JP2008130289A - 直接型燃料電池 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池の外部に排出されていたメタノール燃料を有効に利用する技術を提供する。
【解決手段】本発明の直接型燃料電池は、発電部と排ガス処理部３６を備える。発電部には、電解質膜１２と、電解質膜１２の一方の面に設けられたアノード２４と、電解質膜１２の他方の面に設けられた２２とを含む。排ガス処理部３６は、アノード２４で生成したガスと共に供給される燃料蒸気を液体中に捕捉し、ガスに含まれる二酸化炭素を排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、直接型燃料電池の技術に関する。

燃料電池は水素と酸素とから電気エネルギを発生させる装置であり、高い発電効率を得ることができる。燃料電池の主な特徴としては、従来の発電方式のように熱エネルギや運動エネルギの過程を経ない直接発電であるので、小規模でも高い発電効率が期待できる。また、窒素化合物等の排出が少なく、騒音や振動も小さいので環境性が良いなどが挙げられる。このように、燃料電池は燃料のもつ化学エネルギを有効に利用でき、環境にやさしい特性を持っているので、２１世紀を担うエネルギ供給システムとして期待される。宇宙用から自動車用、携帯機器用まで、大規模発電から小規模発電まで、種々の用途に使用できる将来有望な新しい発電システムとして注目され、実用化に向けて技術開発が本格化している。

中でも、固体高分子形燃料電池は、他の種類の燃料電池に比べて、作動温度が低く、高い出力密度を持つ特徴が有る。特に近年、固体高分子形燃料電池の一形態として、ダイレクトメタノール燃料電池（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔｈａｎｏｌ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ：ＤＭＦＣ）が注目を集めている。ＤＭＦＣは、燃料であるメタノール水溶液を改質することなく直接アノードへ供給し、メタノール水溶液と酸素との電気化学反応により電力を得るものである。この電気化学反応によりアノードからは二酸化炭素が、カソードからは生成水が、反応生成物として排出される。メタノール水溶液は水素に比べ、単位体積当たりのエネルギが高く、また、貯蔵に適しており、爆発などの危険性も低いため、自動車や携帯機器（携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、ＭＰ３プレーヤ、デジタルカメラ、電子辞書あるいは電子書籍）などの電源への利用が期待されている。

ＤＭＦＣでは、長時間の連続運転を可能とするため、高濃度のメタノール燃料が使用される。そのため、アノードにメタノール燃料を供給するための燃料室において、メタノールの蒸気圧は高い状態で保たれる。このメタノール蒸気は、アノードで生成したガスと共に燃料電池の外部に排出される虞があるため、これを防ぐための様々な技術が開発されてきた。
特開２００５−１１６９５号公報 特表２００４−５０７０４７号公報

図７は、発電に使用されるメタノール量に対して蒸発により失われるメタノール量の割合を３種類の異なる濃度において計算した結果を示したグラフである。同図から、メタノールの濃度や発電時のメタノールの温度が上昇するにつれて、蒸発により失われるメタノール量の割合が高くなることがわかる。パッシブ型燃料電池では、補機を可及的に省略した小型設計をするため、アノードで生成したガスとメタノール蒸気とを分離し、メタノール蒸気を回収する機構を設けることが困難であり、メタノールを有効に活用することが十分とはいえなかった。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、メタノール燃料が燃料電池の外部に排出されないように有効に利用する技術の提供にある。

本発明のある態様は、直接型燃料電池である。当該直接型燃料電池は、電解質膜と、電解質膜の一方の面に設けられたアノードと、電解質膜の他方の面に設けられたカソードと、
を含む発電部と、アノードで生成したガスと共に供給される燃料蒸気を液体中に捕捉し、ガスに含まれる二酸化炭素を排出する排ガス処理部と、を備えることを特徴とする。

この態様の直接型他燃料電池によれば、燃料電池の外部に排出されていたメタノール燃料を有効に利用しやすくなる。

上記態様の直接型燃料電池において、排ガス処理部の液体に捕捉された燃料を用いて発電する別の発電部を更に備えていてもよい。

この態様の直接型燃料電池によれば、排ガス処理部の液体に捕捉された燃料を発電に使用できるため、燃料をより有効に利用しやすくなり、燃料電池全体の燃費が向上しやすくなる。

