JP2005327624A - Fuel discharge system for fuel cell - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel discharge system for a fuel cell excellent in storage/transportation/discharge efficiency of fuel for the fuel cell. <P>SOLUTION: By heating fuel molecule compounds 2 for the fuel cell in a fuel tank in a heating means 3, the fuel for the fuel cell is discharged from the fuel molecule compounds 2 for the fuel cell, and the fuel for the fuel cell discharged can be taken out from an exhaust line 1b. Further, after discharging the fuel for the fuel cell, the fuel for the fuel cell is led in from a lead-in line 1a to make host compounds remaining in the fuel tank 1 in contact with the fuel for the fuel cell and form fuel molecule compounds for the fuel cell again, whereby, formation of the fuel molecule compounds for the fuel cell and discharge of fuel for the fuel cell from the fuel molecule compounds for the fuel cell can be repeatedly carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、燃料電池用燃料を分子化合物として貯蔵し、貯蔵した燃料電池用燃料を燃料電池の燃料として放出する燃料電池用燃料放出装置に関する。   The present invention relates to a fuel cell fuel release device that stores fuel cell fuel as molecular compounds and releases the stored fuel cell fuel as fuel cell fuel.

固体高分子電解質型燃料電池は、パーフルオロスルホン酸膜等の固体電解質膜を電解質とし、この膜の両面に燃料極及び酸化剤極を接合して構成され、アノードに水素やメタノール、カソードに酸素を供給して電気化学反応により発電する装置である。各電極で生じる電気化学反応は、アノードでは、メタノールを用いた場合、
CHOH+HO→6H+CO+6e …[1]
であり、また、カソードでは、
3/2O+6H+6e→3HO …[2]
である。この反応を起こすために、両電極は触媒物質が担持された炭素微粒子と固体高分子電解質との混合体より構成されている。
A solid polymer electrolyte fuel cell has a solid electrolyte membrane such as a perfluorosulfonic acid membrane as an electrolyte, and a fuel electrode and an oxidant electrode are joined to both sides of the membrane. Hydrogen or methanol is used for the anode and oxygen is used for the cathode. Is a device that generates electricity through an electrochemical reaction. The electrochemical reaction that occurs at each electrode is as follows:
CH 3 OH + H 2 O → 6H + + CO 2 + 6e [1]
And at the cathode,
3/2 O 2 + 6H + + 6e → 3H 2 O [2]
It is. In order to cause this reaction, both electrodes are composed of a mixture of carbon fine particles carrying a catalyst substance and a solid polymer electrolyte.

このような固体高分子電解質型燃料電池において、燃料としてメタノールを用いた場合、アノードに供給されたメタノールは、電極中の細孔を通過して触媒に達し、触媒によりメタノールが分解されて、上記反応式[1]の反応で電子と水素イオンを生成する。水素イオンはアノード中の電解質及び両電極間の固体電解質膜を通ってカソードに達し、カソードに供給された酸素及び外部回路より流れ込む電子と反応して、上記反応式[2]のように水を生じる。一方、メタノールより放出された電子はアノード中の触媒担体を通って外部回路へ導き出され、外部回路よりカソードに流れ込む。この結果、外部回路ではアノードからカソードへ向かって電子が流れ電力が取り出される。   In such a solid polymer electrolyte fuel cell, when methanol is used as the fuel, the methanol supplied to the anode reaches the catalyst through the pores in the electrode, and the methanol is decomposed by the catalyst. Electrons and hydrogen ions are generated by the reaction of reaction formula [1]. The hydrogen ions reach the cathode through the electrolyte in the anode and the solid electrolyte membrane between the electrodes, react with oxygen supplied to the cathode and electrons flowing from the external circuit, and water is formed as in the above reaction formula [2]. Arise. On the other hand, electrons released from methanol are led to the external circuit through the catalyst carrier in the anode, and flow into the cathode from the external circuit. As a result, in the external circuit, electrons flow from the anode to the cathode and electric power is taken out.

このメタノールを燃料とするダイレクトメタノール型燃料電池は、携帯用小型燃料電池として適用できる可能性が高く、近年、携帯用コンピューターや携帯電話等の次世代二次電池として開発が活発化してきている。   This direct methanol fuel cell using methanol as a fuel has a high possibility of being applicable as a portable small fuel cell, and in recent years, development has been activated as a next-generation secondary battery such as a portable computer or a mobile phone.

ダイレクトメタノール型燃料電池にあっては、アノードで発生した水素イオンは、電解質膜中を水分子とともにカソードに向かって移動する。この時、燃料であるメタノールもアノードからカソードへと移動する。この現象はメタノールクロスオーバーとよばれ、メタノールを燃料とした場合に起きる出力電圧低下の原因となる。メタノールクロスオーバーは、燃料中のメタノール濃度が高くなるほど顕著になるので、ダイレクトメタノール型燃料電池において高濃度のメタノール燃料を使うことは困難であった。   In the direct methanol fuel cell, hydrogen ions generated at the anode move toward the cathode together with water molecules in the electrolyte membrane. At this time, methanol as fuel also moves from the anode to the cathode. This phenomenon is called methanol crossover and causes a decrease in output voltage that occurs when methanol is used as fuel. Methanol crossover becomes more prominent as the concentration of methanol in the fuel becomes higher. Therefore, it has been difficult to use a high-concentration methanol fuel in a direct methanol fuel cell.

従来、上記のメタノールクロスオーバーの問題を解決するため、様々な方法が提案されている。例えば、アノードとカソードとの間の電解質膜やその構造を改良する方法が提案されている(特開平11−26005号公報、特開2002−83612号公報等)。また、液体燃料を一旦気化器や加熱器を用いて気化してアノードに供給する方法が提案されている(例えば、特開2001−93541号公報)。更に、メタノールを他のアルコール類(イソプロパノール;特開2003−217642号公報)や他の有機系燃料(シクロパラフィン類;特開2003−323896号公報)に替えたものも提案されている。
特開平11−26005号公報 特開2002−83612号公報 特開2001−93541号公報 特開2003−217642号公報 特開2003−323896号公報
Conventionally, various methods have been proposed to solve the above-mentioned methanol crossover problem. For example, an electrolyte membrane between the anode and the cathode and a method for improving the structure thereof have been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-26005, 2002-83612, etc.). In addition, a method has been proposed in which liquid fuel is once vaporized using a vaporizer or a heater and supplied to the anode (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-93541). Furthermore, what replaced methanol with other alcohols (isopropanol; Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-217642) and another organic fuel (cycloparaffins; Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-323896) is also proposed.
JP 11-26005 A JP 2002-83612 A JP 2001-93541 A JP 2003-217642 A JP 2003-323896 A

しかしながら、上記従来法でも、メタノールクロスオーバーには十分に対応し得ず、更なる改良が望まれている。   However, even the above conventional method cannot sufficiently cope with methanol crossover, and further improvement is desired.

