JP2003086227A - Power generation method using fuel cell and power generation system using power generation method - Google Patents

Power generation method using fuel cell and power generation system using power generation method

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JP2003086227A
JP2003086227A JP2001278632A JP2001278632A JP2003086227A JP 2003086227 A JP2003086227 A JP 2003086227A JP 2001278632 A JP2001278632 A JP 2001278632A JP 2001278632 A JP2001278632 A JP 2001278632A JP 2003086227 A JP2003086227 A JP 2003086227A
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hydrogen
power generation
fuel cell
hydrogen storage
storage material
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JP2001278632A
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Japanese (ja)
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Shinya Tachibana
晋也 立花
Kazuto Kobayashi
一登 小林
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation method and a power generation system using the power generation method, which makes the total power generation system small-sized, and which can correspond to an electric energy change easily and which enhances generating efficiency. SOLUTION: In the power generation method using the fuel cell, this is the power generation method and the power generation system using this power generation method in which organic substances are made to be fermented to form a digestion gas containing methane, hydrogen is formed by reforming the digestion gas, the hydrogen is made to be occluded in a hydrogen occlusion material, and in which the hydrogen from the hydrogen occlusion material and the oxygen from an oxygen source are supplied to generate electricity. A metallic alloy for the hydrogen storage can be adopted as the hydrogen occlusion material for occluding the 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】本発明は燃料電池を用いた発
電方法および発電システムに関する。特に、本発明は有
機物からメタンを生成させてこのメタンを改質させるこ
とにより得られる水素を用いた発電方法および発電シス
テムに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generation method and a power generation system using a fuel cell. In particular, the present invention relates to a power generation method and a power generation system using hydrogen obtained by generating methane from an organic substance and reforming the methane.

【0002】[0002]

【従来の技術】環境保護または資源再利用の観点から、
有機性廃棄物を化学的に分解して気体を発生させ、この
気体を燃料として発電することが試みられている。発電
作用に採用される有機性廃棄物には、下水汚泥、有機性
排水、厨芥類などの食品残渣および糞尿が含まれる。
2. Description of the Related Art From the viewpoint of environmental protection or resource reuse,
Attempts have been made to chemically decompose organic waste to generate gas, and to use this gas as fuel for power generation. Organic waste used for power generation includes sewage sludge, organic wastewater, food residues such as kitchen waste, and manure.

【0003】このような有機性廃棄物を分解するため
に、嫌気性細菌、すなわち空気が完全にまたは部分的に
存在しない状態で生存可能な細菌が利用され、これによ
りメタンを含む消化ガスを得ることができる。嫌気性細
菌により有機性廃棄物を分解することを嫌気性消化と呼
ぶと共に、嫌気性消化によりメタンを含む消化ガスを有
機性廃棄物から生成することをメタン発酵と呼ぶ。
In order to decompose such organic wastes, anaerobic bacteria, that is, bacteria that are able to survive in the complete or partial absence of air, are used to obtain a digestive gas containing methane. be able to. Decomposing organic waste by anaerobic bacteria is called anaerobic digestion, and producing methane-containing digestion gas from organic waste by anaerobic digestion is called methane fermentation.

【0004】特開2000−23677号公報において
はメタン発酵を利用した発電システムが開示されてい
る。このような発電システムにおいては、メタンを含む
消化ガスをガスホルダに一時的に貯蔵し、次いでガスエ
ンジン発電機の燃料として使用する。メタンを含む消化
ガスを燃料とする発電システムにはガスエンジンおよび
ガスタービン等が含まれるが、このような発電システム
においてはCOが比較的多量に排出されると共に発電
効率も高くない。小規模のディーゼル発電における発電
効率は30%から40%であるが、ガスエンジンおよび
ガスタービンにおける発電効率(原料のメタンからの発
電効率)はこれより低く25%から30%となる。それ
ゆえ、このようなメタンを含む消化ガスを燃料とする発
電システムの代わりに、水素および酸素を用いる燃料電
池を使用して高効率で発電する発電システムが提案され
ている。燃料電池は水素および酸素を反応させて水を発
生させる際に電力を得ることができ、燃料電池の発電効
率は40%から45%となる。この場合の発電効率は原
料のメタンから水素を生成して燃料電池で発電するまで
の効率をいう。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-23677 discloses a power generation system utilizing methane fermentation. In such a power generation system, digested gas containing methane is temporarily stored in a gas holder and then used as fuel for a gas engine generator. A power generation system that uses digestive gas containing methane as a fuel includes a gas engine, a gas turbine, and the like, but in such a power generation system, CO 2 is discharged in a relatively large amount and power generation efficiency is not high. The power generation efficiency in small-scale diesel power generation is 30% to 40%, but the power generation efficiency in gas engines and gas turbines (power generation efficiency from methane as a raw material) is lower than this and is 25% to 30%. Therefore, instead of such a power generation system that uses digestive gas containing methane as a fuel, a power generation system that uses a fuel cell that uses hydrogen and oxygen to generate power with high efficiency has been proposed. The fuel cell can obtain electric power when reacting hydrogen and oxygen to generate water, and the power generation efficiency of the fuel cell is 40% to 45%. The power generation efficiency in this case refers to the efficiency from the production of hydrogen from the raw material methane to the power generation by the fuel cell.

【0005】現在、利用可能な燃料電池としてリン酸型
燃料電池または固体高分子型燃料電池などが挙げられ
る。
Currently available phosphoric acid fuel cells or polymer electrolyte fuel cells are available.

