【課題】コストを低く抑えながら高い濃度の二酸化炭素を回収することが可能な固体酸化物形燃料電池を提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池セル１５を積層してなるセルスタック３と、水蒸気と炭化水素ガスとから燃料ガスを生成する改質器４と、酸化剤ガスを予熱する空気予熱器６と、これらの装置を収容する断熱容器２を備える。セルスタック３には、燃料電池セル１５からの排ガスを排出する排出通路１４が接続される。この排出通路１４は、改質器４および空気予熱器６を通って断熱容器２の外に延びる。改質器４と空気予熱器６とは、排出通路１４との間で熱伝達が可能に形成され、セルスタック３を熱源として動作する。セルスタック３は、改質器４および空気予熱器６の動作に必要な熱が得られる発熱量を有するものである。 （もっと読む）

【課題】水添脱硫器を適温に保ち、さらに水添脱硫器が一体型となったコンパクトな水素生成装置およびそれを備えた燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】原料ガス中に含まれる硫黄化合物を硫化水素に変換するように構成された第１触媒層１１と硫化水素を吸着するように構成された第２触媒層１２を有する水添脱硫器５１と、水添脱硫器５１を通過した原料ガスを用いて改質反応により水素含有ガスを生成する改質器５２と、改質器５２に隔壁５３を介して隣接するように配設され、改質器５２より送出された水素含有ガスが通流する水素含有ガス流路５４と、を備え、水添脱硫器５１は、水素含有ガス流路５４を通流する水素含有ガスにより第１触媒層１１及び第２触媒層１２の順に加熱されるよう構成されている、水素生成装置。 （もっと読む）

【課題】燃料極の劣化を抑制することができ、より安定して発電を行うことができるＣＯ除去システムを提供することにある。
【解決手段】空気供給手段と、燃料ガス中に含まれるＣＯを除去するＣＯ除去触媒と、燃料ガスに含まれるＣＯ濃度を計測する計測手段と、計測手段で計測したＣＯ濃度に基づいて、ＣＯ除去触媒の反応環境を制御する制御手段と、を有し、計測手段は、ＣＯの吸収波長を含み、かつ、近赤外波長域のレーザ光を出力する発光部と、燃料供給路にレーザ光を入射させる光学系と、発光部から入射され、燃料供給路を通過したレーザ光を受光する受光部と、発光部から出力したレーザ光の強度と、受光部で受光したレーザ光の強度とに基づいて、燃料供給路を流れる燃料ガスのＣＯ濃度を算出する算出部とを備えることで、上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】固体酸化物形燃料電池のアノードが酸化劣化することを防止しつつ、燃料電池システムを昇温することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】固体酸化物形燃料電池１と、原燃料を改質して改質ガスを製造する改質器２と、燃料を燃焼させて前記改質器２を加熱するための第一燃焼手段３と、前記固体酸化物形燃料電池１からのアノードオフガスを燃焼させて前記改質器２を加熱するための第二燃焼手段４と、前記第一燃焼手段３及び前記第二燃焼手段４のうち少なくとも一方の燃焼手段により生成した燃焼ガスに前記固体酸化物形燃料電池１が曝されることを防止するための燃焼ガス曝露防止手段５と、前記燃焼ガスの流れ方向において前記改質器２の下流側に位置する水蒸発器６であって、前記燃焼ガスとの熱交換により水蒸気を発生させる水蒸発器６とを備えることを特徴とする燃料電池システムである。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムを建物のパイプスペース室に設置しても、パイプスペース室内が過度に高温にならないようにする。
【解決手段】電気メータ４３などの電機機器が収納されたパイプスペース室４０が形成された建物に設置される燃料電池システムに、燃料電池２と、温度センサ４７と、制御装置５１とを備える。燃料電池２は、パイプスペース室４０内に配置された筐体１６に収められる。温度センサ４７は、パイプスペース室４０内の筐体１６の外面に取り付けられる。制御装置５１は、温度センサ４７で測定される温度が所定の上限温度以上にならないように、所定の設定温度を越えたら燃料電池２の電気出力を低下させる。 （もっと読む）