また、メタノールを燃料とするダイレクトメタノール型燃料電池では、メタノールクロスオーバーだけでなく、
(1) メタノールの原液は毒劇物取締法の劇物に相当し、危険物第4類に相当するなど、取り扱いには十分な注意を要する。
(2) メタノールは液体であるため、液漏れのない密閉性の高い容器を準備する必要がある。
といった、メタノールの取り扱い上の問題や、
(3) 発電効率を高めるために高濃度のメタノール水溶液を使用すると、燃料電池の電極に障害を与えたり、周辺金属材料を腐食させる。
などの問題もある。メタノール以外の他の有機系燃料であっても上記(1)〜(3)の問題が起こり得るが、従来においては、これらの問題は未解決のままであった。
In direct methanol fuel cells using methanol as fuel, not only methanol crossover,
(1) The methanol stock solution corresponds to a deleterious substance under the Poisonous and Deleterious Substances Control Law, and it corresponds to a dangerous substance class 4, and requires careful handling.
(2) Since methanol is a liquid, it is necessary to prepare a highly sealed container that does not leak.
Such as problems in handling methanol,
(3) Use of a high-concentration aqueous methanol solution to increase power generation efficiency will damage the fuel cell electrodes and corrode surrounding metal materials.
There are also problems such as. Even with organic fuels other than methanol, the above problems (1) to (3) may occur, but in the past, these problems remained unsolved.

本発明は、上記従来の問題点を解決し、燃料電池用燃料の貯蔵・運搬・放出効率に優れた燃料電池用燃料放出装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and to provide a fuel cell fuel discharge device excellent in fuel cell fuel storage, transport and discharge efficiency.

本発明の燃料電池用燃料放出装置は、有機系燃料電池用燃料の導入口及び排出口を備えた、燃料電池用燃料分子化合物を内蔵するための燃料貯槽と、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を加熱する加熱手段とを有することを特徴とするものである。   A fuel discharge device for a fuel cell according to the present invention includes a fuel storage tank for incorporating a fuel molecular compound for a fuel cell, which is provided with an introduction port and a discharge port for a fuel for an organic fuel cell, and a fuel cell in the fuel storage tank. And a heating means for heating the fuel molecule compound.

請求項2の燃料電池用燃料放出装置は、請求項1において、更に、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を撹拌する撹拌手段を有することを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel cell fuel discharge device according to the first aspect, further comprising a stirring unit for stirring the fuel molecular compound for the fuel cell in the fuel storage tank.

請求項3の燃料電池用燃料放出装置は、請求項1又は2において、更に、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を冷却する冷却手段を有することを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the fuel discharge device for a fuel cell according to the first or second aspect, further comprising cooling means for cooling the fuel molecular compound for the fuel cell in the fuel storage tank.

請求項4の燃料電池用燃料放出装置は、請求項1ないし3のいずれか1項において、該燃料電池用燃料分子化合物は、ホスト化合物と燃料電池用燃料との接触反応により燃料電池用燃料を包接した燃料電池用燃料包接化合物であることを特徴とするものである。   The fuel cell fuel release device according to claim 4 is the fuel cell fuel molecule compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel cell fuel molecular compound is a fuel cell fuel by contact reaction between the host compound and the fuel cell fuel. It is a fuel clathrate compound for fuel cells which is clathrated.

請求項5の燃料電池用燃料放出装置は、請求項4において、該ホスト化合物が、有機化合物、無機化合物及び有機・無機複合化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とするものである。   The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 5 is characterized in that, in claim 4, the host compound is one or more selected from the group consisting of an organic compound, an inorganic compound, and an organic / inorganic composite compound. It is what.

請求項6の燃料電池用燃料放出装置は、請求項5において、該ホスト化合物が、単分子系ホスト化合物、多分子系ホスト化合物、高分子系ホスト化合物、無機系ホスト化合物、有機・無機複合ホスト化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とするものである。   The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 6, wherein the host compound is a monomolecular host compound, a polymolecular host compound, a polymer host compound, an inorganic host compound, or an organic / inorganic composite host. It is one or more selected from the group consisting of compounds.

請求項7の燃料電池用燃料放出装置は、請求項5又は6において、該ホスト化合物が多孔質物質に担持されていることを特徴とするものである。   The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 7 is the fuel discharge device for fuel cell according to claim 5 or 6, wherein the host compound is supported on a porous material.

請求項8の燃料電池用燃料放出装置は、請求項1ないし7のいずれか1項において、該燃料電池が固体高分子電解質型燃料電池又はダイレクトメタノール型燃料電池であることを特徴とするものである。   The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 8 is characterized in that, in any one of claims 1 to 7, the fuel cell is a solid polymer electrolyte fuel cell or a direct methanol fuel cell. is there.

本発明の燃料電池用燃料放出装置は、燃料電池用燃料を分子化合物として貯蔵するため、貯蔵・運搬効率に優れる。しかも、燃料電池用燃料分子化合物は、燃料電池用燃料と分子化合物を形成する化合物(以下「成分化合物」と称す場合がある。)に燃料電池用燃料を接触または再結晶させるのみで容易に得ることができ、この燃料電池用燃料分子化合物からは加熱手段による比較的低温の加熱で燃料電池用燃料を効率的に放出させることができる。   The fuel cell fuel discharge device of the present invention stores the fuel cell fuel as a molecular compound, and is therefore excellent in storage / transport efficiency. Moreover, the fuel molecular compound for a fuel cell can be easily obtained by simply contacting or recrystallizing the fuel for a fuel cell with a compound that forms a molecular compound with the fuel for the fuel cell (hereinafter sometimes referred to as “component compound”). From this fuel cell fuel molecule compound, the fuel cell fuel can be efficiently released by heating at a relatively low temperature by the heating means.

