JP2002184418A - Moving body with fuel battery mounted thereon - Google Patents

Moving body with fuel battery mounted thereon

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JP2002184418A
JP2002184418A JP2000378728A JP2000378728A JP2002184418A JP 2002184418 A JP2002184418 A JP 2002184418A JP 2000378728 A JP2000378728 A JP 2000378728A JP 2000378728 A JP2000378728 A JP 2000378728A JP 2002184418 A JP2002184418 A JP 2002184418A
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JP
Japan
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hydrogen
fuel cell
oxygen
fuel
moving body
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Withdrawn
Application number
JP2000378728A
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Japanese (ja)
Inventor
Chikashi Inasumi
近 稲住
Masayoshi Kondo
雅芳 近藤
Hiroshi Tatsumi
浩史 辰己
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving body with a fuel battery mounted thereon, eliminating the need for installing a hydrogen station and using a hydrogen cylinder and requiring less energy cost for the whole system. SOLUTION: The moving body comprises the fuel cell 21 using hydrogen as a fuel, a hydrogen storage alloy 23 for storing hydrogen, an oxygen heat exchanger 27 for heating oxygen with waste heat from the fuel cell 21 during generation and a hydrogen heat exchanger 28 for heating hydrogen with waste heat from the fuel cell 21 during generation. The fuel cell 21 is of such a solid polymer type that an electrolyte is a polymer membrane using hydrogen as a fuel and of such a regeneration type that domestic power is loaded via a DC power supply 22 to generate hydrogen.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池を搭載
した電気自動車、ポータブル発電機などの移動体に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile body such as an electric vehicle or a portable generator equipped with a fuel cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】世界的な環境問題への高まりに対応し
て、国内外において燃料電池自動車の開発が加速されて
きている。また、工事用仮設電源やアウトドアレジャー
用の電源としての軽油式ポータブル発電機(1kW級)
の代替品として、騒音がなくダーティ排ガスのない燃料
電池式ポータブル発電機の開発が行われている。燃料電
池自動車においては、燃料である水素ガスを水素ステー
ションから供給を受け、水素貯蔵合金、カーボンナノチ
ューブなどに貯蔵して搭載するのが一般的である。一
方、燃料電池式ポータブル発電機においては、燃料とし
てボンベ入りの水素やブタンが使用されている。
2. Description of the Related Art The development of fuel cell vehicles has been accelerated in Japan and overseas in response to the rise of global environmental problems. In addition, light oil type portable generator (1kW class) as a temporary power source for construction and a power source for outdoor leisure
As an alternative, a portable fuel cell generator with no noise and no dirty exhaust gas is being developed. In a fuel cell vehicle, generally, hydrogen gas as a fuel is supplied from a hydrogen station, stored in a hydrogen storage alloy, a carbon nanotube, or the like, and mounted. On the other hand, in a fuel cell type portable generator, hydrogen or butane in a cylinder is used as a fuel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の燃料電池搭
載の自動車においては、燃料電池自動車用水素ステーシ
ョンを設置するには、膨大な設備費用が必要で、しか
も、安全性の観点から周辺住民の理解が得にくいという
問題がある。また、上記従来の燃料電池式ポータブル発
電機の場合には、市販の水素ボンベが非常に効果である
という問題がある(1.5mの水素ボンベで1200
0円)。
In the above-mentioned conventional vehicle equipped with a fuel cell, the installation of a hydrogen station for a fuel cell vehicle requires enormous equipment costs, and furthermore, from the viewpoint of safety, it is necessary for the residents of the surrounding area to install the hydrogen station. There is a problem that it is difficult to understand. Further, 1200 in the above in the case of the conventional fuel cell type portable generator has a problem in that a commercially available hydrogen cylinder is very effective (in 1.5 m 3 hydrogen cylinder
0 yen).

