JP2002241772A - ガソリンスタンド - Google Patents
ガソリンスタンドInfo
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- JP2002241772A JP2002241772A JP2001043472A JP2001043472A JP2002241772A JP 2002241772 A JP2002241772 A JP 2002241772A JP 2001043472 A JP2001043472 A JP 2001043472A JP 2001043472 A JP2001043472 A JP 2001043472A JP 2002241772 A JP2002241772 A JP 2002241772A
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- pressure
- gas
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Loading And Unloading Of Fuel Tanks Or Ships (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現存する既存のガソリンスタンドに水素ガス
の補給機能を、大きな設備費用負担を伴うことなく、簡
便に付与できるようにすること。 【解決手段】 ガソリン或いはアルコール燃料或いは液
化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくとも１つの燃料を貯留可
能な貯留手段１と、該貯留されているガソリン或いはア
ルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくと
も１つの燃料を自動車に計量して供給する計量給油手段
８と、を備えるガソリンスタンドであって、前記貯留手
段１に貯留されているガソリン或いはアルコール燃料或
いは液化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくとも１つの燃料か
ら水素を生成する水素生成手段３，４と、該水素生成手
段にて生成された水素を貯留する水素貯留手段６と、該
水素貯留手段に貯留された水素を自動車に計量して供給
する水素計量供給手段７と、を具備する。
の補給機能を、大きな設備費用負担を伴うことなく、簡
便に付与できるようにすること。 【解決手段】 ガソリン或いはアルコール燃料或いは液
化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくとも１つの燃料を貯留可
能な貯留手段１と、該貯留されているガソリン或いはア
ルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくと
も１つの燃料を自動車に計量して供給する計量給油手段
８と、を備えるガソリンスタンドであって、前記貯留手
段１に貯留されているガソリン或いはアルコール燃料或
いは液化天然ガス（ＬＰＧ）の少なくとも１つの燃料か
ら水素を生成する水素生成手段３，４と、該水素生成手
段にて生成された水素を貯留する水素貯留手段６と、該
水素貯留手段に貯留された水素を自動車に計量して供給
する水素計量供給手段７と、を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術の分野】本発明は、自動車にガソリ
ンやアルコール燃料を自動車に給油するガソリンスタン
ドに関し、特にはこれら自動車に給油するガソリンやア
ルコール燃料から水素を生成して水素自動車に該生成水
素を供給することのできるガソリンスタンドに関する。
ンやアルコール燃料を自動車に給油するガソリンスタン
ドに関し、特にはこれら自動車に給油するガソリンやア
ルコール燃料から水素を生成して水素自動車に該生成水
素を供給することのできるガソリンスタンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球温暖化の要因となる二酸化炭
素の排出削減等の観点から、自動車による大気汚染を解
消すことを目的として、水素を水に変換する際に電力を
得ることのできる燃料電池を使用し、該燃料電池による
電力でモータを駆動して動力を得る燃料電池自動車の開
発が急速に進んできている。
素の排出削減等の観点から、自動車による大気汚染を解
消すことを目的として、水素を水に変換する際に電力を
得ることのできる燃料電池を使用し、該燃料電池による
電力でモータを駆動して動力を得る燃料電池自動車の開
発が急速に進んできている。
【０００３】これら燃料電池は、前記のように水素を水
に変換することで電力を発生することから、原料である
水素を燃料電池に供給する必要があり、これら燃料電池
に水素を供給する手段としては、飽和炭化水素を主成分
とするナフサ等から成るガソリンやアルコール等の原燃
料と、該原燃料から水素を生成する水素コンバータとを
自動車に搭載し、該水素コンバータにて前記ガソリンや
アルコール等の原燃料から水素を生成して前記燃料電池
に供給し、電力を得る手法が用いられている。
に変換することで電力を発生することから、原料である
水素を燃料電池に供給する必要があり、これら燃料電池
に水素を供給する手段としては、飽和炭化水素を主成分
とするナフサ等から成るガソリンやアルコール等の原燃
料と、該原燃料から水素を生成する水素コンバータとを
自動車に搭載し、該水素コンバータにて前記ガソリンや
アルコール等の原燃料から水素を生成して前記燃料電池
に供給し、電力を得る手法が用いられている。
【０００４】しかしながら、これら水素コンバータを各
自動車に搭載する手法は、これら水素コンバータが比較
的高価であり、自動車自体の単価が高くなってしまうと
ともに、これら水素コンバータを搭載することにより自
動車自体の重量も大きくなってしまうことから、できる
だけ小さな水素コンバータを用いて必要な水素を得るた
めに、比較的高い温度にて水素の生成を行うことから、
副次的に窒素酸化物等が生成してしまう場合があること
