【課題】 電気分解装置と燃料電池とを組合わせた発電システムにおけるランニングコストの低減や発電効率の向上を図ること。
【解決手段】 本発明では、水を電気分解して水素を生成する電気分解装置と、この電気分解装置によって生成した水素を用いて発電を行う燃料電池とを組合わせた発電システムにおいて、前記燃料電池として２種類の燃料電池を用い、一方の燃料電池は、前記電気分解装置によって生成される酸性水を電解質として用いた構成とし、他方の燃料電池は、前記電気分解装置によって生成されるアルカリ水を電解質として用いた構成とすることにした。 （もっと読む）

本発明は、ナトリウム電導電気化学的セル（１０）を使用した、大気中の空気から得られる二酸化炭素と水とから合成ガスを合成する方法に関する。合成ガスは固体酸化物燃料セル又は固体酸化物電気化学的セル内で、二酸化炭素と水蒸気との共電解質により合成される。製造された合成ガスは、後加工され、輸送や他の使用に好適なように最終的に液体燃料に変換される。
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【課題】太陽電池の発電電力を有効に活用することができ、効率的な水電解処理を確実に行うことを可能にする。
【解決手段】太陽電池１６からの供給電力量が検出され、この検出された供給電力量が、水電解用の補機５４の運転に必要な電力量を満たすか否かが判断される。そこで、太陽電池１６からの供給電力量が、補機５４の運転に必要な電力量を満たさないと判断されると、前記供給電力が、ヒータ４０の駆動用電源として供給されて水電解スタック３８が加温される。 （もっと読む）

【課題】電圧変動電源からの供給電力量に応じた最良の電解効率を得ることを可能にする。
【解決手段】水電解システム１０は、水電解装置１４と、太陽電池１６を含む電源装置１８とを備える。水電解装置１４は、複数の水電解スタック４０ａ〜４０ｄと、各水電解スタック４０ａ〜４０ｄに接続され、太陽電池１６から供給される電力を個別に調整することにより、前記水電解スタック４０ａ〜４０ｄを最良効率で運転可能にする電力調整部４２ａ〜４２ｄとを設ける。 （もっと読む）

【課題】 燃料電池が開回路電位に近い高電位状態になることを回避することができるとともに、燃料電池が高負荷運転に移行する際に高い負荷応答性を得ることができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】 水素および酸素の供給を受けて電力を発生する燃料電池１１０および蓄電池と電気的に接続された水電解装置１３０を有し、燃料電池１１０が高負荷運転から低負荷運転に移行する際に、蓄電池への蓄電とは別に余剰な電力を消費し、水電解装置１３０から発生する水素および酸素を燃料電池１１０が高負荷運転に再度移行する際に供給することにより、高い負荷応答性が得られる。 （もっと読む）

【課題】電解セルを保護した状態で、水素ガスと酸素ガスを生成し、高圧で貯蔵する。
【解決手段】タンク１３に純水Ｗ１を貯留する。タンク１４の純水Ｗ１中に電解セル１０１を設置する。電解セル１０１の第１の電極部（電極２−１側）にタンク１３内の純水Ｗ１を通し、第２の電極部（電極２−２側）にタンク１３内の純水Ｗ１を通す。すると、第１の電極部から酸素ガスが得られ、第２の電極部から水素ガスが得られる。通路Ｌ２から排出される純水から酸素ガスを分離し、タンク１３の室１７に貯蔵する。通路Ｌ３から排出される純水から水素ガスを分離し、タンク１３の室１８に貯蔵する。室１７と１８の容積比は１：２とする。室１７の液面に蓋２７を被せる。室１８の液面に蓋２８を被せる。 （もっと読む）

【課題】高圧水素ガスから気液分離された水を、大型の装置を用いずに減圧して緩やかに排出できる気液分離方法及び装置を提供する。
【解決手段】耐圧容器３１と、水位検出手段３２と、水素取出手段１９と、排水手段２０とを備える。水素取出手段１９は、第１の導管２３と、第１の所定の圧力以上で開弁する第１の背圧弁２５と、水位検出手段３２により検出される水位が第１の所定の水位で開弁し、第１の所定の水位より高水位の第２の所定の水位で閉弁する電磁弁２６とを備え、排水手段２０は、第２の導管２４と、第１の所定の圧力よりも高い第２の所定の圧力以上で開弁する第２の背圧弁２７とを備える。背圧弁２５、電磁弁２６に代えて所定の圧力以上で開弁する背圧弁２８を備え、背圧弁２７に代えて絞り部２９と、第１の所定の水位で閉弁し、第１の所定の水位より高水位の第２の所定の水位で開弁する電磁弁３０とを備えていてもよい。 （もっと読む）

