電力・水素併産（ＨＥＣＰ）システムは、水素、電気、又はそれら両方を発生する燃料電池を利用する。第１のモードでは、燃料電池は、水素含有燃料を酸素と反応させて電気化学反応を行うことにより、電気、水、及び熱を発生させる。第２のモードでは、燃料電池は、燃料電池の電気化学反応により放出された熱を利用して、水素含有燃料を改質して水素に富んだガスを発生する。第３のモードでは、水素と電気の両方が燃料電池により併産される。このＨＥＣＰシステムは該システムへの電気負荷を変化させることで、水素及び／又は電気の発生量を制御し、モード切替ができる。 （もっと読む）

本発明は、例えば、燃料電池の触媒として使用する組成物に関し、前記組成物は白金、ニッケル、鉄を含み、（ｉ）白金濃度は５０原子％を超え、ニッケル濃度は１５原子％未満であり、及び／又は鉄濃度は３０原子％を超え、あるいは、（ｉｉ）白金濃度は７０原子％を超え約９０原子％未満である。さらに、本発明は、白金、ニッケル、鉄を含む触媒前駆体組成物からそれらの触媒組成物を調製する工程に関し、当該触媒前駆体組成の白金濃度は５０原子％未満である。 （もっと読む）

本発明は、高濃度過酸化水素を、ガソリン、ディーゼル、ＤＭＥ、ＪＰ５、ＪＰ８などのようなより一般的な燃料だけでなくエタノール、メタノール、メタンのような炭化水素と組み合わせて用い、主として水素と二酸化炭素とからなる混合ガスを発生させる、制御された自己着火法を提供するものである。また、空気を酸素源として用いないので、この新規な方法では亜酸化窒素（ＮＯ_Ｘ）化合物が生成されず、したがって主な窒素汚染源を回避することもできる。その工程は、マイクロスケールで、制限されたシステムで実行され、その結果、供給される水素は、自身で加圧される。これにより、車両、船舶、および固定式の電力源で用いるために提案されているような、可変出力の燃料電池発電装置用に、オンデマンドの水素燃料源の使用が実現可能となる。本発明の他の実施形態では、過酸化水素は、触媒または熱によってＨ_２Ｏ蒸気およびＯ_２を発生するように反応する。この気体の流れが燃料電池のカソードに導入されると、それに応じて空気移動装置による寄生的な電力の需要が増加することなく酸素濃度が上昇する。このように酸素源としてＨ_２Ｏ_２を用いることは、連続的にも、断続的にも可能であり、またはピーク電力需要時または高い過渡負荷がＦＣＰにかかった場合等の特定の場合に限定することもできる。
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中空支持部材（１２）は、外面（２０）、中空支持部材（１２）の外面（２０）の少なくとも一部に配置された障壁層（２２）、この障壁層（２２）に配置された触媒層（２４）、及び触媒層（２４）及び中空支持部材（１２）の外面（２０）の少なくとも一部以外の中空支持部材（１２）の外面（２０）に配置されたシーリング層（２６）を含む。障壁層（２２）及び触媒層（２４）を中空支持部材（１２）の外面（２０）に配置することにより、障壁層（２２）及び／又は触媒層（２４）の分布をより正確に制御でき、及びかくして障壁層（２２）及び／又は触媒層（２４）を不均等に分配できる。
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【課題】 僅かな量の二酸化炭素しか周囲に放出しない、メタン含有ガス、特に天然ガスから水素を製造する簡単で且つ経済的な方法の提供。
【解決手段】 この課題は、メタン含有ガス、特に天然ガスから水素を製造する方法において、該ガス中に含まれる炭化水素を改質器において水蒸気によって接触的に水素、一酸化炭素および二酸化炭素に分解しそして生じた一酸化炭素を、水蒸気での後続の転化反応段階において二酸化炭素と水素への接触的転化反応を行い、その際に二酸化炭素をガス洗浄によって、転化されたガス流から除去しそして洗浄した水素リッチガス流を次いで圧力スイング吸着装置において水素よりなる生成物ガス流と排ガス流とに分離しそして該排ガス流を、ガス洗浄の後にガス流から分流される水素と一緒に、実質的に炭素不含の燃料ガスとして改質器（４）に導入しそしてそこで燃焼させることを特徴とする、上記方法によって解決される。
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一定の水素生成量範囲で作動する水素発生装置を実質生成速度と実質損失速度との間で切り換えて制御する。水素貯蔵器が設けられ、その水素貯蔵器内の水素の量がその水素発生装置が水素生成速度を用いる場合の決定因子となる。
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炭化水素ガス源から改質油燃料を生成する装置及び方法。本発明は、希釈炭化水素ガスをより容易に消費可能な改質油燃料に転換することを可能にする。希釈炭化水素濃度の低いガスは、濃縮器120を用いて気体又は液体の濃縮VOC燃料に濃縮される。その後、濃縮VOC燃料は改質器140を用いて改質油に転換される。改質油は、内燃機関、燃料電池、スターリング・エンジン、あるいは化学エネルギーを運動エネルギー又は電気エネルギーに転換する同様の装置のような、エネルギー転換装置160によって、より容易に消費される。改質器140は、通常、エネルギー転換装置160での使用に適していない複合炭化水素燃料を改質油に転換することを可能とする。改質油を、エネルギー転換装置160に直接供給してもよい。 （もっと読む）

