JP2015120617A - 水素供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水素の不足や余剰を抑制できる水素供給装置を提供すること。
【解決手段】有機ハイドライドの少なくとも一部を脱水素化し、水素及び液体の芳香族化合物を生成する脱水素化ユニット（２１）を備え、前記脱水素化ユニットは、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部（４５）から熱を供給されることを特徴とする水素供給装置（１）。水素供給装置は、例えば、液体の有機ハイドライドを収容する第１のタンク（１７）、及び／又は、前記脱水素化ユニットから排出された前記芳香族化合物を含む液体を収容する第２のタンク（１９）を含む、取り外し可能なカートリッジ（５３）を備えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は水素供給装置に関する。

従来、芳香族ハイドライドを脱水素化して水素を生成し、その水素を燃料電池に供給する水素供給装置が知られている（特許文献１参照）。

特許第４８４９７７５号公報

燃料電池における水素の消費速度は、燃料電池を備える装置の状況等に応じて変動する。水素供給装置が水素を供給する速度と、燃料電池における水素の消費速度との差が大きい場合、水素の不足や余剰が生じるおそれがある。

本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、上述した課題を解決できる水素供給装置を提供することを目的とする。

本発明の水素供給装置は、有機ハイドライドの少なくとも一部を脱水素化し、水素及び液体の芳香族化合物を生成する脱水素化ユニットを備え、前記脱水素化ユニットは、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部から熱を供給されることを特徴とする。

本発明の水素供給装置において、脱水素化ユニットは、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部から熱を供給され、その熱に応じて水素の生成速度を変化させる。そのため、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の状況に応じて、水素の生成速度を調整することができる。

端末１の構成を表す説明図である。 ２Ａは本体５５に取り付けた状態のカートリッジ５３の構成を表す側断面図であり、２Ｂは本体５５から取り外した状態のカートリッジ５３の構成を表す側断面図である。 ３Ａは本体５５に取り付けた状態のカートリッジ８５、８７の構成を表す側断面図であり、３Ｂは本体５５から取り外した状態のカートリッジ８５、８７の構成を表す側断面図である。 充電器２０１の構成を表す説明図である。 端末３０１の構成を表す説明図である。 端末３０１の構成を表す説明図である。 車両４０１の構成を表す説明図である。 車両５０１の構成を表す説明図である。 車両６０１の構成を表す説明図である。

本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施形態＞
１．端末１の構成
水素供給装置の一実施形態である端末１の構成を図１、図２に基づき説明する。端末１は、据え置き型の端末（例えば、デスクトップパソコン、サーバ、ホストコンピュータ、車載カーナビゲーションシステム等）であってもよいし、携帯可能な端末（例えば、ノートパソコン、タブレット型端末、携帯電話（例えばスマートフォン）、携帯音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、携帯型ナビゲーション装置等）であってもよい。

端末１は、水素を供給する水素供給部３、燃料電池５、及び水タンク７を備える。また、端末１は、周知の端末と同様に、制御部９、入力部（例えばキーボード、マウス、タッチパネル、音声入力手段等）１１、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１３、及びディスプレイ１５を備える。また、端末１は、図１に示すもの以外にも、一般的に端末が備えている構成を有する。

水素供給部３は、燃料電池５に水素を供給する構成である。水素供給部３は、第１のタンク１７、第２のタンク１９、脱水素反応器（脱水素化ユニットの一実施形態）２１、気液分離器２３、吸着器２５、バッファータンク２７、ポンプ２９、３１、及び配管３３、３５、３７、３９、４１、４３を備える。

第１のタンク１７は、液体のメチルシクロヘキサン（ＭＣＨ）を収容可能なタンクである。第２のタンク１９は、後述するように気液分離器２３から送り出される、トルエン等を含む液体を収容可能なタンクである。

