JP2006505478A - 水素気体発生装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、水素気体発生装置に関し、本発明の主な目的は、水から水素を得ることができるようにする水素気体発生装置を提供することにある。前記目的を達成するために本発明による水素気体発生装置は、作動流体の水を高純度に浄化して所定圧力に加圧して供給する作動流体の供給部と、前記作動流体が流れることができる通路が形成された本体と、前記本体内の通路に挿入されて、貫通孔を介して前記作動流体を通過させて、共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物と、前記電気的インパルスによってイオン化された前記作動流体に磁界を印加してイオンを電気的極性によって分離させる分離手段と、前記分離手段により分離された水素イオンを収集して水素気体を抽出する収集手段を含む。

Description

発明の分野

発明の属する技術分野
本発明は、水素気体発生装置に関し、特に詳細には、水から水素ガスを生産するのに適合した水素気体発生装置に関する。

背景
一般的に水素は、産業用の基礎素材から一般的な燃料、水素自動車、水素飛行機、燃料電池、核融合エネルギなど現在のエネルギシステムから用いられるほとんどあらゆる分野に用いられる可能性を有している。

適切な条件で統制し、水素を燃焼させると、一般的に都市ガスのようにエネルギ源として用いることができる。水素と酸素は、２:１の体積比として燃焼しながら水(水蒸気)を作り、この時、1ｋｇ当り２８，６２０万Ｋｃａｌの熱量を発生させる。この熱量は、０℃水０．３tを１００?に高めることができる量である。

また、水素は、燃料電池を介して電気エネルギを発生させることもでき、核融合反応を介して水素爆弾のような途方もないエネルギを作り出すことができる。水素を直接燃焼させてエネルギを得ることもできて、燃料電池などの燃料としても用いることが簡便である。また、水素は、地球上に存在するほぼ無限な量の原料として作り出すことができ、使用後には、再び水で再循環されるため、枯渇される心配がない無限エネルギ源である。

水素は、大気の中に、０．１ｐｐｍ程度に極めて小さな量が含まれているが、地球全体から見る時、ほぼ無限な量が化合物の形態に存在している。地球上に水素を含む最も多い化合物は、水(Ｈ_２Ｏ)である。また、原油や天然ガスは、炭素と水素が結びついた様々の種類の炭化水素化合物から構成されているため、これらも良い水素製造の原料となることができる。

従来、水素気体を発生させる方法のうち、代表的な方法としては、２種類を選ぶことができるが、１つは、水を電気分解して水素気体を得る方法であり、他の１つは、天然ガスや原油などの炭素化合物から熱分解などの過程を介して水素気体を得る方法である。

水から水素気体を得るためには、２つの水素原子と１つの酸素原子から構成されている水分子から水素と酸素を分離しなければならない。水素と酸素を分解する方法として電気分解を用いると、水３６ｇから水素４ｇを得ることができる。電気分解は、理論上１.２３Ｖ(ボルト)の電圧ならば可能であるが、実際には、装置の内部抵抗などによって、これより多少高い電圧が必要である。

ところが、電気は、その自体として直接産業的に用いられることができるエネルギであるため、このような電気で水を分解し、ここで得られた水素を再びエネルギ源に用いることは、エネルギ使用の効率を低下させる問題がある。したがって、深夜電力のような余剰電力を用いて水を電気分解し、これから得られた水素を適切な方法に格納した後、燃料電池のような方法で、再び電気を得ることのように制約的である活用が可能である。

水素気体を製造する他の方法としては、天然ガスと原油を精製し得られるナフタなどの炭化水素に高温の水蒸気を反応させる方法を上げることができる。しかし、天然ガスや原油などの化石燃料は、その自体としてエネルギ源に活用値が高くて、有限である資源であるという点からこれらを用いて水素を得ることには、限界があるという問題がある。

発明の開示
従って、本発明の主な目的は、炭化水素である化石燃料を消耗させなく、地球上に無限に存在する水から水素を得ることができるようにする水素気体発生装置を提供することにある。

上記の目的及び本発明の他の目的は、相当量の電気エネルギを消耗すべき電気分解法を使用せず、相対的に少ない量のエネルギを用いて多い量の水素を得ることができるようにする水素気体発生装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明による水素気体発生装置は、作動流体の水を高純度に浄化し、所定圧力に加圧して供給する作動流体の供給部と、前記作動流体が流れることができる通路が形成された本体と、前記本体内の通路に挿入され、貫通孔を介して前記作動流体を通過させて、共同放出現象によって高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物と、前記電気的インパルスによってイオン化された前記作動流体に磁界を印加してイオンを電気的極性によって分離させる分離手段と、前記分離手段によって分離されたイオンをそれぞれ収集して水素気体を発生させる収集手段を含む。