等の観点から、これら水素コンバータを搭載せずに、水
素自体を水素吸蔵合金や水素タンクに貯蔵して使用する
燃料電池自動車が検討されている。
自動車に搭載する手法は、これら水素コンバータが比較
的高価であり、自動車自体の単価が高くなってしまうと
ともに、これら水素コンバータを搭載することにより自
動車自体の重量も大きくなってしまうことから、できる
だけ小さな水素コンバータを用いて必要な水素を得るた
めに、比較的高い温度にて水素の生成を行うことから、
副次的に窒素酸化物等が生成してしまう場合があること
等の観点から、これら水素コンバータを搭載せずに、水
素自体を水素吸蔵合金や水素タンクに貯蔵して使用する
燃料電池自動車が検討されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これら水素コンバータ
を搭載せずに水素自体を自動車内に貯蔵する燃料電池自
動車の場合には、貯蔵する水素の残量が少なくなった場
合に、従来のガソリン同様に水素を補給する必要がある
ため、これら水素を燃料電池自動車に供給することので
きる水素補給ポイントの整備が、これら水素自体を自動
車内に貯蔵する燃料電池自動車の普及には必須となる
が、これら水素の補給ポイントを多数新設するには膨大
な費用がかかることから、現行のガソリンスタンドにこ
れら水素の補給装置を設けることが考えられるが、これ
ら水素の補給設備を従来のガソリン設備とは別途に設け
るとなると、ガソリンスタンド側の設備費用負担が膨大
なものとなってしまうとともに、これら燃料電池自動車
の普及するまでは、その利用量も少なく、収益性に乏し
いことから、これら水素の補給機能を、既存のガソリン
スタンド等に簡便に付与できる手法が切望されていた。
を搭載せずに水素自体を自動車内に貯蔵する燃料電池自
動車の場合には、貯蔵する水素の残量が少なくなった場
合に、従来のガソリン同様に水素を補給する必要がある
ため、これら水素を燃料電池自動車に供給することので
きる水素補給ポイントの整備が、これら水素自体を自動
車内に貯蔵する燃料電池自動車の普及には必須となる
が、これら水素の補給ポイントを多数新設するには膨大
な費用がかかることから、現行のガソリンスタンドにこ
れら水素の補給装置を設けることが考えられるが、これ
ら水素の補給設備を従来のガソリン設備とは別途に設け
るとなると、ガソリンスタンド側の設備費用負担が膨大
なものとなってしまうとともに、これら燃料電池自動車
の普及するまでは、その利用量も少なく、収益性に乏し
いことから、これら水素の補給機能を、既存のガソリン
スタンド等に簡便に付与できる手法が切望されていた。
【０００６】よって、本発明は前記問題点に着目してな
されたもので、現存する既存のガソリンスタンドに水素
の補給機能を、大きな設備費用負担を伴うことなく、簡
便に付与することのでき、前記水素の補給インフラの整
備に貢献することのできるガソリンスタンドを提供する
ことを目的としている。
されたもので、現存する既存のガソリンスタンドに水素
の補給機能を、大きな設備費用負担を伴うことなく、簡
便に付与することのでき、前記水素の補給インフラの整
備に貢献することのできるガソリンスタンドを提供する
ことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記した問題を解決する
ために、本発明のガソリンスタンドは、ガソリン或いは
アルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なく
とも１つの燃料を貯留可能な貯留手段と、該貯留されて
いるガソリン或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス
（ＬＮＧ）の少なくとも１つの燃料を自動車に計量して
供給する計量給油手段と、を備えるガソリンスタンドで
あって、前記貯留手段に貯留されているガソリン或いは
アルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なく
とも１つの燃料から水素を生成する水素生成手段と、該
水素生成手段にて生成された水素を貯留する水素貯留手
段と、該水素貯留手段に貯留された水素を自動車に計量
して供給する水素計量供給手段と、を具備することを特
徴としている。この特徴によれば、前記水素生成手段並
びに水素貯留手段とを現行のガソリンスタンドに設ける
ことで、これら現行のガソリンスタンドが有するガソリ
ン或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）
の少なくとも１つの燃料を原燃料として水素を簡便に生
成し、該生成した水素を水素貯留手段に貯留しておくこ
とで、より処理容量の小さな安価な水素生成手段にて安
定して水素の供給が可能となり、大きな設備費用負担を
伴うことなく水素の供給機能を付与でき、水素の補給イ
ンフラの整備に貢献することができる。
ために、本発明のガソリンスタンドは、ガソリン或いは
アルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なく
とも１つの燃料を貯留可能な貯留手段と、該貯留されて
いるガソリン或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス
（ＬＮＧ）の少なくとも１つの燃料を自動車に計量して
供給する計量給油手段と、を備えるガソリンスタンドで
あって、前記貯留手段に貯留されているガソリン或いは
アルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なく
とも１つの燃料から水素を生成する水素生成手段と、該
水素生成手段にて生成された水素を貯留する水素貯留手
段と、該水素貯留手段に貯留された水素を自動車に計量
して供給する水素計量供給手段と、を具備することを特
徴としている。この特徴によれば、前記水素生成手段並
びに水素貯留手段とを現行のガソリンスタンドに設ける
ことで、これら現行のガソリンスタンドが有するガソリ