脱水素反応器２１は、第１のタンク１７から供給されるＭＣＨの少なくとも一部を脱水素化し、気体の水素及び液体のトルエンを生成するユニットである。脱水素反応器２１は、金属チューブ内に脱水素触媒が充填された構造を有する。

脱水素触媒としては、特許第４８４９７７５号公報に記載されたものを用いることができる。この脱水素触媒として、例えば、特定の物理性状を有する多孔性γ-アルミナ担体に、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、及びイリジウムから選ばれた１種又は２種以上の触媒金属と、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウムを包含する周期律表の第１Ａ族及び第２Ａ族から選ばれた１種又は２種以上のアルカリ性金属とが担持された触媒を挙げることができ、特に好ましくは、触媒金属として白金が０．３重量%以上２．０重量%以下、好ましくは０.５重量%以上１.０重量%以下の範囲で、また、アルカリ性金属としてカリウムが０.００１重量%以上１.０重量%以下、好ましくは０.００５重量%以上０.５重量%以下での範囲でそれぞれ担持された触媒である。

また、上記γ−アルミナ担体としては、表面積が１５０ｍ²／ｇ以上、細孔容積が０．５５ｃｍ³／ｇ以上、平均細孔径が９０〜３００Å、及び細孔径９０〜３００Åの占有率が６０％以上の物理的性状を有するものが好ましい。

このような特定の物理的性状を有する多孔性γ-アルミナ担体は、例えば、特公平６−７２００５号公報に開示されている製造方法で得ることができる。すなわち、アルミニウム塩の中和により生成した水酸化アルミニウムのスラリーを濾過洗浄し、得られたアルミナヒドロゲルを脱水乾燥した後、４００〜８００℃で１〜６時間程度焼成することにより得ることができ、好ましくは、アルミナヒドロゲルのｐＨ値をアルミナヒドロゲル溶解ｐＨ領域とベーマイトゲル沈殿ｐＨ領域との間で交互に変動させるとともに少なくともいずれか一方のｐＨ領域から他方のｐＨ領域へのｐＨ変動に際してアルミナヒドロゲル形成物質を添加してアルミナヒドロゲルの結晶を成長させるｐＨスイング工程を経て得られたものであるのがよい。

脱水素反応器２１での脱水素反応条件は、好ましくは、反応温度が２５０℃以上３５０℃以下、より好ましくは２９０℃以上３５０℃以下であり、また、この脱水素反応器の反応領域を通過するＭＣＨの液空間速度（ＬＨＳＶ）が１．０以上５．０以下、好ましくは２．０以上４．０以下である。

脱水素反応器２１は、後述するように、ＣＰＵ４５から熱を供給される。脱水素反応器２１の温度は、ＣＰＵ４５から充分な熱量を供給された場合、上記の好適な反応温度に達することが可能である。一方、ＣＰＵ４５から充分な熱量を供給されない場合、ＣＰＵ４５の温度は、上記の好適な反応温度に達しない。

気液分離器２３は、脱水素反応器２１から排出される物質（水素主体の気体と、トルエン及び未反応のＭＣＨ主体の液体との混合物）を、気体と液体とに分離する。気液分離器２３は、十分な管径を有するチューブから成るコイルであって、コイルの軸方向が鉛直となるように設置される。脱水素反応器２１から排出された物質を気液分離器２３に導入し、冷却することで、気体と液体とに分離することができる。分離された気体は吸着器２５へ送られ、液体は第２のタンク１９に送られる。

吸着器２５は、気液分離器２３において分離された気体から、水素以外の不純物を吸着して除去する。吸着器２５は、金属チューブ内に吸着剤を充填した構造を有する。吸着剤としては、例えば、ゼオライト、シリカ、シリカアルミナ、活性炭等を用いることができる。

バッファータンク２７は、吸着器２５において不純物を除去された気体（主として水素）を収容可能なタンクである。バッファータンク２７は、充分な厚みを有する金属製のタンクである。バッファータンク２７は、収容している水素を燃料電池５に供給する。