前記本体は、その内部から発生する共同現象による放射(ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ)に対して耐久性がある誘電体すなわち、セラミック、ルビーまたはサファイアなどから形成された本体を有する。前記本体内部の通路には、作動流体が流れることができる孔を１つまたは２つ以上備える誘電性の挿入物が設置されて、前記孔の内壁とその周辺には、共同放出現象を起こしやすい誘電体すなわち、石綿などが備えられる。また、前記貫通孔の出口側には、断面積が拡張される膨脹部が形成される。前記膨脹部は、内部を流れる作動流体の圧力を急激に落とす役割をする。

前記本体に続き分離手段が備えられる。前記分離手段は、前記本体からつながり、両側面にそれぞれＮ極とＳ極の磁性体を備える所定の長さのチャンネルと、前記チャンネルの末端部に形成され、前記磁性体による磁界の方向と垂直な方向に流れを２つに分離させる分離チャンネルを含む。

前記収集手段は、密閉されたタンクとして、その下部に前記分離チャンネルの両側の後段にそれぞれ接続され、多量のＨ^＋またはＯＨ⁻イオンをそれぞれ含む作動流体が供給される投入口と、前記作動流体と広い表面積から接触され、その表面から発生された気体が上昇できる構造に形成された触媒板及び上部に備えられ、前記触媒板から発生して上昇した水素気体を選択的に通過させるメンブランを含む。

前記タンクの上段部すなわち、メンブランの上部に形成されて前記メンブランを通過した高純度の水素気体を排出し、第１水素タンクと接続される第１の排出口と、前記メンブランの真下部分に形成されて前記メンブランを通過できない低純度の水素気体を排出し、第２の水素タンクと接続する第２の排出口、及び前記触媒板の上段程度高さに形成されて前記触媒板を経た水を再び回収し、作動流体の供給部に回送する第３の排出口を含む。

前記第１水素タンクは、高純度の水素気体を格納し、前記第２の水素タンクは、酸素または水蒸気が混ざった低純度の水素気体を格納し、前記各水素タンクの入口には、気体の逆流を防止するためにチェックバルブを備えることが好ましい。

前記触媒板は、パラジウム(ｐａｌｌａｄｉｕｍ，Ｐｄ)またはロジウム(ｒｈｏｄｉｕｍ，Ｒｈ)に形成されることが好ましい。前記触媒板は、多量の水素を吸収または透過させる性質を有しており、前記触媒板から放出された水素は、活性が非常に強いため、常温で非常に活発な還元作用を起こすことができる。

本発明に係る水素気体発生装置の動作は、次の通りである。

本発明に係る水素気体発生装置は、先に作動流体の水をイオン化させる。イオン化された前記作動流体の流れに磁界を印加し、この磁界により発生するローレンツ力を用いてイオン等の流れを極性によって分離させる。この場合、両極と陰極に分離されたイオンが到達する両方向にそれぞれの収集手段を設置し、水素気体を発生させることにその特徴がある。

前記作動流体の供給部では、浄化過程を経て、高純度の水を供給する。前記水は、前記作動流体の供給部の出口側に備えられたポンプにより、一定の圧力に加圧されて前記本体の入口に供給される。この場合、出口側の配管にパルス発生器を接続し、所定周波数のパルスを加えることができて、前記周波数は、共同放出現象(ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ)を起こす前記誘電性挿入物貫通孔の固有振動数につながる。

前記水は、前記本体内部の通路に流入され、前記通路内に設置された誘電性の挿入物の貫通孔を速い速度に通過する。前記水が前記貫通孔の出口側に形成された膨脹部を通過する時、内径が拡大されながら、圧力が急激に落ちるようになり、沸くことが低下される。したがって、流体の流れの内で微細な起泡が発生し、前記起泡は、発生初期に膨脹したが結局、裂けるようになる。

前記微細な起泡が前記貫通孔の出口側に形成された膨脹部の末端の近い位置から裂きながら瞬間的に約１０，０００気圧に達する非常に高い圧力派が発生して、前記圧力派が前記貫通孔を備える誘電性の挿入物に影響を及ぼす。

