JP2006143566A - 常温型燃料電池と連続燃焼エンジンの併用法 - Google Patents

Abstract

【課題】 メタノール中の水素のみを利用する為、他を改質器を通して廃熱とするのは損失である。
【解決手段】 常温型燃料電池（室温から１００℃）の燃料としてメタノールを使用する場合、メタノールを触媒を利用して水素と一酸化炭素に分解し、その水素を主に燃料電池の燃料とし、一酸化炭素と燃料電池で利用できず残った水素を自動車用連続燃焼エンジン（ガスタービン・スターリングエンジン・ランキンサイクルエンジン）の燃料として用い、燃料電池の作動温度の過程、及びメタノールを触媒で水素と一酸化炭素に分解時の吸熱の過程と、自動車用連続燃焼エンジンの燃焼・吸熱・排気の過程を組み合わせて利用し、燃料利用効率の向上を計る方法。
【選択図】 なし

Description

発明の詳細な説明

本発明は、メタノールを燃料とする常温型燃料電池（室温から１００℃程度）と連続燃焼エンジン（ガスタービン・スターリングエンジン・ランキンサイクルエンジン）を併用して利用する方法に関する。

従来、燃料電池の常温型の利用に於いて、燃料がメタノールの場合、改質器を通すなどして燃料中の水素のみを利用し、他は主に二酸化炭素として廃熱となり、燃料の利用効率は必ずしも高くない。

発明が解決しようとする課題

燃料電池として、水素が活性が良いので、水素のみを利用するために、メタノール中の一酸化炭素を二酸化炭素として改質器を通して廃熱とするのは、エネルギーの損失である。

メタノール燃料電池では、有害なアセトアルデヒド・蟻酸を副反応等で生じ、水素ほど活性ではないので、白金系触媒を電極に添加使用する課題がある。

又、メタノールを直接、自動車用エンジンで燃焼する方法も、排気性状・出力の課題が指摘されている。

課題を解決するための手段

上記課題を解決するため、メタノールを触媒に接触させ、水素と一酸化炭素に分解して、水素を常温型燃料電池の燃料とし、そこで未利用の水素と、一酸化炭素を自動車用連続燃料エンジンの燃料として用い、燃料の利用効率の向上を計る。

それに、メタノールは触媒を使用して、水素と一酸化炭素に変換して燃焼すれば、希薄燃焼が可能で、排気ガスが少ないことも知られていた。その触媒も、最近は２００℃付近で使用が可能となり、その利用が容易となっている。

そこで、従来より排気性状が良いと知られていた連続燃焼エンジンを用いれば、燃焼してもバイオマスからのメタノールの使用で大気への二酸化炭素の増加は無く、燃料の有効利用となり排気性状も良い。

又、自動車用冷暖房を水素の燃料電池の電気エネルギーのみでまかなえば、その負担はかなり大きく、連続燃焼エンジンの発生するエネルギーと廃熱を利用すればその負担は少なくなる。

なお、連続燃焼エンジンの出力を電力に変換して、燃料電池の電力と合わせ、電力のみで自動車の出力を制御出来ることは、機械エネルギー制御と異なり、その伝達の損失も少なく制御が容易であり、エネルギーの利用効率の向上も計れる。

それに、連続燃焼エンジンの燃焼・吸気・排気の過程を、燃料電池の作動温度の過程、及びメタノールを触媒で水素と一酸化炭素に分解時の吸熱の過程を組み合わせて、自動車用空調過程も組み込めば、その効果は大である。

Claims (1)

1. メタノールを触媒に接触させ、水素と一酸化炭素に分解して、その水素を主に燃料電池の燃料とし、一酸化炭素と燃料電池での未利用の水素を、自動車用連続燃焼エンジンの燃料として用い、それらの作用温度と作用過程を組み合わせて利用し、燃料利用効率の向上を計る方法。