【課題】高温状態での停止からの再起動時に、通常起動時とは異なる再起動制御を実行することにより、セルへの負担を軽減して耐久性を向上させるとともに、運転の再起動時の起動時間を大幅に短縮する固体電解質型燃料電池を提供する。
【解決手段】燃料電池モジュール２内に配置された燃料電池セル１４と、改質器２０と、この改質状態温度を検出する改質器温度センサと、燃料電池モジュールの運転を制御する制御部を有しており、燃料電池運転の停止が実行されている状態で、部分酸化改質反応（ＰＯＸ）温度帯域内の高温領域で運転の再起動が実行された場合には、通常起動時のＰＯＸによる起動を禁止して、この通常起動時のＰＯＸとは異なる再起動制御を実行する。 （もっと読む）

【課題】リサイクル流路と原料ガス供給路との合流部と水添脱硫器との間に設けられた原料ガス供給器の腐食を従来よりも抑制することが可能な水素生成装置及びこれを備える燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原料ガスを用いて水素含有ガスを生成する水素生成器１と、水素生成器１に供給される原料ガス中の硫黄化合物を除去する水添脱硫器７と、水添脱硫器７を経由して水素生成器１に供給される原料ガスが流れる第１のガス流路５と、水素生成器１より送出される水素含有ガスを水添脱硫器７よりも上流の第１のガス流路５内の原料ガスに供給するためのリサイクル流路１０と、第１のガス流路５とリサイクル流路１０との合流部と水添脱硫器７との間に設けられた原料ガス供給器６と、原料ガス供給器６と水添脱硫器７との間に設けられ、停止時に閉止される第１の開閉弁８とを備える水素生成装置１００。 （もっと読む）

【課題】燃料電池スタックにおける腐食の発生を回避しつつ、カソードエア・ブリードエアの供給開始が遅れることを抑制できる燃料電池システム及び制御方法を提供する。
【解決手段】バーナ燃焼器によって加熱される改質触媒によって、炭化水素系燃料を改質して水素含有改質ガスを生成する燃料処理システムを備えた燃料電池システムにおいて、燃料処理システムによる改質開始当初は、アノードをバイパスさせて、改質ガスをバーナ燃焼器に燃料として供給する（Ｓ１１４）。改質処理が安定化すると（Ｓ１１５）、燃料処理システムから導出される改質ガスを、アノードに供給させ、アノードからのオフガスをバーナ燃焼器に燃料として供給する（Ｓ１１６）。バーナ燃焼器においてオフガスの着火に成功すると（Ｓ１１７）、アノードへの改質ガスの供給に遅れて、カソードに対するカソードエアの供給、及び、アノードへのブリードエアの供給を開始させる（Ｓ１１８）。 （もっと読む）

【課題】原料の改質／CO変成等のガス製造を加圧下で実施しH2／CO2混合ガスを得た後、CO2分離器でCO2を除去して、高圧／高濃度水素を製造し、低圧（常圧）稼動する燃料電池発電に供給する小型燃料電池発電システムにおいて、CO2分離装置をシンプル／安価／小型にする。
【解決手段】多孔質支持管表面に親水性多孔質薄膜１８を設け、CO2吸収／透過機能を付与し、ガス製造反応工程を加圧で実施し、CO2透過側との差圧を利用して、CO2を分離することにより、シンプルで安価なCO2分離を実現した。 （もっと読む）

【課題】本発明は、発電効率を低めないながら水タンクの凍結を予防して零下の気温でも安定的に作動することができる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】本発明の一側面による燃料電池システムは、 燃料電池スタック；前記燃料電池スタックに連結された酸化剤供給部；改質ガス配管を通じて前記燃料電池スタックに連結され、改質部と燃焼部を含む改質器；前記改質器に連結された燃料タンク；流入口と排出口を含み、前記排出口は前記改質器に連結された、水タンク；および前記改質器から連結され、前記水タンクと接触したり貫通するように配置された少なくとも一つのガス配管を含む。 （もっと読む）

【課題】水素生成装置の起動時に、変成触媒と選択酸化触媒とを活性化する温度まで速やかに加熱する。
【解決手段】変成部８の外筒３の外径は選択酸化部１０の外筒３の外径より大きく構成された水素生成装置であって、変成部８の外筒３の外表面側で変成触媒９に対応する位置に配され変成触媒９を加熱する螺旋状に形成されている第一のヒータ１２ａと、選択酸化部１０の外筒３の外表面側で選択酸化触媒１１に対応する位置に配され選択酸化触媒１１を加熱する第二のヒータ１２ｂとが一体で形成されていることにより、選択酸化部１０に第二のヒータ１２ｂが接触でき、改質部で生成された水素含有ガス中の一酸化炭素を低減する変成触媒９と選択酸化触媒１１とを速やかに効率よく活性温度に加熱することができる。 （もっと読む）