配管３３は第１のタンク１７と脱水素反応器２１とを接続しており、ポンプ２９は配管３３の途中に設置されている。配管３３及びポンプ２９により、第１のタンク１７内のＭＣＨが脱水素反応器２１に供給される。

配管３５は脱水素反応器２１と気液分離器２３とを接続している。配管３７は気液分離器２３と吸着器２５とを接続している。
配管３９は、吸着器２５とバッファータンク２７とを接続している。配管３９の途中には、ポンプ３１が設けられている。ポンプ３１は、吸着器２５から排出された気体をバッファータンク２７に送り出す。

配管４１はバッファータンク２７内の水素を燃料電池５に供給する。配管４３は気液分離器２３から排出された液体を第２のタンク１９に送る。
燃料電池５は、水素供給部３から供給された水素と、空気（酸素）とを用いて電気化学反応を行い、電圧を発生させる。また、燃料電池５は、その電気化学反応により水を生成する。その水は水タンク７に収容される。水タンク７に収容された水は、種々の用途に用いることができる。

制御部９は、ＣＰＵ４５、ＲＯＭ４７、及びＲＡＭ４９を備えている。制御部９は端末１の各部を制御し、通常の端末と同様の処理を実行できる。制御部９、ＨＤＤ１３、及びディスプレイ１５は、燃料電池５により生じた電力で駆動される。ＣＰＵ４５は、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の一実施形態である。

ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１とは、ヒートパイプ５１により接続されている。ヒートパイプ５１は、熱伝導性が高い材質（例えば銅）から成るパイプ中に揮発性の作動液（例えば代替フロン）を封入した構造を有する。ヒートパイプ５１における一方の端部がＣＰＵ４５に接し、他方の端部が脱水素反応器２１の外壁に接する。ＣＰＵ４５で発生した熱は、ヒートパイプ５１により、効率的に脱水素反応器２１に伝えられる。

図２Ａ、２Ｂに示すように、第１のタンク１７及び第２のタンク１９は、カートリッジ５３内に設けられている。カートリッジ５３は、端末１の本体（端末１のうち、カートリッジ５３以外の部分）５５に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

カートリッジ５３は、略直方体形状を有する中空容器であり、その内部の閉空間は、仕切り壁５４により、２つの閉空間に仕切られている。この２つの閉空間が、それぞれ、第１のタンク１７、及び第２のタンク１９を構成する。

カートリッジ５３における一方の端面５３Ａには、第１のタンク１７内と外部とを連通する開口５７が設けられているとともに、第２のタンク１９内と外部とを連通する開口５９が設けられている。また、端面５３Ａのうち、開口５７の周囲には、円筒状の差込部６１が外側に向けて立設され、開口５９の周囲には、円筒状の差込部６３が外側に向けて立設されている。

また、カートリッジ５３内には、開口５７を開閉するシャッター６５が設けられている。シャッター６５は、回動軸６５Ａを中心として回動可能であり、図２Ａに示すように、開口５７を開放する位置と、図２Ｂに示すように、開口５７を閉じる位置との間で回動可能である。ただし、シャッター６５は、図示しないバネにより、開口５７を閉じる位置に向けて付勢されており、外力を加えない限り、開口５７を閉じる位置にある。

また、カートリッジ５３内には、開口５９を開閉するシャッター６７が設けられている。シャッター６７は、回動軸６７Ａを中心として回動可能であり、図２Ａに示すように、開口５９を開放する位置と、図２Ｂに示すように、開口５９を閉じる位置との間で回動可能である。ただし、シャッター６７は、図示しないバネにより、開口５９を閉じる位置に向けて付勢されており、外力を加えない限り、開口５９を閉じる位置にある。

本体５５には、端面５３Ａを先頭とする向きでカートリッジ５３を差し込むことができる凹部６９が形成されている。凹部６９の奥側には底面７１が設けられており、その底面７１には、２つの開口７３、７５が形成されている。開口７３のさらに奥側には配管３３（図１参照）が接続しており、開口７５の更に奥側には配管４３（図１参照）が接続している。

