JP2002513858A - 水素電気化学システム - Google Patents

水素電気化学システム

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JP2002513858A
JP2002513858A JP2000547283A JP2000547283A JP2002513858A JP 2002513858 A JP2002513858 A JP 2002513858A JP 2000547283 A JP2000547283 A JP 2000547283A JP 2000547283 A JP2000547283 A JP 2000547283A JP 2002513858 A JP2002513858 A JP 2002513858A
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ジュニア，ローレンス シー． モールスロープ
スペランザ，エー．ジョン
ジュニア，ロバート エイチ． バイロン
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プロートン エネルギー システムズ．インク
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、防爆機器の必要性を排除するユニーク、且つコンパクトな水素電気化学システム（１）に関する。本システム（１）では、壁（９）で水素源（３０）から電気機器（１０）が単に分離されるが、水柱約０．１インチの正圧で、システム（１）全体を通る空気パージが利用される。それにより、電気機器（１０）への水素ガスの導入が防がれ、廃熱が回収され利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は、一般に水素電気化学システムに関する。より詳細には、ユニーク且
つコンパクトな水素電気化学システムに関し、特に約１００標準立方フィート／
時（以下、ｓｃｆｈと略す）より多くの水素を発生するシステム、又は付随の隔
壁、換気及び熱調節機器を含み、発電機の十分な絶縁及び動作を可能とする、１
キロワット（ｋW）より多くの電気を発生する燃料電池システムに関する。
【０００２】 通常の条件において、水素は、二原子分子よりなる無色、無臭、無味の無毒性
ガスである。水素は産業上多くの利用方法がある。例えば、アンモニアとメタノ
ールの生成、石油製品の脱硫、油脂の水素化、発電、金属酸化鉱の還元等が含ま
れる。水素は、空気中の拡散が速い燃焼性ガスであり、空気中、大気圧でおよそ
４〜９４％（体積％）で燃焼可能である。５００℃の低い点火温度で、水素・空
気混合物の爆発が開始される。その結果、水素の発生及び利用が、厳しく制御、
調節される。
【０００３】 水素約１ｓｃｆｈ以下の実験室規模の装置は、比較的簡単で、コンパクトな水
素発生システムである。一方、商業環境では、例えば約１００ｓｃｆｈを超える
量において、水素発生を管理する厳しい規制により、これらシステムは複雑性、
費用、必要な空間等が大きい。
【０００４】 従来技術の水素電気化学システムは、例えば水電解システムも含め、開放され
た金属フレーム建物内で利用できるものが市販されている。中・大容量（約１０
０ｓｃｆｈ水素より大きい）のシステムは、通常、水素発生システムとして建物
や施設内に設置されるとき、別の電源、制御器、換気、熱交換器器と一体化され
る。どのような非拘束水素ガスでも、爆発する危険性があるため、国家電気法（
第５０１条）において、危険な環境での電気機器の使用に際し、防爆方法の使用
が義務付けられている。
【０００５】 これらの方法には、防爆のためハウジング、構成要素、そして所定のエネルギ
ーが制限され、「本来安全な」ツェナ−バリア装置の利用が含まれ、特別な風通
しのよい建物、又は耐候性のよい構造において、発電機及び関連機器のハウジン
グが必要とされることが多い。
【０００６】 従来技術の水素発生システムは、防爆構成要素，及び／又は専用ハウジングが
必要であり、これらの構成要素を備えて、設置するためよりコストが増加すると
いう問題がある。通常、対応する非防爆商用システムと比べ、その配置において