本発明の燃料電池用燃料放出装置は、貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を撹拌する撹拌手段を備えることが好ましく、撹拌手段で燃料電池用燃料分子化合物を撹拌しながら加熱手段で加熱することにより、燃料電池用燃料をより一層効率的に放出させることができる。また、燃料電池用燃料を放出した成分化合物に燃料電池用燃料を接触させて燃料電池用燃料分子化合物を形成させる際においても、この撹拌手段で成分化合物を撹拌しながら燃料電池用燃料を接触させることにより、効率的に燃料電池用燃料分子化合物を形成させて、燃料電池用燃料を貯蔵することが可能となる。   The fuel cell fuel discharge device of the present invention preferably includes stirring means for stirring the fuel cell fuel molecular compound in the storage tank, and the fuel cell fuel molecular compound is stirred by the stirring means and heated by the heating means. As a result, the fuel cell fuel can be released more efficiently. Further, when the fuel cell fuel is brought into contact with the component compound from which the fuel cell fuel has been released to form the fuel cell fuel molecular compound, the fuel cell fuel is brought into contact while stirring the component compound with this stirring means. As a result, it is possible to efficiently form the fuel molecule compound for the fuel cell and store the fuel cell fuel.

本発明の燃料電池用燃料放出装置は、更に、燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を冷却する冷却手段を有しても良く、加熱手段により加熱して燃料電池用燃料分子化合物から燃料電池用燃料を放出させた後、この冷却手段で冷却して燃料電池用燃料分子化合物からの燃料電池用燃料の放出を直ちに停止させることができる。   The fuel cell fuel discharge device of the present invention may further include a cooling means for cooling the fuel cell fuel molecular compound in the fuel storage tank, and the fuel cell fuel molecule compound is heated by the heating means to be converted from the fuel cell fuel molecular compound to the fuel cell. After the fuel for fuel is released, it is cooled by this cooling means, and the release of the fuel for fuel cell from the fuel cell fuel molecular compound can be immediately stopped.

燃料電池用燃料分子化合物としては、ホスト化合物と燃料電池用燃料との接触反応または再結晶により燃料電池用燃料を包接した燃料電池用燃料包接化合物が好適である。   As the fuel molecule compound for the fuel cell, a fuel clathrate compound for the fuel cell in which the fuel for the fuel cell is clathrated by contact reaction or recrystallization between the host compound and the fuel cell fuel is suitable.

本発明の燃料電池用燃料放出装置は、燃料電池用燃料供給源として燃料電池用燃料分子化合物を利用するものであり、
(i) 燃料電池用燃料を比較的簡単に軽量に、常温、常圧に近い条件で貯蔵することができる;
(ii) 燃料電池用燃料分子化合物として貯蔵した燃料電池用燃料を、比較的低い温度の加熱により放出させて、供給することができる;
(iii) 燃料電池用燃料は危険物や劇物に指定されているものが多いが、燃料電池用燃料分子化合物にすることでこれらを回避した、安全性の高い燃料電池用燃料放出装置を提供することができる;
(iv) 燃料電池用燃料を放出した後のホスト化合物等の化合物(前記「成分化合物」)は、燃料電池用燃料と反応させることにより再度燃料電池用燃料分子化合物を得ることができ、再利用可能である;
といった優れた効果を有し、特に安全性や軽量化が重視される燃料電池、具体的には固体高分子型、ダイレクトメタノール型などの有機燃料使用型など各種の燃料電池、とりわけ携帯電話やモバイル型コンピューター用の携帯用小型燃料電池や自動車搭載用の燃料電池の燃料放出装置として極めて有用である。
The fuel discharge device for a fuel cell of the present invention uses a fuel cell fuel molecular compound as a fuel cell fuel supply source,
(i) Fuel cell fuels can be stored relatively easily and lightly under normal temperature and normal pressure conditions;
(ii) Fuel cell fuel stored as a fuel cell fuel molecular compound can be released and supplied by heating at a relatively low temperature;
(iii) Although many fuels for fuel cells are designated as dangerous or deleterious substances, we provide a highly safe fuel cell fuel release device that avoids these by using fuel molecular compounds for fuel cells. can do;
(iv) A compound such as a host compound after releasing the fuel cell fuel (the “component compound”) can react with the fuel cell fuel to obtain a fuel cell fuel molecular compound again and reuse it. Is possible;
In particular, various fuel cells such as a fuel cell in which safety and weight reduction are particularly important, specifically, a solid polymer type, a type using organic fuel such as a direct methanol type, especially a mobile phone and a mobile This is extremely useful as a fuel discharge device for portable small fuel cells for portable computers and fuel cells for automobiles.

以下に図面を参照して本発明の燃料電池用燃料放出装置の実施の形態を詳細に説明する。図1〜6はそれぞれ本発明の燃料電池用燃料放出装置の実施の形態を示す系統図である。   Embodiments of a fuel discharge device for a fuel cell according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 to 6 are system diagrams each showing an embodiment of a fuel cell fuel discharge device of the present invention.

図1の燃料電池用燃料放出装置において、1は、燃料電池用燃料分子化合物2を内蔵する燃料貯槽であり、燃料電池用燃料の導入口と燃料電池用燃料の排出口を有し、各々、燃料電池用燃料の導入ライン1a及び排出ライン1bが接続されている。また、燃料電池用燃料分子化合物2を加熱するための加熱手段3が設けられている。この燃料電池用燃料分子化合物は、ホスト化合物と燃料電池用燃料との接触反応により燃料電池用燃料を包接した燃料電池用燃料包接化合物が好適である。   In the fuel cell fuel discharge device of FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fuel storage tank containing a fuel cell fuel molecular compound 2, which has a fuel cell fuel inlet and a fuel cell fuel outlet, A fuel cell fuel introduction line 1a and a discharge line 1b are connected. In addition, a heating means 3 for heating the fuel molecule compound 2 for a fuel cell is provided. The fuel molecule compound for a fuel cell is preferably a fuel clathrate compound for a fuel cell in which the fuel for the fuel cell is clathrated by a contact reaction between the host compound and the fuel for the fuel cell.