【0006】メタン発酵処理により発生した消化ガスを
燃料電池に使用するためには、この消化ガスを水素に変
換する必要がある。メタンから水素を生成する方法とし
ては、メタンに水蒸気を加えてNi系の改質触媒を用い
る水蒸気改質反応、 CH4 + H2O → 3H2 + CO (1) およびメタンを部分的に酸化させる部分酸化反応、 CH4 + 1/2O2 → 2H2 + CO (2) により水素を生成する方法がある。これらの方法により
水素濃度50%から80%の水素ガスを得ることができ
るが、このガス内には数%のCOも不純物として存在し
ている。COは燃料電池に使用する電極に対して被毒成
分となるため、燃料電池に含まれる水素ガス内のCO濃
度を10ppm以下にする必要がある。従って、前述の
改質工程においてメタンを水素に改質した後、COシフ
ト反応、 CO + H2O → CO2 + H2 (3) によりCOをCO2に変成する変成工程を行う。変成工
程を経た水素ガス内のCO濃度は5000ppm程度で
あるので、CO濃度をさらに低減するためにCO選択酸
化工程を行う。このCO選択酸化工程は、変成工程を経
た水素ガス内のCOを酸化反応、 CO + 1/2O2 → CO2 (4) により低減させるものであり、CO濃度を10ppm以
下まで低減できる。この一連の工程を経た水素ガスを燃
料電池に供給して、酸化剤である酸素または空気と反応
させることにより電力を得ることができる。
[0006] In order to use the digested gas generated by the methane fermentation process in a fuel cell, it is necessary to convert this digested gas into hydrogen. As a method of producing hydrogen from methane, steam reforming reaction using a Ni-based reforming catalyst by adding steam to methane, CH 4 + H 2 O → 3H 2 + CO (1) and partial oxidation of methane There is a method of generating hydrogen by a partial oxidation reaction that causes the reaction, CH 4 + 1 / 2O 2 → 2H 2 + CO (2). Hydrogen gas having a hydrogen concentration of 50% to 80% can be obtained by these methods, but a few% of CO is also present as an impurity in this gas. Since CO becomes a poisoning component for the electrode used in the fuel cell, it is necessary to make the CO concentration in the hydrogen gas contained in the fuel cell 10 ppm or less. Therefore, after the methane is reformed into hydrogen in the above-mentioned reforming step, a shift step of transforming CO into CO 2 by the CO shift reaction and CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (3) is performed. Since the CO concentration in the hydrogen gas that has undergone the shift process is about 5000 ppm, the CO selective oxidation process is performed to further reduce the CO concentration. In this CO selective oxidation step, CO in the hydrogen gas that has undergone the shift step is reduced by an oxidation reaction, CO + 1 / 2O 2 → CO 2 (4), and the CO concentration can be reduced to 10 ppm or less. Electric power can be obtained by supplying hydrogen gas that has undergone this series of steps to a fuel cell and reacting it with oxygen or air that is an oxidant.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開2
000−23677号公報に開示されるような発電シス
テムにおいては、原料である有機性廃棄物から得られた
消化ガスを貯蔵する必要がある。従って、このような発
電システムにおいては、気体を貯蔵するために比較的大
型の貯蔵装置、例えばガスホルダが必要であり、このよ
うな貯蔵装置が存在することにより発電システム全体も
大きくなる。さらに、消化ガス内のメタン濃度は約60
%であるので、消化ガスは燃料として使用不能な約40
%の不活性ガス、例えばCO2も含んでいる。従って、
消化ガス全体を貯蔵することにより、使用不能な不活性
ガスも同時に貯蔵していることとなる。また、昼間に使
用される電力量と夜間に使用される電力量とは異なって
おり、特に昼間は時間帯により電力量が大幅に変化する
ことが知られている。このため、電力供給者は前述した
電力量の変化に対応する必要があるが、一般にこのよう
な電力量変化に対応することは容易ではない。さらに発
電効率を高めることも望まれている。
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
In the power generation system as disclosed in Japanese Patent Publication No. 000-23677, it is necessary to store the digestion gas obtained from the organic waste as a raw material. Therefore, in such a power generation system, a relatively large storage device, for example, a gas holder, is required to store gas, and the existence of such a storage device makes the entire power generation system large. Furthermore, the methane concentration in the digestion gas is about 60.
%, So the digestion gas cannot be used as fuel about 40
% Inert gas, for example CO 2 . Therefore,
By storing the entire digestive gas, the unusable inert gas is also stored at the same time. Further, it is known that the amount of electric power used in the daytime is different from the amount of electric power used in the nighttime, and particularly in the daytime, the amount of electric power greatly changes depending on the time zone. Therefore, the power supplier needs to deal with the above-mentioned change in the amount of power, but generally it is not easy to deal with such a change in the amount of power. It is also desired to further improve power generation efficiency.

【0008】従って、本発明は比較的大型の貯蔵装置、
例えばガスホルダを排除して発電システム全体を小型に
すると共に、電力量変化に容易に対応できて発電効率の
高い発電システムを提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a relatively large storage device,
For example, it is an object of the present invention to provide a power generation system that eliminates a gas holder to reduce the size of the power generation system as a whole and that can easily respond to changes in the amount of power and that has high power generation efficiency.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、燃料電池を用いた発電方法において、有機物を
メタン発酵させてメタンを含む消化ガスを生成し、前記
消化ガスを改質させて水素を生成し、前記水素を水素吸
蔵材内に吸蔵させ、前記水素吸蔵材から放出された水素
と酸素源から供給された酸素とを燃料電池に供給して発
電する発電方法が提供される。
According to the first aspect of the invention, in a power generation method using a fuel cell, organic matter is subjected to methane fermentation to produce a digestive gas containing methane, and the digestive gas is reformed. There is provided a power generation method for generating hydrogen by causing hydrogen to be stored in a hydrogen storage material, supplying hydrogen released from the hydrogen storage material and oxygen supplied from an oxygen source to a fuel cell to generate power. It

【0010】すなわち請求項1に記載の発明によって、
消化ガスから水素を生成した後にこの水素を水素吸蔵材
に吸蔵させているので消化ガス用貯蔵装置、例えばガス
ホルダを小型にするかまたは排除できる。さらに、電力
負荷が小さいときには水素を水素吸蔵材に多量に吸蔵さ
せて電力を抑えると共に電力負荷が大きいときには水素
を水素吸蔵材から放出させて電力を増やすことにより、
電力負荷の変動に容易に対応することができる。さら
に、水素吸蔵材を用いることにより高純度の水素を燃料
電池に供給できるので発電効率を高めることができる。
That is, according to the invention of claim 1,
Since hydrogen is stored in the hydrogen storage material after hydrogen is generated from the digested gas, the digested gas storage device, for example, the gas holder can be downsized or eliminated. Further, when the power load is small, a large amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage material to suppress the power, and when the power load is large, hydrogen is released from the hydrogen storage material to increase the power,
It is possible to easily cope with fluctuations in power load. Furthermore, by using the hydrogen storage material, high-purity hydrogen can be supplied to the fuel cell, so that power generation efficiency can be improved.