【課題】燃料電池システムの自立運転時でも安定して円滑な動作が可能な電源システムを提供する。
【解決手段】炭化水素と水蒸気とを反応させて水素を製造する改質器３、改質器３からの水素を酸素と反応させて発電を行う燃料電池セル・スタック２を少なくとも備えた燃料電池システムと、電解液に正極物質と負極金属とを浸し、該負極金属の酸化作用により放電を行う空気電池２０と、を組み合わせ、燃料電池システムから供給する発電電力が、本電源システムの動作に必要とする必要電力閾値に達していない場合として、例えば、燃料電池システムの起動時や停止時には、空気電池２０からの放電電力を供給する動作を行い、本電源システムに接続した負荷１４からの当該電源システムに対する電力増加要求速度があらかじめ定めた増加閾値以上に達した場合には、該増加閾値以上に相当する燃料電池システムの電力不足分を、空気電池２０からの放電電力により補う動作を行う。 （もっと読む）

【課題】燃料電池発電システムの試験を行う際の生産性を向上させること。
【解決手段】運転操作端末２６は、燃料電池発電システム１０の発電試験の終了後に、少なくとも燃料供給器２１、温水冷却器２２、およびデータ収集装置２３のそれぞれの接続状態を無効とし（例えば、配管や配線を取り外すことなく、配管に設けられるバルブを閉の状態にすると共に、配線に設けられるスイッチを切の状態にし）、その燃料電池発電システム１０に少なくとも送受電盤２４に加えて窒素供給器２５を接続した状態で、その燃料電池発電システム１０の冷却処理を実施しながら、その燃料電池発電システム１０とは異なる別の（次に発電試験の対象となる）燃料電池発電システム１０に少なくとも燃料供給器２１、温水冷却器２２、データ収集装置２３、および送受電盤２４を接続した状態で当該別の燃料電池発電システム１０の発電試験を実施する。 （もっと読む）

【課題】 改質用水の供給不足を防止ことができる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】 燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段（１６，１８）と、燃料ガスを水蒸気改質する改質器８と、改質用水を供給する水供給手段（５０，５２）と、改質用水を気化して水蒸気を生成する気化器（４４）と、改質燃料ガス及び酸化材の酸化及び還元によって発電を行う燃料電池（４）と、燃料ガス供給手段及び水供給手段を制御するための制御手段（６０）と、を備えた燃料電池システム。気化器（４４）内の温度を検出する温度検出手段（６２）が設けられ、温度検出手段（６２）の検知温度が所定温度以上になると、制御手段（６０）は、水供給手段の出力を上げて改質用水の供給量を増加させる。また、水供給手段の出力上昇後に温度検出手段（６２）の検知温度の上昇状態が継続すると、水供給異常判定手段（７０）は水供給異常と判定する。 （もっと読む）

【課題】原燃料及び水蒸気を充分に混合させる。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６の下部に同軸に設けられ改質部６に混合ガスを供給する筒状のフィード部５と、フィード部５に同軸に設けられ水蒸気を生成して該フィード部５に供給する筒状の蒸発部９と、を備えている。フィード部５は、円筒状に形成され混合ガスを流通させる混合ガス流路５ｙを有し、混合ガス流路５ｙ内には、環状の仕切り板６２が軸方向に沿って隙間を有して並設されている。隣接する仕切り板６２ａ，６２ｂのうち一方の仕切り板６２ａにおける径方向内側、及び他方の仕切り板６２ｂにおける径方向外側には、混合ガスの流通口として貫通孔６３ａ，６３ｂがそれぞれ形成されている。よって、混合ガスが径方向に繰り返し折り返されながら軸Ｇ方向に流通される。 （もっと読む）

