JP2004238272A

JP2004238272A - 水素発生装置

Info

Publication number: JP2004238272A
Application number: JP2003032064A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Shimizu; 洋昭清水; Hodaka Tsuge; 穂高柘植; Akihiro Komatsuzaki; 明広小松崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【解決手段】化学反応部にシリンダ７１の一端を連通させ、このシリンダ７１にピストン７２を移動可能に挿入してシリンダ７１内にピストン７２を境にしてシリンダ７１の一端側の第１室７７及びシリンダ７１の他端側の第２室７８を形成し、これら第１室７７と第２室７８との間を連通路８３で接続するとともにこの連通路８３に水素分離膜８２を設けた。
【効果】ピストンの移動により第１室内に供給した混合ガスを高圧にでき、混合ガスから水素を効率的に分離することができる。また、ピストンの移動によって第１室の容積を小さくするとともに、第１室の容積がほぼ最小となるタイミングで混合ガスのうちの水素を分離して残った残留ガスを排出すれば、第１室に残る残留ガスを少なくでき、次に第１室内へ混合ガスを供給するときに混合ガスの供給量を多くできて、水素生成効率を高めることができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水素生成効率を向上させた水素発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池に供給する水素は、例えば、炭化水素又は脂肪族アルコールを水、空気と共に改質器により改質反応させて生成する。このときの反応を反応式に表すと、以下のようになる。
【０００３】
【化１】

【０００４】
上記の式▲１▼及び式▲２▼は、炭化水素としてのイソブタンと水蒸気とを改質触媒に接触させて反応させる水蒸気改質反応を示し、式▲３▼及び式▲４▼は、イソブタンと酸素とを改質触媒に接触させて反応させる部分酸化反応を示し、式▲５▼及び式▲６▼は、イソブタンと水蒸気と酸素とを改質触媒に接触させて反応させて、上記の水蒸気改質反応と部分酸化反応とを組み合わせた併用改質反応を示すものであり、各反応も水素、二酸化炭素及び一酸化炭素を生成する。
上記の改質反応により生成した水素を、他のガスから分離する膜分離の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５２２９１０２号（第３−５欄、図１）
【０００６】
特許文献１の図１を以下の図８で説明する。なお、符号は振り直した。
図８は従来の水素発生装置の断面図であり、金属管２０１内に管状のセラミック膜２０２を収納し、これらの金属管２０１とセラミック膜２０２との間に触媒２０３を充填し、金属管２０１の周囲にガスバーナー２０４を配置し、金属管２０１の一端部側面に、Ｈ_２Ｏ、ＣＨ_４及びＨ_２を供給する連結管２０５を取付け、金属管２０１の一端にＨ_２Ｏを供給する連結管２０６を取付け、金属管２０１の他端部側面に、Ｈ_２Ｏ、ＣＯ_２及びＣＯを排出する連結管２０７を取付け、金属管２０１の他端にＨ_２Ｏ及びＨ_２を排出する連結管２０８を取付けた水素発生装置としての反応装置２１０が記載されている。
触媒２０３により改質したガス中の水素のみがセラミック膜２０２を透過して回収される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
金属管２０１とセラミック膜２０２との間の空間で生成した水素を他のガスからセラミック膜２０２で分離するのに、上記空間内の圧力が高ければ、それだけ水素を分離する効率が高められる。
【０００８】