この燃料電池用燃料放出装置であれば、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を加熱手段3で加熱することにより、燃料電池用燃料分子化合物2から燃料電池用燃料を放出させ、放出させた燃料電池用燃料を排出ライン1bから取り出すことができる。また、燃料電池用燃料の放出後は、導入ライン1aから燃料電池用燃料を導入して燃料貯槽1内に残留するホスト化合物を燃料電池用燃料と接触させて再び燃料電池用燃料分子化合物を形成させることができ、これにより、燃料電池用燃料分子化合物の形成と、燃料電池用燃料分子化合物からの燃料電池用燃料の放出を繰り返し行うことができる。なお、導入ライン1aと排水ライン1bとを1つにし、1つのラインで燃料の導入と排出を行なっても良い。   With this fuel cell fuel release device, the fuel cell fuel molecular compound 2 in the fuel storage tank 1 is heated by the heating means 3 to release the fuel cell fuel from the fuel cell fuel molecular compound 2 and release it. The fuel cell fuel can be taken out from the discharge line 1b. Further, after the fuel cell fuel is released, the fuel cell fuel is introduced from the introduction line 1a, and the host compound remaining in the fuel storage tank 1 is brought into contact with the fuel cell fuel to form the fuel cell fuel molecular compound again. Thus, the formation of the fuel cell fuel molecular compound and the release of the fuel cell fuel from the fuel cell fuel molecular compound can be repeated. In addition, the introduction line 1a and the drainage line 1b may be combined into one and the fuel may be introduced and discharged through one line.

燃料貯槽1は、燃料電池用燃料分子化合物を収納することができる容器よりなる。その構成材料としては、燃料電池用燃料分子化合物から燃料電池用燃料を放出させるときに加熱が行われるため、100℃、好ましくは200℃までの加熱に耐えられる材質が好ましい。また、熱効率を良くするために、断熱材等を設けた容器であっても良い。この容器は、燃料電池用燃料を常圧条件で貯蔵できるように構成されると、軽量化できるので好ましいが、耐圧性の容器であっても良い。   The fuel storage tank 1 includes a container that can store a fuel molecule compound for a fuel cell. The constituent material is preferably a material that can withstand heating up to 100 ° C., preferably up to 200 ° C., since heating is performed when the fuel cell fuel is released from the fuel cell fuel molecular compound. Moreover, in order to improve thermal efficiency, the container provided with the heat insulating material etc. may be sufficient. This container is preferably constructed so that fuel for fuel cells can be stored under normal pressure conditions, since it can be reduced in weight, but it may be a pressure-resistant container.

加熱手段3としては、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物を加熱できるものであれば特に制限はない。例えば、図1に示すような温水、オイル等の加熱媒体が流通される温水ヒータ、オイルヒータ等の他、電熱ヒータ、ぺルチェ素子などの電熱素子などを用いることができる。   The heating means 3 is not particularly limited as long as it can heat the fuel molecular compound for the fuel cell in the fuel storage tank 1. For example, in addition to a hot water heater and an oil heater through which a heating medium such as hot water and oil is circulated as shown in FIG. 1, an electric heating element such as an electric heating heater and a Peltier element can be used.

なお、燃料電池より発生する排熱を加熱媒体に吸収させて(好ましくは水を使用し温水化して)、加熱手段3に循環させてもよい。これにより、エネルギーを効率良く利用することができ、好ましい。   Note that exhaust heat generated from the fuel cell may be absorbed by the heating medium (preferably using water to make warm water) and circulated through the heating means 3. Thereby, energy can be used efficiently, which is preferable.

図2に示す燃料電池用燃料放出装置は、燃料電池用燃料の導入ライン1a及び排出ライン1bに各々制御弁V,Vを設け、弁V,Vの開閉ないし開度制御により、燃料電池用燃料の導入又は排出ないしはその流量を制御可能とした点が図1に示す燃料電池用燃料放出装置と異なり、その他は同様の構成とされている。 The fuel discharge device for a fuel cell shown in FIG. 2 is provided with control valves V a and V b in the fuel cell fuel introduction line 1a and the discharge line 1b, respectively, and by opening / closing or opening control of the valves V a and V b , The fuel cell fuel discharge device shown in FIG. 1 is different from the fuel cell fuel discharge device shown in FIG. 1 in that the fuel cell fuel can be introduced or discharged, or the flow rate thereof can be controlled.

制御弁V,Vとしては、開閉又は開度制御により燃料電池用燃料の流れや流量を制御することができるものであれば良く、特に制限はないが、燃料貯槽1を加圧条件で使用する場合には耐圧性の弁を使用するのが好ましい。 The control valves V a and V b are not particularly limited as long as they can control the flow and flow rate of fuel for the fuel cell by opening / closing or opening control, but the fuel storage tank 1 is pressurized under conditions. When used, it is preferable to use a pressure-resistant valve.

図3に示す燃料電池用燃料放出装置は、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を冷却する冷却手段4を有し、燃料電池用燃料分子化合物2を加熱後、冷却手段4により冷却して、燃料電池用燃料の放出を直ちに停止することができるように構成されている点が図2に示す燃料電池用燃料放出装置と異なり、その他は同様の構成とされている。   The fuel cell fuel release device shown in FIG. 3 has a cooling means 4 for cooling the fuel cell fuel molecular compound 2 in the fuel storage tank 1. The fuel cell fuel molecular compound 2 is heated and then cooled by the cooling means 4. Thus, the fuel cell fuel discharge device shown in FIG. 2 is different from the fuel cell fuel discharge device shown in FIG. 2 in that the fuel cell fuel discharge can be immediately stopped.

即ち、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を加熱して燃料電池用燃料を放出させた後、燃料電池用燃料の放出を停止させる際に、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を常温に戻す際、燃料貯槽1の素材が非断熱性のものであれば、自然放冷で比較的早期に冷却することが可能であるが、燃料貯槽1の素材が断熱性である場合、或いは急速冷却が必要な場合には、図3に示す如く、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を冷却する冷却手段4を設けることが好ましい。   That is, after the fuel cell fuel molecule compound 2 in the fuel storage tank 1 is heated to release the fuel cell fuel, the fuel cell fuel molecules in the fuel storage tank 1 are stopped when the fuel cell fuel release is stopped. When returning the compound 2 to room temperature, if the material of the fuel storage tank 1 is non-adiabatic, it can be cooled by natural cooling relatively early, but the material of the fuel storage tank 1 is adiabatic. In this case, or when rapid cooling is required, it is preferable to provide a cooling means 4 for cooling the fuel molecular compound 2 for the fuel cell in the fuel storage tank 1 as shown in FIG.