コストが大幅にかさみ、より多くの努力も必要となる。したがって、当該技術に
おいて必要なのは、適用法規、規則を満たし、水素発生システム，及び様々な燃
料電池システムで利用可能なコンパクト、且つ低コストの水素電気化学システム
構成である。
【０００７】 （発明の概要） 上述の従来技術における欠点、不都合性は、本発明の水素電気化学システム及
び方法により解決される。 本発明の水素電気化学システムは、熱交換器及びプロセス制御器を有する第１ゾ
ーンと；水素を発生又は消費するための電池スタック、及び少なくとも１つの不
活性パージガス排出口を有する第２ゾーンで、この第２ゾーンは、第１ゾーンか
ら互い絶縁されるよう、壁により第１ゾーンに隣接・分離して配置され；この第
２ゾーンはパージガスにより清浄され、排気口から非拘束水素が排気されるよう
、パージガスを第２ゾーン内に引き込み、同ゾーン内で正圧を生成する第１パー
ジガス移動装置と、を備える。
【０００８】 本発明の水素電気化学システム操作方法は、プロセス制御器を含む第１ゾーン
内に、パージガスを引き込み；第１ゾーン内に正圧を設定し；第１ゾーンから分
離され、水素を発生又は消費する電池スタックと、少なくとも１つのパージ排気
口を有する第２ゾーン内に、少なくともパージガスの一部を導入し、同ゾーン内
に第２の正圧を設定し；パージガスで第２ゾーンを清浄して、そこからどのよう
な非拘束水素でも排除し；電池スタックに流体含有酸素を導入し；電池スタック
を操作するステップを備える。
【０００９】 （発明の実施の形態） 本発明の上記説明及び他の特徴、利点は、当業者であれば次の詳細な説明、図
面により容易に理解可能である。 本発明を水素発生システムに関連して説明するが、本発明は、限定するわけでは
ないが、燃料電池システム、再生燃料電池システム、電池を含む水素消費システ
ム等、他の水素システムにも同様に適用される。
【００１０】 本発明の水素発生システムには、従来の機器、例えば、電源、熱交換器、扇風
機、制御器、電池スタック、ポンプ、水素乾燥機等が含まれ、これら構成要素は
、正圧の空気パージを利用するユニーク且つコンパクトな構成で配置される。本
発明には、ユニークな空気流構成が採用され、それにより空気がフィルタ、熱交
換器を強制的に通され、プロセス熱が再生され、電源制御器から追加の熱負荷が
吸収され、当該ゾーンが正圧となり、清浄化する。
【００１１】 第１ゾーンから引き込まれる清潔且つ暖かい空気により、第２ゾーンは正圧と
なり、清浄化される。第１ゾーンに対して導入・排気される空気割合を制御し、
第１ゾーン内での熱上昇を許容することで、寒冷気候環境で必要とされる暖房装
置の必要性は最小化される。
【００１２】 図１を参照すると、隔壁３内に収容され、壁９によりゾーン５、７に分離され
た商用水素発生システム１が示されている。ゾーン５内には、電源１０、熱交換
器１１、扇風機２３，プロセス制御器隔壁２４、送風機３４、冷媒ポンプ２２及
び冷媒配管（図示せず）を備える閉鎖冷媒ループの一端が配置される。
【００１３】 水素非含有空気１５が、扇風機２３により、熱交換器を介し、ルーバ（よろい
窓）アセンブリ１８及びフィルタ１７を備える吸気口１６に入る。空気１５は、
プロセス熱負荷を得た後熱交換器１１から放出され、ゾーン５内にわずかな正圧
を生成する。
【００１４】 実質的に水素を含有しない、つまり豊富性、入手し易さ、コスト要因を考え、
約１PPMより低い水素含有量の低い空気を使用することが望ましいが、他の不活
性ガスも使用できる。
【００１５】 熱交換器１１は、隔壁３の内又は外に配置でき、冷媒ループにより熱交換器に
伝達される熱に対して、廃熱排除処理を行うのに十分な空気容量を有するもので
あれば、どのような従来の熱交換器でもよい。通常、１８０°F（約８２℃）、
好適には１２０°F（約５０℃）より低い温度で、システム１を維持可能な熱交
換器を利用できる。
【００１６】 入手し易さ、効率、簡易性を考えると、従来の液体・空気熱交換器を採用する
のが望ましい。例えば、３００ｓｃｆｈ水素発生システムでは、最大１０，００
０立方フィート/分（以下、ｃｆｍとする）の容量を有する液体・空気熱交換器
