【課題】空気加熱用の熱交換器が不要で、空気と水蒸気をほぼ同じ温度で高温水蒸気電解セルへ供給できる高温水蒸気電解システムおよびその運転方法を提供すること。
【解決手段】酸素イオン導電性固体電解質１４を備え水蒸気を電気分解して水素分子と酸素分子を生成する高温水蒸気電解セル１と、外部から供給される水６を高温水蒸気電解セル１から排出される水素富化水蒸気７によって加熱する水素再生熱交換器４と、前記加熱された水をさらに加熱して高温水蒸気電解セル１に供給される水蒸気１２を生成する高温熱交換器２と、外部から高温水蒸気電解セル１に供給される空気１０を高温水蒸気電解セル１から排出される酸素富化空気１１によって加熱する酸素再生熱交換器５とを備えている構成とする。 （もっと読む）

【課題】簡単な構成により、気体生成装置に対する安定的な給水を実現することのできる水素発生装置を提供する。
【解決手段】電圧が印加されることにより、水を電気分解する固体高分子電解質膜と、固体高分子電解質膜にて電気分解されるべき水を、固体高分子電解質膜のプラス極側に接するように貯水する酸素極側プレート１０１であって、外部から給水される水をプラス極側カバー内に吐き出す水吐出口１０１ｗｅと、該水吐出口１０１ｗｅよりも高い高さ位置に設けられ固体高分子電解質膜のプラス極側にて発生する酸素を排気するために取り込む酸素取込口１０１ａｅとが形成されている酸素極側プレート１０１を有する水素発生装置。 （もっと読む）

【課題】電気分解を利用した電解装置において、この装置で発生したガスを効率よく大量に長時間発生させる。
【解決手段】電解液を充填した電解槽１０内に正極電極１２及び負極電極１３を浸漬し、両電極１２，１３間に直流交番電圧を印加する。両電極１２，１３間には複数の中間電極１４が配置される。前記電解槽１０は密閉蓋１８により密閉され、電気分解により発生したガスが密閉蓋１８に設けられた排出口１９から取り出される。 （もっと読む）

本発明は、ａ）Ｍ_{（ｎ＋１）}ＡＸ_ｎを含む電極基材（ここで、Ｍは、元素周期表のＩＩＩＢ、ＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢもしくはＶＩＩＩ族の金属またはこれらの組合せであり、Ａは、元素周期表のＩＩＩＡ、ＩＶＡ、ＶＡもしくはＶＩＡ族の元素またはこれらの組合せであり、Ｘは、炭素、窒素またはこれらの組合せであり、ｎは、１、２、または３である）；およびｂ）該電極基材に析出した電極触媒コーティングを備える電極に関し、該コーティングは、ｂ．１）Ｂ_ｙＣ_{（１−ｙ）}Ｏ_ｚ１Ｓ_ｚ２を含む金属酸化物および／または金属硫化物（式中、Ｂは、ルテニウム、白金、ロジウム、パラジウム、イリジウム、およびコバルトの少なくとも１種であり、Ｃは、少なくとも１種のバルブ金属であり、ｙは、０．４〜０．９であり、０≦ｚ１、ｚ２≦２、およびｚ１＋ｚ２＝２である）；ｂ．２）Ｂ_ｆＣ_ｇＤ_ｈＥ_ｉを含む金属酸化物（式中、Ｂは、ルテニウム、白金、ロジウム、パラジウム、およびコバルトの少なくとも１種であり、Ｃは、少なくとも１種のバルブ金属であり、Ｄはイリジウムであり、ＥはＭｏおよび／またはＷであり、ｆは０〜０．２５または０．３５〜１であり、ｇは０〜１であり、ｈは０〜１であり、ｉは０〜１であり、ｆ＋ｇ＋ｈ＋ｉ＝１である）；ｂ．３）少なくとも１種の貴金属；ｂ．４）鉄−モリブデン、鉄−タングステン、鉄−ニッケル、ルテニウム−モリブデン、ルテニウム−タングステンまたはこれらの混合物を含む任意の合金または混合物；ｂ．５）少なくとも１種のナノ結晶材料の少なくとも１つから選択される。本発明はまた、前記電極の製造方法、およびその使用にも関する。本発明はまた、アルカリ金属塩素酸塩の製造方法、およびその製造のための電解槽にも関する。 （もっと読む）