上記態様の直接型燃料電池において、カソードで生成した水を排ガス処理部の液体に供給する生成水供給手段を更に備えていてもよい。

この態様の直接型燃料電池によれば、ユーザは自ら排ガス処理部の液体に水を供給する手間から解放されやすくなる。また、カソードで生成した水の処理が解決されやすくなる。

上記態様の直接型燃料電池において、発電部と別の発電部とが、電気的に並列に接続されていてもよい。

この態様の直接型燃料電池によれば、より安定的に電力を供給しやすくなる。

上記態様の直接型燃料電池によれば、発電部に用いられる燃料を保持する燃料保持部を更に備え、燃料保持部には、燃料蒸気とアノードで生成したガスを排ガス処理部に送るための流路が形成されていてもよい。

この態様の直接型燃料電池によれば、流路に溜まった燃料蒸気およびアノードで生成したガスは、より円滑に排ガス処理部に送られやすくなる。

本発明によれば、燃料電池の内部で発生するメタノール蒸気を捕捉することにより、メタノール燃料を有効に利用しやすくする。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る燃料電池の模式図である。以下、図１において本実施形態に係る燃料電池の概要について説明する。
燃料電池１０は、燃料電池主部２０と燃料電池副部３０を備える。燃料電池主部２０は、カソード２２、電解質膜１２、アノード２４および燃料室２６を備える。燃料電池副部３０は、カソード３２、電解質膜１２、アノード３４および排ガス処理部３６を備える。よって、燃料電池主部２０のみならず、燃料電池副部３０も発電部としての機能を有する。なお、燃料電池主部２０と燃料電池副部３０は、１つの電解質膜１２を共用している。

燃料室２６には、メタノール水溶液あるいは純メタノール（以下、「メタノール燃料」と記載する）が充填されている。一方、燃料電池副部３０の排ガス処理部３６には、水が充填されている。燃料電池主部２０のカソード２２と、燃料電池副部３０のカソード３２とは、配線１６で接続されている。燃料電池主部２０と燃料電池副部３０のそれぞれのアノードも、同様に配線１７で接続されている。つまり、燃料電池主部２０の電極と燃料電池副部３０の電極は、電気的に並列に接続されている。電気的に並列に接続されることで、燃料電池主部２０のみならず燃料電池副部３０でも発電する場合で、燃料電池１０は、より安定的に電力を供給できる。

燃料室２６と排ガス処理部３６とは、排ガス連絡路１８で繋がれている。発電により、燃料電池主部２０のアノード２４で生成した炭酸ガスは、排ガス連絡路１８を通って、排ガス処理部３６に送られる。燃料電池を長時間使用できるように、燃料室２６に充填されるメタノール燃料のメタノール濃度は高濃度である。高濃度メタノールの蒸気圧による影響を受け、燃料室２６内において液体で満たされていない空間には、常にメタノール蒸気が存在している。このメタノール蒸気は、アノード２４で生成した炭酸ガスと共に排ガス処理部３６に送られる。

炭酸ガスと共に排ガス処理部３６に送られたメタノール蒸気は、排ガス処理部３６に充填されている水に溶解する。排ガス処理部３６内の水溶液のメタノール濃度が、燃料室２６のメタノール燃料より低い場合、排ガス処理部３６内のメタノールの蒸気圧は、燃料室２６内よりも低くなる。よって、排ガス処理部３６に移動したメタノール蒸気は、凝縮し液体となった後、排ガス処理部３６内の水に溶解する。また、メタノール蒸気が排ガス処理部３６内の水に取り込まれて溶解する場合もある。

排ガス処理部３６内の水に溶解したメタノールは、燃料電池副部３０によって発電のために使用される。従来、アノード２４で生成した炭酸ガスと共に外部へ排出していたメタノール蒸気を捕捉し、発電のために消費することで、メタノール燃料をより有効に利用でき、燃料電池１０全体の燃費が向上する。一方、排ガス処理部３６に送られた炭酸ガスは、燃料電池１０の外部に排出される。

燃料電池主部２０のカソード２２と排ガス処理部３６は、生成水搬送材１４によって繋がれている。生成水搬送材１４は、毛細管現象により水を吸収する素材で構成される。生成水搬送材１４により、発電によってカソード２２で生成した水が吸収され、排ガス処理部３６に吸収した水が供給される。