が使用できる。熱交換器１１同様、扇風機２３も隔壁３内外に配置できる。扇風
機２３は、直接又は熱交換器１１を介し、ゾーン５内に空気、またはガスを導入
可能などのような空気移動装置でも備えることができる。
【００１７】 扇風機２３は、シャッタアセンブリ２１、２２と組み合わされ、ゾーン５内に
わずかな正圧を生成する。空気移動装置として可能なものには、扇風機、送風機
、ポンプ等が上げられる。ここで使用されるわずかな正圧は、排気口１９、２０
からゾーン５内にガスが逆流することを防ぐのに十分な圧力差に一致する。通常
、所望の正圧を得るには、水柱約０．１インチ以上の圧力で十分である。
【００１８】 熱交換器１１を介しゾーン５内に導入された乱気流は、上部、内部を流れ電源
１０を冷却し、そこから追加の熱負荷が得られる。隔壁３内で正圧を誘発するの
に使われる清潔な水素非含有外部気流は比較的大量であり、排気口１９、２０か
らの排出前に、どのような内部水素漏れでも、その隔壁を清浄するのにも役立つ
。全空気、又はその一部は、ゾーン５から送風機３４を介しゾーン７に排出して
もよい。ゾーン５と７を分離する壁９は、２つのゾーン間のどのようなディバイ
ダでもよく、シールされた水素非貫通構造であることが望ましい。
【００１９】 ゾーン７には、電池スタック３０、水素乾燥機４０、循環ポンプ４５、他従来
の機器が収容される。電池スタック３０は、上述のように、水素を生成する電解
槽スタック、発電用の燃料電池スタック、又は再生電池スタック、その他水素発
生、又は消費システムとすることができる。ゾーン７は、およそ体積で１８０立
方フィート（合計７フィート×９フィートのフットプリントを有する３００ｓｃ
ｆｈ水素発生システムの場合）以下で、一般にアクセスドア３２、送風機３４、
シャッタ３６有し、６面全てが囲まれる状態とすることができる。
【００２０】 送風機３４は、ゾーン５から暖かく清潔な空気３８を引き込み、ゾーン７内に
放出する。この作業は、シャッタ３６を介しゾーン７からどのような非拘束水素
でも排除するのに十分な割合で行われる。好ましい割合としては８０ｃｆｍ以上
であり、送風機３４が、約１００ｃｆｍ以上の割合でゾーン７内に空気放出を行
うことが望ましい。
【００２１】 扇風機２３、排気口１９、２０同様、送風機とシャッタ３６の組合せにより十
分な圧力が保持され、ゾーン７が清浄され、またシャッタ３６を介してのゾーン
７内への逆流が防がれる。ゾーン７内では、空気変化が約２分毎以上の時間で起
こり、少なくとも水柱０．１インチの圧力が維持されることが望ましい。
【００２２】 作動前・中にゾーン７が十分に清浄、加圧されることを保証するため、圧力ス
イッチ４６と共に水素ガス検出器４４を利用することが好ましい。また、少なく
とも水素量１％の検出が可能であり、検出後水素の存在を示す電気信号の生成が
可能な従来の水素ガス検出器４４を利用することが望ましい。同様に、圧力スイ
ッチ４６も信号を生成し、この信号により、隔壁３外部の周辺圧力に関連して、
ゾーン７内の圧力が所定レベルより低くなる時が示される。
【００２３】 例えば、ゾーン７内圧力が水柱０．１インチより下がると、圧力スイッチ４６
により、上述のパージ状態が該ゾーン内に存在していないことを示す信号が生成
される。ガス検出器４４、圧力スイッチ４６、及び・又は他機器を利用し、シス
テム１の操作が自動化されることが期待できる。ゾーン７、及び５内の機器は、
従来の水素発生機器とすることができる。しかし、本発明では、限定するわけで
はないが、関連する全制御器を含む追加機器でも容易に利用することができる。
【００２４】 図２は、本発明別の実施例による水素発生システムを示す図である。システム
５０は、概してシステム１と同じであり、ゾーン５２内に水素乾燥機４０、水素
乾燥機バルブ４２が収納され、これら構成要素は壁５４によりゾーン７から、壁
９によりゾーン５からそれぞれ分離されている。ゾーン５２内には、壁５４に対
面・隣接して拡散スクリーン５６が配置されることが好ましい。この拡散スクリ
ーン５６により、ゾーン５２と隔壁３外部の大気間で自由に空気が流れることが
可能となる。
【００２５】 本実施例では、前記システム１同様、ゾーン７内で交換率を維持する一方、ゾ