ン或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）
の少なくとも１つの燃料を原燃料として水素を簡便に生
成し、該生成した水素を水素貯留手段に貯留しておくこ
とで、より処理容量の小さな安価な水素生成手段にて安
定して水素の供給が可能となり、大きな設備費用負担を
伴うことなく水素の供給機能を付与でき、水素の補給イ
ンフラの整備に貢献することができる。
【０００８】本発明のガソリンスタンドは、前記水素生
成手段に供給されるガソリンの脱硫を行う脱硫手段を具
備することが好ましい。このようにすれば、水素生成手
段における水素生成時に、硫黄成分により水素生成手段
の水素生成効率が低下したり、水素生成時に副次的に生
成される硫黄酸化物の量を大幅に低減できる。
成手段に供給されるガソリンの脱硫を行う脱硫手段を具
備することが好ましい。このようにすれば、水素生成手
段における水素生成時に、硫黄成分により水素生成手段
の水素生成効率が低下したり、水素生成時に副次的に生
成される硫黄酸化物の量を大幅に低減できる。
【０００９】本発明のガソリンスタンドは、前記水素生
成手段により生成された水素を所定の比較的高い圧力に
昇圧して前記水素貯留手段に送り込む昇圧手段を有する
とともに、前記水素計量供給手段は、該水素貯留手段に
貯留されている高圧の水素を所定の圧力に減圧して供給
する減圧手段を有することが好ましい。このようにすれ
ば、予め水素を比較的高い圧力に昇圧しておき、給ガス
時に減圧するようにすることで、給ガス時に昇圧して給
ガスするのに比較して該昇圧により水素の温度が上昇し
てしまうことを回避でき、これら温度上昇に伴って一度
に充填できる水素の容量が低下してしまうことを回避で
きるばかりか、迅速な給ガスが可能となる。
成手段により生成された水素を所定の比較的高い圧力に
昇圧して前記水素貯留手段に送り込む昇圧手段を有する
とともに、前記水素計量供給手段は、該水素貯留手段に
貯留されている高圧の水素を所定の圧力に減圧して供給
する減圧手段を有することが好ましい。このようにすれ
ば、予め水素を比較的高い圧力に昇圧しておき、給ガス
時に減圧するようにすることで、給ガス時に昇圧して給
ガスするのに比較して該昇圧により水素の温度が上昇し
てしまうことを回避でき、これら温度上昇に伴って一度
に充填できる水素の容量が低下してしまうことを回避で
きるばかりか、迅速な給ガスが可能となる。
【００１０】本発明のガソリンスタンドは、前記減圧手
段は、自動車への供給圧力を変更可能とされていること
が好ましい。このようにすれば、自動車毎で充填圧力が
異なる場合でも、充填圧力を適宜に変更して水素を充填
できる。
段は、自動車への供給圧力を変更可能とされていること
が好ましい。このようにすれば、自動車毎で充填圧力が
異なる場合でも、充填圧力を適宜に変更して水素を充填
できる。
【００１１】本発明のガソリンスタンドは、前記自動車
へ供給する水素の温度を制御する水素温度制御手段を備
えることが好ましい。このようにすれば、充填する水素
の温度のばらつきにより、充填される水素量がその都度
異なるようになり、走行できる距離に違いが出てしまう
不都合を回避できる。
へ供給する水素の温度を制御する水素温度制御手段を備
えることが好ましい。このようにすれば、充填する水素
の温度のばらつきにより、充填される水素量がその都度
異なるようになり、走行できる距離に違いが出てしまう
不都合を回避できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。 （実施例）本実施例のガソリンスタンドの構成は、図１
のシステムフロー図に示すように、従来のガソリンスタ
ンド同様に、地下に埋設設置された貯留手段であるガソ
リンタンク１に貯留されたガソリンを、通常の内燃機エ
ンジンを備える自動車ＧＣに対し、内在している給油ポ
ンプＰ１並びに油量計量器８１にて計量しながらガソリ
ンを給油可能な給油装置８を備えている。
施形態を説明する。 （実施例）本実施例のガソリンスタンドの構成は、図１
のシステムフロー図に示すように、従来のガソリンスタ
ンド同様に、地下に埋設設置された貯留手段であるガソ
リンタンク１に貯留されたガソリンを、通常の内燃機エ
ンジンを備える自動車ＧＣに対し、内在している給油ポ
ンプＰ１並びに油量計量器８１にて計量しながらガソリ
ンを給油可能な給油装置８を備えている。
【００１３】前記ガソリンタンク１は、該ガソリンタン
ク１に貯留されているガソリンから硫黄成分を除去する
脱硫装置２を介して、これら脱硫されたガソリンから水
素を生成する細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質型
水素生成装置４の双方に接続されており、前記脱硫装置
２にて脱硫されたガソリンが前記細菌型水素生成装置３
並びに水蒸気改質型水素生成装置４に供給されるように
なっている。
ク１に貯留されているガソリンから硫黄成分を除去する
脱硫装置２を介して、これら脱硫されたガソリンから水
素を生成する細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質型
水素生成装置４の双方に接続されており、前記脱硫装置
２にて脱硫されたガソリンが前記細菌型水素生成装置３
並びに水蒸気改質型水素生成装置４に供給されるように
なっている。
【００１４】これらガソリンから硫黄成分を除去する脱
硫装置２としては、ガソリンが可燃性燃料で非極性液体
であることから、紫外線照射によりガソリン内に約０.
５％程度含有されている元素硫黄並びに硫酸塩、亜硫酸
塩、チオ硫酸、チオフェン置換基を有するベンゾチオフ
ェン、ジベンゾチオフェンやアルキルベンゾチオフェン
等の各種硫黄化合物を選択的に励起して酸素と反応させ
て化合物分子の極性を向上させ、これら極性が向上され
た硫黄元素を含む分子を極性溶剤に抽出して分離する紫
外線照射による酸化脱硫を利用した脱硫装置２とされて
おり、該脱硫装置２内には、脱硫処理された処理済みの
ガソリンが、所定量貯蔵されている。
硫装置２としては、ガソリンが可燃性燃料で非極性液体
であることから、紫外線照射によりガソリン内に約０.