本発明は、１つ以上の還元触媒コンバータ（５、８）内で、熱機関（２）の、酸素を含む排気ガス中のＮＯ_ｘを触媒によって還元する方法に関するものであり、それにしたがって、熱機関（２）の燃料の炭化水素が還元触媒コンバータ（５、８）に取り込まれる。そのＮＯ_ｘを還元する間に、有毒または危険な物質もしくは気体が形成されることを避けるために、本発明の方法は、ガス混合の使用を特徴としており、それは還元触媒コンバータ（５、８）の還元剤として、管理された方法で、接触改質装置（４ａ、４ｂ）および／または燃料電池（９ａ、９ｂ）において、熱機関（２）の燃料から生成される。

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改質器の形態の水素ガス発生器は、改質ガソリンガス含有水素と、圧縮エンジン用の燃料または燃料の一部として使用する少なくとも１つの他の成分とを生成するために使用される。水素含有ガスブレンドまたは混合物は、水素補助式燃焼を用いるエンジン用の燃料の１つの成分として用いられる。改質ガソリンとして生成される水素含有ガスでは、非水素成分を、直接または間接的にエンジンへ導入する前にガスから除去する必要がない。純粋水素が、もはや水素補助式燃焼に必要でない場合、これによって、コストがかなり削減される。
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本発明は、水素に富むガスを発生させるための炭化水素の触媒による変換、前記装置の使用及び水素を発生させるための方法に関する。該装置は、改質触媒（５）、炭化水素を触媒に供給するための手段（８）を含む。改質触媒は燃焼プロセスの排気ガスが導通する排気導管（３）内に配置されている。
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本発明は、燃料電池からエネルギーを製造する方法における改良を提供する。温度揺動式改質と称される循環式改質プロセスは、固体酸化物燃料電池の用途に使用するために水素含有合成ガスを製造する上で効率のよい手段を提供する。一実施形態では、温度揺動式改質プロセスにおいて最初に製造される少なくとも一部の合成ガスが空気と共に燃焼し、温度揺動式改質プロセスの再生工程用の熱を提供する。ＴＳＲで製造される合成ガスは、特に固体酸化物燃料電池の用途に使用するのに都合よく適する。 （もっと読む）