この冷却手段4としては、図3では、冷却水等の冷却媒体が流通する熱交換用のコイル状配管を用いているが、何らこれに限定されるものではない。   As the cooling means 4, in FIG. 3, a coiled pipe for heat exchange through which a cooling medium such as cooling water circulates is used. However, the cooling means 4 is not limited to this.

図4に示す燃料電池用燃料放出装置は、燃料貯槽1内の燃料電池用燃料分子化合物2を撹拌する撹拌手段5と、ポンプPを備える燃料電池用燃料の循環ライン6を有する点が図3に示す燃料電池用燃料放出装置と異なり、その他は同様の構成とされている。   The fuel cell fuel discharge device shown in FIG. 4 has a stirring means 5 for stirring the fuel cell fuel molecular compound 2 in the fuel storage tank 1 and a fuel cell fuel circulation line 6 provided with a pump P. Unlike the fuel cell fuel discharge device shown in FIG.

即ち、一般に、燃料電池用燃料分子化合物2、及び燃料電池用燃料を放出した後のホスト化合物は、後述の如く粉体であるため、燃料電池用燃料分子化合物2からの燃料電池用燃料の放出、燃料電池用燃料を放出した後のホスト化合物と燃料電池用燃料との接触による燃料電池用燃料分子化合物の形成に際しては、撹拌手段5により、撹拌を行うことが燃料電池用燃料の放出効率又は燃料電池用燃料とホスト化合物との接触効率を高める上で好ましい。   That is, generally, since the fuel cell fuel molecular compound 2 and the host compound after releasing the fuel cell fuel are powder as described later, the fuel cell fuel release from the fuel cell fuel molecular compound 2 In the formation of the fuel cell fuel molecular compound by contacting the host cell and the fuel cell fuel after releasing the fuel cell fuel, the stirring by the agitating means 5 is the fuel cell fuel release efficiency or This is preferable for improving the contact efficiency between the fuel for the fuel cell and the host compound.

この攪拌手段としては、攪拌羽根を備えた攪拌機等を用いることができる。   As this stirring means, a stirrer provided with a stirring blade can be used.

燃料電池用燃料とホスト化合物とを接触させて燃料電池用燃料分子化合物を形成させる際には、導入ラインから燃料貯槽1内に燃料電池用燃料を導入し、排出ライン1bから排出される燃料電池用燃料をポンプPにより循環ライン6で導入口側へ循環することが、燃料電池用燃料の回収効率、燃料電池用燃料分子化合物の形成効率を高める上で好ましい。   When the fuel cell fuel and the host compound are brought into contact to form the fuel cell fuel molecular compound, the fuel cell fuel is introduced into the fuel storage tank 1 from the introduction line and discharged from the discharge line 1b. It is preferable that the fuel for fuel is circulated by the pump P to the inlet side through the circulation line 6 in order to improve the fuel cell fuel recovery efficiency and the fuel cell fuel molecular compound formation efficiency.

燃料電池用燃料分子化合物2を内蔵し、加熱手段3、更には冷却手段4及び/又は撹拌手段5を備える燃料電池用燃料貯槽は、図5に示す如く、複数個(図5では3個の燃料貯槽1A,1B,1C)直列に接続して配置しても良く(図5において、V,V,V,Vは開閉弁である。)、図6に示す如く、複数個(図6では3個の燃料貯槽1A,1B,1C)並列に配置しても良い。特に、図6に示す如く、複数の燃料貯槽を並列に配置してこれらを多方弁(図6では四方弁V,V)で連結した場合には、弁の流路を切り換え、燃料電池用燃料を放出させる燃料貯槽と、燃料電池用燃料を貯蔵させる燃料貯槽とを切り換えることにより、連続稼動を行うことも可能である。 As shown in FIG. 5, there are a plurality of fuel cell fuel tanks containing the fuel molecule compound 2 for the fuel cell, the heating means 3, and further the cooling means 4 and / or the agitation means 5 (three in FIG. 5). The fuel storage tanks 1A, 1B, and 1C may be connected in series (in FIG. 5, V a , V b , V c , and V d are on-off valves). As shown in FIG. (In FIG. 6, three fuel storage tanks 1A, 1B, 1C) may be arranged in parallel. In particular, as shown in FIG. 6, when a plurality of fuel storage tanks are arranged in parallel and these are connected by multi-way valves (four-way valves V A and V B in FIG. 6), the flow path of the valve is switched, and the fuel cell It is also possible to perform continuous operation by switching between a fuel storage tank that discharges fuel for fuel and a fuel storage tank that stores fuel for fuel cell.

なお、図1〜6に示す燃料電池用燃料放出装置は本発明の燃料電池用燃料放出装置の実施の形態の一例を示すものであって、何ら本発明を制限するものではない。例えば、図2の燃料電池用燃料放出装置に更に撹拌手段及び/又は循環ラインを設けても良い。   1 to 6 show an example of the embodiment of the fuel cell fuel discharge device of the present invention, and do not limit the present invention. For example, the fuel cell fuel discharge device of FIG. 2 may be further provided with stirring means and / or a circulation line.

また、本発明の燃料電池用燃料放出装置には、更に、燃料電池用燃料の放出及び燃料電池用燃料の貯蔵をより効率的に行うために、燃料電池用燃料分子化合物又は成分化合物を燃料貯槽内に保持するための棚部を設けたり、燃料電池用燃料を燃料貯槽内に分散供給するための振動機構等を設けても良い。   The fuel cell fuel discharge device of the present invention further includes a fuel cell fuel molecule compound or a component compound for the purpose of more efficiently discharging the fuel cell fuel and storing the fuel cell fuel. There may be provided a shelf for holding the inside, or a vibration mechanism for dispersing and supplying fuel for the fuel cell into the fuel storage tank.

次に、本発明で用いる燃料電池用燃料分子化合物について説明する。   Next, the fuel molecule compound for a fuel cell used in the present invention will be described.