５％程度含有されている元素硫黄並びに硫酸塩、亜硫酸
塩、チオ硫酸、チオフェン置換基を有するベンゾチオフ
ェン、ジベンゾチオフェンやアルキルベンゾチオフェン
等の各種硫黄化合物を選択的に励起して酸素と反応させ
て化合物分子の極性を向上させ、これら極性が向上され
た硫黄元素を含む分子を極性溶剤に抽出して分離する紫
外線照射による酸化脱硫を利用した脱硫装置２とされて
おり、該脱硫装置２内には、脱硫処理された処理済みの
ガソリンが、所定量貯蔵されている。
【００１５】このように、紫外線照射による酸化脱硫を
用いた脱硫装置２を使用することは、処理に多量の試薬
等を使用する必要がないばかりか、これら紫外線照射脱
硫法が処理温度や処理圧力が比較的低温並びに低圧にて
実施できるとともに、その処理能力も適宜なものである
ことから好ましいが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、従来において脱硫に使用されている水素化触媒
による水素化脱硫法や、特開平０６−１８４５５７に示
されているように有機硫黄化合物や硫黄を分解する能力
を有する微生物を用いたバイオ脱硫等の手法を用いた脱
硫装置としても良い。
用いた脱硫装置２を使用することは、処理に多量の試薬
等を使用する必要がないばかりか、これら紫外線照射脱
硫法が処理温度や処理圧力が比較的低温並びに低圧にて
実施できるとともに、その処理能力も適宜なものである
ことから好ましいが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、従来において脱硫に使用されている水素化触媒
による水素化脱硫法や、特開平０６−１８４５５７に示
されているように有機硫黄化合物や硫黄を分解する能力
を有する微生物を用いたバイオ脱硫等の手法を用いた脱
硫装置としても良い。
【００１６】このように、ガソリン中に内在されている
硫黄成分を除去することは、該ガソリンを水素に改質す
る装置、特に前記水蒸気改質型水素生成装置４におい
て、これら硫黄化合物が改質処理における高温の蒸気に
て酸化されて硫黄酸化物となり、該硫黄酸化物により装
置並びに水素を分離するために使用する水素吸蔵合金等
が被毒されることを防止することが可能となることから
好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、
前記ガソリンタンク１に貯留されているガソリンに含有
される硫黄成分が十分に微量である場合においては、こ
れら脱硫装置を使用せずとも良い。
硫黄成分を除去することは、該ガソリンを水素に改質す
る装置、特に前記水蒸気改質型水素生成装置４におい
て、これら硫黄化合物が改質処理における高温の蒸気に
て酸化されて硫黄酸化物となり、該硫黄酸化物により装
置並びに水素を分離するために使用する水素吸蔵合金等
が被毒されることを防止することが可能となることから
好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、
前記ガソリンタンク１に貯留されているガソリンに含有
される硫黄成分が十分に微量である場合においては、こ
れら脱硫装置を使用せずとも良い。
【００１７】これら脱硫装置２にて脱硫処理されたガソ
リンが供給される水素生成手段としては、本実施例では
細菌を用いて常温に近い温度領域にて水素を得ることの
できる細菌型水素生成装置３と、改質温度が７００〜８
００℃と比較的高温であるが、装置規模に対して比較的
多くの水素を得ることのできる水蒸気改質型水素生成装
置４の２つの水素生成手段を用いている。
リンが供給される水素生成手段としては、本実施例では
細菌を用いて常温に近い温度領域にて水素を得ることの
できる細菌型水素生成装置３と、改質温度が７００〜８
００℃と比較的高温であるが、装置規模に対して比較的
多くの水素を得ることのできる水蒸気改質型水素生成装
置４の２つの水素生成手段を用いている。
【００１８】このように、２つの異なる手法の水素生成
装置を用いることは、前記細菌型水素生成装置３は、得
られる水素量に対して装置が比較的大型のものであると
ともに、処理速度が比較的遅く、一時期に多くの水素の
消費があった場合には水素が不足する場合があるという
問題があるが、水素生成が常温に近い温度にてなされる
ため、多量のガソリンを貯蔵するスタンドにおける引火
の危険性を解消できるばかりか、細菌がガソリンの炭素
成分を吸収することから、水素の生成に伴う二酸化炭素
の排出が非常に少なくできるという特徴があり、他方の
水蒸気改質型水素生成装置４は、比較的小型の装置にて
比較的多くの容量の水素の生成を迅速に得ることができ
るが、改質に伴って二酸化炭素が多く生成してしまうと
いう特徴があることから、これらの特徴を踏まえて、各
水素生成装置へのガソリン供給バルブＶ１，Ｖ２を適宜
に制御し、通常における水素の生成には前記細菌型水素
生成装置３を使用し、水素の消費が多く、迅速な水素生
成が必要な場合には、前記水蒸気改質型水素生成装置４
を稼働させるといったように、水素の使用状況に合わせ
て適宜に双方の水素生成装置の稼働、非稼働を調整、制
御することで、二酸化炭素の排出量も最小限に押さえな
がら水素を得ることができることから好ましいが、本発
明はこれに限定されるものではなく、前記のいずれか一
方の水素生成装置のみを用いるようにしても良い。
装置を用いることは、前記細菌型水素生成装置３は、得
られる水素量に対して装置が比較的大型のものであると
ともに、処理速度が比較的遅く、一時期に多くの水素の
消費があった場合には水素が不足する場合があるという
問題があるが、水素生成が常温に近い温度にてなされる
ため、多量のガソリンを貯蔵するスタンドにおける引火
の危険性を解消できるばかりか、細菌がガソリンの炭素