図２は、本実施形態に係る燃料電池の斜視図である。図３は、図２の燃料電池の分解斜視図である。図４は、図２のＡ−Ａ’線上の断面図である。図５は、図２のＢ−Ｂ’線上の断面図である。以下、燃料電池主部の断面である図４を中心に説明する。
燃料電池１０は、平面上に配置された複数のセル１１を備える。各セル１１は、アノード２４とカソード２２とに挟持された電解質膜１２からなる膜電極接合体を備える。アノード２４には、メタノール燃料が供給される。カソード２２には、空気が供給される。燃料電池１０は、メタノール燃料中のメタノールと空気中の酸素との電気化学反応により発電する。

電解質膜１２は、湿潤状態において良好なイオン伝導性を示すことが好ましく、アノード２４とカソード２２との間でプロトンを移動させるイオン交換膜として機能する。電解質膜１２は、含フッ素重合体や非フッ素重合体等の固体高分子材料によって形成され、例えば、スルホン酸型パーフルオロカーボン重合体、ポリサルホン樹脂、ホスホン酸基又はカルボン酸基を有するパーフルオロカーボン重合体等を用いることができる。スルホン酸型パーフルオロカーボン重合体の例として、ナフィオン（デュポン社製：登録商標）１１２などがあげられる。また、非フッ素重合体の例として、スルホン化された、芳香族ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホンなどがあげられる。

アノード２４の一方の面に電解質膜１２が接合し、アノード２４の他方の面に集電体５６が接触している。集電体５６の母材に要求される特性としては、導電性、剛性が挙げられる。集電体５６の母材は、金、白金などの耐腐食性を有する金属で被覆されていることが望ましい。集電体５６には、面方向に対して垂直方向に複数の細孔が設けられている。集電体５６に設けられた細孔を通って、アノード２４にメタノール燃料が供給される。なお、図３に示される膜電極接合体５０は、電解質膜にアノードとカソードが接合され、更にその外側に集電体が接触している状態を示している。

図４に戻り、アノード２４側の電解質膜１２の周縁部には、シール材４２が設けられている。セル１１とセル１１の間には、間隙３３が設けられ、隣り合うセル同士が電気的に絶縁される。シール材４２と集電体５６を電解質膜１２方向に対して押さえ付けるために、アノード側集電体支持部４８が設けられている。アノード側集電体支持部４８の集電体５６と接触する面には、開口４７が設けられている。開口４７を通して取り込まれたメタノール燃料は、集電体５６の細孔を通過し、アノード２４に供給される。メタノール燃料がアノード２４に円滑に供給されるように、隣り合う開口４７と開口４７の間の梁５１が、間隙３３と対応する位置に設けられ、アノード２４の表面が広く開放されている。

なお、図３に示されるように、アノード側集電体支持部４８の膜電極接合体５０方向に対して垂直な面には、梁５１と交差してより細い梁が設けられている。より細い梁を設けることで、アノード２４へのメタノール燃料の供給を妨げることなく、集電体５６をより均一に押さえ付けることができる。

図４に戻り、アノード側集電体支持部４８は、メタノール燃料を貯蔵する燃料室２６を形成するため、アノード２４とは反対側において、シール材４３と蓋４０によって密閉される。この燃料室２６には、燃料保持部４６が充填される。燃料電池の向きにかかわらず発電ができるように、燃料保持部４６は、メタノール燃料を吸収して湿潤し、アノード２４が常にメタノール燃料に触れるようにしている。燃料保持部４６は、アノード側集電体支持部４８に設けられている開口４７に適合し、アノード２４に接触するように形成されている。

燃料保持部４６を構成する材料としては、フェルト、スポンジ、樹脂粒子焼結体、樹脂繊維焼結体、天然繊維および樹脂繊維束体などが好適である。更に、燃料保持部４６には、メタノール燃料を十分に吸収させるための数十μｍ以下の孔と、アノード２４から生成する炭酸ガスを通すための０．１ｍｍ〜１ｍｍオーダの孔が複数形成されていることが望ましい。

燃料保持部４６の集電体５６と接触する面には、流路６２が設けられることが望ましい。流路６２は、燃料保持部４６の集電体５６と接触する面に凹形状の溝として設けられるため、発電によりアノード２４で生成した炭酸ガスは、流路６２に溜まることになる。