また、水素を分離した後に、水素以外のガスが上記の空間から効率的に排出されなければ、上記空間内へ、水素を分離すべき改質ガスを多く供給できなくなる。以上のことから、水素分離効率を高め、水素分離後の残留ガス排出量を多くすれば、単位時間当たりに生成して回収する水素量が増える、即ち、水素生成効率が向上できる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、水素発生装置を改良することで、改質ガスから水素を効率的に分離するとともに、水素を分離した後の残留ガスの排出量を多くして、水素生成効率を向上させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、化学反応部にて炭化水素または脂肪族アルコールを原料とする原料ガスから化学的工程により水素を含有する混合ガスを生成し、この混合ガスから水素を水素分離膜により選択的に分離する水素発生装置において、化学反応部にシリンダの一端を連通させ、このシリンダにピストンを移動可能に挿入してシリンダ内にピストンを境にしてシリンダ一端側の第１室及びシリンダ他端側の第２室を形成し、これら第１室と第２室との間を連通路で接続するとともにこの連通路に水素分離膜を設けることで、第１室へ供給した混合ガスをピストンで圧縮し、このときに発生する圧力で第１室内に含まれる水素を水素分離膜で分離するとともに第２室へ移動させて回収することを特徴とする。
【００１１】
ピストンを移動させることでシリンダの第１室内に供給した混合ガスを高圧にすることができ、混合ガスから水素を効率的に分離することができる。
また、ピストンを移動させて第１室の容積を小さくするとともに、第１室の容積がほぼ最小となるタイミングで混合ガスのうちの水素を分離して残った残留ガスを排出すれば、第１室に残る残留ガスを少なくすることができ、次に第１室内へ混合ガスを供給するときに混合ガスの供給量を多くすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る水素発生装置の系統図（第１の実施の形態）であり、水素発生装置１０は、改質器としての装置本体１１と、この装置本体１１へ原料ガスとしての炭化水素を供給する原料ガス供給部１２と、装置本体１１へ水を供給する水供給部１３と、装置本体１１へ空気を供給する空気供給部１４と、装置本体１１で改質した改質ガスから水素を分離するための水素分離器１５とからなる。なお、原料ガス供給部１２、水供給部１３及び空気供給部１４については、後に詳述する。
【００１３】
装置本体１１は、改質触媒を内蔵するものであり、この改質触媒を高温に保った状態で原料ガス、水及び空気を供給することで改質反応を起こし、水素、二酸化炭素、微量の一酸化炭素を生成する。
【００１４】
水素分離器１５は、シリンダ内でピストンを往復動させることにより、内部に装置本体１１から改質ガスを取り入れ、そして、改質ガスを圧縮して圧力を高め、この圧力で改質ガス中の水素を水素分離膜を介して分離する装置である。なお、３７は装置本体１１から水素分離器１５へ改質ガスを導くための改質ガス配管である。
【００１５】
図２は本発明に係る水素分離器の断面図（第１の実施の形態）であり、水素分離器１５は、シリンダ７１と、このシリンダ７１内に移動可能に挿入したピストン７２と、このピストン７２に一体的に取付けたピストンロッド７３と、このピストンロッド７３に一端を取付けたコンロッド７４と、このコンロッド７４の他端を取付けるとともにモータ等の動力で回転する円板７６と、シリンダ７１内をピストン７２を境にして第１室７７及び第２室７８に区分したときにシリンダ７１の第１室７７側に設けた水素分離膜収納部８１と、この水素分離膜収納部８１に設けた水素分離膜８２と、水素分離膜収納部８２及びシリンダ７１の第２室７８側のそれぞれの間を連通させる連通路８３と、この連通路８３に設けた一方向弁８４と、装置本体１１（図１参照）から改質ガスを導入するためのガス入口８６と、このガス入口８６に設けた吸気弁８７と、第１室７７内に導入した改質ガスから水素を分離した後に第１室７７内の残留ガスを排出するために水素分離膜収納部８１の水素分離膜８２よりも第１室７７側に設けたガス出口８８と、このガス出口８８に設けた排気弁９１と、水素を回収するために第２室７８に設けた水素回収口９２と、この水素回収口９２に設けた一方向弁９３とからなる。
【００１６】