成分を吸収することから、水素の生成に伴う二酸化炭素
の排出が非常に少なくできるという特徴があり、他方の
水蒸気改質型水素生成装置４は、比較的小型の装置にて
比較的多くの容量の水素の生成を迅速に得ることができ
るが、改質に伴って二酸化炭素が多く生成してしまうと
いう特徴があることから、これらの特徴を踏まえて、各
水素生成装置へのガソリン供給バルブＶ１，Ｖ２を適宜
に制御し、通常における水素の生成には前記細菌型水素
生成装置３を使用し、水素の消費が多く、迅速な水素生
成が必要な場合には、前記水蒸気改質型水素生成装置４
を稼働させるといったように、水素の使用状況に合わせ
て適宜に双方の水素生成装置の稼働、非稼働を調整、制
御することで、二酸化炭素の排出量も最小限に押さえな
がら水素を得ることができることから好ましいが、本発
明はこれに限定されるものではなく、前記のいずれか一
方の水素生成装置のみを用いるようにしても良い。
【００１９】また、本実施例では、水素生成手段として
前記のように、細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質
型水素生成装置４を用いているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、これ以外の手法による水素生成装
置、例えば部分酸化方式による水素生成装置等を用いる
ようにしても良い。
前記のように、細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質
型水素生成装置４を用いているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、これ以外の手法による水素生成装
置、例えば部分酸化方式による水素生成装置等を用いる
ようにしても良い。
【００２０】次いで、本実施例に用いた前記細菌型水素
生成装置３について説明すると、該細菌型水素生成装置
３内には、図１に示すように、ガソリン等の炭化水素燃
料（ＬＮＧ等のガス燃料も含む）をエネルギー源として
水素を発生する微生物である水素細菌を含む菌液を貯留
する菌液貯留部３１と、該菌液貯留部３１に接続され、
前記菌液貯留部３１から流入した菌液が循環される菌液
循環路と、該循環されている菌液に気化したガソリン蒸
気を送り込むガソリン蒸気注入部と、該ガソリン蒸気注
入部とは個別に設けられて菌液にて生成された水素を収
集する水素収集部とを備える生成器３２と、該生成器３
２に接続されて前記水素収集部にて収集されたガスから
水素を分離する水素分離器３３と、が内在されており、
該水素分離器３３内には水素を選択的に吸収する水素吸
蔵合金が内在されており、前記収集されたガス中から水
素が主として水素吸蔵合金に吸蔵され、その他のガスで
あるガソリン蒸気や一酸化炭素や炭化水素等は、前記生
成器３２に戻されるようになっている。
生成装置３について説明すると、該細菌型水素生成装置
３内には、図１に示すように、ガソリン等の炭化水素燃
料（ＬＮＧ等のガス燃料も含む）をエネルギー源として
水素を発生する微生物である水素細菌を含む菌液を貯留
する菌液貯留部３１と、該菌液貯留部３１に接続され、
前記菌液貯留部３１から流入した菌液が循環される菌液
循環路と、該循環されている菌液に気化したガソリン蒸
気を送り込むガソリン蒸気注入部と、該ガソリン蒸気注
入部とは個別に設けられて菌液にて生成された水素を収
集する水素収集部とを備える生成器３２と、該生成器３
２に接続されて前記水素収集部にて収集されたガスから
水素を分離する水素分離器３３と、が内在されており、
該水素分離器３３内には水素を選択的に吸収する水素吸
蔵合金が内在されており、前記収集されたガス中から水
素が主として水素吸蔵合金に吸蔵され、その他のガスで
あるガソリン蒸気や一酸化炭素や炭化水素等は、前記生
成器３２に戻されるようになっている。
【００２１】これら水素分離器３３内の水素吸蔵合金に
吸蔵された水素は、バルブＶ３（Ｖ４も閉じた状態）と
を閉じて吸蔵水素の一部放出を開始して水素分離器内の
ガスを水素にて置換した後、バルブＶ５を閉じるととも
にバルブＶ４を開けることでレシーバタンク５に供給さ
れる。
吸蔵された水素は、バルブＶ３（Ｖ４も閉じた状態）と
を閉じて吸蔵水素の一部放出を開始して水素分離器内の
ガスを水素にて置換した後、バルブＶ５を閉じるととも
にバルブＶ４を開けることでレシーバタンク５に供給さ
れる。
【００２２】これら炭化水素燃料（ＬＮＧ等のガス燃料
も含む）をエネルギー源として水素を発生する微生物と
しては、大腸菌（Escherichia）等の種々の細菌が知ら
れているが、これら大腸菌は生育速度が非常に早く改質
処理速度も向上できるが、水素の生成とともに、量的に
は少ないものの二酸化炭素を生成することから、これら
二酸化炭素の生成量が少ない微生物、例えばクロストリ
ジウム（ClostridiumLactoacetophilum、Clostridium A
cetobutylicum、Clostridium Butylicum）等を用いるこ
とが好ましいが、これら微生物の種類は、処理量等の観
点から適宜に選択すれば良い。
も含む）をエネルギー源として水素を発生する微生物と
しては、大腸菌（Escherichia）等の種々の細菌が知ら
れているが、これら大腸菌は生育速度が非常に早く改質
処理速度も向上できるが、水素の生成とともに、量的に
は少ないものの二酸化炭素を生成することから、これら
二酸化炭素の生成量が少ない微生物、例えばクロストリ
ジウム（ClostridiumLactoacetophilum、Clostridium A
cetobutylicum、Clostridium Butylicum）等を用いるこ