アノード側集電体支持部４８の燃料タンク２８側の側面には、燃料受入口４９が設けられている（図３参照）。燃料タンク２８には、燃料受入口４９の径と適合する凸形状の燃料供給口３８が設けられている。燃料保持部４６は、燃料供給口３８から供給されるメタノール燃料を毛細管現象により吸収し、接触するアノード２４へとメタノール燃料を供給する。なお、燃料受入口４９には、燃料タンク２８の燃料供給口３８を外しても燃料保持部４６に保持されるメタノール燃料が外部に流出しないように、逆止弁が設けられている。

カソード２２の一方の面には電解質膜１２が接合し、カソード２２の他方の面に集電体５７が接触している。集電体５７の構成は集電体５６と同様である。集電体５７を電解質膜１２方向に対して押さえ付けるために、カソード側集電体支持部５４が設けられている。カソード側集電体支持部５４の集電体５７と接触する面には空気を取り込むための空気取り込み口５８が設けられている。空気取り込み口５８から流入した空気は、カソード２２に供給される。カソード２２に対して空気が円滑に供給されるように、隣り合う空気取り込み口５８と空気取り込み口５８の間の梁５９が、セル１１とセル１１の間に位置するように設けられ、カソード２２の表面が広く開放されている。

カソード２２側では、セル１１とセル１１の間に生成水搬送材５２が設けられている。発電によって、カソード２２で生成した水は、セルの周囲に位置する生成水搬送材５２に吸収される。生成水搬送材５２を構成する材料としては、燃料保持部４６について例示した材料を用いることができる。

次は、図５を中心に燃料電池主部と排ガス処理部との関係を説明する。
燃料電池主部２０は、燃料電池副部３０と共用する電解質膜１２を備え、アノード２４側には、アノード２４、集電体５６、シール材４２、アノード側集電体支持部４８、シール材４３、蓋４０および燃料保持部４６を備え、カソード２２側には、カソード２２、集電体５７、生成水搬送材５２およびカソード側集電体支持部５４を備える。それぞれの部材については上述した通りである。なお、図３から明白であるが、燃料電池主部２０と燃料電池副部３０は、電解質膜１２以外にも、シール材４３、アノード側集電体支持部４８、シール材４２、生成水搬送材５２およびカソード側集電体支持部５４を共用している。

燃料電池副部３０においても、平面上に配置された複数のセル１３が設けられている。セル１３は、アノード３４とカソード３２とに挟持された電解質膜１２からなる膜電極接合体を備える。燃料電池主部２０と同様に、アノード３４には集電体６６が、カソード３２には集電体６７が接触している。なお、図３の膜電極接合体５０に示されるように、セル１３は、燃料電池主部２０のセル１１と１対１に対応してセル１１と同数設けられている。

図５に戻り、アノード側は、アノード側集電体支持部４８、シール材４３および蓋４０によって形成された空間が、アノード側集電体支持部４８の隔壁６０によって２つに分割されている。燃料電池主部２０側には燃料室２６が、燃料電池副部３０には排ガス処理部３６が設けられている。排ガス処理部３６には、保水材４４が充填されている。保水材４４を構成する材料としては、燃料保持部４６について例示した材料を用いることができる。保水材４４は、アノード側集電体支持部４８の集電体６７に接する面に設けられた開口に適合し、アノード３４に接触するように形成されている。

燃料電池主部２０の発電により、アノード２４で生成した炭酸ガスは、燃料保持部４６の集電体５６に接する面に設けられた流路６２に溜まる。流路６２は、燃料電池の短手方向に隔壁６０からアノード側集電体支持部４８の側面まで、燃料保持部４６の集電体５６に接する面に凹形状の溝として設けられている。

燃料電池を長時間使用できるように、燃料保持部４６に保持されているメタノール燃料のメタノール濃度は高濃度である。そのため、高濃度メタノールの蒸気圧による影響を受け、流路６２によって形成される空間には、生成した炭酸ガス以外にメタノール蒸気が存在する。隔壁６０には、流路６２と連通する排ガス連絡路１８が設けられている。発電により生成される炭酸ガスによって、流路６２内の気圧が排ガス処理部３６の気圧よりも高くなると、流路６２に溜まった炭酸ガスおよびメタノール蒸気は、排ガス連絡路１８を通って排ガス処理部３６の保水材４４に流れ込む。

