JP2004259492A - Feed system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電所で発電された電力などを自動車への駆動源として自動車に供給する供給ステーションに供給するシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車の燃料としては、ガソリンや軽油など石油系燃料が使用されているが、将来の石油供給の不安定、窒素酸化物などの有害ガスの排出がもたらす健康への影響、二酸化炭素の排出がもたらす地球温暖化への影響などの懸念から、公害発生のおそれのない新しい駆動源として電気を使用する電気自動車や水素を使用する水素自動車が注目されている。
【0003】
一方、電気自動車に必要な電気は発電所で発電され、発電に利用される主なエネルギは水力、火力、または原子力であるが、水力は既に開発しつくされ、火力または原子力の発電所が求められている。しかし、火力は公害発生の問題から、原子力は放射能汚染の問題から、建設反対運動により新たな発電所の建設が難しくなっている。水素自動車については自動車用の水素を製造する機関として特に確立されたものはない。
【0004】
また、自動車に電気を供給する電気供給ステーションと発電所とは送電線でつながれている。
【0005】
前記先行技術は当業者間で従来から行われているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして、発電所が建設される場合は、多数の電気供給ステーションが設置されると想定される都市部から遠く離れた場所となり、送電線の建設費用が嵩み長距離送電による電気の送電ロスが多くなっている。また、電気供給ステーションの設置が可能な場所は送電線を建設できる場所に限定され、電気自動車の普及の妨げになるおそれもある。水素自動車についても、これに充填する水素を常時確実に確保することが容易ではなく、そのためには、別途格別に水素の製造所を建設するなどの必要があった。
【0007】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、過疎地の振興に役立ち、公害の発生が少なく、電気供給ステーションに電気を供給する場合は、過疎地に設けた発電所から電気供給ステーションが多く設置される電力消費地である都市部への送電線を不要とし、水素供給ステーションへは別途格別に水素の製造所を建設することなく自動車への水素供給を確保できる供給システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第1に、過疎地に設けられた第一の発電所に自然エネルギで発電する発電機を設け、該発電機で発電された電気を電気分解装置へ送り、該電気分解装置で水を電気分解して得られた水素を都市近郊に設けられた第二の発電所に運び、該発電所で水素を燃料とする燃料電池で発電し、発電された電力を電気自動車への駆動源として電気供給ステーションに配電することを要旨とするものである。
【0009】
第2に、前記発電機は、太陽電池、波動発電機、風力発電機または地熱発電機であること、第3に、前記水素は、水素吸蔵合金に吸蔵された状態で第一の発電所から第二の発電所に運ばれることを要旨とするものである。
【0010】
請求項1記載の本発明によれば、過疎地に第一の発電所を設けるので、過疎地の振興に役立ち、そして、第一の発電所では自然エネルギで発電するので、公害の発生が少ない。また、発電された電気エネルギは、水素の形に変えて都市近郊の第二の発電所に運ばれ、この第二の発電所で電気自動車に供給される電気が発電されるので、送電線の必要がなく、長距離送電による送電ロスはない。また、都市近郊の第2の発電所では、水素を燃料とする燃料電池で発電するので、公害の発生が少なく、都市近郊に発電所を建設しても反対運動の目標となりにくい。
【0011】
さらに、第一の発電所で得られる水素はそのままボンベに貯蔵して水素供給ステーションに搬送すれば、水素自動車の駆動源として利用できる。
【0012】
請求項2記載の本発明によれば、前記作用に加えて、発電機は太陽電池、波動発電機、風力発電機または地熱発電機であるので、公害が発生したり、自然環境を破壊することが少ない。
【0013】
請求項3記載の本発明によれれば、前記作用に加えて、水素は、水素吸蔵合金に吸蔵された状態で運ばれるので、爆発する危険性の高い水素の取り扱いが簡単となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面にっいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の供給システムの第1実施形態を示す概念図であり、図中1は第一の発電所を示し、これは無人島、離島、山間地などの過疎地に設けられ、ここには自然エネルギーによる発電機2が設けられている。
【0015】
自然エネルギーによる発電機2としては、その地の状況に応じて種々のものが選択されるが、例えば日照時間が長い所では太陽電池、風の強い所では風力発電機、離島などで波が高い所では波動発電機、火山地帯では地熱発電機が使用できる。
【0016】
発電機2で発電された電気は、電気分解装置3に送られ、電気はここで水を水素と酸素に分解する。分解された水素はコンプレッサ4で加圧されて、吸蔵室5に送られ、吸蔵室5内の水素吸蔵合金6に吸蔵される。
【0017】
水素吸蔵合金6としては、ランタン・ニッケル合金、鉄・チタン合金などが使用できる。ランタン・ニッケル合金は20℃で3気圧の水素を接触させると、1モル当たり約3モルの水素を吸蔵し、80℃に加熱すると約17気圧の水素を放出するので特に有効である。
【0018】
なお、水素の吸蔵が促進されるように、吸蔵室5は冷却器7により冷却されている。この吸蔵室5の冷却温度は、水素吸蔵合金6がランタン・ニッケル合金である場合は、20℃以下である。
【0019】
このようにして水素を吸蔵した水素吸蔵合金6は、都市近郊に設けられた第二の発電所10に運ばれて放出室11に入れられる。この放出室11は、水素吸蔵合金6から水素の放出が促進されるように、加熱器12により加熱されている。
この放出室11の加熱温度は、水素吸蔵合金6がランタン・ニッケル合金の場合は、80℃以上である。
【0020】
放出室11に放出された水素は、ポンプ13により燃料電池14に送られる。
そして、水素は酸素と反応して水になり、このとき発電された電力はインバータ15で交流に変換され自動車に電気を供給する電気供給ステーションに配電されて、ここに設置の充電装置16に供給される。
【0021】
燃料電池としては、水素を燃料にして発電する燐酸形燃料電池が使用できる。
この燃料電池は60%以上の発電効率であり、小型で、騒音の発生が少なく、大気を汚染することもないので、都市近郊の発電所に設置しても反対運動の目標となることもない。
【0022】
なお、第一の発電所1の電気分解装置3により作られた酸素は、コンプレッサ8で加圧されて酸素ボンベ9に貯蔵され、都市へ運ばれて有効に利用されるが、第2実施形態として、前記コンプレッサ4で加圧された水素をボンベ17に貯蔵し、これを水素の供給ステーションである充填所20に搬送し、ここでコンプレッサ18で加圧した後、充填所20で車両19に供給することもできる。
【0023】
これにより、電気を製造する過程で得られる水素をそのまま水素自動車の駆動源として利用できる。