ーン７内で設定された清浄性及び加圧状態を害することなく、システム操作中、
オペレータが水素乾燥機４０、関連機器へのアクセス、及びその調整を行うこと
が可能となる。適用法規、規則に見合うよう、ゾーン５２内の水素乾燥機４０、
他の機器が、防爆性であることが望ましい。
【００２６】 本発明では、独立式、コンパクトな封入構成による電源制御器、熱交換器、プ
ロセス制御器を含め、水素発生システムを搭載し；隔壁内に分割内部壁（demisi
ng internal wall）を設置して、支持機器、水素発生プロセス構成要素用に、お
互い絶縁されたゾーンを形成し；ユニークな気流機構を組み込んで、プロセス温
度を制御し（熱生成、又はその換気を可能とすることにより）、各ゾーンを正圧
設定して清浄し、防爆構成要素に代わり、規格外の商用構成要素の使用を可能と
する構成が提供される。
【００２７】 本発明により、断熱パネル内に前記構成要素、及びスキッドを収容することに
より、従来技術システムで必要な専用換気建物、又は耐候性構造が必要ではなく
なり、それにより耐候性独立式発電機装置が提供される。この装置は外部設置が
可能であり、利用設備との接続が必要なだけである。
【００２８】 安全操作の広範なスペースと、高価な防爆機器を必要とする従来技術による水
素発生システムと対照的に、本発明の水素発生システムは、コンパクトであり、
コスト面で有利である。１０フィート内に水素ガス源が存在し、水素が、水素プ
ロセス自体内で生成、消費、又は抑制される。しかし、ゾーン５内に水柱０．１
インチより大きい正圧を保持し、ゾーン７からゾーン５を濾過、分離することに
より、ゾーン５内配置の機器は、NFPA４９６、電気機器用パージ・加圧隔壁基準
（タイプＺ加圧）等、適用法規が許可する規格外タイプとすることができる。
【００２９】 同様に、ゾーン７内に水素ガス源が存在する。だが、そこで水柱約０．１水柱
より大きい正圧を保持し、フィルタ１７による空気濾過を行うことにより、適用
法規、規則を満足させる一方、電池スタック３０、水素乾燥機４０、水素乾燥機
バルブ４２、循環ポンプ４８、他の電気機械機器、プロセスセンサ等を非分類化
タイプとすることができる。
【００３０】 本構成により、システム支持構成要素を、近接して、また水素含有構成要素と
同じコンパクトなスキッド隔壁内に共に配置可能となる。それにより、従来技術
のコスト問題、複雑性が避けられる。 例えば、約３００〜１、０００ｓｃｆｈの水素生成が可能な従来技術による一
般的水素発生システムは、通常、数千平方フィート（付随機器全て、つまりプロ
セス制御器、熱交換器等、を含め）程度を占める。
【００３１】 他方、本発明の水素発生システムは、約３００〜１，０００ｓｃｆｈ以上の水
素生成が可能である場合、占めるスペースは約６５平方フィートであり、好まし
くは約３５〜４５平方フィート（全付随機器を含む）である。更に、全付随機器
を含め、約１０〜約１００ｓｃｆｈの水素を生成する本発明のシステムの場合、
占めるスペースは、約１０〜約２０平方フィートである。
【００３２】 本発明では、システムコストの効率向上、システムスペースの削減に加え、ゾ
ーン５内での廃熱の回収、ゾーン７内での回収熱の利用により、システム効率が
向上される。寒冷な気候での水素の生成、及び発電は、電池スタック、及び・又
はシステム構成要素内で水が凍ってしまい、その関連で問題が起こる可能性があ
る。よって、廃熱の回収、利用は、冷たい天候操作において有効、かつコスト的
に有利な手段である。
【００３３】 以上好適実施例を図面を基に記載したが、本発明の精神、範囲を超えることな
く、様々な修正・変更が可能である。従って、本発明を単に例示して、説明した
ものであり、その例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面内では同じ要素は、同一の符号で表示する。
【図１】 本発明の一実施例による水素発生システムを示す略図である。