【0011】請求項2に記載の発明によれば、前記水素
吸蔵材が水素貯蔵合金である。すなわち請求項2に記載
の発明によって、水素を多量に貯蔵することができる。
水素貯蔵合金としては例えばTi‐Fe合金、La‐N
i合金およびMg‐Ni合金を使用できる。
According to the second aspect of the present invention, the hydrogen storage material is a hydrogen storage alloy. That is, the invention according to claim 2 allows a large amount of hydrogen to be stored.
Examples of hydrogen storage alloys include Ti-Fe alloys and La-N
i alloys and Mg-Ni alloys can be used.

【0012】請求項3に記載の発明によれば、前記水素
を生成するときに生じた熱を前記メタン発酵に利用する
ようにした。すなわち請求項3に記載の発明によって、
水素生成時の熱を利用することにより外部エネルギを必
要とすることなしにメタン発酵作用を促進することがで
きる。
According to the third aspect of the invention, the heat generated when the hydrogen is produced is used for the methane fermentation. That is, according to the invention of claim 3,
By utilizing the heat during hydrogen production, the methane fermentation action can be promoted without the need for external energy.

【0013】請求項4に記載の発明によれば、前記水素
を生成するときに生じた熱を前記水素吸蔵材から水素を
放出するのに利用するようにした。すなわち請求項4に
記載の発明によって、水素生成時の熱を利用することに
より外部エネルギを必要とすることなしに水素吸蔵材か
らの水素放出作用を高めることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the heat generated when the hydrogen is generated is used to release the hydrogen from the hydrogen storage material. That is, according to the invention described in claim 4, it is possible to enhance the hydrogen releasing action from the hydrogen storage material without using external energy by utilizing the heat at the time of hydrogen generation.

【0014】請求項5に記載の発明によれば、前記燃料
電池において発電するときに生じたスタック排熱を前記
水素吸蔵材から水素を放出するのに利用するようにし
た。すなわち請求項5に記載の発明によって、スタック
排熱を利用することにより外部エネルギを必要とするこ
となしに水素吸蔵材からの水素放出作用を高めることが
できる。
According to the fifth aspect of the invention, the stack exhaust heat generated when power is generated in the fuel cell is used to release hydrogen from the hydrogen storage material. That is, according to the invention described in claim 5, by utilizing the stack exhaust heat, the hydrogen releasing action from the hydrogen storage material can be enhanced without requiring external energy.

【0015】請求項6に記載の発明によれば、前記燃料
電池において発電するときに生じたアノードオフガス
は、燃料電池入口に再度供給するか、または前記水素吸
蔵材に吸蔵させるようにした。すなわち請求項6に記載
の発明によって、水素吸蔵合金を介して高純度の水素を
燃料電池に供給するため、電池反応で使用されなかった
水素は燃料電池入口に再度供給することができる。すな
わち、循環作用を行っても系内に不活性ガスの蓄積がな
いため、燃料電池における発電作用により使用されなか
った水素を再利用することができる。
According to the sixth aspect of the invention, the anode off-gas generated when power is generated in the fuel cell is supplied to the inlet of the fuel cell again or stored in the hydrogen storage material. That is, according to the sixth aspect of the invention, since high-purity hydrogen is supplied to the fuel cell via the hydrogen storage alloy, hydrogen not used in the cell reaction can be supplied to the fuel cell inlet again. That is, since the inert gas does not accumulate in the system even when the circulating action is performed, hydrogen that has not been used by the power generation action in the fuel cell can be reused.

【0016】請求項7に記載の発明によれば、燃料電池
を用いた発電システムにおいて、有機物をメタン発酵さ
せてメタンを含む消化ガスを生成するメタン発酵装置
と、前記消化ガスを改質させて水素を生成する水素生成
装置と、前記水素を吸蔵するための水素吸蔵材と、前記
水素吸蔵材から放出された水素と酸素源から供給された
酸素とにより発電する燃料電池とを具備する発電システ
ムが提供される。
According to the invention of claim 7, in a power generation system using a fuel cell, a methane fermentation apparatus for methane fermenting an organic substance to produce a digested gas containing methane, and reforming the digested gas. A power generation system including a hydrogen generation device that generates hydrogen, a hydrogen storage material that stores the hydrogen, and a fuel cell that generates power using hydrogen released from the hydrogen storage material and oxygen supplied from an oxygen source. Will be provided.

【0017】すなわち請求項7に記載の発明によって、
消化ガスから水素を生成した後にこの水素を水素吸蔵材
に吸蔵させているので消化ガス用貯蔵装置、例えばガス
ホルダを小型にするかまたは排除して発電システム全体
を小型にすることができる。さらに、電力負荷が小さい
ときには水素を水素吸蔵材に多量に吸蔵させて電力を抑
えると共に電力負荷が大きいときには水素を水素吸蔵材
から放出させて電力を増やすことにより、電力負荷の変
動に容易に対応することができる。さらに、水素吸蔵材
を用いることにより高純度の水素を燃料電池に供給でき
るので発電効率を高めることができる。
That is, according to the invention of claim 7,
Since hydrogen is stored in the hydrogen storage material after the hydrogen is generated from the digested gas, the digestion gas storage device, for example, the gas holder can be downsized or eliminated to downsize the entire power generation system. Furthermore, when the power load is small, a large amount of hydrogen is stored in the hydrogen storage material to suppress the power, and when the power load is large, hydrogen is released from the hydrogen storage material to increase the power, so that it is possible to easily respond to changes in the power load. can do. Furthermore, by using the hydrogen storage material, high-purity hydrogen can be supplied to the fuel cell, so that power generation efficiency can be improved.

【0018】請求項8に記載の発明によれば、前記水素
吸蔵材が水素貯蔵合金である。すなわち請求項8に記載
の発明によって、水素を多量に貯蔵することができる。
水素貯蔵合金としては例えばTi‐Fe合金、La‐N
i合金およびMg‐Ni合金を使用できる。
According to the eighth aspect of the present invention, the hydrogen storage material is a hydrogen storage alloy. That is, according to the invention described in claim 8, a large amount of hydrogen can be stored.
Examples of hydrogen storage alloys include Ti-Fe alloys and La-N
i alloys and Mg-Ni alloys can be used.