配管３３の内壁には、Ｌ字型の棒状部材であるシャッター押出棒７７が取り付けられており、その先端７７Ａは、開口７３を通り、凹部６９の入口方向に突出している。また、配管４３の内壁には、Ｌ字型の棒状部材であるシャッター押出棒７９が取り付けられており、その先端７９Ａは、開口７５を通り、凹部６９の入口方向に突出している。

本体５５において、凹部６９の周囲には、一対の棒状部材である係止部８１、８３が立設されている。係止部８１、８３は、凹部６９を挟んで対向している。係止部８１は、その先端に、係止部８３の方向に突出する爪部８１Ａを備えている。また、係止部８３は、その先端に、係止部８１の方向に突出する爪部８３Ａを備えている。爪部８１Ａと爪部８３Ａとの間隔は、カートリッジ５３の幅（図２Ａ、２Ｂにおける上下方向での長さ）より小さい。係止部８１、８３は、弾性変形可能な部材（例えば樹脂）から成り、外側に（図２Ｂにおける矢印Ｈ１方向）に弾性変形可能である。

図２Ｂに示すように、カートリッジ５３を本体５５から取り外している状態において、シャッター６５、６７は閉じているので、第１のタンク１７に収容されたＭＣＨが開口５７から漏れることはなく、第２のタンク１９に収容されたトルエン等を含む液体が開口５９から漏れることはない。

カートリッジ５３を本体５５に取り付けるときは、端面５３Ａを先頭とする向きで、カートリッジ５３を凹部６９に差し込み、図２Ａに示すように、端面５３Ａが底面７１に当接するまで押し込む。このとき、差込部６１が開口７３に内挿されるとともに、シャッター押出棒７７がシャッター６５を押し、開口５７を開放するので、第１のタンク１７の内部と、配管３３とが連通する。また、差込部６３が開口７５に内挿されるとともに、シャッター押出棒７９がシャッター６７を押し、開口５９を開放するので、第２のタンク１９の内部と、配管４３とが連通する。

また、カートリッジ５３を凹部６９に差し込んでゆく途中において、係止部８１、８３は、カートリッジ５３により、外側に（図２Ｂにおける矢印Ｈ１方向に）押し広げられる。やがて、端面５３Ａが底面７１に当接する位置までカートリッジ５３が進むと、図２Ａに示すように、爪部８１Ａと爪部８３Ａは、カートリッジ５３よりも手前側（図２Ａにおける左側）に達し、カートリッジ５３から外側方向への力を受けなくなるので、係止部８１、８３は、内側方向（図２Ａにおける矢印Ｈ２方向）に変位し、爪部８１Ａと爪部８３Ａが、カートリッジ５３における手前側の端面５３Ｂを係止する。その結果、カートリッジ５３が本体５５から脱落しにくくなる。なお、カートリッジ５３を取り外すときは、まず、指で係止部８１、８３を矢印Ｈ１方向に押し広げ、次に、カートリッジ５３を凹部６９から引き抜けばよい。カートリッジ５３を凹部６９から引き抜くと、シャッター押出棒７７、７９はシャッター６５、６７から離れるので、自動的に、シャッター６５、６７は閉じる。

２．端末１が実行する処理
予め、第１のタンク１７にＭＣＨが収容され、第２のタンク１９に空きがあるカートリッジ５３を端末１に取り付けておく。

端末１のメイン電源がＯＮであるとき、ポンプ２９は、第１のタンク１７内のＭＣＨを、配管３３を介して脱水素反応器２１に供給する。脱水素反応器２１では、ＭＣＨを原料とする脱水素反応が生じ、気体の水素と液体のトルエンとが生成する。また、一部のＭＣＨは未反応のまま残存する。それらの物質は、配管３５を経て、気液分離器２３に送られる。