なお、流路６２は、集電体５６の面の垂直方向に対して、より細い梁５３の高さよりも深い溝として設けられているため、流路６２に溜まった炭酸ガスおよびメタノール蒸気は、より細い梁５３を越えて移動できる。よって、流路６２に溜まった炭酸ガスおよびメタノール蒸気は、より円滑に排ガス処理部３６に流れ込むことができる。

排ガス処理部３６に流れ込んだメタノール蒸気は、メタノールの蒸気圧の低下によって凝縮し液体となった後に保水材４４に保持されている水に溶解する。もしくは、メタノール蒸気は、保水材４４に保持されている水に取り込まれ溶解する。なお、炭酸ガスおよびメタノール蒸気のみが保水材４４に流れ込み、燃料保持部４６に含まれるメタノール燃料が流れ込まないように、排ガス連絡路１８には気液分離膜を設けるのが望ましい。

燃料電池副部３０において、隔壁６０と平行方向のアノード側集電体支持部４８の側面には、排出口６８が設けられている。メタノール蒸気と共に排ガス処理部３６に流れ込んだ炭酸ガスは、ここから燃料電池の外部に排出される。

保水材４４は、アノード側集電体支持部４８の集電体６６と接触する面に設けられている開口を通して、アノード３４と接触している。保水材４４に保持されている水に溶解したメタノールは、アノード３４に供給され、燃料電池副部３０の発電に使用される。

メタノールの蒸気を発電により生成した炭酸ガスと共に燃料電池の外部に排出するのは好ましくない。燃料電池副部３０は、メタノール蒸気を排ガス処理部３６で捕捉し、その問題を解決する。また、捕捉されたメタノール蒸気は燃料電池副部３０により発電に使用されるため、メタノール燃料をより有効に利用でき、燃料電池全体の燃費が向上する。

なお、燃料電池副部３０の発電は、保水材４４に保持されている水に溶解したメタノール濃度によって電流密度が増減する。このような状況において、アノード３４を構成する材料にＰｔＲｕを用いると、Ｒｕが溶出し、アノード３４が劣化しやすくなる。劣化を防ぐためには、アノード３４で使用するＰｔＲｕの粒子径を大きくすることが好適である。

また、保水材４４は、アノード側集電体支持部４８の集電体６６と接触する面に設けられている開口を通して生成水搬送材５２とも接触している。生成水搬送材５２は、カソード側のセルとセルの間に位置し、発電によりカソードで生成した水を吸収する。吸収された水は、生成水搬送材５２と保水材４４と接触する箇所を通して、保水材４４に供給される。なお、保水材４４に含まれている水に溶解したメタノールは、発電により順次消費されるため、保水材４４から生成水搬送材５２へとメタノールが流出することはない。

燃料電池の発電によって生成した水は、排ガス処理部３６の保水材４４へと供給されるため、ユーザは自ら保水材４４へ水を供給する手間から解放される。また、機器の内部で使用されることが多い燃料電池では、カソード２２で生成した水の処理が問題となるが、この問題も解決される。

図６は、本実施形態に係る燃料電池のそれぞれのセル間の配線を示した模式図である。
燃料電池主部２０の１つのセルに対して、燃料電池副部３０の１つのセルが対応して設けられている。燃料電池主部２０のアノードと対応する燃料電池副部３０のアノードが接続され、燃料電池主部２０のカソードと対応する燃料電池副部３０のカソードが接続される。よって、双方のセルは電気的に並列に接続される。電気的に並列に接続されることで、燃料電池主部２０のみならず燃料電池副部３０でも発電する場合、燃料電池は、より安定的に電力を供給できる。

本実施形態に係る燃料電池では、並列に接続された１組の燃料電池主部２０のセルと燃料電池副部３０のセルが複数設けられている。複数組のセルは、電気的に直列に接続されている。複数組のセルを直列に接続することで、燃料電池は必要な電力を外部に供給できる。