【課題】効率を向上することができる水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、バーナ１０を用いて原燃料を改質することにより水素を含有する改質ガスを生成する筒状の改質部６と、改質部６で生成した改質ガスをシフト反応させる筒状の高温シフト反応部１２と、を備えている。この高温シフト反応部１２は、改質部６と同軸で且つ改質部６の径方向外側に隣接するよう配置され、高温シフト触媒１２ｘは、改質触媒６ｘの少なくとも一部を囲繞している。これにより、改質反応が吸熱反応である一方で高温シフト反応が発熱反応であることから、高温シフト触媒１２ｘでの発熱が効率よく改質触媒６ｘへ熱伝達されて利用されることとなる。 （もっと読む）

【課題】余剰電力を熱として回収する以外にも有効利用することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】原料を改質して水素含有ガスを生成する改質部２１、及びシフト触媒によって水素含有ガス中に含まれる一酸化炭素を除去するシフト部２２を有するＦＰＳ２０と、ＦＰＳ２０におけるシフト部２２のシフト触媒を加熱するシフトヒータ２４と、水素含有ガスを用いて電力を発生する燃料電池と、燃料電池５０における発生電力のうち、外部電力負荷ＥＩにおける需要電力を超える余剰電力を、シフトヒータ２４に供給する余剰電力供給ラインＲＬと、を備える。余剰電力を燃料電池システム１に必須の構成であるシフトヒータ２４で使用することにより、従来のように個別の余剰電力用ヒータを配設する必要がなく、小型化やコスト低減を図るうえで好適である。 （もっと読む）

【課題】簡単な構造で水素製造装置全体としての改質効率を向上させることが可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水Ｗが流通する水蒸発流路３３と選択酸化反応部８との間には、改質ガスＲＧが流通する選択酸化反応出口ガス流路３４が配置される。また、選択酸化反応出口ガス流路３４は、選択酸化反応部８から流出した改質ガスＲＧ、すなわち選択酸化反応部８の出口ガスを流通させることができる。このような構成によれば、選択酸化反応部８の出口ガスとしての改質ガスＲＧは、水や水蒸気が流通する水蒸発流路３３に沿って選択酸化反応部８内を流通することが可能となる。従って、選択酸化反応部８の出口ガスとしての改質ガスＲＧは、別途熱交換器ＨＥＸを設けることなく、水蒸発流路３３内の水Ｗや水蒸気によって十分に冷却されることができる。 （もっと読む）

【課題】性能向上が可能な水素製造装置及び燃料電池システムを提供する。
【解決手段】水素製造装置１は、改質ガスを生成する改質部６と、筒状の低温シフト反応部１３と、低温シフト反応部１３を囲繞する筒状の排ガス流路Ｌ１と、排ガス流路Ｌ１を囲繞する筒状の蒸発部９と、を備えている。ここで、低温シフト反応部１３は、軸Ｇを中心軸とする筒状の低温シフト触媒１３ｘと、改質部６で生成された改質ガスを低温シフト反応部１３の外周部にて上方から下方に流通させる外周部流路Ｓ１と、外周部流路Ｓ１を流通させた改質ガスを径方向外側から内側に流通させる下部流路Ｓ２と、下部流路Ｓ２を流通させた改質ガスを低温シフト反応部１３の内周部にて下方から上方に流通させると共に低温シフト触媒１３ｘの上端部に導入する内周部流路Ｓ３と、を含んでいる。 （もっと読む）

【課題】システム内の場所によらず水素を含有するガス等をリサイクルできると共に、リサイクルガスのための専用の水分除去構造を別途設ける必要性を無くすことのできる燃料電池システムを提供する。
【解決手段】０．０１容量％未満のＮ_２を含有する原燃料を脱硫する脱硫部２、脱硫部２によって脱硫された原燃料を改質触媒６ｘによって改質することにより水素を含有する改質ガスを生成する改質部６、及び改質部６によって生成された改質ガス中の一酸化炭素を選択酸化する選択酸化反応部８、を備える水素製造装置１と、水素製造装置１によって生成した改質ガスを用いて発電を行うセルスタック２０と、選択酸化反応部８よりも下流側における水素を含有するガスを脱硫部２へ流通させるリサイクルラインＲＬ２，ＲＬ３と、を備えており、改質触媒は、Ｎ_２を含む原燃料を改質した場合であってもアンモニアの発生を抑制することができる。 （もっと読む）