【0019】請求項9に記載の発明によれば、前記水素
を生成するときに生じた熱を前記メタン発酵に利用する
ようにした。すなわち請求項9に記載の発明によって、
水素生成時の熱を利用することにより外部エネルギを必
要とすることなしにメタン発酵作用を促進することがで
きる。
According to the invention of claim 9, the heat generated when the hydrogen is produced is utilized for the methane fermentation. That is, according to the invention of claim 9,
By utilizing the heat during hydrogen production, the methane fermentation action can be promoted without the need for external energy.

【0020】請求項10に記載の発明によれば、前記水
素を生成するときに生じた熱を前記水素吸蔵材から水素
を放出するのに利用するようにした。すなわち請求項1
0に記載の発明によって、水素生成時の熱を利用するこ
とにより外部エネルギを必要とすることなしに水素吸蔵
材からの水素放出作用を高めることができる。
According to the tenth aspect of the invention, the heat generated when the hydrogen is generated is used to release the hydrogen from the hydrogen storage material. That is, claim 1
According to the invention described in No. 0, by utilizing the heat at the time of hydrogen generation, it is possible to enhance the action of releasing hydrogen from the hydrogen storage material without requiring external energy.

【0021】請求項11に記載の発明によれば、前記燃
料電池において発電するときに生じたスタック排熱を前
記水素吸蔵材から水素を放出するのに利用するようにし
た。すなわち請求項11に記載の発明によって、スタッ
ク排熱を利用することにより外部エネルギを必要とする
ことなしに水素吸蔵材からの水素放出作用を高めること
ができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the stack exhaust heat generated when power is generated in the fuel cell is used to release hydrogen from the hydrogen storage material. That is, according to the invention described in claim 11, by utilizing the stack exhaust heat, the hydrogen releasing action from the hydrogen storage material can be enhanced without requiring external energy.

【0022】請求項12に記載の発明によれば、前記燃
料電池において発電するときに生じたアノードオフガス
は、燃料電池入口に再度供給するか、または前記水素吸
蔵材に吸蔵させるようにした。すなわち請求項12に記
載の発明によって、水素吸蔵合金を介して高純度の水素
を燃料電池に供給するため、電池反応で使用されなかっ
た水素は燃料電池入口に再度供給することができる。す
なわち、循環作用を行っても系内に不活性ガスの蓄積が
ないため、燃料電池における発電作用により使用されな
かった水素を再利用することができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the anode off-gas generated when power is generated in the fuel cell is supplied again to the fuel cell inlet or stored in the hydrogen storage material. That is, according to the twelfth aspect of the invention, since high-purity hydrogen is supplied to the fuel cell via the hydrogen storage alloy, hydrogen not used in the cell reaction can be supplied again to the fuel cell inlet. That is, since the inert gas does not accumulate in the system even when the circulating action is performed, hydrogen that has not been used by the power generation action in the fuel cell can be reused.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材
には同一の参照符号が付けられている。図1は本発明の
燃料電池発電システムの工程系統図である。図1に示さ
れるように、本発明の燃料電池発電システムは、原料で
ある有機性廃棄物をメタン発酵することによりメタンを
含む消化ガスを生成するメタン発酵工程Aと、メタンを
含む消化ガスから水素を生成する水素生成工程Bと、水
素生成工程Bにおいて得られた水素を水素吸蔵材に吸蔵
させる水素吸蔵工程Cと、水素吸蔵材から放出された水
素と別個の酸素源からの酸素とを用いて燃料電池により
発電する燃料電池発電工程Dとを含んでいる。次いで燃
料電池発電工程Dにより得られた電力を負荷Eに供給す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same members are designated by the same reference numerals. FIG. 1 is a process system diagram of the fuel cell power generation system of the present invention. As shown in FIG. 1, the fuel cell power generation system of the present invention comprises a methane fermentation step A for producing a digestive gas containing methane by subjecting an organic waste as a raw material to methane fermentation, and a digestive gas containing methane. The hydrogen generation step B for generating hydrogen, the hydrogen storage step C for storing the hydrogen obtained in the hydrogen generation step B in the hydrogen storage material, and the hydrogen released from the hydrogen storage material and oxygen from an oxygen source different from the hydrogen storage step And a fuel cell power generation step D in which the fuel cell is used to generate power. Next, the electric power obtained in the fuel cell power generation step D is supplied to the load E.

【0024】図2は図1に示す燃料電池発電システムの
うちのメタン発酵工程を示す図である。メタン発酵工程
Aに使用されるメタン発酵装置10は受入漕11と混合
漕12と消化漕13と脱硫塔15とを含みうる。有機性
廃棄物、例えば下水汚泥、有機性排水、厨芥類などの食
品残渣または糞尿を受入漕11内に投入する。この有機
性廃棄物は受入漕11内の粉砕部により粉砕されると共
に撹拌部により撹拌された状態で混合漕12に移送され
て混合漕12内に貯留されて混合される。
FIG. 2 is a diagram showing a methane fermentation process in the fuel cell power generation system shown in FIG. The methane fermentation apparatus 10 used in the methane fermentation step A may include a receiving tank 11, a mixing tank 12, a digesting tank 13, and a desulfurization tower 15. Organic waste, such as sewage sludge, organic waste water, food residues such as garbage, or manure is put into the receiving tank 11. The organic waste is crushed by the crushing unit in the receiving tank 11 and is transferred to the mixing tank 12 while being stirred by the stirring unit and stored and mixed in the mixing tank 12.

【0025】次いで、混合漕12内の有機性廃棄物を消
化漕13に移送する。消化漕13において、嫌気性細
菌、すなわち空気が完全にまたは部分的に存在しない状
態で生存可能な細菌によって有機性廃棄物をメタン発酵
させる。本実施形態の場合には、このメタン発酵処理は
35℃前後の温度で行うのが好ましく、メタン発酵処理
により生成した消化ガス内には約60%のメタンが含ま
れることとなる。消化ガスの量は有機性廃棄物の種類や
処理条件に応じて異なるが、有機性廃棄物として糞尿を
選択してこれを一日当たり5t処理した場合には約20
00m3の消化ガスを得ることができる。メタン発酵処
理を35℃前後の温度で行うためにメタン発酵装置10
は、消化漕13を加熱可能な温水漕16を含むのが好ま
しい。この温水漕16は水素生成工程において発生する
熱を利用して加熱できるようになっている。これにより
外部エネルギを必要とすることなしにメタン発酵処理の
効率を容易に高めることができる。
Next, the organic waste in the mixing tank 12 is transferred to the digestion tank 13. In the digestion tank 13, the organic waste is methane-fermented with anaerobic bacteria, that is, bacteria that can survive in the complete or partial absence of air. In the case of the present embodiment, this methane fermentation treatment is preferably performed at a temperature of around 35 ° C., and the digested gas produced by the methane fermentation treatment contains about 60% methane. The amount of digestive gas varies depending on the type of organic waste and the treatment conditions, but if you select manure as organic waste and treat it for 5 tons per day, it will be about 20.
A digestion gas of 00 m 3 can be obtained. In order to perform the methane fermentation treatment at a temperature of around 35 ° C, the methane fermentation apparatus 10
Preferably includes a hot water tank 16 capable of heating the digestion tank 13. The hot water tank 16 can be heated by utilizing the heat generated in the hydrogen generation process. This can easily increase the efficiency of the methane fermentation process without the need for external energy.