【0004】この発明の目的は、燃料電池を搭載する
が、水素ステーションの設置や水素ボンベの使用は不要
とし、システム全体のエネルギーコストを抑えた移動体
を提供することにある。
[0004] It is an object of the present invention to provide a moving body which is equipped with a fuel cell, but does not require the installation of a hydrogen station or the use of a hydrogen cylinder, and reduces the energy cost of the entire system.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明による燃料電池
搭載の移動体は、水素を燃料とする燃料電池と、水素を
蓄える水素貯蔵体とを有し、燃料電池が、電解質が高分
子膜で水素を燃料とする固体高分子型でかつ家庭用電力
が直流電源を介して負荷されることによって水素を発生
する再生式とされているものである。
A mobile unit equipped with a fuel cell according to the present invention has a fuel cell using hydrogen as fuel and a hydrogen storage unit for storing hydrogen, and the fuel cell uses a polymer membrane as an electrolyte. It is of a regenerative type, which is a solid polymer type using hydrogen as fuel and generates hydrogen when household electric power is loaded via a DC power supply.

【0006】この発明の燃料電池搭載の移動体による
と、一般家庭用電力を用いて夜間に燃料電池を再生し、
発生した水素を水素貯蔵体に蓄えておくことができ、昼
間にはこの水素を燃料として使用することができる。し
たがって、水素ステーションにより水素を自動車に供給
する従来技術のシステムに代えて、小規模の分散電力
(例えば家庭用電力)の内で安価な深夜電力を用いて再
生式燃料電池で水素を製造して、これを貯蔵し、その水
素により再生式燃料電池で発電するシステムを採用する
ことにより、エネルギーコストを低減することができ
る。
According to the moving object equipped with the fuel cell of the present invention, the fuel cell is regenerated at night using ordinary household electric power,
The generated hydrogen can be stored in the hydrogen storage, and this hydrogen can be used as fuel during the day. Therefore, instead of the prior art system in which hydrogen is supplied to a vehicle by a hydrogen station, hydrogen is produced by a regenerative fuel cell using inexpensive midnight power among small-scale distributed power (for example, household power). The energy cost can be reduced by using a system in which the fuel is stored and power is generated by the regenerative fuel cell using the hydrogen.

【0007】水素貯蔵体としては、水素貯蔵合金、カー
ボンナノチューブなどが使用される。
As the hydrogen storage, a hydrogen storage alloy, a carbon nanotube, or the like is used.

【0008】発電時に燃料電池からの廃熱によって酸素
または空気を加熱する酸素用熱交換器と、発電時に燃料
電池からの廃熱によって燃料用水素を加熱する水素用熱
交換器とをさらに備えていることが好ましい。これによ
り、水の合成時に発生する熱の有効利用ができ、エネル
ギーコストをより一層低減することができる。
An oxygen heat exchanger for heating oxygen or air by waste heat from the fuel cell during power generation, and a hydrogen heat exchanger for heating fuel hydrogen by waste heat from the fuel cell during power generation. Is preferred. Thereby, the heat generated during the synthesis of water can be effectively used, and the energy cost can be further reduced.

【0009】移動体としては、例えば、自動車があり、
この場合には、1日当たりの運転時間が少ない自動車に
適用することにより、より効果を上げることができる。
As a moving body, for example, there is an automobile,
In this case, the effect can be further improved by applying the method to an automobile having a short driving time per day.