とが好ましいが、これら微生物の種類は、処理量等の観
点から適宜に選択すれば良い。
【００２３】また、これら水素細菌を含む菌液として
は、使用する細菌が培養可能となるような培養液とし、
これら培養液に活性汚泥等を加えた水としても良い。
は、使用する細菌が培養可能となるような培養液とし、
これら培養液に活性汚泥等を加えた水としても良い。
【００２４】次いで、本実施例に用いた水蒸気改質型水
素生成装置４について説明すると、該水蒸気改質型水素
生成装置４内には、図１に示すように、水道水である上
水を純水化する純水器４１と、該純水器４１からの純水
を用いて高温の蒸気を発生させて改質器４３に送り込む
蒸気発生器４２と、該蒸気発生器４２からの高温蒸気と
前記脱硫処理されたガソリンとを７００〜８００℃の高
温にて接触させて水素と二酸化炭素に改質する改質器４
３と、該改質器４３よりの生成ガスから水素を分離する
水素分離器４４と、を主に有し、前記改質器４３と水素
分離器４４との間には、高温の生成ガスを冷却する熱交
換機（図示せず）が設けられている。
素生成装置４について説明すると、該水蒸気改質型水素
生成装置４内には、図１に示すように、水道水である上
水を純水化する純水器４１と、該純水器４１からの純水
を用いて高温の蒸気を発生させて改質器４３に送り込む
蒸気発生器４２と、該蒸気発生器４２からの高温蒸気と
前記脱硫処理されたガソリンとを７００〜８００℃の高
温にて接触させて水素と二酸化炭素に改質する改質器４
３と、該改質器４３よりの生成ガスから水素を分離する
水素分離器４４と、を主に有し、前記改質器４３と水素
分離器４４との間には、高温の生成ガスを冷却する熱交
換機（図示せず）が設けられている。
【００２５】前記改質器４３における水素の生成機構
は、従来より多くの文献にて説示されているように、高
温にて水蒸気とガソリンとを接触させることで、ガソリ
ンの主成分である飽和炭化水素の炭素と水素との結合に
代わってより安定な炭素と酸素との結合への移行が進行
することで、飽和炭化水素の水素並びに水分子の水素が
水素ガスとして生成するようになる。
は、従来より多くの文献にて説示されているように、高
温にて水蒸気とガソリンとを接触させることで、ガソリ
ンの主成分である飽和炭化水素の炭素と水素との結合に
代わってより安定な炭素と酸素との結合への移行が進行
することで、飽和炭化水素の水素並びに水分子の水素が
水素ガスとして生成するようになる。
【００２６】これら改質器４３における改質において
は、水素のみではなく、各種の生成化合物、例えばＣＯ
2，Ｈ2Ｏ，Ｎ2，Ｏ2，ＣＯ等のガスが存在することか
ら、これら水素以外の生成ガスと水素とを分離するため
に前記水素分離器４４を設けており、該水素分離器４４
内には、前記水素分離器３３と同様に水素吸蔵合金が内
在されていて、該水素吸蔵合金に水素のみを温度制御に
より選択して吸蔵させることで水素を生成ガスより分離
し、水素が除かれた生成ガスは、可燃ガスを含むことか
ら、前記改質器４３に戻されて燃焼ガスに添加使用され
るようになっている。また、該水素分離器４４からの水
素の放出の際も、前記水素分離器３３と同様に、バルブ
Ｖ６（Ｖ８も閉じた状態）とを閉じて吸蔵水素の一部放
出を開始して水素分離器内のガスを水素にて置換した
後、バルブＶ７を閉じるとともにバルブＶ８を開けるこ
とで前記レシーバタンク５に供給される。
は、水素のみではなく、各種の生成化合物、例えばＣＯ
2，Ｈ2Ｏ，Ｎ2，Ｏ2，ＣＯ等のガスが存在することか
ら、これら水素以外の生成ガスと水素とを分離するため
に前記水素分離器４４を設けており、該水素分離器４４
内には、前記水素分離器３３と同様に水素吸蔵合金が内
在されていて、該水素吸蔵合金に水素のみを温度制御に
より選択して吸蔵させることで水素を生成ガスより分離
し、水素が除かれた生成ガスは、可燃ガスを含むことか
ら、前記改質器４３に戻されて燃焼ガスに添加使用され
るようになっている。また、該水素分離器４４からの水
素の放出の際も、前記水素分離器３３と同様に、バルブ
Ｖ６（Ｖ８も閉じた状態）とを閉じて吸蔵水素の一部放
出を開始して水素分離器内のガスを水素にて置換した
後、バルブＶ７を閉じるとともにバルブＶ８を開けるこ
とで前記レシーバタンク５に供給される。
【００２７】これらレシーバタンク５に供給された生成
水素は、昇圧ポンプＰ３にて比較的高い圧力に昇圧され
て水素貯留手段である高圧水素ボンベ６に貯留される。
尚、本実施例では、これら水素貯留手段に高圧水素ボン
ベ６を用いているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、これら高圧水素ボンベ６に代えて水素吸蔵合金
を内在する水素タンク等を用いるようにしても良い。
水素は、昇圧ポンプＰ３にて比較的高い圧力に昇圧され
て水素貯留手段である高圧水素ボンベ６に貯留される。
尚、本実施例では、これら水素貯留手段に高圧水素ボン
ベ６を用いているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、これら高圧水素ボンベ６に代えて水素吸蔵合金
を内在する水素タンク等を用いるようにしても良い。
【００２８】これら高圧水素ボンベ６に貯留された高圧
の水素は、水素充填機７を通じて水素燃料電池自動車Ｈ
Ｃの水素タンクに充填される。この本実施例に使用した
水素充填機７について説明すると、該水素充填機７内に
は、充填ガス圧力設定部７３にて設定された所定圧力に
前記高圧水素ボンベ６より供給される高圧の水素を減圧
するガス圧調整減圧弁７４と、該減圧された水素の温度
を所定の温度に保つとともに、水素の充填に際して前記
水素燃料電池自動車ＨＣの水素タンクからの環流水素を
所定の温度に保つように、加熱或いは冷却可能なチラー