脱水素反応器２１における脱水素反応の速度は、ＣＰＵ４５から供給される熱量により左右される。すなわち、ＣＰＵ４５から供給される熱量が大きい場合は、脱水素反応器２１の温度が上昇し、脱水素反応の速度が速くなる。一方、ＣＰＵ４５から供給される熱量が小さい場合は、脱水素反応器２１の温度が低下し、脱水素反応の速度が遅くなる。

気液分離器２３では、脱水素反応器２１から送られた物質が、気体と液体とに分離される。分離された気体は配管３７を経て吸着器２５に送られる。また、分離された液体は配管４３を経て第２のタンク１９に送られる。

吸着器２５では、気液分離器２３から送られた気体に含まれる、水素以外の不純物が吸着剤に吸着される。その後、気体（主として水素）は、ポンプ３１及び配管３９により、バッファータンク２７に送られ、そこに収容される。なお、バッファータンク２７に収容された水素は、適宜、燃料電池５に供給される。

３．端末１が奏する効果
（１）ＣＰＵ４５は、処理負荷が大きく、電力使用量が大きいほど、発熱量が大きくなる。端末１では、上述したとおり、ＣＰＵ４５で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えるので、ＣＰＵ４５の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１の温度が高くなる。その結果、ＣＰＵ４５の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１における脱水素反応の速度が速くなり、単位時間あたりの水素の生成量が増加し、燃料電池５の発電能力が向上する。

よって、端末１は、ＣＰＵ４５の電力使用量が大きいときは、それに応じて燃料電池５の発電能力を向上させることができ、ＣＰＵ４５で使用する電力が不足するようなことが起こり難い。

また、端末１は、ＣＰＵ４５の電力使用量が小さいときは、それに応じて水素の生成量を減少させるので、余剰水素の生成を抑制することができる。
（２）端末１は、ＣＰＵ４５で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えることができる。その結果、ＣＰＵ４５の冷却効率が向上する。

（３）端末１は、ＣＰＵ４５を、脱水素反応器２１を加熱する熱源の少なくとも一部とするので、脱水素反応器２１を専用のヒータのみで加熱する場合に比べて、電力使用量を低減できる。

（４）端末１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９を含む取り外し可能なカートリッジ５３を備えている。そのため、ＭＣＨの補充やトルエンの回収が容易である。
４．変形例
（１）端末１は、図３Ａ、３Ｂに示すように、第１のタンク１７のみを含むカートリッジ８５と、第２のタンク１９のみを含むカートリッジ８７とを、それぞれ備えていてもよい。カートリッジ８５、８７は、それぞれ、本体５５に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

カートリッジ８５は、略直方体形状を有する中空容器であり、その内部の閉空間が第１のタンク１７を構成する。
カートリッジ８５における一方の端面８５Ａには、第１のタンク１７内と外部とを連通する開口８９が設けられている。また、端面８５Ａのうち、開口８９の周囲には、円筒状の差込部９１が外側に向けて立設されている。

また、カートリッジ８５内には、開口８９を開閉するシャッター９３が設けられている。シャッター９３は、回動軸９３Ａを中心として回動可能であり、図３Ａに示すように、開口８９を開放する位置と、図３Ｂに示すように、開口８９を閉じる位置との間で回動可能である。ただし、シャッター９３は、図示しないバネにより、開口８９を閉じる位置に向けて付勢されており、外力を加えない限り、開口８９を閉じる位置にある。

本体５５には、端面８５Ａを先頭とする向きでカートリッジ８５を差し込むことができる凹部９５が形成されている。凹部９５の奥側には底面９７が設けられており、その底面９７には、開口９９が形成されている。開口９９のさらに奥側には配管３３が接続している。