【0010】また、移動体は、可搬式のポータブル発電
機であってもよい。この場合には、深夜電力に代えて昼
間電力を使用しても、水素ボンベ式のものに比べてエネ
ルギーコストを大幅に低減することができる。
[0010] The moving body may be a portable portable generator. In this case, even if daytime electric power is used instead of midnight electric power, the energy cost can be significantly reduced as compared with the hydrogen cylinder type.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】この発明による燃料電池搭載の移動体(第
1実施形態)は、図1および図2に示すように、水素と
酸素とから水を生成する際に発電するとともに水から水
素および酸素を生成することも可能な再生式の燃料電池
(21)と、燃料電池(21)を再生するための電力を供給する
直流電源(22)と、水素を貯蔵する水素貯蔵合金(水素貯
蔵体)(23)と、酸素を貯蔵する酸素タンク(24)と、電気
分解される水を貯蔵する水タンク(25)と、電気分解され
る水を燃料電池(21)に供給するポンプ(26)と、発電時に
酸素タンク(24)から供給される酸素と燃料電池(21)から
排出される酸素側排気との間の熱交換を行う熱交換器(2
7)と、発電時に水素貯蔵合金(23)から供給される水素と
燃料電池(21)から排出される水素側の排気との間の熱交
換を行う熱交換器(28)と、発電時に燃料電池(21)に供給
される水素を加湿する加湿器(29)とを備えている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a moving body (first embodiment) equipped with a fuel cell according to the present invention generates power when generating water from hydrogen and oxygen, and also generates hydrogen and oxygen from water. Renewable fuel cells that can also be generated
(21), a DC power supply (22) for supplying electric power for regenerating the fuel cell (21), a hydrogen storage alloy (hydrogen storage body) for storing hydrogen (23), and an oxygen tank for storing oxygen ( 24), a water tank (25) for storing electrolyzed water, a pump (26) for supplying the electrolyzed water to the fuel cell (21), and an oxygen tank (24) for power generation. A heat exchanger (2) that exchanges heat between oxygen and the oxygen-side exhaust gas discharged from the fuel cell (21).
7), a heat exchanger (28) for performing heat exchange between hydrogen supplied from the hydrogen storage alloy (23) during power generation and hydrogen-side exhaust discharged from the fuel cell (21), and a fuel A humidifier (29) for humidifying the hydrogen supplied to the battery (21).

【0013】燃料電池(21)は、固体高分子型であり、図
3に示す高分子電解質膜を用いた水電解槽(20)を有して
いる。
The fuel cell (21) is of a solid polymer type and has a water electrolyzer (20) using a polymer electrolyte membrane shown in FIG.

【0014】水電解槽(20)は、両端に配された陽極主電
極(1)および陰極主電極(2)と、これら主電極(1)(2)の間
に直列に配された複数の単位セルと、これらを一体化す
る各4本の締付けボルトおよびナットとから主として構
成され、1つのセルは、チタン合金製の複極板(9)の陽
極側と、多孔質の陽極給電体(7)と、固体高分子電解質
膜からなる電極接合体膜(3)と、多孔質の陰極給電体(8)
と、隣の複極板(9)の陰極側とからなり、電極接合体膜
(3)は、イオン交換膜(4)とその両面に設けられた触媒電
極層(5)(6)とからなる。
The water electrolyzer (20) comprises an anode main electrode (1) and a cathode main electrode (2) arranged at both ends, and a plurality of series arranged between these main electrodes (1) and (2). It is mainly composed of a unit cell and four tightening bolts and nuts each of which integrates the unit cell, and one cell is composed of a titanium alloy double pole plate (9) anode side and a porous anode power feeder ( 7), an electrode assembly membrane (3) composed of a solid polymer electrolyte membrane, and a porous cathode feeder (8)
And the cathode side of the adjacent bipolar plate (9).
(3) comprises an ion exchange membrane (4) and catalyst electrode layers (5) and (6) provided on both surfaces thereof.

【0015】この水電解槽(20)によると、電解槽下部の
給水ヘッダ(10)から供給された水が、陽極給電体(7)を
通って、電極接合体膜(3)の陽極側触媒電極層(5)に達
し、ここで付加された電力によって水の電気分解反応が
起こり、酸素が発生する。発生した酸素は、陽極給電体
(7)を通り、複極板(9)の陽極側に設けられた垂直流路内
を未反応の水とともに上昇し、酸素ヘッダー(11)に排出
される。一方、電極接合膜(3)の陰極側触媒電極層(6)表
面で発生した水素およびイオン交換膜(4)を透過した水
は、陰極給電体(8)を通り、複極板(9)の陰極側に設けら
れた垂直流路内を上昇し、水素ヘッダー(12)に排出され
る。
According to the water electrolysis tank (20), the water supplied from the water supply header (10) below the electrolysis tank passes through the anode power feeder (7) and passes through the anode-side catalyst of the electrode assembly membrane (3). The electric power reaches the electrode layer (5), and the applied electric power causes an electrolysis reaction of water to generate oxygen. The generated oxygen is the anode power feeder
After passing through (7), it rises in the vertical channel provided on the anode side of the bipolar plate (9) together with unreacted water, and is discharged to the oxygen header (11). On the other hand, hydrogen generated on the surface of the cathode-side catalyst electrode layer (6) of the electrode bonding membrane (3) and water permeated through the ion-exchange membrane (4) pass through the cathode feeder (8) and pass through the bipolar plate (9) And rises in a vertical flow path provided on the cathode side, and is discharged to the hydrogen header (12).