円板７６を回転させると、この回転運動がコンロッド７４及びピストンロッド７３によって直線運動に変換され、ピストン７２はシリンダ７１内を往復動する。
水素分離膜８２は、水素のみを選択的に透過させることで改質ガスから水素を分離する耐熱性を有する膜であり、例えば、膜厚が２０μｍ以下で材質がパラジウム又はパラジウム含有合金が好適である。
【００１７】
上記のパラジウム含有合金としては、パラジウムを１０ｗｔ％以上含有するものが好ましい。
また、パラジウム以外では、Ｐｔなどの１０族元素、Ｒｈ、Ｉｒなどの９族元素、Ｒｕなどの８族元素、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕなどの１１族元素を含むものが好ましい。この他には、バナジウム（Ｖ）を含有する合金、例えばＮｉ−Ｃｏ−Ｖ合金にパラジウムをコーティングしたものでもよい。
【００１８】
吸気弁８７及び排気弁９１は、円板７６の回転に連動して機械的に開閉させてもよいし、円板７６の回転角度に応じて電気的に開閉させてもよい。
【００１９】
一方向弁８４は、水素分離膜収納部８１から第２室７８への水素の流れのみを許容する弁である。
一方向弁９３は、第２室７８内からシリンダ７１外への水素の流れのみを許容する弁である。
【００２０】
以上に述べた水素分離器１５の作用を次に説明する。
図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る水素分離器の作用を示す第１作用図（第１の実施の形態）である。
（ａ）において、ガス入口８６の吸気弁８７を開き、ピストン７２を下降させて、第１室７７内に改質ガスを導入する。このとき、排気弁９１及び一方向弁８４は閉じ、一方向弁９３は開いた状態にある。
【００２１】
（ｂ）は（ａ）の状態からピストン７２の下降を続けて、ピストン７２が最も端の位置に止まった状態であり、第１室７７内の容積は最大となり、最も多くの改質ガスを取り込んでいる。このとき、吸気弁８７、排気弁９１及び一方向弁８４，９３は閉じた状態にある。
【００２２】
ここでのピストン位置を説明の都合上、「下死点」とするが、シリンダ７１の配置状態によっては、ピストン７２は上下に移動するものに限定せず、例えば、シリンダ７２を横に寝かせてピストン７２を左右動させてもよい。従って、（ａ）に示した「下降」も説明の都合上使用したものである。以下も同様に説明する。
【００２３】
図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る水素分離器の作用を示す第２作用図（第１の実施の形態）である。
（ａ）において、下死点からピストン７２を上昇させる。この結果、第１室７７内の改質ガスの圧力が高まり、改質ガス中に含まれる水素のみが水素分離膜８２を透過し、連通路８３を通り、一方向弁８４を開けて圧力が低下している第２室７８内に流入する。このとき、吸気弁８７、排気弁９１及び一方向弁９３は閉じた状態にある。
【００２４】
（ｂ）は、ピストン７２が最も上昇した位置、即ち上死点に位置する状態を示す。ピストン７２が上死点近傍まで移動したときに、第１室７７内の改質ガス、詳しくは水素のほとんどが分離した後に残った残留ガス（二酸化炭素、微量の一酸化炭素及び微量の水素からなる。）が圧縮された状態で排気弁９１を開くと、残留ガスは排気ガスとしてガス出口８８から外部に流出する。また、このとき、第２室７８の容積は最大になり、第２室７８には最も多くの水素が溜まる。
【００２５】
そして、この状態から、図３（ａ）に示したように、再びピストン７２を下降させると、第２室７８内の水素はピストン７２の下降に伴って一方向弁９３を開け、シリンダ７１外に流出する。この水素は、回収して燃料電池へ供給する。
【００２６】
図５は本発明に係る水素発生装置の系統図（第２の実施の形態）であり、図１に示した第１の実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
水素発生装置１０５は、改質器としての装置本体１０６と、この装置本体１０６へ炭化水素を供給する原料ガス供給部１２と、装置本体１０６へ水を供給する水供給部１３と、装置本体１０６へ空気を供給する空気供給部１４と、装置本体１０６で改質した改質ガスから水素を分離するための水素分離器１５とからなる。