【0024】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の電力供給システムは、過疎地に設けられた第一の発電所に自然エネルギーで発電する発電機を設け、該発電機で発電された電気を電気分解装置へ送り、該電気分解装置で水を電気分解して得られた水素を都市近郊に設けられた第二の発電所に運び、該発電所で水素を燃料とする燃料電池で発電し、発電された電力を電気自動車に電気を供給する電気供給ステーションに配電するようにしている。
【0025】
このように過疎地に第一の発電所を設けるので、過疎地の振興に役立ち、そして第一の発電所では自然エネルギーで発電するので、公害の発生が少ない。また、発電された電気エネルギーは水素の形に変えて都市近郊の第二の発電所に運ばれ、この第二の発電所で、電気自動車に供給する電気が発電されるので、長距離の送電線が不要となり、長距離送電による送電ロスがなくなる。また、都市近郊の第二の発電所では、水素を燃料とする燃料電池で発電するので、公害の発生が少ないものである。
【0026】
さらに、送電線が設置できない所でも、電気供給ステーションの建設が可能となり、電気自動車の普及にも貢献できるものである。また、電気を製造する過程で得られる水素をそのまま水素自動車の駆動源として利用できるから、水素自動車に供給するための水素を得るための製造所を別途格別に建設することなく、水素を容易確保できるものであり、水素の有効利用も図れるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の供給システムの第1実施形態を示す概念図である。
【図2】本発明の供給システムの第2実施形態を示す概念図である。
【符号の説明】
1…第一の発電所 2…発電機
3…電気分解装置 4…コンプレッサ
5…吸蔵室 6…水素吸蔵合金
7…冷却器 8…コンプレッサ
9…酸素ボンベ 10…第二の発電所
11…放出室 12…加熱器
13…ポンプ 14…燃料電池
15…インバータ 16…充電装置
17…ボンベ 18…コンプレッサ
19…車両 20…充填所[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a system that supplies power or the like generated by a power plant to a supply station that supplies a vehicle as a driving source to the vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, petroleum fuels such as gasoline and light oil have been used as fuel for automobiles.However, in the future, the unstable supply of oil, the effects on health caused by emission of harmful gases such as nitrogen oxides, Due to concerns such as the impact of emissions on global warming, electric vehicles using electricity and hydrogen vehicles using hydrogen have attracted attention as new driving sources that do not cause pollution.
[0003]
On the other hand, the electricity required for electric vehicles is generated by power plants, and the main energy used for power generation is hydro, thermal or nuclear, but hydro has already been developed and thermal or nuclear power plants are required. Have been. However, the construction opposition movement has made it difficult to build a new power plant due to the issue of pollution from thermal power and the problem of radioactive contamination from nuclear power. No hydrogen vehicle has been specifically established as an organization that produces hydrogen for vehicles.
[0004]
In addition, an electric supply station that supplies electricity to a vehicle and a power plant are connected by a power transmission line.
[0005]
The above prior art is conventionally performed by those skilled in the art, and is not related to the invention disclosed in the literature.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this way, when a power plant is constructed, it will be located far away from the urban area where many power supply stations are assumed to be installed, the construction cost of transmission lines will increase, and the electricity supply by long-distance transmission will be increased. Transmission loss is increasing. Further, the place where the electric supply station can be installed is limited to the place where the transmission line can be constructed, which may hinder the spread of electric vehicles. For hydrogen vehicles, it is not easy to always secure the hydrogen to be charged into the vehicle. For this purpose, it was necessary to separately construct a hydrogen production plant.