配管３３の内壁には、Ｌ字型の棒状部材であるシャッター押出棒１０１が取り付けられており、その先端１０１Ａは、開口９９を通り、凹部９５の入口方向に突出している。
本体５５において、凹部９５の周囲には、一対の棒状部材である係止部１０３、１０５が立設されている。係止部１０３、１０５は、凹部９５を挟んで対向している。係止部１０３は、その先端に、係止部１０５の方向に突出する爪部１０３Ａを備えている。また、係止部１０５は、その先端に、係止部１０３の方向に突出する爪部１０５Ａを備えている。爪部１０３Ａと爪部１０５Ａとの間隔は、カートリッジ８５の幅（図３Ａ、３Ｂにおける上下方向での長さ）より小さい。係止部１０３、１０５は、弾性変形可能な部材（例えば樹脂）から成り、外側に（図３Ｂにおける矢印Ｈ１方向）に弾性変形可能である。

図３Ｂに示すように、カートリッジ８５を本体５５から取り外している状態において、シャッター９３は閉じているので、第１のタンク１７に収容されたＭＣＨが開口５７から漏れることはない。

カートリッジ８５を本体５５に取り付けるときは、端面８５Ａを先頭とする向きで、カートリッジ８５を凹部９５に差し込み、図３Ａに示すように、端面８５Ａが底面９７に当接するまで押し込む。このとき、差込部９１が開口９９に内挿されるとともに、シャッター押出棒１０１がシャッター９３を押し、開口８９を開放するので、第１のタンク１７の内部と、配管３３とが連通する。

また、カートリッジ８５を凹部９５に差し込んでゆく途中において、係止部１０３、１０５は、カートリッジ８５により、外側に（図３Ｂにおける矢印Ｈ１方向に）押し広げられる。やがて、端面８５Ａが底面９７に当接する位置までカートリッジ８５が進むと、図３Ａに示すように、爪部１０３Ａと爪部１０５Ａは、カートリッジ８５よりも手前側（図３Ａにおける左側）に達し、カートリッジ８５から外側方向への力を受けなくなるので、係止部１０３、１０５は、内側方向（図３Ａにおける矢印Ｈ２方向）に変位し、爪部１０３Ａと爪部１０５Ａが、カートリッジ８５における手前側の端面８５Ｂを係止する。その結果、カートリッジ８５が本体５５から脱落しにくくなる。なお、カートリッジ８５を取り外すときは、まず、指で係止部１０３、１０５を矢印Ｈ１方向に押し広げ、次に、カートリッジ８５を凹部９５から引き抜けばよい。カートリッジ８５を凹部９５から引き抜くと、シャッター押出棒１０１はシャッター９３から離れるので、自動的に、シャッター９３は閉じる。

カートリッジ８７は、基本的にはカートリッジ８５と同様の構成を有する。ただし、カートリッジ８７の内部の閉空間は第２のタンク１９を構成する。また、カートリッジ８７は、本体５５において凹部６９とは離れた位置に形成された凹部１０７に差し込まれる。また、カートリッジ８７のうち、開口８９が設けられた端面は端面８７Ａであり、その反対側の端面は８７Ｂである。また、凹部１０７の奥側の開口９９には配管４３が接続している。

端末１がカートリッジ８５、８７を備える場合は、第１のタンク１７、第２のタンク１９のうちの一方のみを交換することができる。
（２）ＣＰＵ４５から脱水素反応器２１に熱を伝える部材は、ヒートパイプ５１以外のものであってもよい。例えば、熱伝導性が高い物質（例えば、金属（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム、チタン等）、セラミックス等）から成る部材の一方の面にＣＰＵ４５を当接させ、他の面に脱水素反応器２１を当接させることができる。また、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１とを直接、接触させてもよい。

（３）端末１は、ＣＰＵ４５に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、ＣＰＵ４５の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、そのヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（４）端末１は、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、ＣＰＵ４５の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、ヒートパイプ５１の一方又は両方の端部を、ＣＰＵ４５又は脱水素反応器２１から離す方法が挙げられる。