【００２７】
装置本体１０６は、改質触媒層１０７と、チャンバ１０８とからなり、このチャンバ１０８に溜まった改質ガスを配管３７を介して水素分離器１５へ導く。
【００２８】
以上に示した水素発生装置１０５の装置本体１０６を用い、イソブタンを併用改質反応により改質して以下に示す組成の改質ガスを得た。
・改質ガス
水素：１７２００ｃｍ^３／ｍｉｎ
メタン：３００ｃｍ^３／ｍｉｎ
二酸化炭素：５０００ｃｍ^３／ｍｉｎ
一酸化炭素：４１００ｃｍ^３／ｍｉｎ
窒素：１５２００ｃｍ^３／ｍｉｎ
【００２９】
そして、この改質ガスを水素分離器に供給して水素を分離した。
即ち、改質ガスの第１室７７内への吸入体積は最大で１４００ｃｍ^３であり、ピストン７２を３０ｃｙｃｌｅ（往復）／ｍｉｎの速度で上下動させた。ピストン７２が上死点に達する直前に排気弁９１を１ｓｅｃ開けて残留ガスを排気した。その結果、５００ｃｍ^３／ｃｙｃｌｅ（＝１５０００ｃｍ^３／ｍｉｎ）の純水素を得た。
【００３０】
図６は本発明に係る水素発生装置の系統図（第３の実施の形態）であり、図１に示した第１の実施の形態と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
水素発生装置１１０は、改質器としての装置本体１１１と、この装置本体１１１へ炭化水素を供給する原料ガス供給部１２と、装置本体１１１へ水を供給する水供給部１３と、装置本体１１１へ空気を供給する空気供給部１４と、原料ガス供給部１２から装置本体１１１内の加熱器１１２まで延ばした加熱器用ガス配管１１３と、装置本体１１１で改質した改質ガスから水素を分離するための水素分離器１５とからなる。
【００３１】
装置本体１１１は、ほぼ中央に配置した前述の加熱器１１２と、この加熱器１１２を囲む改質触媒層１１６と、この改質触媒層１１６を囲むように配置したＣＯ変成触媒層１１７と、このＣＯ変成触媒層１１７の周囲に設けたチャンバ１２１とからなる。
【００３２】
加熱器１１２は、改質触媒層１１６内の改質触媒の温度を改質反応が進行する温度まで昇温させるバーナであり、この加熱器１１２へ加熱器用ガス配管１１３で原料ガスを送り、空気供給管３４で空気を送って、原料ガスを燃焼させる。
【００３３】
ＣＯ変成触媒層１１７は、改質触媒層１１６で生成した改質ガス中のＣＯの大部分をＣＯ改質触媒によって水素と二酸化炭素とに変化させるものである。
ＣＯ変成触媒層１１７を通過した改質ガスはチャンバ１２１に溜まり、この溜まった改質ガスを配管３７を介して水素分離器１５へ導く。
【００３４】
以上に示した水素発生装置１１０の装置本体１１１を用い、イソブタンを水蒸気改質反応により改質して以下に示す組成の改質ガスを得た。
・改質ガス
水素：３１３３０ｃｍ^３／ｍｉｎ
メタン：５６０ｃｍ^３／ｍｉｎ
二酸化炭素：９４４０ｃｍ^３／ｍｉｎ
一酸化炭素：２６０ｃｍ^３／ｍｉｎ
【００３５】
そして、この改質ガスを水素分離器に供給して水素を分離した。
即ち、改質ガスの第１室７７内への吸入体積は最大で１４００ｃｍ^３であり、ピストン７２を３０ｃｙｃｌｅ（往復）／ｍｉｎの速度で上下動させた。ピストン７２が上死点に達する直前に排気弁９１を０．２ｓｅｃ開けて残留ガスを排気した。その結果、９４０ｃｍ^３／ｃｙｃｌｅ（＝２８２００ｃｍ^３／ｍｉｎ）の純水素を得た。
【００３６】
次に、上記した第１の実施の形態〜第３の実施の形態で共通に用いた原料ガス供給部１２、水供給部１３及び空気供給部１４について詳細に説明する。
図６において、原料ガス供給部１２は、原料ガスを充填したカセットボンベ２１と、このカセットボンベ２１から装置本体１１１まで延ばした原料ガス配管２２と、この原料ガス配管２２に設けた原料ガス流量調整弁２３及び羽根車装置２４とからなる。
羽根車装置２４は、カセットボンベ２１内の原料ガスの圧力によって原料ガス配管２２を流れるガスの流れを利用して羽根車を回転させるものであり、この回転力で以下に述べる水ポンプ及び送風機を作動させる。
【００３７】
水供給部１３は、水を貯めた水タンク２６と、この水タンク２６から原料ガス配管２２へ接続した水配管２７と、この水配管２７に設けた水ポンプ２８及び水流量調整弁３１とからなる。