【0026】消化ガス内には微量の酸性ガス、例えば硫
化水素が含まれており、改質工程で使用される改質触媒
が被毒される場合がある。従って、消化ガスを乾式脱硫
塔15に移送してこれら微量の酸性ガスを除去する。本
実施形態において使用される脱硫塔15は脱硫剤、例え
ば酸化鉄、酸化亜鉛または活性炭を含んでおり、これら
脱硫剤により消化ガス内の酸性ガス、特に硫化水素を除
去することができる。本実施形態においては消化ガスに
含まれる酸性ガスの量を10ppmよりも少なくしてお
り、可能であれば1ppmよりも少なくする。図1に示
されるように、メタン発酵装置10は脱水機17を含ん
でもよく、これにより消化漕13において消化ガスから
分離された消化汚泥を脱水して脱水汚泥と脱水濾液とに
分離することができる。
The digestion gas contains a trace amount of an acidic gas, for example, hydrogen sulfide, which may poison the reforming catalyst used in the reforming process. Therefore, the digested gas is transferred to the dry desulfurization tower 15 to remove these traces of acidic gas. The desulfurization tower 15 used in the present embodiment contains a desulfurization agent such as iron oxide, zinc oxide or activated carbon, and these desulfurization agents can remove the acidic gas in the digestion gas, particularly hydrogen sulfide. In this embodiment, the amount of acidic gas contained in the digestion gas is set to less than 10 ppm, and if possible, set to less than 1 ppm. As shown in FIG. 1, the methane fermentation apparatus 10 may include a dehydrator 17, whereby the digested sludge separated from the digested gas in the digestion tank 13 can be dehydrated to be separated into dehydrated sludge and dehydrated filtrate. it can.

【0027】次いでメタン発酵工程Aにおいて得られた
消化ガスを水素生成工程Bにおいて使用される水素生成
装置20に移送する。図3は図1に示す燃料電池発電シ
ステムのうちの水素生成工程を示す図である。水素生成
工程Bを行う水素生成装置20は、水蒸気改質反応を行
う改質部21と、COシフト反応を行うCO変成部2
2、23と、COを選択的に酸化させるCO選択酸化部
24とを含みうる。
Next, the digested gas obtained in the methane fermentation step A is transferred to the hydrogen generator 20 used in the hydrogen generation step B. FIG. 3 is a diagram showing a hydrogen generation process in the fuel cell power generation system shown in FIG. The hydrogen generator 20 that performs the hydrogen generation step B includes a reformer 21 that performs a steam reforming reaction and a CO shift converter 2 that performs a CO shift reaction.
2 and 23, and a CO selective oxidation unit 24 that selectively oxidizes CO can be included.

【0028】改質部21において前述した消化ガスを水
蒸気改質反応(式(1))させる。消化ガス内のメタン
1molに対して2.5倍から3.5倍の水蒸気を添加
して約650℃から750℃の反応温度において水蒸気
改質反応を行う。この水蒸気改質反応は吸熱反応である
ので外部から熱を供給する必要がある。図3に示すよう
に前述した消化ガスを燃料としてバーナを用いて燃焼室
27において燃焼させることにより改質部21に熱を供
給することができる。図3に示すように燃焼室27は改
質部21に隣接しているのが好ましく、これにより燃焼
室27で得られた熱を改質部21に直接的に供給するこ
とができる。さらに、酸素源(図示しない)からの酸素
を燃焼室27に供給して燃焼室27における加熱作用を
調節することもできる。改質部21における改質工程を
経たガスはCO変成部22、23に移送される。CO変
成部22、23において二段階のCOシフト反応(式
(3))を行い、ガスのCO変成を行う。一段目のCO
変成部22の入口温度は450℃であるが、COシフト
反応が発熱反応であるので、CO変成部22の出口温度
は490℃程度になると共に、CO濃度が5%から10
%程度にまで低減される。COをさらに低減させるため
に、二段目のCO変成部23においてCOシフト反応を
行う。CO変成部23の入口温度は200℃程度であっ
て出口温度は240℃程度になると共に、CO濃度は
0.5%程度まで低減される。CO濃度をさらに低減す
るために、CO変成部23を経たガスをCO選択酸化部
24に移送する。酸素源(図示しない)から酸素を供給
することによってこのCO選択酸化部24においてガス
内のCOを酸化反応(式(4))によりCO2まで選択
的に酸化させる。CO選択酸化部24の入口温度は12
0℃程度であると共に、二段の反応を行うことによりC
O濃度は一段目において約500ppm、二段目におい
て10ppm以下に低減される。改質工程を行う改質部
21からCO選択酸化工程を行うCO選択酸化部24ま
での間においては熱交換器などを用いてガスの温度を低
下させていく必要がある。この冷却方法として図3に示
すように冷却水を用いてもよく、またはラジエータなど
の空冷方式を用いることもできる。前述したように水素
生成工程Bにおいて行われる複数の反応のうちのいずれ
かまたは全ての反応により生じた熱を、例えば温水漕1
6を適切に加熱するのに利用ことによって、メタン発酵
工程Aにおいて消化漕13内で行われるメタン発酵作用
を促進することができる。
In the reforming section 21, the above-mentioned digested gas is subjected to a steam reforming reaction (equation (1)). A steam reforming reaction is carried out at a reaction temperature of about 650 ° C. to 750 ° C. by adding 2.5 to 3.5 times steam to 1 mol of methane in the digestion gas. Since this steam reforming reaction is an endothermic reaction, it is necessary to supply heat from the outside. As shown in FIG. 3, heat can be supplied to the reforming section 21 by burning the above-mentioned digestion gas in the combustion chamber 27 using a burner as a fuel. As shown in FIG. 3, the combustion chamber 27 is preferably adjacent to the reforming section 21, so that the heat obtained in the combustion chamber 27 can be directly supplied to the reforming section 21. Further, oxygen from an oxygen source (not shown) may be supplied to the combustion chamber 27 to control the heating action in the combustion chamber 27. The gas that has undergone the reforming process in the reforming unit 21 is transferred to the CO shift conversion units 22 and 23. Two-stage CO shift reaction (Equation (3)) is performed in the CO shift units 22 and 23 to perform CO shift of gas. First stage CO
Although the inlet temperature of the shift converter 22 is 450 ° C., since the CO shift reaction is an exothermic reaction, the outlet temperature of the CO shift unit 22 is about 490 ° C. and the CO concentration is 5% to 10%.
It is reduced to about 10%. In order to further reduce CO, a CO shift reaction is performed in the second-stage CO shift conversion section 23. The inlet temperature of the CO shift converter 23 is about 200 ° C., the outlet temperature is about 240 ° C., and the CO concentration is reduced to about 0.5%. In order to further reduce the CO concentration, the gas that has passed through the CO shift conversion section 23 is transferred to the CO selective oxidation section 24. By supplying oxygen from an oxygen source (not shown), CO in the gas is selectively oxidized by the oxidation reaction (equation (4)) to CO 2 in the CO selective oxidation section 24. The inlet temperature of the CO selective oxidation section 24 is 12
The temperature is about 0 ° C and C
The O concentration is reduced to about 500 ppm in the first stage and 10 ppm or less in the second stage. Between the reforming section 21 that performs the reforming step and the CO selective oxidizing section 24 that performs the CO selective oxidation step, it is necessary to lower the temperature of the gas by using a heat exchanger or the like. As this cooling method, cooling water may be used as shown in FIG. 3, or an air cooling method such as a radiator may be used. As described above, the heat generated by any or all of the plurality of reactions performed in the hydrogen production step B is transferred to, for example, the hot water tank 1.
By utilizing 6 to heat appropriately, the methane fermentation action performed in the digestion tank 13 in the methane fermentation step A can be promoted.