本発明でいう分子化合物とは、単独で安定に存在することのできる化合物の2種類以上の化合物が水素結合やファンデルワールス力などに代表される、共有結合以外の比較的弱い相互作用によって結合した化合物であり、水化物、溶媒化物、付加化合物、包接化合物などが含まれる。このような燃料電池用燃料分子化合物は、燃料電池用燃料分子化合物を形成するホスト化合物等の成分化合物と燃料電池用燃料との接触反応により形成することができるものが好適である。この燃料分子化合物は、比較的軽量で常温常圧に近い状態で燃料電池用燃料を貯蔵することができ、かつ簡単な加熱等で燃料電池用燃料を放出することが可能である。   The term “molecular compound” as used in the present invention means that two or more kinds of compounds that can exist stably alone are bonded by a relatively weak interaction other than a covalent bond, such as a hydrogen bond or van der Waals force. And includes hydrates, solvates, addition compounds, inclusion compounds, and the like. Such a fuel cell fuel molecule compound is preferably one that can be formed by a contact reaction between a component compound such as a host compound that forms the fuel cell fuel molecule compound and a fuel cell fuel. This fuel molecule compound is relatively lightweight and can store fuel cell fuel in a state close to normal temperature and pressure, and can release fuel cell fuel by simple heating or the like.

燃料電池用燃料分子化合物としては、燃料電池用燃料をホスト分子で包接した燃料電池用燃料包接化合物が好適である。   As the fuel cell fuel molecule compound, a fuel cell fuel clathrate compound in which a fuel cell fuel is clathrated with host molecules is suitable.

このようなホスト化合物としては、有機化合物または無機化合物または有機・無機複合化合物などが挙げられ、単分子系ホスト化合物、多分子系ホスト化合物、高分子系ホスト化合物、無機系ホスト化合物、有機・無機複合ホスト化合物等のいずれでもよい。   Examples of such host compounds include organic compounds, inorganic compounds, and organic / inorganic composite compounds. Monomolecular host compounds, multimolecular host compounds, polymer host compounds, inorganic host compounds, organic / inorganic Any of a composite host compound may be used.

単分子系ホスト化合物としては、シクロデキストリン類、クラウンエーテル類、クリプタンド類、シクロファン類、アザシクロファン類、カリックスアレン類、シクロトリベラトリレン類、スフェランド類、環状オリゴペプチド類などが挙げられる。   Monomolecular host compounds include cyclodextrins, crown ethers, cryptands, cyclophanes, azacyclophanes, calixarenes, cyclotriveratrilens, spherands, cyclic oligopeptides, etc. .

多分子系ホスト化合物としては、尿素類、チオ尿素類、デオキシコール酸類、ペルヒドロトリフェニレン類、トリ−o−チモチド類、ビアンスリル類、スピロビフルオレン類、シクロフォスファゼン類、モノアルコール類、ジオール類、アセチレンアルコール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、フェノール類、ビスフェノール類、トリスフェノール類、テトラキスフェノール類、ポリフェノール類、ナフトール類、ビスナフトール類、ジフェニルメタノール類、カルボン酸アミド類、チオアミド類、ビキサンテン類、カルボン酸類、イミダゾール類、ヒドロキノン類などが挙げられる。   Examples of the multimolecular host compounds include ureas, thioureas, deoxycholic acids, perhydrotriphenylenes, tri-o-thymotides, bianthryls, spirobifluorenes, cyclophosphazenes, monoalcohols, diols , Acetylene alcohols, hydroxybenzophenones, phenols, bisphenols, trisphenols, tetrakisphenols, polyphenols, naphthols, bisnaphthols, diphenylmethanols, carboxylic acid amides, thioamides, bixanthenes, carvone Examples include acids, imidazoles, and hydroquinones.

高分子系ホスト化合物としては、セルロース類、デンプン類、キチン類、キトサン類、ポリビニルアルコール類、1,1,2,2−テトラキスフェニルエタンをコアとするポリエチレングリコールアーム型ポリマー類、α,α,α’,α’−テトラキスフェニルキシレンをコアとするポリエチレングリコールアーム型ポリマー類などが挙げられる。   Polymeric host compounds include celluloses, starches, chitins, chitosans, polyvinyl alcohols, polyethylene glycol arm polymers having 1,1,2,2-tetrakisphenylethane as the core, α, α, Examples include polyethylene glycol arm type polymers having α ′, α′-tetrakisphenylxylene as a core.

無機系ホスト化合物としては、酸化チタン、グラファイト、アルミナ、遷移金属ジカルゴゲナイト、フッ化ランタン、粘土鉱物(モンモリロナイトなど)、銀塩、ケイ酸塩、リン酸塩、ゼオライト、シリカ、多孔質ガラスなどが挙げられる。   Examples of inorganic host compounds include titanium oxide, graphite, alumina, transition metal dicargogenite, lanthanum fluoride, clay minerals (such as montmorillonite), silver salts, silicates, phosphates, zeolites, silica, and porous glass. It is done.

有機・無機複合ホスト化合物としては、カリックスアレン−タングステン酸化物クラスターなどが挙げられる。   Examples of the organic / inorganic composite host compound include calixarene-tungsten oxide clusters.

また、その他に有機リン化合物、有機ケイ素化合物なども挙げられる。更に、有機金属化合物にもホスト化合物としての性質を示すものがあり、例えば有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、有機ホウ素化合物、有機亜鉛化合物、有機インジウム化合物、有機ガリウム化合物、有機テルル化合物、有機スズ化合物、有機ジルコニウム化合物、有機マグネシウム化合物などが挙げられる。また、有機カルボン酸の金属塩や有機金属錯体などを用いることも可能であるが、有機金属化合物であれば、特にこれらに限定されるものではない。   In addition, an organophosphorus compound, an organosilicon compound, etc. are also mentioned. In addition, some organometallic compounds exhibit properties as host compounds, such as organoaluminum compounds, organotitanium compounds, organoboron compounds, organozinc compounds, organoindium compounds, organogallium compounds, organotellurium compounds, organotin compounds. , Organic zirconium compounds, and organic magnesium compounds. Further, it is possible to use a metal salt of an organic carboxylic acid, an organic metal complex, or the like, but it is not particularly limited as long as it is an organic metal compound.

これらのホスト化合物のうち、包接能力がゲスト化合物の分子の大きさに左右されにくい多分子系ホスト化合物が好適である。   Of these host compounds, multi-molecular host compounds whose inclusion ability is hardly influenced by the molecular size of the guest compound are preferable.