炭化水素反応物をＣＯとＨ_２へ変換する方法が開示される。方法は、（Ａ）炭化水素反応物（１１６）および酸素または酸素源（１１８）を含む反応組成物をマイクロチャネル反応器（１００）に流して反応条件下で触媒と接触させて生成物を形成するステップを含む。ステップ（Ａ）で形成された生成物はマイクロチャネル反応器中でＣＯ_２とＨ_２Ｏを含む生成物に変換することができる。式Ｍ^１_ａＭ^２_ｂＭ^３_ｃＡｌ_ｄＯ_ｘで表される組成物を含む触媒が開示され、式中、Ｍ^１はＲｈ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、またはその２種以上の混合物であり、Ｍ^２はＣｅ、Ｐｒ、Ｔｂ、またはその２種以上の混合物である。
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搭載型燃料処理装置は、マイクロチャネル蒸気改質反応器30及び燃焼ガスで連続的に加熱される水気化器40を含む。改質器30及び気化器40は、共に低い燃焼サイド圧力降下を可能とする交流パネル形状である。燃料は蒸気に直接注入され、迅速低温始動時に、燃焼ガス流量及び蒸気対炭素比の双方とも定常状態運転値よりも実質的に増加する。迅速低温始動は管理可能な電力消費量で30秒以内に達成され得るので、自動車燃料電池用途において用いるための障害を除去する。
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【課題】コンパクトな装置設計が可能で、外部から水蒸気の供給を受けなくても、手軽に運転することのできる水蒸気改質方式の燃料電池用水素製造装置及び燃料電池用水素製造方法を提供する。
【解決手段】 加湿器２の密封容器２１には、燃料電池８から排出される温水が滞留するので、その水温は燃料電池８の運転温度に近い温度に保たれる。エアポンプ２３からの空気は、その温水と接触して加湿される。この加湿空気には、燃料電池８の運転温度（８０℃程度）での飽和水蒸気量に近い水蒸気が含まれる。混合器３では、この加湿空気と燃料ガス供給源１からの燃料とを混合する。改質器４では、この混合ガスに対して改質管４１内で部分酸化並びに水蒸気改質反応を行い、水素リッチなガスを生成する。 （もっと読む）

本明細書は、空気供給と、燃料供給と、その中で空気と燃料を混合し燃焼することの可能な燃焼ゾーンと、燃焼ゾーン内の少なくとも１点の温度を測定することの可能な、燃焼ゾーン内に配置された温度検知器と、制御システムとを含む装置を開示し、該制御システムは、温度検知器が測定した温度を伝達することの可能なプロセッサと、プロセッサによって制御され伝達された温度に応答して燃焼ゾーンへの空気の流速を調節することの可能な空気流調節装置とを含む。また、本発明者らは改質器と、発電施設と、装置を含む又は装置に付属する燃料電池も開示する。さらに、本発明者らは、燃焼ゾーン内の少なくとも１点の温度を所望の温度範囲に維持する方法を開示し、所望の温度範囲の上限値を特定する工程と、燃焼ゾーンへ空気と燃料を供給する工程であって、空気がある空気供給速度で供給され、燃料がある燃料供給速度で供給され、Ｏ／Ｃ比が化学量論的Ｏ／Ｃ比よりも大きいとき、燃焼ゾーン中に存在する空気の量と燃料の量が燃料に対する酸素の比（「Ｏ／Ｃ比」）を規定する工程と、燃焼ゾーン内の少なくとも１点の温度を測定する工程と、Ｏ／Ｃ比が継続的に化学量論的Ｏ／Ｃ比よりも大きいとき、燃焼ゾーン内の少なくとも１点の温度が所望の温度範囲のおよその上限値よりも高ければ、空気供給速度を高める工程とを含む。
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本発明は、改善された熱効率で高圧水素を生成させる方法を提供する。まず、圧力スイング改質器で、第１の圧力の合成ガスストリームを生成させる。次に、この合成ガスストリームを高温水性ガスシフトプロセスに付して、水素が濃縮されたストリームを生成させ、そこから高圧水素を得る。本発明の特定の実施形態は、合成ガス生成より低い圧力で改質器を再生させる工程；合成ガス生成工程を、水性ガスシフト反応で使われる範囲の温度で合成ガスストリームを供給するのに十分な条件で実行する工程；および圧力スイング吸着を使用して水素を分離する工程を含む。 （もっと読む）

炭化水素燃料を改質するための燃料処理システムが提供される。この燃料処理システムは、膜セパレータを利用して改質油の流れから水素を分離している。ＣＯ還元および浄化システムは、膜セパレータと協同して、生成する水素の量を増加させている。 （もっと読む）