【0029】本実施形態においては水素生成工程Bにお
いて生成した水素を水素吸蔵工程Cにおける水素吸蔵材
30に吸蔵させることができる。本実施形態における水
素吸蔵工程Cの水素吸蔵材30は水素貯蔵合金、例えば
Ti‐Fe合金、La‐Ni合金およびMg‐Ni合金
などである。このような水素貯蔵合金は水素を吸収する
ときに発熱すると共に、水素を放出するときに周囲の熱
を奪う性質を有している。本発明の場合には、消化ガス
から生成した水素を水素吸蔵材、例えば水素貯蔵合金内
に保存できるので、消化ガスを保存するための貯蔵装
置、例えばガスホルダを小型にするかまたはこのガスホ
ルダを排除することができる。従って、本発明において
は発電システム全体を小型にすることができる。水素吸
蔵材30を使用することによって、高純度の水素を後述
する燃料電池発電工程Dに送ることができる。水素濃度
が高いほど発電効率は高くなるので、水素吸蔵材を使用
することにより本発明の発電システムは従来の発電シス
テムよりも発電効率を高めることができる。また、本発
明においては電力を水素の形態で貯蔵できるので、電力
を直接的に保存するのに必要とされる蓄電池を排除する
ことができる。
In this embodiment, hydrogen produced in the hydrogen producing step B can be stored in the hydrogen storage material 30 in the hydrogen storing step C. The hydrogen storage material 30 of the hydrogen storage step C in the present embodiment is a hydrogen storage alloy such as a Ti-Fe alloy, a La-Ni alloy, and a Mg-Ni alloy. Such a hydrogen storage alloy has a property of generating heat when absorbing hydrogen, and absorbing ambient heat when releasing hydrogen. In the case of the present invention, hydrogen generated from the digested gas can be stored in a hydrogen storage material, for example, a hydrogen storage alloy, so that a storage device for storing the digested gas, for example, a gas holder is downsized or the gas holder is eliminated. can do. Therefore, in the present invention, the entire power generation system can be downsized. By using the hydrogen storage material 30, high-purity hydrogen can be sent to the fuel cell power generation step D described later. Since the higher the hydrogen concentration is, the higher the power generation efficiency is, the power generation system of the present invention can have higher power generation efficiency than the conventional power generation system by using the hydrogen storage material. In addition, in the present invention, since electric power can be stored in the form of hydrogen, a storage battery required to directly store electric power can be eliminated.

【0030】次いで、水素生成工程Bにおいて生成され
た水素および/または水素吸蔵工程Cにおける水素吸蔵
材から放出された水素を燃料電池発電工程Dにおいて使
用される燃料電池40のアノードに供給する。図3に示
すように水素生成工程Bにおいて生成された水素を燃料
電池40に供給する前に加湿塔28に通過させるのが好
ましく、これにより水素生成工程Bにおいて発生したC
2を吸収することができる。さらに、酸素源(図示し
ない)または大気からの酸素を燃料電池40のカソード
に供給する。燃料電池40は、例えばリン酸型燃料電池
または固体高分子型燃料電池である。これにより燃料電
池40において電力が発生し、この電力を負荷Eにおい
て利用することができる。燃料電池が固体高分子型であ
る場合、作動温度は約60℃から80℃であり、燃料の
水素利用率は約60%から90%であり、残りの水素は
未反応のままアノードオフガスとして排出される。
Next, the hydrogen generated in the hydrogen generation step B and / or the hydrogen released from the hydrogen storage material in the hydrogen storage step C is supplied to the anode of the fuel cell 40 used in the fuel cell power generation step D. As shown in FIG. 3, it is preferable that the hydrogen produced in the hydrogen producing step B is passed through the humidification tower 28 before being supplied to the fuel cell 40, whereby the C produced in the hydrogen producing step B is generated.
It can absorb O 2 . Further, oxygen from an oxygen source (not shown) or the atmosphere is supplied to the cathode of the fuel cell 40. The fuel cell 40 is, for example, a phosphoric acid fuel cell or a polymer electrolyte fuel cell. As a result, electric power is generated in the fuel cell 40, and this electric power can be used in the load E. When the fuel cell is a polymer electrolyte type, the operating temperature is about 60 to 80 ° C, the hydrogen utilization rate of fuel is about 60 to 90%, and the remaining hydrogen is discharged unreacted as anode offgas. To be done.