【図２】 本発明の別の実施例による水素発生システムを示す略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 スペランザ，エー．ジョン アメリカ合衆国 コネチカット州 06119 ウエスト ハートフォード ペン ドラ イヴ 26 (72)発明者 バイロン ジュニア，ロバート エイチ． アメリカ合衆国 コネチカット州 06249 レバノン ボーモント ハイウェイ 678 Ｆターム(参考） 4K021 AA01 CA12 CA13 CA15 DC03 5H027 AA02 KK01 KK31 MM01

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水素電気化学システムであり、 熱交換器及びプロセス制御器を有する第１ゾーンと； 水素を発生、又は消費する電池スタック，及び少なくとも１つのガス排気口を
    備えた第２ゾーンであって、該第２ゾーンは、前記第１ゾーンと別個に絶縁され
    るよう、壁により前記第１ゾーンに隣接・分離して配置され； 前記第２ゾーンがガスパージにより清浄され、どのような非拘束水素でも前記
    排気口から排気されるよう、前記第２ゾーン内にガスを引き込み、同ゾーン内に
    正圧を生成する第１ガス移動装置と、 を備える。
  2. 【請求項２】 更に、前記第１ゾーン内にガスを引き込む第２ガス移動装置
    を備え、前記第１ガス移動装置が、前記壁に配置され、前記第１ゾーンからガス
    を引き込む、請求項１に記載の水素電気化学システム。
  3. 【請求項３】 前記ガスが空気である、請求項１に記載の水素電気化学シス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記正圧が、少なくとも水柱約０．１インチの圧力である、
    請求項１に記載の水素電気化学システム。
  5. 【請求項５】 前記ガス移動装置が、約１００立方フィートインチ／分（
    ｃｆm）以上の割合で、前記第２ゾーン内にガスを導入することが可能である、
    請求項１に記載の水素電気化学システム。
  6. 【請求項６】 前記第１ゾーンが、前記第１ゾーンを冷却する冷却装置を備
    える、請求項１に記載の水素電気化学システム。
  7. 【請求項７】 前記水素発生システムが、独立式、コンパクトなスキッド構
    成で配置される、請求項１に記載の水素電気化学システム。
  8. 【請求項８】 前記水素発生システムが、水素ガスを約１００標準立方フィ
    ート/時（ｓｃｆｈ）より多く生成可能であり、また約６５平方フィート以下の
    面積を占める、請求項７に記載の水素電気化学システム。
  9. 【請求項９】 前記水素発生システムが、水素ガスを約１０〜１００標準立
    方フィート/時（ｓｃｆｈ）生成可能であり、前記水素電気化学システムが、約
    １０〜約２０平方フィートの面積を占める、請求項７に記載の水素電気化学シス
    テム。
  10. 【請求項１０】 更に、前記第２ゾーンに設けられる水素乾燥機と、前記
    電池スタックと前記水素乾燥機を分離する防爆ディバイダと、を備える請求項１
    に記載の水素電気化学システム。
  11. 【請求項１１】 前記水素乾燥機が、環境に換気する換気装置を更に備える
    、請求項１０に記載の水素電気化学システム。
  12. 【請求項１２】 前記ガス移動装置が、扇風機、送風機、又はポンプである
    、請求項１に記載の水素電気化学システム。
  13. 【請求項１３】 前記第１と第２ゾーンが、断熱パネル内に収容される、
    請求項１に記載の水素電気化学システム。
  14. 【請求項１４】 水素電気化学システムであって、 熱交換器、プロセス制御器、及び第１ガス移動装置を備え、該第１ガス移動装
    置が、前記第１ゾーン内にガスを引き込み、同ゾーン内に正圧を生成する第１ゾ
    ーンと、 水素を発生する電池スタック、及び少なくとも１つのガス排気口を有する第２
    ゾーンと、該第２ゾーンは、前記第１、第２ゾーンが別個の絶縁されるよう、壁
    により前記第１ゾーンに隣接・分離して配置され、 前記第１ゾーンから前記第２ゾーンに少なくともガスの一部を引き込む第２ガ
    ス移動装置を備え、前記第２ガス移動装置は、ガスが前記第２ゾーンを清浄し、