ユニット７２と、これら充填される水素の容量を計量す
る水素計量器７１とが内在されており、充填する水素燃
料電池自動車ＨＣの種別に応じて前記充填ガス圧力設定
部７３にて充填圧力を変更できるようになっている。
の水素は、水素充填機７を通じて水素燃料電池自動車Ｈ
Ｃの水素タンクに充填される。この本実施例に使用した
水素充填機７について説明すると、該水素充填機７内に
は、充填ガス圧力設定部７３にて設定された所定圧力に
前記高圧水素ボンベ６より供給される高圧の水素を減圧
するガス圧調整減圧弁７４と、該減圧された水素の温度
を所定の温度に保つとともに、水素の充填に際して前記
水素燃料電池自動車ＨＣの水素タンクからの環流水素を
所定の温度に保つように、加熱或いは冷却可能なチラー
ユニット７２と、これら充填される水素の容量を計量す
る水素計量器７１とが内在されており、充填する水素燃
料電池自動車ＨＣの種別に応じて前記充填ガス圧力設定
部７３にて充填圧力を変更できるようになっている。
【００２９】これら本実施例の水素充填機７のように、
チラーユニット７２を有して充填する水素の温度を一定
化するようにすることは、充填する水素の温度のばらつ
きにより、充填される水素量がその都度異なるようにな
り、走行できる距離に違いが出てしまう不都合を回避で
きることから好ましいとともに、これら充填温度のばら
つきにより正確な充填量が計量されなくなってしまう不
都合を極力回避できることから好ましいが、これら充填
される水素の圧力が各水素燃料電池自動車ＨＣにてほぼ
同一であって、充填する水素の温度に大きな差が生じな
い場合には、適宜省略しても良い。
チラーユニット７２を有して充填する水素の温度を一定
化するようにすることは、充填する水素の温度のばらつ
きにより、充填される水素量がその都度異なるようにな
り、走行できる距離に違いが出てしまう不都合を回避で
きることから好ましいとともに、これら充填温度のばら
つきにより正確な充填量が計量されなくなってしまう不
都合を極力回避できることから好ましいが、これら充填
される水素の圧力が各水素燃料電池自動車ＨＣにてほぼ
同一であって、充填する水素の温度に大きな差が生じな
い場合には、適宜省略しても良い。
【００３０】以上、本発明の実施形態を図面により前記
実施例にて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
における変更や追加があっても本発明に含まれることは
言うまでもない。
実施例にて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
における変更や追加があっても本発明に含まれることは
言うまでもない。
【００３１】例えば、前記実施例では、燃料としてガソ
リンを例に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、前記細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質
型水素生成装置４ともアルコール燃料や液化天然ガス
（ＬＮＧ）から水素を生成可能であり、これら使用する
燃料をアルコール燃料や液化天然ガス（ＬＮＧ）を用い
るようにしても良い。
リンを例に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、前記細菌型水素生成装置３並びに水蒸気改質
型水素生成装置４ともアルコール燃料や液化天然ガス
（ＬＮＧ）から水素を生成可能であり、これら使用する
燃料をアルコール燃料や液化天然ガス（ＬＮＧ）を用い
るようにしても良い。
【００３２】
【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。 （ａ）請求項１の発明によれば、前記水素生成手段並び
に水素貯留手段とを現行のガソリンスタンドに設けるこ
とで、これら現行のガソリンスタンドが有するガソリン
或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の
少なくとも１つの燃料を原燃料として水素を簡便に生成
し、該生成した水素を水素貯留手段に貯留しておくこと
で、より処理容量の小さな安価な水素生成手段にて安定
して水素の供給が可能となり、大きな設備費用負担を伴
うことなく水素の供給機能を付与でき、水素の補給イン
フラの整備に貢献することができる。
に水素貯留手段とを現行のガソリンスタンドに設けるこ
とで、これら現行のガソリンスタンドが有するガソリン
或いはアルコール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の
少なくとも１つの燃料を原燃料として水素を簡便に生成
し、該生成した水素を水素貯留手段に貯留しておくこと
で、より処理容量の小さな安価な水素生成手段にて安定
して水素の供給が可能となり、大きな設備費用負担を伴
うことなく水素の供給機能を付与でき、水素の補給イン
フラの整備に貢献することができる。
【００３３】（ｂ）請求項２の発明によれば、水素生成
手段における水素生成時に、硫黄成分により水素生成手
段の水素生成効率が低下したり、水素生成時に副次的に
生成される硫黄酸化物の量を大幅に低減できる。
手段における水素生成時に、硫黄成分により水素生成手
段の水素生成効率が低下したり、水素生成時に副次的に
生成される硫黄酸化物の量を大幅に低減できる。
【００３４】（ｃ）請求項３の発明によれば、予め水素
を比較的高い圧力に昇圧しておき、給ガス時に減圧する
ようにすることで、給ガス時に昇圧して給ガスするのに
比較して該昇圧により水素の温度が上昇してしまうこと
を回避でき、これら温度上昇に伴って一度に充填できる
水素の容量が低下してしまうことを回避できるばかり
