本发明公开了一种聚光太阳能驱动的高温鼓泡式甲烷直接裂解制高纯氢系统及方法。聚光镜将太阳光聚集到吸热器上产生高温热源，载热流体通入吸热器将高温热量带入特制鼓泡式反应器；在反应器内实现甲烷直接裂解产生固态碳纳米颗粒和氢气，碳纳米颗粒留在反应器内并收集，氢气和未反应的甲烷混合气体送入氢气分离器并产生高纯氢气；反应器排出的载热流体仍具有较高温度，进一步用于加热产生高温高压过热蒸汽，并驱动汽轮机做功发电；发电用于驱动载热流体循环泵和氢气分离器的前置增压泵，同时多余电量可以输出到电网。本方法可以同时输出高品质碳纳米颗粒、高纯度氢气以及电能，同时最大限度地实现了零碳排放，具有规模大、环保和较好的经济性。

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