【課題】ＰＥＭ膜を確実に保護した状態で水素ガスや酸素ガスを生成する。
【解決手段】タンク１３に純水Ｗ１を貯留する。タンク１４の純水Ｗ１中に電解セル１０１を設置する。電解セル１０１の第１の電極部（電極２−１側）にタンク１３内の純水Ｗ１を通し、第２の電極部（電極２−２側）にタンク１３内の純水Ｗ１を通す。すると、第１の電極部から酸素ガスが得られ、第２の電極部から水素ガスが得られる。この電解セル１０１の構造において、第１の電極部における純水Ｗ１の通路（多孔質給電体３−１：第１の通路）と第２の電極部における純水Ｗ２の通路（多孔質給電体３−２：第２の通路）とは、ＰＥＭ膜１を挟んで向かい合う面の形状および位置を同一とする。 （もっと読む）

【課題】電解セルを保護した状態で、水素ガスと酸素ガスを生成し、高圧で貯蔵する。
【解決手段】タンク１３と１４に純水を貯留する。タンク１４の純水Ｗ１中に電解セル１０１を設置する。電解セル１０１の第１の電極部（電極２−１側）にタンク１３内の純水Ｗ１を通し、第２の電極部（電極２−２側）にタンク１４内の純水Ｗ２を通す。すると、第１の電極部から酸素ガスが得られ、第２の電極部から水素ガスが得られる。通路Ｌ２から排出される純水から酸素ガスを分離し、タンク１３の室１７に貯蔵する。通路Ｌ３から排出される純水から水素ガスを分離し、さらに３：１の分流比で分流し、分流比「１」の水素ガスをタンク１３の室１８に貯蔵し、分流比「３」の水素ガスをタンク１４の貯蔵室２３に貯蔵する。室１７と１８の容積比は２：１、貯蔵室２９の容積は室１７と１８の容積の合計と等しくする。 （もっと読む）

【課題】水素ガスのアノード側へのリークを防止でき、優れた電解効率が得られる高圧水素製造装置を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜２と、給電体３，４と、セパレータ５，６と、各セパレータ５，６に設けられた流体通路８，１０とを備える単セル７を備える。流体通路１０に水を供給し、各給電体３，４に通電することにより、水を電気分解して流体通路８に水を伴う高圧の水素ガスを得る。単セル７を収容する第１室１５と、第１室１５に連通する第２室１６とを備える高圧容器１４と、遮断部材１７と、水を伴う高圧の水素ガスを第２室１６に案内する水素ガス案内路２０とを備える。水素ガスと水とを第２室１６内で気液分離して該水素ガスにより遮断部材１７を単セル７方向に押圧する。高圧の水素ガスから分離された水を水素ガス案内路２０を介して流体通路８に供給する。遮断部材１７を押圧する押圧補助手段として皿バネ１９またはコイルバネを備える。 （もっと読む）

【課題】供給水の水温を電気分解の適温に保持して、該電気分解を効率よく行える水素製造装置を提供する。
【解決手段】固体高分子電解質膜２と、給電体３，４と、セパレータ５，６と、流体通路１３，１５とを備える単セル７と、複数の単セル７を積層してなるスタック８とを備える。各単セル７のアノード側セパレータ６の流体通路１５に水を供給すると共に各給電体３，４に通電して、流体通路１５に供給された水を電気分解し、カソード側セパレータ５の流体通路１３に水素ガスを得る。スタック８の一方の端部に配設された単セル７の流体通路１５に水を供給する給水口１７と、他方の端部に配設された単セル７の流体通路１５から水を排出する排水口１９と、単セル７の流体通路１５と、隣接する他の単セル７の流体通路１５とを接続する接続路２０とを備える。排水口１９から排出された水を給水口１７に循環させる循環手段２５を備える。 （もっと読む）

【課題】 水蒸気を電気分解して水素を製造する方法において、日本の現状の発電施設に用いられている比較的低温の熱源を利用して、水素転換効率を35％以上に向上させる水素製造方法を提供すること。
【解決手段】 タービン(2)を回転させる熱源(1)の冷却剤の一部を水蒸気発生装置(4)に導いて、その熱エネルギーにより発生した水蒸気を第１加熱手段(6)で昇温させ、続けて第２加熱手段(7)で電気エネルギーにより昇温させ、水蒸気電解装置(8)に導入して水素を生成し、この水素及び未反応の水蒸気の混合ガスが有する熱エネルギーが第１加熱手段(6)に供給され、熱エネルギーを奪われた前記混合ガスから水素が水素分離膜(5)で分離され、残留した未反応の水蒸気を、水蒸気発生装置(4)で発生した水蒸気に合流させて第１加熱手段(6)に導いて再昇温させることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 起動時においても水電解装置のエネルギー効率が高い、発電システムを提供する。
【解決手段】 水電解装置と、前記水電解装置から発生する水素を使用する発電装置と、前記発電装置から回収した熱を用いて加熱された温水を貯湯する貯湯槽とを備える発電システムであって、前記貯湯槽内の温水の熱を、前記水電解装置の補給水に供給するための第一熱交換手段を備える発電システムとする。本発明の発電装置は、システム内部で発生する熱エネルギーを有効利用することにより、起動時のみならず、定常運転時のエネルギー効率も高く維持することが可能である。 （もっと読む）