か、迅速な給ガスが可能となる。
を比較的高い圧力に昇圧しておき、給ガス時に減圧する
ようにすることで、給ガス時に昇圧して給ガスするのに
比較して該昇圧により水素の温度が上昇してしまうこと
を回避でき、これら温度上昇に伴って一度に充填できる
水素の容量が低下してしまうことを回避できるばかり
か、迅速な給ガスが可能となる。
【００３５】（ｄ）請求項４の発明によれば、自動車毎
で充填圧力が異なる場合でも、充填圧力を適宜に変更し
て水素を充填できる。
で充填圧力が異なる場合でも、充填圧力を適宜に変更し
て水素を充填できる。
【００３６】（ｅ）請求項５の発明によれば、充填する
水素の温度のばらつきにより、充填される水素量がその
都度異なるようになり、走行できる距離に違いが出てし
まう不都合を回避できる。
水素の温度のばらつきにより、充填される水素量がその
都度異なるようになり、走行できる距離に違いが出てし
まう不都合を回避できる。
【図１】本発明の実施例におけるガソリンスタンドの構
成を示すシステムフロー図である。
成を示すシステムフロー図である。
１ ガソリンタンク ２ 脱硫装置 ３ 前記細菌型水素生成装置 ４ 水蒸気改質型水素生成装置 ５ レシーバタンク ６ 高圧水素ボンベ ７ 水素充填機 ８ 給油装置 ３１ 菌液貯留部 ３２ 生成器 ３３ 水素分離器 ４１ 純水器 ４２ 蒸気発生器 ４３ 改質器 ４４ 水素分離器 ７１ 水素計量器 ７２ チラーユニット ７３ 充填ガス圧力設定部 ７３ 前記充填ガス圧力設定部 ７４ ガス圧調整減圧弁 ８１ 油量計量器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｇ ５Ｈ０２７ 8/06 8/06 Ｇ // Ｃ０１Ｂ 3/00 Ｃ０１Ｂ 3/00 Ｚ 3/02 3/02 Ｚ 3/38 3/38 Ｆターム(参考） 3E072 AA03 CA03 DB03 GA30 3E083 AA01 AA02 AC01 AH18 4G040 AA12 AB01 BA03 BB03 EA02 EA03 EA06 EB01 EB31 4G140 AA12 AB01 BA03 BB03 EA02 EA03 EA06 EB01 EB31 4H013 AA00 5H027 AA02 BA01 BA16 KK21 KK44 MM08
Claims (5)
- 【請求項１】 ガソリン或いはアルコール燃料或いは液
化天然ガス（ＬＮＧ）の少なくとも１つの燃料を貯留可
能な貯留手段と、該貯留されているガソリン或いはアル
コール燃料或いは液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なくとも
１つの燃料を自動車に計量して供給する計量給油手段
と、を備えるガソリンスタンドであって、前記貯留手段
に貯留されているガソリン或いはアルコール燃料或いは
液化天然ガス（ＬＮＧ）の少なくとも１つの燃料から水
素を生成する水素生成手段と、該水素生成手段にて生成
された水素を貯留する水素貯留手段と、該水素貯留手段
に貯留された水素を自動車に計量して供給する水素計量
供給手段と、を具備することを特徴とするガソリンスタ
ンド。 - 【請求項２】 前記水素生成手段に供給されるガソリン
の脱硫を行う脱硫手段を具備する請求項１に記載のガソ
リンスタンド。 - 【請求項３】 前記水素生成手段により生成された水素
を所定の比較的高い圧力に昇圧して前記水素貯留手段に
送り込む昇圧手段を有するとともに、前記水素計量供給
手段は、該水素貯留手段に貯留されている高圧の水素を
所定の圧力に減圧して供給する減圧手段を有する請求項
１または２に記載のガソリンスタンド。 - 【請求項４】 前記減圧手段は、自動車への供給圧力を
変更可能とされている請求項３に記載のガソリンスタン
ド。 - 【請求項５】 前記自動車へ供給する水素の温度を制御
する水素温度制御手段を備えるガソリンスタンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043472A JP2002241772A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | ガソリンスタンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001043472A JP2002241772A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | ガソリンスタンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002241772A true JP2002241772A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18905628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001043472A Pending JP2002241772A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | ガソリンスタンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002241772A (ja) |
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- 2001-02-20 JP JP2001043472A patent/JP2002241772A/ja active Pending
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