（５）端末１は、カートリッジ５３を備えず、固定式の第１のタンク１７及び第２のタンク１９を備えていてもよい。
（６）端末１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９のうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。第１のタンク１７を備えていない場合は、外部からＭＣＨの供給を受けることができる。また、第２のタンク１９を備えていない場合は、トルエン等を含む液体を外部に排出することができる。

（７）端末１は、ＣＰＵ４５の温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、ＣＰＵ４５の温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。
＜第２の実施形態＞
１．充電器２０１の構成
水素供給装置の一実施形態である充電器２０１の構成を図４に基づき説明する。充電器２０１は、筐体２０３と、その内部に収容された燃料電池５、水タンク７、第１のタンク１７、第２のタンク１９、脱水素反応器２１、気液分離器２３、吸着器２５、バッファータンク２７、ポンプ２９、３１、及び配管３３、３５、３７、３９、４１、４３を備える。

燃料電池５、水タンク７、第１のタンク１７、第２のタンク１９、脱水素反応器２１、気液分離器２３、吸着器２５、バッファータンク２７、ポンプ２９、３１、及び配管３３、３５、３７、３９、４１、４３は、前記第１の実施形態と同様のものである。

また、第１のタンク１７、第２のタンク１９は、前記第１の実施形態と同様に、カートリッジ５３内に設けられており、カートリッジ５３ごと、取り付け及び取り外しが可能である。

筐体２０３は基本的には樹脂から成るが、筐体２０３における天板２０５の一部である領域２０５Ａは熱伝導率が高いアルミニウムから成る。脱水素反応器２１は領域２０５Ａに当接している。

また、天板２０５には、コネクタ２０７が取り付けられている。コネクタ２０７は、燃料電池５と電気的に接続している。また、天板２０５の上側面には、上方向に向けて突出する複数の凸部２０９が設けられている。

充電器２０１は、端末２１１と組み合わせて使用される。端末２１１の構成を説明する。端末２１１は、据え置き型の端末（例えば、デスクトップパソコン、サーバ、ホストコンピュータ、車載カーナビゲーションシステム等）であってもよいし、携帯可能な端末（例えば、ノートパソコン、タブレット型端末、携帯電話（例えばスマートフォン）、携帯音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、携帯型ナビゲーション装置等）であってもよい。

端末２１１は、筐体２１２、端末２１１の各部を制御する制御部２１３、端末２１１の各部に電力を供給するリチウムイオンバッテリー（２次電池）２１５を備える。また、端末２１１は、図４に示すもの以外にも、一般的に端末が備えている構成（例えば、入力部（例えばキーボード、マウス、タッチパネル、音声入力手段等）、ＨＤＤ、ディスプレイ等）を備えている。

制御部２１３は、ＣＰＵ２１７、ＲＯＭ２１９、及びＲＡＭ２２１を備えている。筐体２１２は、基本的には樹脂から成るが、筐体２１２における底板２２３の一部である領域２２３Ａは、熱伝導率が高いアルミニウムから成る。ＣＰＵ２１７は、領域２２３Ａに当接している。

また、底板２２３には、コネクタ２２５が取り付けられている。コネクタ２２５は、リチウムイオンバッテリー２１５と電気的に接続している。また、底板２２３には、凸部２０９を収納可能な大きさの凹部２２７が複数設けられている。

充電器２０１は、天板２０５と底板２２３とが当接するように、端末２１１に取り付けられる。このとき、凸部２０９が凹部２２７に差し込まれることで、端末２１１に対する充電器２０１の相対的な位置が決まる。また、このとき、コネクタ２０７とコネクタ２２５とが接続し、燃料電池５とリチウムイオンバッテリー２１５とが電気的に接続する。また、このとき、領域２０５Ａと領域２２３Ａとが当接する。よって、脱水素反応器２１とＣＰＵ２１７との間には、領域２０５Ａ及び領域２２３Ａから成る熱伝導経路が形成される。