このような影響により、前記誘電性の挿入物の貫通孔内壁には、微細な均一が発生し、共同放出現象を起こしやすい材料の特性上、前記亀裂から電子が放出される。放出された電子が前記流体内で広がりながら、いわゆるＶａｖｉｌｏｖ−Ｃｈｅｒｅｎｋｏｖ放射現象が発生し、これは写真を介して確認されることができる。

上述したように、陰電荷を帯びた電子を放出することにより、前記誘電性の挿入物の貫通孔出口側は、陽電荷に帯電される。前記誘電性の挿入物の貫通孔内壁とその周辺は、前記材料の特性により、放電を起こさないで非常に高い電位に帯電することができる。このような過程を通して発生した高い電位の電気的な衝撃によって前記水の一部がイオン化される。

このような現象は、前記作動流体の水だけでなく、水素を含む誘電性液体、すなわち鉱油(Ｍｉｎｅｒａｌ ｏｉｌ)、燈油(ｋｅｒｏｓｅｎｅ)、またはアセトン(Ａｃｅｔｏｎｅ)などからでも発生するため、本発明は、水素を含む他の誘電性の液体を作動流体に用いることができる。

Ｈ^＋イオンとＯＨ⁻イオンは、作動流体の流れによって移動するが、前記イオンを含む作動流体の流れに磁界を印加することによってイオンは、移動中に磁界に垂直な方向にローレンツ力を受けるようになり、極性にしたがって陽イオンは一方向に、陰イオンは他のところに分離される。

このように分離されたイオンは、それぞれの収集手段へ向かう。前記タンク型の収集手段内で前記イオンを含む作動流体は、前記触媒板と接触し、前記触媒板は、上述したように水素を吸収し、非常に強い還元性を有する水素を放出することによって水素気体を発生させる。

水素気体は、前記収集手段内で上昇し、上部に備えられたメンブランを通過し第１水素タンクに格納されたり、前記メンブランを通過できない場合、第２の水素タンクに格納される。

好適な実施の形態の説明
図１は、本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置の構造を示す概略図である。本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置は、作動流体の水が流れることができる通路が備えられた本体１０と、前記本体１０内に挿入されて貫通孔２１を介して前記作動流体を通過させて共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性の挿入物２０と、前記電気的インパルスによってイオン化された作動流体の流れに磁界を印加し、イオンを電気的極性によって分離させる分離手段５０、及び磁界により分離された水素イオンを収集して水素気体を発生させる収集手段６０とを含む。

前記分離手段５０は、イオン化された作動流体が流れるチャンネル５１と前記チャンネルの側面にＮ極とＳ極がそれぞれ向い側に備えられ、前記チャンネル５１に磁界を印加する磁性体５２及び前記磁界の影響に電気的極性によって分離された作動流体の流れをそれぞれ２つに分離させる分離チャンネル５３を備える。

前記収集手段６０は、密閉されたタンクとしてその下部に前記分離チャンネル５３の両側後段にそれぞれ接続され、多量のＨ^＋またはＯＨ⁻イオンをそれぞれ含む作動流体が供給される投入口６１と、前記作動流体と広い表面積で接触されて、その表面から発生された気体が上昇できるようにジグザグ型に形成された触媒板６２及び上部に備えられて、前記触媒板６２から発生して上昇した水素気体を選択的に通過させるメンブラン６３を含む。

前記タンクの上段部すなわち、メンブラン６３の上側に形成され、前記メンブランを通過した高純度の水素気体を排出して第１水素タンク７１と接続する第１の排出口６４と、前記メンブラン６３の真下部分に形成されて前記メンブランを通過できない低純度の水素気体を排出し、第２の水素タンク７２と接続する第２の排出口６６、及び前記触媒板６２の上段程度の高さに形成されて前記触媒板６２を経た水を再び回収して作動流体供給部に回送する第３の排出口６６を含む。

前記第１水素タンク７１と前記第２の水素タンク７２は、それぞれの入口に気体の逆流を防止するチェックバルブ７４を備えることができる。

図２は、本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置の本体を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置は、中空のパイプまたはチャンネル形状を有する本体１０と前記本体１０の両端に接続する入口１１側の配管と出口１２側の配管を備える。前記本体１０は前記口、出口側の配管とプランジ１５及びボルト１７で結びついて高圧の作動流体が漏出されないようにする。前記プランジ１５接続部内には、高圧シーリング部材を含むことができる。