本発明は、水素を使用するための方法および装置に関する。本発明の方法は、海水または別の水源からの水を、先ず太陽エネルギーを使用して予熱し、次に、蒸気を得るための加熱段階を実施し、この蒸気は、低温で水プラズマに変換され、その後、プラズマの分解が電極を使用する電気分解で行われ、得られた水素と酸素が分離される。水素はその後、水を生成すべき場所に搬送され、水素は、酸化されて、それによりエネルギーが回復され、水は直接使用するために再生産される。
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【課題】今までの水の電気分解による水素の発生を利用した水素の精製方法における電極の形状および電気分解時の電圧を改善し、水素の高効率精製方法を提供する。
【解決手段】電気分解をする際の電極の形状を多数の板状電極ｃの組み合わせにし、使用する電気分解時の電圧・電流を昇圧回路装置ｂを使用して高電圧、低電流にすることにより、水素の精製方法を効率化する。また、使用する電源ａは、太陽光発電などの、エコ・エネルギーを使用することを前提とする。 （もっと読む）

電解槽および水素生成における同電解槽の使用方法。一実施態様によると、この電解槽は内部を有する枠体を備える。この内部を２つの室に分割するために、枠体の内部に陽子交換膜（ＰＥＭ）が設けられる。枠体の内部にはガス拡散電極の形態の陽極がＰＥＭから離して設けられ、陽極とＰＥＭとの間の空間は硫酸水溶液で満たされる。枠体の内部には陰極が設けられ、ＰＥＭにイオン結合される。使用時、陽極の硫酸溶液側とは反対の側に亜硫酸ガスが供給され、電流が電解槽に供給される。この結果、陽極において二酸化硫黄が酸化され、陰極において分子状水素が発生する。 （もっと読む）

本発明は、光を用いて水を水素と酸素に分解するためのモノリス触媒システム(1)を提供する。本システムは、単独で、あるいは補助物質の少なくとも一種および／または補助触媒の少なくとも一種との組み合わせで、波長420nm以上の光で照射されると水から酸素と陽子を生成させることができる第一光活性物質(50)と、単独で、あるいは補助物質の少なくとも一種および／または補助触媒(92)の少なくとも一種との組み合わせで、波長420nm以上の光で照射されると水中の陽子を水素に還元することができる第二光活性物質(60)とを含有し、第一光活性物質(50)と第二光活性物質(60)は一種またはそれ以上の電子伝導性物質(30、20、40、60a)を介して電気的、特に直接電気的な接触状態にあることを特徴とする。それと共に、この触媒システムを用いて水から酸素と水素を生成する方法を提供する。
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【課題】電解槽の内部圧力の増加による電解槽の爆発などの安全事故を防止できる水素発生装置及びこれを備えた燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】水素発生装置１００は、電解質水溶液１１５を分解して水素を発生させる装置であって、排出口１１２が形成され、電解質水溶液１１５を入れる電解槽１１０と、電解槽１１０に結合され、電子を発生させるアノード１２０と、電解槽１１０に結合され、アノードからの電子を受けて水素を発生させるカソード１３０と、排出口１１２をカバーし、水素に同伴される異物質を濾し取るフィルタ１４０と、電解槽内部に結合され、電解槽１１０の内部圧力を感知して圧力に対応する出力信号を生成する圧力センサ１５０と、アノード１２０及びカソード１３０に電気的に接続され、出力信号に応じてアノードとカソードとの間の通電を制御する制御部１６０と、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電気化学電池電極板構造体、高圧電気化学電池装置及びその装置を製造するための方法を提供する。
【解決手段】電極板構造体１０は、その能動領域に渡ってより一様な開口部或いは流路を実現する穴あき板状構成要素からなる層状アセンブリを備える。層状アセンブリは、少なくとも１つの第１の板状構成要素及び少なくとも１つの第２の板状構成要素１２，１４を備え、そのアセンブリにおける各組の第１及び第２の板状構成要素１２，１４からなる複数の開口部が互いからオフセットされ、それにより前記組を通る複数の面積を低減した同一或いは概ね同一な開口部或いは流動空間を形成する。高圧電気化学電池装置は、穴あき板状構成要素及び最終的な電池組立中に用いられる高い圧縮力による典型的な材料の変形が生じない穴なし板状構成要素の両方から構成される。 （もっと読む）