【0016】水電解槽(20)における水の電気分解は、可
逆反応であり、水素および酸素を供給して水を生成する
ことによって、発電を行うことができる。この場合に、
燃料となる水素が陰極側でHと電子に分かれ、このう
ちHが陽極に達し、O2−と反応して水を生成する。
この過程で電気エネルギーが発生し、これが外部に取り
出される。
The electrolysis of water in the water electrolyzer (20) is a reversible reaction, and power can be generated by supplying hydrogen and oxygen to generate water. In this case,
Hydrogen serving as fuel is separated into H + and electrons on the cathode side, of which H + reaches the anode and reacts with O 2− to produce water.
In this process, electric energy is generated, which is taken out.

【0017】したがって、この水電解槽(20)によると、
直流電圧をかければ水が電気分解されて水素および酸素
が生成され、負荷につなげばエネルギー源となるので、
これを用いることにより、再生式燃料電池(21)が構成さ
れる。
Therefore, according to this water electrolysis tank (20),
When a DC voltage is applied, water is electrolyzed to produce hydrogen and oxygen, and when connected to a load, it becomes an energy source.
By using this, a regenerative fuel cell (21) is configured.

【0018】この再生式燃料電池(21)を搭載した移動体
によると、図1に示す水素・酸素製造時においては、直
流電源(22)から供給される電力により、水タンク(25)か
ら水ポンプ(26)によって再生式燃料電池(21)に供給され
た水は、燃料電池(21)内で水素と酸素とに分解される。
そして、水素は、水素貯蔵合金(23)に貯蔵され、酸素
は、酸素タンク(24)に貯蔵される。
According to the mobile unit equipped with the regenerative fuel cell (21), during the production of hydrogen and oxygen shown in FIG. 1, water is supplied from the water tank (25) by the electric power supplied from the DC power supply (22). Water supplied to the regenerative fuel cell (21) by the pump (26) is decomposed into hydrogen and oxygen in the fuel cell (21).
Then, hydrogen is stored in the hydrogen storage alloy (23), and oxygen is stored in the oxygen tank (24).

【0019】また、図2に示す発電時においては、水素
貯蔵合金(23)から供給される水素が、水素用熱交換器(2
8)を経由して加湿器(29)によって加湿され、再生式燃料
電池(21)に送り込まれ、一方、酸素タンク(24)の酸素
が、酸素用熱交換器(27)を経由して再生式燃料電池(21)
に送り込まれる。これによって、発電が行われ、負荷(3
0)を稼働することができる。ここで、水素および酸素
は、それぞれ熱交換器(27)(28)において排気と熱交換さ
れ、燃料電池(21)からの廃熱を利用して水素および酸素
が合成しやすいように加熱される。水素と酸素との合成
によって生じた水は、水タンクに戻される。また、水素
側の排気は、水素用熱交換器(28)および水タンク(25)を
経由して排出され、酸素側の排気は、酸素用熱交換器(2
7)から直接または必要に応じて水タンクに戻されてから
排出される。
At the time of power generation shown in FIG. 2, hydrogen supplied from the hydrogen storage alloy (23) is supplied to the hydrogen heat exchanger (2).
Humidified by the humidifier (29) via the humidifier (29) and sent to the regenerative fuel cell (21), while oxygen in the oxygen tank (24) is regenerated via the oxygen heat exchanger (27) Type fuel cell (21)
Sent to. As a result, power is generated and the load (3
0) can be operated. Here, hydrogen and oxygen are heat-exchanged with the exhaust gas in the heat exchangers (27) and (28), respectively, and are heated so that hydrogen and oxygen are easily synthesized using waste heat from the fuel cell (21). . Water generated by the synthesis of hydrogen and oxygen is returned to the water tank. The exhaust gas on the hydrogen side is discharged via the heat exchanger for hydrogen (28) and the water tank (25), and the exhaust gas on the oxygen side is discharged from the oxygen heat exchanger (2).
It is discharged directly from 7) or, if necessary, returned to the water tank.