具体的には、燃料電池に接続される機器のマイナス極と、燃料電池主部２０の第１のセルのアノード２４ａとが、インターコネクタ６４ａにより接続される。燃料電池主部２０の第１のセルのカソード２２ａと、燃料電池主部２０の第２のセルのアノード２４ｂとがインターコネクタ６４ｂにより接続される。同様に、燃料電池主部２０の第２のセルのカソード２２ｂと、燃料電池主部２０の第３のセルのアノード２４ｃとが、燃料電池主部２０の第３のセルのカソード２２ｃと、燃料電池主部２０の第４のセルのアノード２４ｄとが、燃料電池主部２０の第４のセルのカソード２２ｄと、燃料電池主部２０の第５のセルのアノード２４ｅとが、燃料電池主部２０の第５のセルのカソード２２ｅと、燃料電池主部２０の第６のセルのアノード２４ｆとが、インターコネクタにより接続される。燃料電池主部２０の第６のセルのカソード２２ｆは、燃料電池に接続される機器のプラス極とインターコネクタ６４ｃにより接続される。

なお、上述した実施形態では、燃料電池副部３０のセルは、燃料電池主部２０のセルと同数設けられているが、燃料電池副部３０のセルと燃料電池主部２０セルが同数である必要はない。例えば、燃料電池主部２０の複数のセルに対して、燃料電池副部３０の１つのセルを設けてもよい。この場合、燃料電池副部３０の１つのセルは、燃料電池主部２０の複数のセルのうちのいずれかのセルと電気的に並列に接続されることになる。

また、上述した実施形態では、燃料電池主部２０の１つのセルに対して、燃料電池副部３０の１つのセルが設けられているが、燃料電池主部２０の１つのセルに対して、燃料電池副部３０のセルが複数設けられていてもよい。この場合も、複数設けられた燃料電池副部３０のセルはいずれも燃料電池主部２０の１つのセルに対して、電気的に並列に接続されることになる。

本発明は、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうるものである。

本実施形態に係る燃料電池の模式図である。 本実施形態に係る燃料電池の斜視図である。 図２の燃料電池の分解斜視図である。 図２のＡ−Ａ’線上の断面図である。 図２のＢ−Ｂ’線上の断面図である。 本実施形態に係る燃料電池のそれぞれのセル間の配線を示した模式図である。 発電に使用されるメタノール量に対して蒸発により失われるメタノール量の割合を３種類の異なる濃度において計算した結果を示したグラフである。

符号の説明

１０ 燃料電池、 １１ セル、 １２ 電解質膜、 １３ セル、 １４ 生成水搬送材、 １６ 配線、 １７ 配線、 １８ 排ガス連絡路、 ２０ 燃料電池主部、 ２２ カソード、 ２４ アノード、 ２６ 燃料室、 ２８ 燃料タンク、 ３０ 燃料電池副部、 ３２ カソード、 ３３ 間隙、 ３４ アノード、 ３６ 排ガス処理部、 ３８ 燃料供給口、 ４０ 蓋、 ４２ シール材、 ４３ シール材、 ４４ 保水材、 ４５ 気液分離膜、 ４６ 燃料保持部、 ４７ 開口、 ４８ アノード側集電体支持部、 ４９ 燃料受入口、 ５０ 膜電極接合体、 ５１ 梁、 ５２ 生成水搬送材、 ５３ 梁、 ５４ カソード側集電体支持部、 ５６ 集電体、 ５７ 集電体、 ５８ 空気取り込み口、 ５９ 梁、 ６０ 隔壁、 ６２ 流路、 ６４ インターコネクタ、 ６６ 集電体、 ６７ 集電体、 ６８ 排出口。

Claims (5)

1. 電解質膜と、
   前記電解質膜の一方の面に設けられたアノードと、
   前記電解質膜の他方の面に設けられたカソードと、
   を含む発電部と、
   前記アノードで生成したガスと共に供給される燃料蒸気を液体中に捕捉し、前記ガスに含まれる二酸化炭素を排出する排ガス処理部と、
   を備えることを特徴とする直接型燃料電池。
2. 前記排ガス処理部の液体に捕捉された燃料を用いて発電する別の発電部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の直接型燃料電池。
3. 前記カソードで生成した水を前記排ガス処理部の液体に供給する生成水供給手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の直接型燃料電池。
4. 前記発電部と前記別の発電部とが、電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の直接型燃料電池。
5. 前記発電部に用いられる燃料を保持する燃料保持部を更に備え、
   前記燃料保持部には、前記燃料蒸気と前記アノードで生成したガスを前記排ガス処理部に送るための流路が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の直接型燃料電池。

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