ここで、前記本体１０は、共同放出現象(ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ)に対して耐性が強く、すなわち共同現状の発生時に電子を容易に放出しない材料から形成されて、例えばセラミック、サファイア、またはルビーなどが好ましく、セラミック物質としては、炭化ケイ素(ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ、ＳｉＣ)焼結体などが用いられることができる。

図３は、本発明の実施の形態に水素気体発生装置本体の内部構造を示す断面図である。本実施の形態に係る水素気体発生装置は、作動流体が流れることができる通路が備えられた本体１０と、前記本体１０内に挿入され、前記作動流体を通過させて出口２３側に内径が拡大される膨脹部２２が形成された貫通孔２１を少なくとも１つ以上備えて、共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物２０を含む。前記電気的インパルスによって作動流体の水などがイオン化される。

前記誘電性挿入物２０は、サファイアまたはルビーなどから形成され、前記貫通孔２１から作動流体と接触する内壁は、石綿またはふっ素含有合成重合本体などと共に共同放出現象(ｃａｖｉｔａｔｉｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ)に敏感な、すなわち、共同現象によって電子を放出しやすい誘電体からなる。前記誘電性の挿入物２０には、少なくとも１つ以上の貫通孔２１が形成されて、前記貫通孔２１は、シリンダ型として長さが２５ｍｍないし３ｍｍであり、直径は１ｍｍないし２ｍｍであることが好ましい。

他の実施の形態では、前記誘電性の挿入物２０自体を前記石綿などの材料として形成されることができる。

図４Ａは、本発明の実施の形態に係る熱発生装置の分離手段を示した上面図であり、図４Ｂは前記図４ＡのＡ-Ａ'断面を示す断面図である。図面に示されているように、作動流体の通路であるチャンネル５１をよって磁界を印加する磁性体５２がＮ極とＳ極に向き合って備えられる。前記磁性体５２は、１Ｔ(テスラ)ないし２Ｔ(テスラ)の誘導レベルを有し、前記チャンネル５１は、作動流体の流れに及ぼす磁界の影響を極大化するために磁性体５２が備えられた辺の長さが長い長方形の断面積を有することが好ましい。

図５は、前記分離手段の原理を示した概念図である。図面に示されているように陽イオンと陰イオンを含む作動流体の流れに垂直な方向の磁界Ｂを印加すると、イオンの流れによる電流Ｉとの相互作用によりローレンツ力Ｆが発生する。したがって、量が陽イオンである水素イオンＨ^＋は、流れに垂直な上向きに分離されて、陰イオンである水酸化イオンＯＨ⁻は、流れに垂直な下方に分離される。このように分離された流れは、２つに分かれた分離チャンネルに引き継がれる。

図６は、本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置の作動流体の供給部を示した概略図である。作動流体の供給部は、入口４１を介して外部または前記収集手段の第３の排出口から作動流体を受け取って１次的に浄化する１次浄化部３１、前記１次浄化部を経た作動流体を貯蔵する第１の貯水槽３２、前記第１の貯水槽に一時的に格納された作動流体を２次的に浄化する２次浄化部３３、前記２次浄化部３３を経た高純度の作動流体を一時的に貯蔵する第２の貯水槽３４、及び前記第２の貯水槽の出口側に備えられて、前記高純度の作動流体を５〜７ＭＰａの圧力に加圧して出口４３を介して前記本体１０の入口１１で供給する出力ポンプ３５を含む。

前記１次及び２次浄化部を経て第２の貯水槽に格納された作動流体は、高純度の水として、約１０^１２Ω・ｍ程度の電気抵抗を有することが好ましい。前記１次及び２次浄化部は、通常の超浄化の装置のようにマイクロフィルタ、浸透圧フィルタ、またはコンビネーションフィルタを含み構成されて、１つまたは数個の中間加圧ポンプ３６をさらに含むことができる。前記中間加圧ポンプ３６では、ロータリーポンプ、往復ポンプ、または遠心ポンプなど様々のポンプが適用できて、前記出力ポンプ３５では、一定の圧力を維持するためにロータリーポンプを適用することが好ましい。

本発明の他の実施の形態に係る水素気体発生装置は、前記出力ポンプ３５を介して加圧された作動流体が前記本体１０の入口１１で供給される経路には、パルス発生器をさらに含むことができる。前記パルス発生器は、前記本体１０で供給される作動流体に一定の周波数の圧力波を加えることができる。

尚、本発明は、上記の本実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。

従来の実施の形態に係る水素気体発生装置の構造を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置の本体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置本体の内部構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る熱発生装置の分離手段を示す対面図及びその断面図である。 本発明の実施の形態に係る熱発生装置の分離手段を示す対面図及びその断面図である。 前記分離手段の原理を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る水素気体発生装置の作動流体の供給部を示す概略図である。