【００３８】
空気供給部１４は、送風機３３と、この送風機３３から装置本体１１１まで延ばした空気配管３４と、この空気配管３４に設けた空気流量調整弁３６とからなる。
【００３９】
図７（ａ）〜（ｅ）は本発明に係る水素発生装置の動力利用を示す説明図である。
（ａ）は原料ガス配管２２に設けた羽根車装置２４を示す図であり、羽根車装置２４は、原料ガス配管２２に一体的に且つ原料ガス配管２２の側方に膨出させて設けたハウジング４１と、このハウジング４１内に回転可能に収納した羽根車４２とからなり、羽根車４２は羽根車軸４３を一体的に取付けたものである。
原料ガス配管２２内を原料ガスが流れると、その原料ガスの流れによって羽根車４２が回転する。
【００４０】
（ｂ）は送風機３３を示す図であり、送風機３３は、ハウジング４５と、このハウジング４５内に回転可能に配置したファン４６とからなり、ファン４６は回転軸４７を一体的に取付けたもので、この回転軸４７を羽根車軸４３（（ａ）参照）に連結することにより、羽根車４２（（ａ）参照）の動力でファン４６が回転する。
【００４１】
（ｃ）は水ポンプ２８を示す図であり、水ポンプ２８は、水配管２７（図１参照）に介在させた水通路５１と、この水通路５１内にそれぞれ隔てて設けた一方向弁５２，５３と、これらの一方向弁５２，５３間の水通路５１の側方に設けたピストン装置５４とからなる。
【００４２】
一方向弁５２は、通孔５６を開けたバルブシート５７と、通孔５６を開閉するためにバルブシート５７に取付けたリードバルブ５８とからなる。一方向弁５３は一方向弁５２と同一構成の部材であり、詳細説明は省略する。なお、一方向弁としては、上記した型式のものに限らず、他の型式のものでもよい。
【００４３】
ピストン装置５４は、水通路５１から分岐させたシリンダ部６１と、このシリンダ部６１内に移動可能に挿入したピストン部６２と、このピストン部６２に取付けたロッド部６３と、このロッド部６３に一端を取付けるとともに他端を円板６４の外周近くに取付けたコンロッド部６６とからなる。なお、６７は円板６４に一体的に取付けた回転軸であり、羽根車軸４３（（ａ）参照）に連結することにより、羽根車４２（（ａ）参照）の動力で円板６４が回転する。６８は水通路５１及びシリンダ部６１内の一方向弁５２，５３及びピストン部６２によって囲まれるポンプ室である。
【００４４】
（ｄ），（ｅ）は水ポンプ２８の作用を示す作用図である。
まず、（ｄ）において、円板６４が矢印の向きに回転し、コンロッド部６６及びロッド部６３を介してピストン部６２が矢印の向きに移動すると、ピストン部６２はポンプ室６８内の水を押圧するため、ポンプ室６８内の水は一方向弁５２のリードバルブ５８を開けて水配管を介して装置本体に流れる。
【００４５】
（ｅ）において、（ｄ）に引き続いて円板６４が矢印の向きに回転し、コンロッド部６６及びロッド部６３を介してピストン部６２が矢印の向きに移動すると、ポンプ室６８内の圧力が低下するため、一方向弁５３のリードバルブ５８が開いて水タンク内からポンプ室６８内へ水を汲み上げる。
【００４６】
上記（ａ）〜（ｅ）で示したように、原料ガスの流れを利用して羽根車４２を回転させ、この羽根車４２の動力で送風機３３及び水ポンプ２８を駆動することにより、水素発生装置の全体の効率を高めることができ、水素発生装置の軽量化、コンパクト化、コストダウンを図ることができる。
【００４７】
以上の図１、図２、図５及び図６で説明したように、本発明は、化学反応部にて炭化水素または脂肪族アルコールを原料とする原料ガスから化学的工程により水素を含有する混合ガスを生成し、この混合ガスから水素を水素分離膜８２により選択的に分離する水素発生装置１０，１０５，１１０において、化学反応部である装置本体１１，１０６，１１１にシリンダ７１の一端を連通させ、このシリンダ７１にピストン７２を移動可能に挿入してシリンダ７１内にピストン７２を境にしてシリンダ７１の一端側の第１室７７及びシリンダ７１の他端側の第２室７８を形成し、これら第１室７７と第２室７８との間を連通路８３で接続するとともにこの連通路８３に水素分離膜８２を設けることで、第１室７７へ供給した混合ガスをピストン７２で圧縮し、このときに発生する圧力で第１室７７内に含まれる水素を水素分離膜８２で分離するとともに第２室７８へ移動させて回収することを特徴とする。