【0031】本発明においては水素吸蔵工程Cを採用し
ているので、電力負荷が低い場合、例えば夜間において
は、水素を水素吸蔵材30に吸蔵させることにより電力
の発生を抑えることができる。電力負荷が高い場合、例
えば昼間においては、水素生成工程Bで得られた水素を
燃料電池発電工程Dに直接的に供給すると共に水素吸蔵
工程Cにおいて吸蔵された水素を水素吸蔵材30から放
出させることにより、電力を増やすことができる。従っ
て、水素吸蔵工程Cを適宜採用することにより、電力量
を制御して電力負荷の変動に容易に対応することができ
る。燃料電池発電工程で発電に使用されなかった水素、
すなわちアノードオフガスは燃料電池の入口に再度供給
し発電に利用される。あるいは水素吸蔵工程Cの水素吸
蔵材30に再び供給される。
Since the hydrogen storage step C is adopted in the present invention, generation of power can be suppressed by storing hydrogen in the hydrogen storage material 30 when the power load is low, for example, at night. When the electric power load is high, for example, in the daytime, the hydrogen obtained in the hydrogen production step B is directly supplied to the fuel cell power generation step D, and the hydrogen stored in the hydrogen storage step C is released from the hydrogen storage material 30. As a result, the power can be increased. Therefore, by appropriately adopting the hydrogen storage step C, it is possible to control the amount of electric power and easily cope with the fluctuation of the electric power load. Hydrogen not used for power generation in the fuel cell power generation process,
That is, the anode off gas is supplied again to the inlet of the fuel cell and used for power generation. Alternatively, it is supplied again to the hydrogen storage material 30 in the hydrogen storage step C.

【0032】さらに、前述したように水素貯蔵合金は水
素放出時に周囲の熱を奪うので、燃料電池発電工程Dに
おける燃料電池のスタック排熱(図1)または水素生成
工程Bにおいて発生する熱を水素吸蔵工程Cにおいて使
用できるようにするのが好ましい。これにより、外部エ
ネルギを必要とすることなしに水素貯蔵合金の水素放出
作用を高めることができる。さらに、このような熱のう
ちの水素吸蔵工程Cにおいて利用されない残りの熱を例
えば暖房などの他の目的で使用することができ、電力お
よび熱を供給するコージェネレーションシステムが可能
となる。
Further, as described above, the hydrogen storage alloy robs the surrounding heat at the time of releasing hydrogen, so that the stack exhaust heat of the fuel cell in the fuel cell power generation step D (FIG. 1) or the heat generated in the hydrogen generation step B is converted into hydrogen. It is preferable that it can be used in the storage step C. This can enhance the hydrogen release action of the hydrogen storage alloy without the need for external energy. Further, of the heat, the remaining heat that is not used in the hydrogen storage step C can be used for other purposes such as heating, and a cogeneration system that supplies electric power and heat becomes possible.

【0033】[0033]

【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、消化ガ
ス用ガスホルダを小型にするかまたは排除して発電シス
テム全体を小型にすることができて、電力負荷の変動に
容易に対応することができると共に、発電効率を高めら
れることができるという共通の効果を奏しうる。
According to the invention described in each claim, the gas holder for digestion gas can be made small or eliminated to make the entire power generation system small, and it is possible to easily cope with the fluctuation of the power load. In addition to the above, there is a common effect that the power generation efficiency can be improved.

【0034】さらに、請求項2および8に記載の発明に
よれば、水素を多量に貯蔵することができるという効果
を奏しうる。さらに、請求項3および9に記載の発明に
よれば、水素生成時の熱を利用することにより外部エネ
ルギを必要とすることなしにメタン発酵作用を促進する
ことができるという効果を奏しうる。
Further, according to the invention described in claims 2 and 8, there can be obtained an effect that a large amount of hydrogen can be stored. Furthermore, according to the invention described in claims 3 and 9, there is an effect that the methane fermentation action can be promoted without using external energy by utilizing the heat at the time of hydrogen generation.

【0035】さらに、請求項4および10に記載の発明
によれば、水素生成時の熱を利用することにより外部エ
ネルギを必要とすることなしに水素吸蔵材からの水素放
出作用を高めることができるという効果を奏しうる。さ
らに、請求項5および11に記載の発明によれば、スタ
ック排熱を利用することにより外部エネルギを必要とす
ることなしに水素吸蔵材からの水素放出作用を高めるこ
とができるという効果を奏しうる。さらに、請求項6お
よび12に記載の発明によれば、燃料電池における発電
作用により使用されなかった水素を再利用することがで
きるという効果を奏しうる。
Further, according to the invention described in claims 4 and 10, by utilizing the heat at the time of hydrogen generation, it is possible to enhance the hydrogen releasing action from the hydrogen storage material without requiring external energy. The effect can be achieved. Further, according to the invention described in claims 5 and 11, it is possible to obtain an effect that the hydrogen releasing action from the hydrogen storage material can be enhanced by using the stack exhaust heat without requiring external energy. . Further, according to the invention described in claims 6 and 12, it is possible to obtain an effect that hydrogen that has not been used due to the power generation action in the fuel cell can be reused.

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

【図1】燃料電池発電システムの工程系統図である。FIG. 1 is a process system diagram of a fuel cell power generation system.

【図2】図1に示す燃料電池発電システムのうちのメタ
ン発酵工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a methane fermentation process in the fuel cell power generation system shown in FIG.