多分子系ホスト化合物としては、具体的には、尿素、1,1,6,6−テトラフェニルヘキサ−2,4−ジイン−1,6−ジオール、1,1−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−2−プロピン−1−オール、1,1,4,4−テトラフェニル−2−ブチン−1,4−ジオール、1,1,6,6−テトラキス(2,4−ジメチルフェニル)−2,4−ヘキサジイン−1,6−ジオール、9,10−ジフェニル−9,10−ジヒドロアントラセン−9,10−ジオール、9,10−ビス(4−メチルフェニル)−9,10−ジヒドロアントラセン−9,10−ジオール、1,1,2,2−テトラフェニルエタン−1,2−ジオール、4−メトキシフェノール、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−スルホニルビスフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−エチリデンビスフェノール、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エチレン、1,1,2,2−テトラキス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,2,2−テトラキス(3−フルオロ−4−ヒドロキシフェニル)エタン、α,α,α’,α’−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)−p−キシレン、テトラキス(p−メトキシフェニル)エチレン、3,6,3’,6’−テトラメトキシ−9,9’−ビ−9H−キサンテン、3,6,3’,6’−テトラアセトキシ−9,9’−ビ−9H−キサンテン、3,6,3’,6’−テトラヒドロキシ−9,9’−ビ−9H−キサンテン、没食子酸、没食子酸メチル、カテキン、ビス−β−ナフトール、α,α,α’,α’−テトラフェニル−1,1’−ビフェニル−2,2’−ジメタノール、ジフェン酸ビスジシクロヘキシルアミド、フマル酸ビスジシクロヘキシルアミド、コール酸、デオキシコール酸、1,1,2,2−テトラフェニルエタン、テトラキス(p−ヨードフェニル)エチレン、9,9’−ビアンスリル、1,1,2,2−テトラキス(4−カルボキシフェニル)エタン、1,1,2,2−テトラキス(3−カルボキシフェニル)エタン、アセチレンジカルボン酸、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、1,2,4,5−テトラフェニルイミダゾール、2−フェニルフェナントロ[9,10−d]イミダゾール、2−(o−シアノフェニル)フェナントロ[9,10−d]イミダゾール、2−(m−シアノフェニル)フェナントロ[9,10−d]イミダゾール、2−(p−シアノフェニル)フェナントロ[9,10−d]イミダゾール、ヒドロキノン、2−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ビス(2,4−ジメチルフェニル)ヒドロキノン、などが挙げられる。   Specific examples of the multimolecular host compound include urea, 1,1,6,6-tetraphenylhexa-2,4-diyne-1,6-diol, and 1,1-bis (2,4-dimethyl). Phenyl) -2-propyn-1-ol, 1,1,4,4-tetraphenyl-2-butyne-1,4-diol, 1,1,6,6-tetrakis (2,4-dimethylphenyl)- 2,4-hexadiyne-1,6-diol, 9,10-diphenyl-9,10-dihydroanthracene-9,10-diol, 9,10-bis (4-methylphenyl) -9,10-dihydroanthracene- 9,10-diol, 1,1,2,2-tetraphenylethane-1,2-diol, 4-methoxyphenol, 2,4-dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 2 2'-dihydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4'-sulfonylbisphenol, 2,2'-methylenebis (4- Methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-ethylidenebisphenol, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy) -5-t-butylphenyl) butane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethylene, 1,1,2, 2-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-fluoro-4-hydroxy) Phenyl) ethane, α, α, α ′, α′-tetrakis (4-hydroxyphenyl) -p-xylene, tetrakis (p-methoxyphenyl) ethylene, 3,6,3 ′, 6′-tetramethoxy-9, 9'-bi-9H-xanthene, 3,6,3 ', 6'-tetraacetoxy-9,9'-bi-9H-xanthene, 3,6,3', 6'-tetrahydroxy-9,9 ' -Bi-9H-xanthene, gallic acid, methyl gallate, catechin, bis-β-naphthol, α, α, α ′, α′-tetraphenyl-1,1′-biphenyl-2,2′-dimethanol, Diphenic acid bisdicyclohexylamide, fumaric acid bisdicyclohexylamide, cholic acid, deoxycholic acid, 1,1,2,2-tetraphenylethane, tetrakis (p-iodophenyl) ethylene, 9,9 ′ -Beanthryl, 1,1,2,2-tetrakis (4-carboxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-carboxyphenyl) ethane, acetylenedicarboxylic acid, 2,4,5-triphenylimidazole 1,2,4,5-tetraphenylimidazole, 2-phenylphenanthro [9,10-d] imidazole, 2- (o-cyanophenyl) phenanthro [9,10-d] imidazole, 2- (m -Cyanophenyl) phenanthro [9,10-d] imidazole, 2- (p-cyanophenyl) phenanthro [9,10-d] imidazole, hydroquinone, 2-t-butylhydroquinone, 2,5-di-t-butyl And hydroquinone and 2,5-bis (2,4-dimethylphenyl) hydroquinone.

ホスト化合物としては、上記したものの中でも1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エチレンのようなフェノール系ホスト化合物が経済性、包接能力の面で有利である。   Among the compounds described above, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (4 Phenolic host compounds such as -hydroxyphenyl) ethylene are advantageous in terms of economy and inclusion ability.

これらのホスト化合物は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These host compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

上記ホスト化合物の性状については、分子化合物が形成されれば特に制限はなく、固体状、粉末状、粒状、塊状であって良く、さらに結晶状、非晶状(アモルファス状)のいずれでもよい。ホスト化合物が粉末状の固体である場合、その粒径には特に制限はないが、通常の場合、1mm以下程度であることが好ましい。   The property of the host compound is not particularly limited as long as a molecular compound is formed, and may be solid, powder, granular, or massive, and may be crystalline or amorphous (amorphous). When the host compound is a powdery solid, the particle size is not particularly limited, but is usually about 1 mm or less.

また、これらのホスト化合物は、多孔質物質に担持させたホスト化合物含有複合素材として使用することもできる。この場合、ホスト化合物を担持する多孔質物質としては、シリカ類、ゼオライト類、活性炭類の他に、粘土鉱物類、モンモリロナイト類などの層間化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。このようなホスト化合物含有複合素材は、前述のホスト化合物を溶解することのできる溶媒に溶解させ、その溶液を多孔質物質中に含浸させ、溶媒を乾燥、減圧乾燥するなどの方法で製造することができる。多孔質物質に対する有機化合物の担持量としては特に制限はないが、通常の場合、多孔質物質に対して10〜80重量%程度である。   These host compounds can also be used as a host compound-containing composite material supported on a porous material. In this case, examples of the porous material supporting the host compound include, but are not limited to, intercalation compounds such as clay minerals and montmorillonites in addition to silicas, zeolites and activated carbons. . Such a host compound-containing composite material is manufactured by a method in which the above-mentioned host compound is dissolved in a solvent capable of dissolving, the solution is impregnated in a porous material, and the solvent is dried and dried under reduced pressure. Can do. Although there is no restriction | limiting in particular as the load of the organic compound with respect to a porous material, Usually, it is about 10 to 80 weight% with respect to a porous material.

