本明細書中には、コンビナトリアルライブラリの作製方法であって、ケイ素、グラファイト、ホウ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素、アルミニウム、ゲルマニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素又はホウ化ケイ素からなる基材上に、リチウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、アルミニウム、又は上述の反応体の１種以上を含む組合せである１種以上の反応体を配置し、基材を熱処理して、２以上の相を有する拡散多重体を形成し、拡散多重体を水素に接触させ、水素の吸収の有無を検出し、及び／又は水素の脱離の有無を検出することを含んでなる方法が開示される。 （もっと読む）

コンパクト化及び性能の安定化を図った燃料電池システムを提供する。２つの燃料電池スタックである第１燃料電池スタック（３１）及び第２燃料電池スタック（３２）と、第１、第２燃料電池スタック（３１），（３２）に水素を供給する水素供給機である高圧水素タンク（１１）と、燃料電池スタックに空気を供給する空気供給機である圧縮機（１２）と、第１、第２燃料電池スタック（３１），（３２）に供給される空気を加湿する加湿器（２０）とを備える燃料電池システムである。加湿器（２０）は、第１、第２燃料電池スタック（３１），（３２）の間に配置され、加湿器（２０）の供給空気出口と第１、第２燃料電池スタック（３１），（３２）の空気供給口（Ｑ１）のそれぞれとは、同じ長さの空気供給管（５１）で接続されている。
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燃料電池発電プラントは、互いに作用するように対応する複数の燃料電池スタック２を備え、それによって、発電プラントの各スタックによりスタックに対する空気流および燃料流が共有される。空気および燃料流は、発電プラントの最初のスタック段に供給され、空気流および燃料流が該最初のスタック段を通過した後、燃料排出流は、発電プラントにおける１つまたは複数の次のスタック段に供給される。燃料流は、発電プラントの各燃料電池スタックが取付けられた共通のマニホールド２０を介して最初の燃料電池スタック段から次の燃料電池スタック段に送られる。空気流は、共通のマニホールドのチャネル４６を通って全燃料電池スタックに送られる。燃料電池スタックからの排出空気は、マニホールドの空気排出チャネル４８に収集される。単一のマニホールドを用いることにより、発電プラントの１つまたは複数の燃料電池スタックが発電プラントの他の燃料電池スタックからの空気および燃料により作動する場合に必要な燃料および空気の移送配管が著しく簡素化される。マニホールドは、プラスチックのシートからフローチャネルを熱成形することにより形成される。
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燃料電池発電装置の始動または運転停止時に、反応物の消費により生成される電気エネルギーが、エネルギー貯蔵システム２０１（バッテリ）に施される電流として、制御装置（１８５）に応答する貯蔵制御器（２００）により抽出される。ブースト実施態様では、誘導子（２０５）およびダイオード（２０９）が、バッテリのスタック（１５１）の一つの端子（１５６）に接続する。電子スイッチが、誘導子およびダイオードの接続部をスタックのもう一方の端子（１５５）およびバッテリ両方に接続する。スイッチは、十分なエネルギーがスタックからバッテリに伝達されるまで、制御装置（１８５）からの信号（２１２）により交互にゲートオン・オフにされる。バック環境では、スイッチおよび誘導子（２０５）は、スタックの一つの端子（１５６）をバッテリに接続する。ダイオードが、スイッチの誘導子との接続部を燃料電池スタックのもう一方の端子（１５５）およびバッテリに接続する。
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水輸送手段（８６）により燃料電池スタック５０全体内で（燃料電池スタック（５０）の各燃料電池内に配置される）同一又は異なる燃料電池の空気極水輸送板（３４）から燃料極水輸送板（２３）へ燃料電池生成水を輸送する。水輸送手段は、非常に高い透過性の陽子交換膜（２１ａ）、炭化ケイ素粒子などの水輸送帯（９０）、流量調節部（１０９）のある又は無い多孔質水輸送領域（１０７）、スタック全体にわたって延びる内部水マニホールド（１１２，１１３）、又は固体板（７１）間の電池の組だけを通って延びる内部マニホールド（１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ）であってよい。例として、生成水の９０％を酸化剤排気中に蒸気として移動し、３０％を空気極水輸送板から水輸送手段（８６）により燃料極水輸送板へ移動し、その内の２０％を浸透と陽子の引力の正味の結果として燃料極から空気極へ流し、かつその内の１０％を液体水として燃料極水輸送板から排出できる。