【図3】図1に示す燃料電池発電システムのうちの水素
生成工程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a hydrogen generation process in the fuel cell power generation system shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…メタン発酵装置 11…受入漕 12…混合漕 13…消化漕 15…脱硫塔 16…温水漕 17…脱水機 20…水素生成装置 21…改質部 22…CO変成部 23…CO変成部 24…選択酸化部 30…水素吸蔵材 40…燃料電池 A…メタン発酵工程 B…水素生成工程 C…水素吸蔵工程 D…燃料電池発電工程 E…負荷 10 ... Methane fermentation device 11 ... Accepting row 12 ... Mixed tank 13 ... Digestion tank 15 ... Desulfurization tower 16 ... Hot water tank 17 ... dehydrator 20 ... Hydrogen generator 21 ... reforming section 22 ... CO shift unit 23 ... CO shift unit 24 ... Selective oxidation unit 30 ... Hydrogen storage material 40 ... Fuel cell A ... Methane fermentation process B ... Hydrogen production process C ... Hydrogen storage process D ... Fuel cell power generation process E ... load

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) C01B 3/48 C02F 11/04 A 5H027 C02F 11/04 C12M 1/00 H C12M 1/00 H01M 8/04 J H01M 8/04 8/10 8/10 B09B 3/00 D Fターム(参考) 4B029 AA01 BB02 CC01 CC02 DF10 DG10 4D004 AA03 BA03 CA17 4D059 AA01 AA03 AA07 BA14 4G040 AA01 AA16 BA02 BB03 EA03 EA06 EB03 EB14 EB31 EB32 EB42 EB43 EB44 5H026 AA04 AA06 5H027 AA04 AA06 BA01 BA14 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C01B 3/48 C02F 11/04 A 5H027 C02F 11/04 C12M 1/00 H C12M 1/00 H01M 8/04 J H01M 8 / 04 8/10 8/10 B09B 3/00 D F term (reference) 4B029 AA01 BB02 CC01 CC02 DF10 DG10 4D004 AA03 BA03 CA17 4D059 AA01 AA03 AA07 BA14 4G040 AA01 AA16 BA02 BB03 EA03 EA06 EB03 EB14 EB31 EB32 EB42 EB43 EB44 5H026 AA04 AA06 5H027 AA04 AA06 BA01 BA14

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池を用いた発電方法において、 有機物をメタン発酵させてメタンを含む消化ガスを生成
し、 前記消化ガスを改質させて水素を生成し、 前記水素を水素吸蔵材内に吸蔵させ、 前記水素吸蔵材から放出された水素と酸素源から供給さ
れた酸素とを燃料電池に供給して発電する発電方法。
1. A power generation method using a fuel cell, wherein an organic substance is subjected to methane fermentation to generate a digestive gas containing methane, the digestive gas is reformed to produce hydrogen, and the hydrogen is stored in a hydrogen storage material. A power generation method in which hydrogen is stored and hydrogen released from the hydrogen storage material and oxygen supplied from an oxygen source are supplied to a fuel cell to generate electricity.
【請求項2】 前記水素吸蔵材が水素貯蔵合金である請
求項1に記載の発電方法。
2. The power generation method according to claim 1, wherein the hydrogen storage material is a hydrogen storage alloy.
【請求項3】 前記水素を生成するときに生じた熱を前
記メタン発酵に利用するようにした請求項1または2に
記載の発電方法。
3. The power generation method according to claim 1, wherein the heat generated when the hydrogen is generated is used for the methane fermentation.
【請求項4】 前記水素を生成するときに生じた熱を前
記水素吸蔵材から水素を放出するのに利用するようにし
た請求項1から3のいずれか一項に記載の発電方法。
4. The power generation method according to claim 1, wherein the heat generated when the hydrogen is generated is used to release the hydrogen from the hydrogen storage material.
【請求項5】 前記燃料電池において発電するときに生
じたスタック排熱を前記水素吸蔵材から水素を放出する
のに利用するようにした請求項1から4のいずれか一項
に記載の発電方法。
5. The power generation method according to claim 1, wherein stack exhaust heat generated when power is generated in the fuel cell is used to release hydrogen from the hydrogen storage material. .
【請求項6】 前記燃料電池において発電するときに生
じたアノードオフガスは、燃料電池入口に再度供給する
か、または前記水素吸蔵材に吸蔵させるようにした請求
項1から5のいずれか一項に記載の発電方法。
6. The anode off-gas generated during power generation in the fuel cell is supplied to the inlet of the fuel cell again or is stored in the hydrogen storage material. The described power generation method.
【請求項7】 燃料電池を用いた発電システムにおい
て、 有機物をメタン発酵させてメタンを含む消化ガスを生成
するメタン発酵装置と、 前記消化ガスを改質させて水素を生成する水素生成装置
と、 前記水素を吸蔵するための水素吸蔵材と、 前記水素吸蔵材から放出された水素と酸素源から供給さ
れた酸素とにより発電する燃料電池とを具備する発電シ
ステム。
7. A power generation system using a fuel cell, a methane fermentation apparatus for methane fermenting an organic substance to generate a digested gas containing methane, and a hydrogen generator for reforming the digested gas to generate hydrogen. A power generation system comprising: a hydrogen storage material for storing the hydrogen; and a fuel cell that generates electric power using hydrogen released from the hydrogen storage material and oxygen supplied from an oxygen source.
【請求項8】 前記水素吸蔵材が水素貯蔵合金である請
求項7に記載の発電システム。
8. The power generation system according to claim 7, wherein the hydrogen storage material is a hydrogen storage alloy.
【請求項9】 前記水素を生成するときに生じた熱を前
記メタン発酵に利用するようにした請求項7または8に
記載の発電システム。
9. The power generation system according to claim 7, wherein the heat generated when the hydrogen is generated is used for the methane fermentation.
【請求項10】 前記水素を生成するときに生じた熱を
前記水素吸蔵材から水素を放出するのに利用するように
した請求項7から9のいずれか一項に記載の発電システ
ム。
10. The power generation system according to claim 7, wherein heat generated when the hydrogen is generated is used to release the hydrogen from the hydrogen storage material.
【請求項11】 前記燃料電池において発電するときに
生じたスタック排熱を前記水素吸蔵材から水素を放出す
るのに利用するようにした請求項7から10のいずれか
一項に記載の発電システム。
11. The power generation system according to claim 7, wherein stack exhaust heat generated when power is generated in the fuel cell is used to release hydrogen from the hydrogen storage material. .
【請求項12】 前記燃料電池において発電するときに
生じたアノードオフガスは、燃料電池入口に再度供給す
るか、または前記水素吸蔵材に吸蔵させるようにした請
求項7から11のいずれか一項に記載の発電システム。
12. The anode off-gas produced during power generation in the fuel cell is supplied to the fuel cell inlet again or stored in the hydrogen storage material. Power generation system described.
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