    どのような非拘束水素でも前記排気口から排除するよう、前記第２ゾーン内に第
    ２正圧を設定する第２ゾーンを備える。
  15. 【請求項１５】 前記ガスが空気である、請求項１４に記載の水素電気化
    学システム。
  16. 【請求項１６】 前記第１、第２正圧が、少なくとも水柱約０．１インチ
    である、請求項１４に記載の水素電気化学システム。
  17. 【請求項１７】 前記第２ガス移動装置が、約１００標準立方フィート/
    分（ｃｆｍ）以上の割合で、前記第２ゾーンにガスを導入可能である、請求項１
    ４に記載の水素電気化学システム。
  18. 【請求項１８】 前記水素発生システムが、独立式、コンパクトなスキッ
    ド構成で配置される，請求項１４に記載の水素電気化学システム。
  19. 【請求項１９】 前記水素発生システムが、水素を約１００立方フィート
    /時（ｓｃｆｈ）以上生成可能であり、また６５平方フィート以下の面積を占め
    る、請求項１８に記載の水素電気化学システム。
  20. 【請求項２０】 前記水素発生システムが、水素ガスを約１０〜約１００
    標準立方フィート／時（ｓｃｆｈ）生成可能であり、前記水素電気化学システム
    が、約１０〜２０平方フィートの面積を占める、請求項１８に記載の水素電気化
    学システム。
  21. 【請求項２１】 前記第２ガス移動装置が、通気口である、請求項１４に
    記載の水素電気化学システム。
  22. 【請求項２２】 前記第２正圧が、前記第１ゾーンの正圧より小さい、請
    求項２１に記載の水素電気化学システム。
  23. 【請求項２３】 前記第２ゾーンに設けられた水素乾燥機と；前記電池ス
    タックと前記水素乾燥機を分離する防爆ディバイダとを更に備える、請求項１４
    に記載の水素電気化学システム。
  24. 【請求項２４】 前記水素乾燥機が、環境に換気する水素乾燥機換気装置
    を更に備える、請求項２３に記載の水素電気化学システム。
  25. 【請求項２５】 前記第１と第２ゾーンが、断熱パネル内に収容される、
    請求項１４に記載の水素電気化学システム。
  26. 【請求項２６】 水素電気化学システムの操作方法であって、 プロセス制御器を有する第１ゾーン内に、ガスを引き込み； 前記第１ゾーン内に正圧を設定し； 水素を生成する電池スタック、及び少なくとも１つの排気口を有し、前記第１ゾ
    ーンと分離された第２ゾーンに少なくともガスの一部を導入し、 前記第２ゾーン内に第２の正圧を設定し； 前記ガスの一部で前記第２ゾーンを清浄して、前記第２ゾーンからどのような非
    拘束水素でも排除し； 前記電池スタックに流体含有酸素を導入し； 前記電池スタックを作動させるステップを備える。
  27. 【請求項２７】 熱交換器を介して、前記第１ゾーン内にガスを引き込んで
    システム冷却を行うステップを更に備え、前記第１ゾーン内の前記圧力が維持さ
    れる、請求項２６に記載の水素電気化学システム操作方法。
  28. 【請求項２８】 前記第１ゾーンの正圧が、前記第２正圧より大きい、請求
    項２６に記載の水素電気化学システムの操作方法。
  29. 【請求項２９】 前記第１ゾーンからの廃熱を使い、前記第２ゾーンの加熱
    を行うステップを更に備える、請求項２６に記載の水素電気化学システム操作方
    法。
  30. 【請求項３０】 換気手段を使い、前記第２ゾーンに配置された、防爆壁に
    より前記電池スタックから分離され、また換気手段で環境から分離された水素乾
    燥機の換気を行うステップを更に備えた、請求項２６に記載の水素電気化学シス
    テム操作方法。
  31. 【請求項３１】 前記第１正圧が、水柱約０．１インチ以上の圧力である、
    請求項２６に記載の水素電気化学システムの操作方法。
  32. 【請求項３２】 前記第２ゾーンが、約１００立方フィート／分（ｃｆｍ
    ）以上の割合で清浄される、請求項２６に記載の水素電気化学システムの操作方
    法。
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