生平臺的上升或下降。
      權(quán)利要求
      1.一種用于從大氣中去除有害氣體的設(shè)備,其特征在于其具有一個在地球大氣的可預(yù)給定的區(qū)域中自主運行的平臺,該平臺的殼體(1)以輕型結(jié)構(gòu)方式設(shè)計并且設(shè)有一些入口(3)和一些出口(4),并且在該殼體中設(shè)置有用于提取和分離氣體以及用于儲存和處理液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物的單元(5-9)。
      2. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于在平臺的殼體(1)上設(shè)置有一些用于產(chǎn)生能量的太陽能電池(2),所述能量用于驅(qū)動所述單元 (5-9)。
      3. 按權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于這些太陽能電池(2)與 一個閉環(huán)低溫循環(huán)系統(tǒng)連接。
      全文摘要
      一種用于從大氣中去除有害氣體的設(shè)備,該設(shè)備包括一個在地球大氣的可預(yù)給定的區(qū)域中自主運行的平臺,該平臺的殼體以輕型結(jié)構(gòu)方式設(shè)計并且裝備有用于周圍大氣的入口以及用于處理的產(chǎn)物的出口。在殼體內(nèi)部設(shè)置有用于提取和分離氣體以及用于儲存和處理液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物的單元。在此,用于驅(qū)動閉環(huán)低溫循環(huán)系統(tǒng)的各個單元的能量由太陽能電池產(chǎn)生。
      文檔編號F25J3/00GK101539363SQ20091000645
      公開日2009年9月23日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
      發(fā)明者D·科尼高斯基 申請人:阿斯特利烏姆有限公司
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