Claims (20)

1. 水素気体を発生させる装置であって、
   高純度に浄化し、かつ、所定圧力に加圧した作動流体を供給する作動流体供給部と、
   前記作動流体が流れる通路を有する本体と、
   貫通孔を介して前記作動流体を通過させ、かつ、共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物と、
   該誘電性挿入物が、前記本体内の通路に挿入されてなり、
   前記電気的インパルスによりイオン化された前記作動流体の流れに対して磁界を印加しイオンの電気的極性により前記作動流体の前記イオンを分離する分離手段と、および
   前記分離手段により分離されたイオンと、発生する水素気体とをそれぞれ収集する収集手段とを備えてなる、水素気体発生装置。
2. 前記本体が、セラミック、ルビー及びサファイアからなる群から選択されたものにより形成されてなる、請求項１に記載の水素気体発生装置。
3. 前記本体が、セラミック物質であるシリコンカーバイド焼結体により形成されたものである、請求項２に記載の水素気体発生装置。
4. 前記誘電性挿入物が、ルビーまたはサファイアの一つから形成されてなり、および、
   前記作動流体と接触する前記貫通孔の内壁が、共同放出現象に敏感な誘電体層を包含してなる、請求項１に記載の水素気体発生装置。
5. 前記共同放出現象に敏感な誘電体物質が、石綿である、請求項４に記載の水素気体発生装置。
6. 前記誘電性挿入物の貫通孔が、該通貫孔の出口側に断面積が拡大されてなる膨脹部を有することにより前記貫通孔を介して通過する前記作動流体の圧力が急激に低くなるよう形成されてなる、請求項４に記載の水素気体発生装置。
7. 前記分離手段が、
   前記作動流体が流れるチャンネルと、
   前記作動流体の流れに磁界を印加する磁性体と、および
   前記磁性体が、前記チャンネルの側面に形成されてなり、前記磁性体の一群のＮ極と前記磁性体の他の群のＳ極が互いに向かい合うように形成されてなり、
   異なる通路内のイオンの電気的極性により、前記作動流体から前記磁界に対して垂直に分離されたイオンを案内する分離チャンネルとを備えてなる、請求項１に記載の水素気体発生装置。
8. 前記収集手段が、密閉されたタンクを包含してなり、
   前記タンクが、
   前記分離手段により水素イオン及び水酸化イオンに分離された前記作動流体を供給する投入口と、
   ジグザグ型に形成されてなり、前記作動流体が広い表面積領域で接触し、かつ、前記接触領域の表面で発生した気体が上昇しうる触媒板と、
   前記触媒板で発生し上昇した水素気体を選択的に通過させるメンブランと、前記メンブランが、前記タンクの上部に設置されてなり、
   前記メンブランの上部に形成されてなり、かつ、前記メンブランを介して過した高純度の水素気体を排出する第１の排出口と、
   前記メンブランの下部に形成されてなり、かつ、前記メンブランを介して通過しない低純度の水素気体を排出する第２の排出口と、
   前記触媒板を介して通過した水を再回収し、前記作動流体供給部に回送するための第３の排出口とを備えてなる、請求項１に記載の水素気体発生装置。
9. 前記収集手段が、
   前記第１の排出口に接続され、高純度の水素気体を貯蔵する第１の水素タンクと、
   前記第２の排出口に接続され、低純度の水素気体を貯蔵する第２の水素タンクと、
   前記第１の水素タンクと前記第２の水素タンクとのそれぞれの入口側に形成されてなる気体の逆流を防止するチェックバルブとを備えてなる、請求項８に記載の水素気体発生装置。
10. 前記触媒板が、ロジウム、パラジウムの一つのものにより形成されてなる、請求項８に記載の水素気体発生装置。
11. 前記作動流体が、水である、請求項１に記載の水素気体発生装置。
12. 前記作動流体の供給部が、浄化された高純度の水を５〜７ＭＰａの圧力に加圧し、かつ、前記作動流体として前記加圧された高純度の水を供給する出力ポンプを備えてなる、請求項１に記載の水素気体発生装置。
13. 前記作動流体の供給部が、前記出力ポンプ後段に接続されてなり、前記作動流体の流れに所定の周波数を有する圧力波を加えるパルス発生器をさらに備えてなる、請求項１２に記載の水素気体発生装置。
14. 水素気体を発生させる装置であって、