【0020】この第1実施形態の移動体は、そのままの
形態で、例えば、可搬式ポータブル発電機に使用するこ
とができる。
The mobile unit of the first embodiment can be used as it is, for example, in a portable portable generator.

【0021】図4は、この発明による燃料電池搭載の移
動体を自動車に適用する場合(第2実施形態)を示して
いる。第1実施形態との相違点は、酸素タンク(24)に代
えて外気を導入するエアポンプ(31)が使用されている点
と、酸素側の排気が水タンク(32)に送られてから排出さ
れるようになされている点とである。
FIG. 4 shows a case (second embodiment) in which the mobile unit equipped with the fuel cell according to the present invention is applied to an automobile. The difference from the first embodiment is that an air pump (31) for introducing outside air is used instead of the oxygen tank (24), and the oxygen-side exhaust gas is sent to the water tank (32) and then discharged. The point is to be made.

【0022】同図は、発電時すなわち自動車走行時を示
しており、水素貯蔵合金(23)から供給される水素が、水
素用熱交換器(28)を経由して加湿器(29)によって加湿さ
れ、再生式燃料電池(21)に送り込まれ、一方、エアポン
プ(31)によって導入された外気が、酸素用熱交換器(28)
を経由して再生式燃料電池(21)に送り込まれる。これに
よって、燃料電池(21)内では水素と空気中の酸素とが合
成されて発電が行われ、これをエネルギー源としてモー
タ(33)を介して車輪(34)を回転させることができる。こ
こで、水素および酸素は、それぞれ熱交換器(27)(28)に
おいて燃料電池(21)からの排気と熱交換され、廃熱を利
用して水素および酸素が合成しやすいように加熱され
る。水素と酸素との合成によって生じた水は、水タンク
(25)(32)に戻される。また、水素側の排気および酸素側
の排気は、それぞれ水タンク(25)(32)に戻されてから排
出される。
FIG. 3 shows a state during power generation, that is, a time when the vehicle is running. Hydrogen supplied from the hydrogen storage alloy (23) is humidified by a humidifier (29) via a hydrogen heat exchanger (28). It is sent to the regenerative fuel cell (21), while the outside air introduced by the air pump (31) is supplied to the oxygen heat exchanger (28).
Through the regenerative fuel cell (21). As a result, in the fuel cell (21), hydrogen and oxygen in the air are synthesized to generate power, and the wheels (34) can be rotated via the motor (33) using this as an energy source. Here, the hydrogen and oxygen are heat-exchanged with the exhaust gas from the fuel cell (21) in the heat exchangers (27) and (28), respectively, and heated so that hydrogen and oxygen are easily synthesized using waste heat. . The water produced by the synthesis of hydrogen and oxygen is stored in a water tank
(25) Returned to (32). Further, the exhaust gas on the hydrogen side and the exhaust gas on the oxygen side are discharged after returning to the water tanks (25) and (32), respectively.

【0023】上記第2実施形態において、水素を製造す
る際の直流電源(22)への電力供給は、一般家庭用電力特
に深夜電力によって行われることが好ましい。これによ
り、全体のエネルギーコストを低減することができる。
In the second embodiment, it is preferable that the power supply to the DC power supply (22) when producing hydrogen is performed by general household power, particularly late-night power. Thereby, the entire energy cost can be reduced.