[0007]
The object of the present invention is to solve the disadvantages of the conventional example, to promote the depopulated area, to reduce the occurrence of pollution, and to supply electricity to the electricity supply station. To provide a supply system that eliminates the need for transmission lines to urban areas, which are often installed as power consumers, and that can secure hydrogen supply to automobiles without separately constructing a hydrogen production plant at the hydrogen supply station. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention firstly provides a first power plant provided in a depopulated area with a generator for generating electricity with natural energy, and sends the electricity generated by the generator to the electrolyzer. The hydrogen obtained by electrolyzing water with the electrolyzer is transported to a second power station provided near the city, where the power is generated by a fuel cell using hydrogen as fuel, and the generated power is As a driving source for an electric vehicle and to distribute power to an electric supply station.
[0009]
Second, the generator is a solar cell, a wave generator, a wind generator or a geothermal generator. Third, the hydrogen is stored in a hydrogen storage alloy from the first power plant. It is intended to be transported to a second power plant.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, since the first power plant is provided in the depopulated area, it is useful for promotion of the depopulated area, and since the first power station generates power using natural energy, the occurrence of pollution is small. . The generated electric energy is converted into hydrogen and transported to a second power station near the city where electricity supplied to electric vehicles is generated. There is no need, and there is no transmission loss due to long-distance transmission. In addition, since the second power station near the city generates power using a fuel cell that uses hydrogen as fuel, there is little pollution, and even if a power station is built near the city, it is unlikely to be a target of opposition.
[0011]
Furthermore, if hydrogen obtained at the first power plant is stored as it is in a cylinder and transported to a hydrogen supply station, it can be used as a driving source for a hydrogen vehicle.
[0012]
According to the present invention as set forth in
[0013]
According to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described functions, hydrogen is carried in a state of being stored in the hydrogen storage alloy, so that the handling of hydrogen having a high risk of explosion is simplified.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a supply system of the present invention, in which 1 shows a first power plant, which is provided in a depopulated area such as an uninhabited island, a remote island, or a mountainous area. Is provided with a
[0015]
As the
[0016]
The electricity generated by the
[0017]
As the hydrogen storage alloy 6, a lanthanum / nickel alloy, an iron / titanium alloy, or the like can be used. The lanthanum-nickel alloy is particularly effective because when it is brought into contact with 3 atmospheres of hydrogen at 20 ° C., it absorbs about 3 moles of hydrogen per mole, and when heated to 80 ° C., it emits about 17 atmospheres of hydrogen.
[0018]
The
[0019]
The
The heating temperature of the
[0020]
The hydrogen released into the
Hydrogen reacts with oxygen to form water, and the generated power is converted to AC by an
[0021]
As the fuel cell, a phosphoric acid fuel cell that generates power using hydrogen as fuel can be used.
This fuel cell has a power generation efficiency of 60% or more, is small in size, generates little noise, and does not pollute the air. Therefore, even if it is installed in a suburban power plant, it will not be a target of opposition. .
[0022]
Oxygen produced by the
[0023]
As a result, hydrogen obtained in the process of producing electricity can be used as it is as a drive source for a hydrogen vehicle.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, the power supply system of the present invention is provided with a generator that generates power with natural energy in a first power plant provided in a depopulated area, and sends electricity generated by the generator to an electrolyzer, Hydrogen obtained by electrolyzing water with the electrolyzer is transported to a second power station provided near the city, where the power is generated by a fuel cell using hydrogen as fuel, and the generated power is generated. Electricity is distributed to an electric supply station that supplies electricity to electric vehicles.
[0025]
Since the first power plant is provided in the depopulated area in this way, it is useful for the promotion of the depopulated area, and the first power station generates electricity with natural energy, so that there is less pollution. In addition, the generated electric energy is converted into hydrogen and transported to a second power station near the city, where electricity to be supplied to electric vehicles is generated. Electric wires are not required, and power transmission loss due to long-distance power transmission is eliminated. In the second power station near the city, power is generated by a fuel cell that uses hydrogen as fuel, so that there is little pollution.
[0026]
Further, even in a place where transmission lines cannot be installed, an electric supply station can be constructed, which can contribute to the spread of electric vehicles. In addition, hydrogen obtained in the process of producing electricity can be used directly as a driving source for hydrogen vehicles, so hydrogen can be easily secured without specially constructing a manufacturing facility to supply hydrogen for hydrogen vehicles. It is possible to use hydrogen effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a first embodiment of a supply system of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a supply system according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017026145A (en) * | 2015-05-29 | 2017-02-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Method of supplying fuel to hydrogen automobile and home charging system for hydrogen automobile |
CN113964342A (en) * | 2021-08-31 | 2022-01-21 | 广西科技大学 | Hydrogen energy fuel cell for new energy automobile |
-
2003
- 2003-02-25 JP JP2003046664A patent/JP2004259492A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113964342A (en) * | 2021-08-31 | 2022-01-21 | 广西科技大学 | Hydrogen energy fuel cell for new energy automobile |
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