【課題】本発明は、フレーム内部に充填されている吸湿剤に水素を通過させることにより、水素発生時惹起される電解質水溶液の逆流現象を防止して、結果的に、水素発生器の水素発生効率を向上させることができるフィルタと、これを備えた水素発生器及び燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】本発明によるフィルタは、気体に同伴された水を除去するフィルタであって、両側に開口部がそれぞれ形成されるフレームと、開口部に結合され、貫通孔が形成されていて気体を通過させるカバーと、フレームの内部に充填され、水を吸収する吸湿剤と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】反応後に残存する反応器内部の物質を容易に除去することができ、反応器を別途に交換しなくてもよいので交換費用を節約することができ、反応が進むことにつれ内部物質が減少されることにより、電解質水溶液の水位を高くして、電極と電解質水溶液との反応面積を増加させることができる水素発生装置の製造方法及びこれを用いた水素発生装置を提供する。
【解決手段】水素発生装置の製造方法は、一面が開放された反応器３００内部に弾性部材３０２を挿入する工程と、弾性部材３０２内部に電線３０８が連結された電極３０４，３０６、及び電解質水溶液３１０を挿入する工程と、電線３０８を反応器３００外部に露出させるために貫通孔が形成された蓋体３１２を反応器３００の開放された一面を覆う工程と、反応器３００外部に露出された電線３０８と制御部３１６とを連結する工程と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電解液に対する冷却システムを取り入れて、強制循環水冷冷却システムによるブラウンガス発生を２４時間連続運転することが可能なブラウンガス発生装置を提供する。
【解決手段】強制循環水冷冷却システムを有するブラウンガス発生装置は、電解液（５０）を利用してブラウンガスを発生する電解槽（１０）と、電解槽（１０）の電解液（５０）を外部で循環させる電解液循環ポンプ（９０）と、電解液循環ポンプ（９０）により外部にて循環された電解液内に含まれたブラウンガスを分離する気水分離器（１４０）と、気水分離器（１４０）により気水分離した電解液を水冷式で冷却させる熱交換器（１００）とを備えている。 （もっと読む）

流体分子を液体状態から蒸気状態に変換する装置１０２および方法であり、この流体は人為的結合角を有する。本装置１０２は、抵抗−コンデンサ（ＲＣ）回路と、ＲＣ回路および流体を収容するチャンバ２０２と、電力をＲＣ回路に供給するための電源２１０とを備える。ＲＣ回路は、アノード２０４、カソード２０６、および複数の実質的に平行な導電プレート２０８を備える。ＲＣ回路を通る電流は、蒸気状態の分子の結合角を変更する周波数を生成する。人為的結合角を有するこれらの分子１００を点火すると、これらの分子を再び通常の結合角に戻して、有毒もしくは有害なガス、温室ガスを放出することなく、または大気と少しも相互作用することなくもしくは大気中の酸素を少しも消費することなく、数多くの異なる用途で利用され得るエネルギーの放出を伴う。例えば、人為的結合角を有する分子１００は、自動車両１８００に動力供給するために機関１４００の中で使用され得る。
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【課題】 本発明は、電気化学システムと、電気化学システムで利用されるバイポーラプレートとを記載する。
【解決手段】 電気化学システム（１）は、バイポーラプレート（３）によって互いから分離されている複数のセル（２）を有する積層体を備え、バイポーラプレートには冷却用の開口（４）またはセルから機能性媒質を除去すると共にセルに機能性媒質を供給する開口（５）が設けられ、積層体は機械的圧縮応力によって固定され、少なくとも１つのセルは、バイポーラプレートの境界壁（７）によって周囲が取り囲まれている電気化学活性領域（６）を含み、バイポーラプレートのチャネル構造（８）は、媒質を均一に分布させるべく電気化学活性領域内に設けられ、媒質を微細に分布させるべく少なくとも１つのガス拡散層（９）が設けられている。チャネル構造と境界壁との間の境界領域に、チャネル構造と境界壁との間に流体がバイパスすることを防ぐべく、複数の制限部材（１０）が設けられており、ガス拡散層はチャネル構造および／または制限部材の少なくとも一部を被覆している。電気化学活性部分の境界領域におけるバイパスを防ぐことによって、電気化学システムの信頼性および効率が確実に改善する。 （もっと読む）