【００４８】
ピストン７２を移動させることでシリンダ７１の第１室７７内に供給した混合ガスを高圧にすることができ、混合ガスから水素を効率的に分離することができる。
また、ピストン７２を移動させて第１室７７の容積を小さくするとともに、第１室７７の容積がほぼ最小となるタイミングで混合ガスのうちの水素を分離して残った残留ガスを排出すれば、第１室７７に残る残留ガスを少なくすることができ、次に第１室内７７へ混合ガスを供給するときに混合ガスの供給量を多くすることができる。
【００４９】
従って、上記した水素分離効率を高めることと、水素分離後の残留ガス排出量を多くすることの両方によって、単位時間当たりに生成して回収する水素量、即ち水素生成効率を高めることができる。
【００５０】
尚、本実施の形態では、図２に示したように、シリンダ７１に水素分離膜収納部８１を付設したが、これに限らず、シリンダ７１の第１室７７側の一端の壁に孔を開け、この孔を連通路８３に接続し、孔を塞ぐようにシリンダ７１の壁の内壁に水素分離膜８２を取付けてもよい。この場合、ガス出口８８及び排気弁９１はシリンダ７１の第１室７７側の一端の壁に設ける。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の水素発生装置は、化学反応部にシリンダの一端を連通させ、このシリンダにピストンを移動可能に挿入してシリンダ内にピストンを境にしてシリンダ一端側の第１室及びシリンダ他端側の第２室を形成し、これら第１室と第２室との間を連通路で接続するとともにこの連通路に水素分離膜を設けることで、第１室へ供給した混合ガスをピストンで圧縮し、このときに発生する圧力で第１室内に含まれる水素を水素分離膜で分離するとともに第２室へ移動させて回収するので、ピストンを移動させることでシリンダの第１室内に供給した混合ガスを高圧にすることができ、混合ガスから水素を効率的に分離することができる。
【００５２】
また、ピストンを移動させて第１室の容積を小さくするとともに、第１室の容積がほぼ最小となるタイミングで混合ガスのうちの水素を分離して残った残留ガスを排出すれば、第１室に残る残留ガスを少なくすることができ、次に第１室内へ混合ガスを供給するときに混合ガスの供給量を多くすることができる。
従って、水素分離効率を高めることと、水素分離後の残留ガス排出量を多くすることの両方によって、水素生成効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水素発生装置の系統図（第１の実施の形態）
【図２】本発明に係る水素分離器の断面図（第１の実施の形態）
【図３】本発明に係る水素分離器の作用を示す第１作用図（第１の実施の形態）
【図４】本発明に係る水素分離器の作用を示す第２作用図（第１の実施の形態）
【図５】本発明に係る水素発生装置の系統図（第２の実施の形態）
【図６】本発明に係る水素発生装置の系統図（第３の実施の形態）
【図７】本発明に係る水素発生装置の動力利用を示す説明図
【図８】従来の水素発生装置の断面図
【符号の説明】
１０，１０５，１１０…水素発生装置、７１…シリンダ、７２…ピストン、７７…第１室、７８…第２室、８２…水素分離膜、８３…連通路。

Claims

化学反応部にて炭化水素または脂肪族アルコールを原料とする原料ガスから化学的工程により水素を含有する混合ガスを生成し、この混合ガスから水素を水素分離膜により選択的に分離する水素発生装置において、
前記化学反応部にシリンダの一端を連通させ、このシリンダにピストンを移動可能に挿入してシリンダ内にピストンを境にしてシリンダ一端側の第１室及びシリンダ他端側の第２室を形成し、これら第１室と第２室との間を連通路で接続するとともにこの連通路に前記水素分離膜を設けることで、前記第１室へ供給した混合ガスをピストンで圧縮し、このときに発生する圧力で第１室内に含まれる水素を水素分離膜で分離するとともに第２室へ移動させて回収することを特徴とする水素発生装置。