【0024】再生式燃料電池システムの水電解時効率
は、水電解専用機の効率に比べて若干劣っており(0.
93〜0,95倍)、また、再生式燃料電池の発電時の
効率は、燃料電池専用機に比べて若干劣っている(0.
89〜0.91倍)が、システム全体の効率を考えた場
合には、再生式燃料電池(21)を使用した本発明のシステ
ムが優れている。図5に示す表は、再生式燃料電池(21)
を使用した本発明のシステムと水電解専用機および燃料
電池専用機をそれぞれ有するシステム(比較例と称す)
とについて、自動車運転時間が異なる場合に、設備コス
トおよび電力コストを含めた総合発電単価を試算したも
のである。試算条件としては、電力コスト4.0円/k
Whを共通とし、設備コストは、本発明が150万円、
比較例が100万円×2=200万円としている。ま
た、運転時間が3h/day以下の場合には、電流密度
は0.3A/cm、運転時間が3〜5h/dayの場
合には、電流密度は0.5A/cm、運転時間が5〜
7h/dayの場合には、電流密度は0.7A/c
、運転時間が7〜9h/dayの場合には、電流密
度は0.9A/cmとなるものとしている。表から分
かるように、1日当たりの運転時間が増加するに連れ
て、本発明の優位性が薄れていくものの、設備費と運用
費とを含めた本発明システムの総合発電単価は、比較例
を100として、運転時間2〜7時間で、85〜99と
なっており、1日当たりの運転時間が7時間以下であれ
ば、本発明のシステムが優れており、運転時間が短い場
合には、その優位性が特に顕著となる。
The efficiency of the regenerative fuel cell system at the time of water electrolysis is slightly inferior to the efficiency of a water electrolysis dedicated machine (0.
The efficiency of the regenerative fuel cell at the time of power generation is slightly inferior to that of a fuel cell dedicated machine (0.9 to 0.95).
However, considering the efficiency of the entire system, the system of the present invention using the regenerative fuel cell (21) is superior. The table shown in FIG. 5 shows the regenerative fuel cell (21)
Using the system of the present invention and a system having a dedicated water electrolysis machine and a dedicated fuel cell machine (referred to as Comparative Example)
With respect to and, the total power generation unit price including the equipment cost and the electric power cost is estimated when the vehicle driving time is different. As a calculation condition, the power cost is 4.0 yen / k.
Wh is common, the equipment cost is 1.5 million yen for the present invention,
In the comparative example, 1,000,000 yen × 2 = 2,000,000 yen. Further, when the operation time is 3 h / day or less, the current density is 0.3 A / cm 2 , and when the operation time is 3 to 5 h / day, the current density is 0.5 A / cm 2 , and the operation time is 5-
In the case of 7 h / day, the current density is 0.7 A / c
When m 2 and the operation time are 7 to 9 h / day, the current density is assumed to be 0.9 A / cm 2 . As can be seen from the table, as the operation time per day increases, the superiority of the present invention decreases, but the total power generation unit price of the present system including the facility cost and the operation cost is the same as the comparative example. As 100, the operation time is 2 to 7 hours, and is 85 to 99. If the operation time per day is 7 hours or less, the system of the present invention is excellent. The advantage becomes particularly remarkable.

【0025】また、この発明による移動体を可搬式ポー
タブル発電機に適用した場合には、3mの水素ボンベ
の価格が現在24000円であるのに対し、再生式燃料
電池(21)の水電解水素製造時の電力原単位は、4.2k
Wh/Nm−Hであり、3mの水素製造を7.5
¥/kWhの深夜電力で行うと、94円(7.5¥/k
Wh×4.2kWh/Nm−H×3m−H)と
約1/250に低減でき、昼間の電力15¥/kWhを
用いても、約1/125に低減できる。
When the mobile body according to the present invention is applied to a portable portable generator, the price of a hydrogen cylinder of 3 m 3 is currently 24,000 yen, while the water electrolysis of the regenerative fuel cell (21) is The basic unit of power during hydrogen production is 4.2k
Wh / Nm 3 —H 2 , producing 3 m 3 of hydrogen at 7.5
It is 94 yen (7.5 ¥ / k
Wh × 4.2 kWh / Nm 3 −H 2 × 3m 3 −H 2 ), which can be reduced to about 1/250, and can be reduced to about 1/125 even when daytime electric power of 15 ° / kWh is used.