【課題】電極間の抵抗を減少させることにより水素の流量を増加させることができ、電極間の間隔を最小化することにより水素発生装置の嵩を減らすことができる水素発生装置の電極連結方法及びそれを用いた水素発生装置を提供する。
【解決手段】水素発生装置５００の電極連結方法は、電子を発生させる第１電極３００の一側に第１端子層３０６を蒸着する段階と、第１端子層３０６に電線３１０の一側を接合する段階と、電子を受けて水素を発生させる第２電極４００の一側に第２端子層４０６を蒸着する段階と、第２端子層４０６に電線３１０の他側を接合する段階と、を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ベース板とコントロールユニットとを一体化することにより、不要な電線を除去することができ、ショットが防止できるので、結果的に、反応器カバーをより容易に製作して使用可能な反応器カバーと、これを備えた水素発生装置及び燃料電池発電システムを提供する。
【解決手段】本発明による反応器カバーは、電解質水溶液を分解して水素を発生させる装置の反応器カバーであって、ベース板と、ベース板の一面に結合され、水素を発生させる反応を制御するコントロールユニットと、コントロールユニットと電気的に接続するように、ベース板に埋め込まれ形成される回路パターンと、回路パターンと電気的に接続するように、ベース板の他面に形成される電極パッドと、を備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】電極の一部に電気力線が集中することにより生じる電極の劣化、更には、薄膜の剥離を効果的に回避することができる電解装置を提供する。
【解決手段】本発明の電解装置１は、少なくとも一対の電極５、６を用いて被処理水を電気化学的に処理するものであって、各電極５、６のうちの少なくとも一方の電極、本実施例では、アノードを構成する電極５の表面には触媒機能を有する薄膜の表面層１２が形成されていると共に、一対の電極５、６の端部間に、絶縁体から成るスペーサ１５を介設し、各電極５、６の端部で電気力線を一部遮蔽し、電束密度を低下させた。 （もっと読む）

本発明は、複数の基本電解セル(C1, C2)の積層を含む電解槽に関するものであり、各セル(C1, C2)は、カソード(2.1, 2.2)、アノード(4.1, 4.2)、及びカソード(2.1, 2.2)とアノード(4.1, 4.2)との間に設けた電解質(6.1, 6.2)を含み、ある基本電解セル(C1)の各アノード(4.1)と次の基本電解セル(C2)のカソード(2.2)との間に相互接続板(8)が設けられ、この相互接続板は、アノード(4.1)及びカソード(2.2)に電気的に接触し、水蒸気がカソードに接触し、この電解槽は、水蒸気をカソードに接触させる前に水蒸気を加熱するための、電解槽内の水蒸気の流れを保証することのできる手段を含む。
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【課題】施設に自然エネルギーを利用した電力供給システムを設置する場合に、供給電力の平準化設備を設置するために必要な空間を節約することを課題とする。
【解決手段】施設２に設置され、自然エネルギーから変換された電力を一旦貯蔵してから供給することで、施設２に設けられた負荷に対して供給される電力を平準化する電力供給システム１において、施設２において得られた自然エネルギーを電力に変換する電源装置群１０と、変換された電力を用いて水電解を行い、水素を生成する可逆型燃料電池５１と、生成された水素を、水素吸蔵合金に吸蔵させることで貯蔵する水素吸蔵合金タンク５２と、を備え、水素吸蔵合金タンク５２は、貯蔵された水素を、水素吸蔵合金に放出させることで水素を供給し、可逆型燃料電池５１は、供給された水素を酸素と反応させることで、負荷に対して供給される電力を発電することとした。 （もっと読む）