前述の1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンのようなホスト化合物は、種々のゲスト分子を取り込み、結晶性の包接化合物を形成することが知られている。また、ゲスト化合物(固体,液体,気体のいずれの状態であっても良い。)と直接接触反応させることにより包接化合物が形成されることも知られている。   A host compound such as 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane described above is known to incorporate various guest molecules to form a crystalline inclusion compound. It is also known that an inclusion compound is formed by direct contact reaction with a guest compound (which may be in a solid, liquid, or gas state).

燃料電池用燃料としては、燃料電池の燃料として用いることができるものであれば良く、例えば、アルコール類、エーテル類、炭化水素類、アセタール類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。燃料電池用燃料としては、一般的には常温常圧で液体であるものが好適であり、具体的にはメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール類、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類、プロパン、ブタン等の炭化水素類、ジメトキシメタン、トリメトキシメタン等のアセタール類などが挙げられ、これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   The fuel for the fuel cell may be any fuel that can be used as fuel for the fuel cell, and examples thereof include alcohols, ethers, hydrocarbons, acetals, and the like, but are not limited thereto. . As the fuel for the fuel cell, those which are generally liquid at normal temperature and normal pressure are preferable, and specifically, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethylene glycol, dimethyl ether, methyl ethyl ether, and the like. , Ethers such as diethyl ether, hydrocarbons such as propane and butane, and acetals such as dimethoxymethane and trimethoxymethane. These may be used alone or in combination of two or more. May be used.

実施例1
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン1モルにメタノール1モルを包接させたメタノール包接化合物50gを、図4に示す燃料貯槽に入れ、燃料貯槽内のメタノール包接化合物を撹拌下、60〜100℃に加熱したところ、メタノールを放出させることができた。その後、20℃に冷却したところ、メタノール包接化合物からのメタノールの放出は停止した。
Example 1
50 g of methanol clathrate compound in which 1 mol of methanol is clathrated in 1 mol of 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane is placed in the fuel storage tank shown in FIG. 4, and the methanol clathrate compound in the fuel storage tank is stirred. When heated to 60 to 100 ° C., methanol could be released. Then, when it cooled to 20 degreeC, discharge | release of methanol from the methanol clathrate compound stopped.

第1の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。1 is a system diagram of a fuel discharge device for a fuel cell according to a first embodiment. 第2の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。It is a systematic diagram of the fuel discharge device for fuel cells which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。It is a systematic diagram of the fuel discharge device for fuel cells which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。It is a systematic diagram of the fuel discharge device for fuel cells which concerns on 4th Embodiment. 第5の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。It is a systematic diagram of the fuel discharge device for fuel cells which concerns on 5th Embodiment. 第6の実施の形態に係る燃料電池用燃料放出装置の系統図である。It is a systematic diagram of the fuel discharge device for fuel cells which concerns on 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A,1B,1C 燃料貯槽
3 加熱手段
4 冷却手段
5 撹拌手段
1, 1A, 1B, 1C Fuel storage tank 3 Heating means 4 Cooling means 5 Stirring means

Claims (8)

有機系燃料電池用燃料の導入口及び排出口を備えた、燃料電池用燃料分子化合物を内蔵するための燃料貯槽と、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を加熱する加熱手段とを有することを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   A fuel storage tank for incorporating a fuel molecular compound for a fuel cell, having an inlet and a discharge port for an organic fuel cell fuel, and a heating means for heating the fuel molecular compound for the fuel cell in the fuel storage tank A fuel discharge device for a fuel cell. 請求項1において、更に、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を撹拌する撹拌手段を有することを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   2. The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 1, further comprising stirring means for stirring the fuel molecular compound for the fuel cell in the fuel storage tank. 請求項1又は2において、更に、該燃料貯槽内の燃料電池用燃料分子化合物を冷却する冷却手段を有することを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   3. The fuel cell fuel discharge device according to claim 1, further comprising a cooling means for cooling the fuel cell fuel molecular compound in the fuel storage tank. 請求項1ないし3のいずれか1項において、該燃料電池用燃料分子化合物は、ホスト化合物と燃料電池用燃料との接触反応により燃料電池用燃料を包接した燃料電池用燃料包接化合物であることを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   4. The fuel clath compound for a fuel cell according to claim 1, wherein the fuel molecular compound for a fuel cell is a clathrate for a fuel cell comprising a fuel for the fuel cell by a contact reaction between the host compound and the fuel for the fuel cell. A fuel discharge device for a fuel cell. 請求項4において、該ホスト化合物が、有機化合物、無機化合物及び有機・無機複合化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   5. The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 4, wherein the host compound is one or more selected from the group consisting of an organic compound, an inorganic compound, and an organic / inorganic composite compound. 請求項5において、該ホスト化合物が、単分子系ホスト化合物、多分子系ホスト化合物、高分子系ホスト化合物、無機系ホスト化合物、有機・無機複合ホスト化合物よりなる群から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   6. The host compound according to claim 5, wherein the host compound is selected from the group consisting of a monomolecular host compound, a multimolecular host compound, a polymer host compound, an inorganic host compound, and an organic / inorganic composite host compound. A fuel discharge device for a fuel cell, which is as described above. 請求項5又は6において、該ホスト化合物が多孔質物質に担持されていることを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   7. The fuel discharge device for a fuel cell according to claim 5, wherein the host compound is supported on a porous material. 請求項1ないし7のいずれか1項において、該燃料電池が固体高分子電解質型燃料電池又はダイレクトメタノール型燃料電池であることを特徴とする燃料電池用燃料放出装置。   8. The fuel discharge device for a fuel cell according to any one of claims 1 to 7, wherein the fuel cell is a solid polymer electrolyte fuel cell or a direct methanol fuel cell.
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