【課題】 酸素ガス排出ラインの熱エネルギーを回収すると共に、発生するドレン水を、そのまま電解水として再利用する水電解装置を提供すること。
【解決手段】 酸素分離タンクに接続された酸素ガス排出ラインに熱交換手段を設け、高温酸素ガスの有する熱エネルギーを回収し、その熱エネルギーを補給純水に供給し、さらに、熱交換によって酸素ガス排出ラインに発生するドレン水を、そのまま酸素分離タンクへ純水として回収する。さらに、水素分離タンクから排出される高温水素ガス及び／又は高温純水の熱エネルギーを回収し、補給純水を加熱することもできる。 （もっと読む）

アノード、アノードから離隔したカソード、並びにカソード及びアノードの各々とイオン流通した電解液を備える電気化学セル構造が開示される。一体非導電性フレームがアノード、カソード及び電解液の各々を支持するとともに、作動流体用及びイオン交換副生物用の流路を画成する。 （もっと読む）

【課題】電解法により、少ない電力で効率的に高純度の高圧水素を製造する。
【解決手段】２−プロパノール（イソプロピルアルコール）と水とを電気化学反応させることにより二酸化炭素、水素イオン及び電子を生成させるアノード１と、アノード１を備えるアノード室２と、アノード１に隣接して設けられ水素イオン伝導性を有する電解質膜３と、外部回路４と、電解質膜３に隣接して設けられ、電解質膜３中をアノード１から移動してきた水素イオンと外部回路４を介してアノード１から移動してきた電子とを電気化学反応させることによって水素を生成するカソード５と、カソード５を備えるカソード室６と、外部回路４を介してアノード１とカソード５の間に電圧を印加して電流を流す直流電源７と、アノード室２へ２−プロパノールと水とを供給する供給機構８と、を設ける。 （もっと読む）

【課題】 差圧制御の遅れを生じさせない水電解装置を提供する。
【解決手段】 水電解槽1 は圧力容器2 に収められ、圧力容器2 は隔壁3 により左右２室に分かれている。右室は水電解槽1 を収納し、酸素と水を分離する酸素気液分離室4 を兼ねる。左室は水素気液分離室5 である。圧力容器2 の右側頂部には酸素気液分離室4 から酸素を放出する酸素ライン6 が設けられ、同ライン6 には放出酸素量を調整する第２流量調整弁7 が設けられている。圧力容器2 の右側外部には酸素気液分離室4 の液面レベルを検出する第２液面計8 が設けられ、容器2 底部には酸素気液分離室4 内へ純水を供給する純水供給口9 が設けられている。純水供給口9 は給水ライン10と接続されており、純水は給水ライン10に設けられた給水ポンプ11で圧力容器2 内に送られる。給水ポンプ11と圧力容器2 の間に圧力容器2 内圧力を調整する給水圧調整弁12が設けられている。 （もっと読む）

【課題】簡単構造で、小形化が可能であり、しかも、製造コストが安価な高純度水素の製造方法を提供する。
【解決手段】純水タンク１に溜めた純水２を、水の電気分解により酸素と水素とを発生させる水素発生装置４に供給して酸素と水素とを発生させるようにした方法であって、上記水素発生装置４で発生させた水素を水素発生装置４から取り出してその一部を純水タンク１に導入し、純水タンク１内の純水２と接触させて脱気するようにしている。 （もっと読む）

【課題】 短時間で定常圧力になるように運転でき、かつ電解質膜の両側に差圧が生じないように圧力を制御できる高圧水素発生装置を提供する。
【解決手段】 水素ライン(7) において水素気液分離器(8) から水素タンク(6) までの部分に並列して、水素タンク(6) から水素気液分離器(8) へ水素を供給する水素供給ライン(17)が配設されている。水素供給ライン(17)には圧力制御弁(18)および逆止弁(19)が設けられている。水素ライン(7) にも水素圧制御弁(9) の下流に逆止弁(20)が設けられ、また水素気液分離器(8) の下流には圧力計(21)が設けられている。 （もっと読む）

【課題】 圧力調整装置を改良することにより給水圧力変動を小さくすることのできる給水システムを提供する。
【解決手段】 給水システムは給水ライン17に設けられたポンプ駆動系1と、給水ライン17においてポンプ駆動系1の下流に減圧弁7を介して設けられた給排水調整系2からなる。ポンプ駆動系1は、純水タンク29から水電解槽へ給水する給水ライン17と、同ライン17に設けられた給水ポンプ37と、給水ポンプ37の吐水圧を検知する第１圧力計3と、同圧力計3の検知信号を受けて給水ポンプ37の吐水圧を制御する第１圧力調整器5とからなる。給排水調整系2は、給水ライン17から分岐し純水タンク29に至る排水ライン13と、分岐点と減圧弁7の間で給水ライン17の圧力を検知する第２圧力計4と、同圧力計4の検知信号を受けて排水ライン13の調圧弁8を制御する第２圧力調整器6とからなる。 （もっと読む）