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燃料電池直列スタックの電池内における改善された水の分布は、シャットダウン中に、燃料電池のカソード側とアノード側の間に、適切な温度差を維持することによって、得ることができる。好ましくは、各燃料電池の該温度差の方向は同じである。また、冷却期間中において、各燃料電池において、カソード側がアノード側より熱いか、あるいは、各燃料電池において、アノード側がカソード側より熱い。さらに好ましくは、各燃料電池は隣接する燃料電池と断熱されている。
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直接メタノール型燃料電池のための構成は、燃料源を直接メタノール型燃料電池に供給する燃料カートリッジを含む。燃料カートリッジは、燃料カートリッジ内に存在する表面領域強化平面気化膜を有する。本構成は、燃料カートリッジからの燃料を収容する燃料タンクも含み、燃料タンクは、燃料を燃料電池に供給するよう配置される。燃料タンクは、燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜も含む。燃料カートリッジ及び燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜の組み合わせは、燃料の二段階気化を燃料電池にもたらす。含まれる他の機能は、気化速度を増大するために、燃料の温度を上昇し、或いは、燃料タンク内の圧力を減少するための受動的又は能動的構成である。
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直接メタノール型燃料電池のための構成は、燃料源を直接メタノール型燃料電池に供給する燃料カートリッジを含む。燃料カートリッジは、燃料カートリッジ内に存在する表面領域強化平面気化膜を有する。本構成は、燃料カートリッジからの燃料を収容する燃料タンクも含み、燃料タンクは、燃料を燃料電池に供給するよう配置される。燃料タンクは、燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜も含む。燃料カートリッジ及び燃料タンク内に存在する表面領域強化平面気化膜の組み合わせは、燃料の二段階気化を燃料電池にもたらす。含まれる他の機能は、気化速度を増大するために、燃料の温度を上昇し、或いは、燃料タンク内の圧力を減少するための受動的又は能動的構成である。
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発電システムは、排出ストリームを再循環するマルチジェットエジェクタを有する。本システムは、反応剤ストリーム入口、反応剤ストリーム出口、および、少なくとも１個の燃料電池を有する燃料電池スタックを含む。圧縮反応剤供給源が、マルチジェットエジェクタに反応剤を供給する。マルチジェットエジェクタアセンブリは、２つの駆動流入口、燃料電池スタックからの再循環フローを受け取る反応剤ストリーム出口に流動体的に接続された１つの吸引入口、および、燃料電池スタックに入口ストリームを供給する反応剤ストリーム出口に流動体的に接続された１つの排出口を含む。圧力調整器は、圧縮反応剤供給源とマルチジェットエジェクタアセンブリの２つの駆動流入口の間に置かれる。第一の電磁弁は、第一の駆動流入口と調整器の間に置かれる。第二の電磁弁は、第二の駆動流入口と調整器の間に置かれる。
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本発明は、エンジン排気ガス用出口を有する内燃機関と併用して発電するための補助電源装置（ＡＰＵ）であって、該補助電源装置（ＡＰＵ）は、１）燃料用入口（６ｂ）と空気及び／又はエンジン排気ガス用入口とオフガス用出口とを備えた固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ，９）、及び２）前記固体酸化物燃料電池（ＳＯＦＣ，９）の前記燃料用入口（６ｂ）に連結された出口（６ａ）と反応物用入口（４ｂ）とを有する接触部分酸化改質装置（ＣＰＯｘ，５）を備え、前記反応物用入口（４ｂ）が、燃料用入口（１）とエンジン排気ガス用入口（２）と前記接触部分酸化改質装置（ＣＰＯｘ）の前記入口（４ｂ）に連結された出口（４ａ）とを有する蒸発器（３）を介して内燃機関の前記エンジン排気ガス用出口に連結されていることを特徴とする補助電源装置に関する。本発明はさらに、このようなＡＰＵを用いた炭化水素燃料からの発電方法に関する。

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