    高純度に浄化し、かつ、所定圧力に加圧した水を、作動流体として供給する作動流体供給部と、
    共同放出現象に対して強い耐性を有するセラミック物質から形成されてなり、前記作動流体が流れる通路を有する本体と、
    前記本体内の通路に挿入されてなり、共同放出現象に対して敏感な誘電体層に形成された内壁及び出口側で断面積が拡張される膨脹部を有する貫通孔を介して前記作動流体を通過させてなり、前記膨脹部で発生する共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物と、
    前記電気的インパルスによりイオン化された前記作動流体が流れるチャンネルと、前記チャンネルのそれぞれの側面に形成されてなり、Ｎ極面を有する一の群の磁性体がＳ極面を有する他の群の磁性体と向かい合うように形成された磁性体と、並びに電気的極性により前記作動流体から前記磁界の方向に垂直に分離されたイオンを二つの分離通路に案内する分離チャンネルと有してなる分離手段と、
    前記分離手段により分離されたイオンと、発生する水素気体とをそれぞれ収集する収集手段とを備えてなる、水素気体発生装置。
15. 前記収集手段が、密閉されたタンクを包含し、
    前記タンクが、
    前記分離チャンネルの後段から、多量の水素イオンおよび水酸化イオンをそれぞれ含有する前記作動流体を供給する投入口と、
    ジグザグ型に形成されてなり、前記作動流体が広い表面積領域で接触し、かつ、前記接触領域の表面で発生した気体が上昇しうる触媒板と、
    前記触媒板で発生し上昇した水素気体を選択的に通過させるメンブランと、前記メンブランが、前記タンクの上部に設置されてなり、
    前記メンブランの上部に形成されてなり、かつ、前記メンブランを介して通過した高純度の水素気体を排出する第１の排出口と、
    前記メンブランの下部に形成されてなり、かつ、前記メンブランを介して通過しない低純度の水素気体を排出する第２の排出口と、
    前記触媒板を介して通過した水を再回収し、前記作動流体供給部に回送するための第３の排出口とを備えてなる、請求項１４に記載の水素気体発生装置。
16. 前記収集手段が、
    前記第１の排出口に接続され、高純度の水素気体を貯蔵する第１の水素タンクと、
    前記第２の排出口に接続され、低純度の水素気体を貯蔵する第２の水素タンクと、
    前記第１の水素タンクと前記第２の水素タンクとのそれぞれの入口側に形成されてなる気体の逆流を防止するチェックバルブとを備えてなる、請求項１４に記載の水素気体発生装置。
17. 前記本体が、セラミック物質であるシリコンカーバイド焼結体により形成されたものである、請求項１４に記載の水素気体発生装置。
18. 前記誘電性挿入物が、ルビー、サファイアの一つのものから形成されてなり、かつ、前記貫通孔の内壁が、石綿から形成されてなる、請求項１４に記載の水素気体発生装置。
19. 前記触媒板が、ロジウム、パラジウムの一つを用いて形成されてなる、請求項１５に記載の水素気体発生装置。
20. 水素気体を発生させる装置であって、
    高純度に浄化し、かつ、所定圧力に加圧した水を、作動流体として供給する作動流体の供給部と、
    共同放出現象に対して強い耐性を有するセラミック物質から形成されてなり、前記作動流体が流れる通路を有する本体と、
    前記本体内の通路に挿入されてなり、共同放出現象に対して敏感な誘電体層に形成された内壁及び出口側で断面積が拡張される膨脹部を備える貫通孔を介して前記作動流体を通過させてなり、前記膨脹部で発生する共同放出現象により高電位の電気的インパルスを発生させる誘電性挿入物と、
    前記電気的インパルスによりイオン化された前記作動流体が流れるチャンネルと、前記チャンネルのそれぞれの側面に形成されてなり、Ｎ極を有する一の群の磁性体がＳ極を有する他の群の磁性体と向かい合うように備えられた磁性体と、並びに電気的極性により前記作動流体から前記磁界の方向に垂直に分離されたイオンを二つの分離通路に案内する分離チャンネルと有してなる分離手段と、
    前記分離チャンネルの後段にそれぞれ接続され、ロジウムまたはパラジウムの一つにより形成された触媒板を通じて前記分離された水素イオンまたは水酸化イオンを含有する作動流体と接触され、水素気体を発生させる収集手段とを備えてなる、水素気体発生装置。

Images