【0026】[0026]

【発明の効果】この発明の燃料電池搭載の移動体による
と、安価な深夜電力などを用いて再生式燃料電池で水素
を製造して、これを貯蔵し、その水素により再生式燃料
電池で発電するシステムを採用することができ、これに
より、水素ステーションの設置や水素ボンベの使用が不
要となり、システム全体のエネルギーコストを低減する
ことができる。
According to the fuel cell-equipped moving body of the present invention, hydrogen is produced by a regenerative fuel cell using inexpensive midnight power and the like, stored and stored in the regenerative fuel cell to generate power using the hydrogen. Therefore, it is not necessary to install a hydrogen station or use a hydrogen cylinder, and the energy cost of the entire system can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による燃料電池搭載の移動体の水素製
造時のフロー図である。
FIG. 1 is a flow chart of a mobile unit equipped with a fuel cell according to the present invention when producing hydrogen.

【図2】同発電時のフロー図である。FIG. 2 is a flowchart at the time of power generation.

【図3】水電解槽の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a configuration of a water electrolysis tank.

【図4】移動体が自動車の場合の発電時のフロー図であ
る。
FIG. 4 is a flowchart at the time of power generation when the moving body is an automobile.

【図5】この発明による燃料電池搭載の移動体を用いた
システムのコスト試算結果を示す表である。
FIG. 5 is a table showing a result of a cost calculation of a system using a moving body equipped with a fuel cell according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(21) 燃料電池 (22) 直流電源 (23) 水素貯蔵合金(水素貯蔵体) (27) 酸素用熱交換器 (28) 水素用熱交換器 (21) Fuel cell (22) DC power supply (23) Hydrogen storage alloy (hydrogen storage) (27) Heat exchanger for oxygen (28) Heat exchanger for hydrogen

フロントページの続き (72)発明者 辰己 浩史 大阪市住之江区南港北1丁目7番89号 日 立造船株式会社内 Fターム(参考) 5H026 AA06 5H027 AA06 BA11 BA14 BC01 DD01Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Tatsumi 1-7-89 Minami Kohoku, Suminoe-ku, Osaka F-term in Tachibai Shipbuilding Co., Ltd. 5H026 AA06 5H027 AA06 BA11 BA14 BC01 DD01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水素を燃料とする燃料電池と、水素を蓄
える水素貯蔵体とを有し、燃料電池が、電解質が高分子
膜で水素を燃料とする固体高分子型でかつ家庭用電力が
直流電源を介して負荷されることによって水素を発生す
る再生式とされている燃料電池搭載の移動体。
1. A fuel cell using hydrogen as fuel and a hydrogen storage unit for storing hydrogen, wherein the fuel cell is a solid polymer type using hydrogen as fuel with an electrolyte as a polymer membrane, and home electric power is used. A regenerative fuel cell-mounted vehicle that generates hydrogen when loaded via a DC power supply.
【請求項2】 発電時に燃料電池からの廃熱によって酸
素または空気を加熱する酸素用熱交換器と、発電時に燃
料電池からの廃熱によって燃料用水素を加熱する水素用
熱交換器とをさらに備えている請求項1記載の燃料電池
搭載の移動体。
2. An oxygen heat exchanger for heating oxygen or air by waste heat from a fuel cell during power generation, and a hydrogen heat exchanger for heating fuel hydrogen by waste heat from the fuel cell during power generation. The mobile object equipped with the fuel cell according to claim 1.
【請求項3】 移動体が、燃料電池による発電によって
走行する自動車である請求項1または2記載の燃料電池
搭載の移動体。
3. The moving body equipped with a fuel cell according to claim 1, wherein the moving body is an automobile that runs by power generation by a fuel cell.
【請求項4】 移動体が、可搬式ポータブル発電機であ
る請求項1または2記載の燃料電池搭載の移動体。
4. The moving body equipped with a fuel cell according to claim 1, wherein the moving body is a portable portable generator.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040011289A (en) * 2002-07-30 2004-02-05 엘지전자 주식회사 Device for heating fuel/air of fuel cell
JP2006236741A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Sanesu Denki Tsushin Kk Power generation system effectively utilizing natural energy
JP2011175873A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Japan Atomic Energy Agency Fuel cell, fuel cell system, and power generation method
JP2013197079A (en) * 2012-03-23 2013-09-30 Takasago Thermal Eng Co Ltd Charge/discharge system and operation method thereof

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