２．充電器２０１が実行する処理
充電器２０１は、前記第１の実施形態における端末１と同様に、脱水素反応器２１における脱水素反応により水素を生成し、その水素を燃料電池５に供給する。脱水素反応器２１は、ＣＰＵ２１７から供給される熱により加熱される。燃料電池５は水素を用いて起電力を発生させ、リチウムイオンバッテリー２１５を充電する。なお、端末２１１は、充電器２０１を取り外した状態でも、リチウムイオンバッテリー２１５の電力により動作することができる。

３．充電器２０１が奏する効果
（１）ＣＰＵ２１７は、処理負荷が大きく、電力使用量が大きいほど、発熱量が大きくなる。充電器２０１では、上述したとおり、ＣＰＵ２１７で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えるので、ＣＰＵ２１７の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１の温度が高くなる。その結果、ＣＰＵ２１７の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１における脱水素反応の速度が速くなり、単位時間あたりの水素の生成量が増加し、燃料電池５の発電能力が向上する。

よって、充電器２０１は、ＣＰＵ２１７の電力使用量が大きいときは、それに応じて燃料電池５の発電能力を向上させることができ、ＣＰＵ２１７で使用する電力が不足するようなことが起こり難い。

また、充電器２０１は、ＣＰＵ２１７の電力使用量が小さいときは、それに応じて水素の生成量を減少させるので、余剰水素の生成を抑制することができる。
（２）充電器２０１は、ＣＰＵ２１７で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えることができる。その結果、ＣＰＵ２１７の冷却効率が向上する。

（３）充電器２０１は、ＣＰＵ２１７を、脱水素反応器２１を加熱する熱源の少なくとも一部とするので、脱水素反応器２１を専用のヒータのみで加熱する場合に比べて、電力使用量を低減できる。

（４）充電器２０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９を含む取り外し可能なカートリッジ５３を備えている。そのため、ＭＣＨの補充やトルエンの回収が容易である。

４．変形例
（１）充電器２０１は、第１のタンク１７のみを含むカートリッジと、第２のタンク１９のみを含むカートリッジとを、それぞれ備えていてもよい。それらのカートリッジは、それぞれ、充電器２０１に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

（２）領域２０５Ａ、２２３Ａは、熱伝導率が高い他の材質（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、マグネシウム、チタン等）から成るものであってもよい。
（３）充電器２０１は、ＣＰＵ２１７に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、ＣＰＵ２１７の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、ヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（４）充電器２０１は、ＣＰＵ２１７と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、ＣＰＵ２１７の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、ＣＰＵ２１７と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、脱水素反応器２１と領域２０５Ａとを離す方法、領域２０５Ａと領域２２３Ａとを離す方法、ＣＰＵ２１７と領域２２３Ａとを離す方法等が挙げられる。

（５）充電器２０１は、カートリッジ５３を備えず、固定式の第１のタンク１７及び第２のタンク１９を備えていてもよい。
（６）充電器２０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９のうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。第１のタンク１７を備えていない場合は、外部からＭＣＨの供給を受けることができる。また、第２のタンク１９を備えていない場合は、トルエン等を含む液体を外部に排出することができる。

（７）充電器２０１は、領域２０５Ａの温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、領域２０５Ａの温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。
＜第３の実施形態＞
１．端末３０１の構成
水素供給装置の一実施形態である端末３０１の構成を図５、図６に基づき説明する。端末３０１は、携帯可能な端末であって、例えば、ノートパソコン、タブレット型端末、携帯電話（例えばスマートフォン）、携帯音楽プレーヤー、電子書籍リーダー、携帯型ナビゲーション装置等のうちのいずれかとすることができる。

端末３０１は、筐体３０３と、その内部に収容された燃料電池５、水タンク７、制御部９、脱水素反応器２１、気液分離器２３、吸着器２５、バッファータンク２７、ポンプ３１、及び配管３５、３７、３９、４１を備える。また、端末３０１は、図５、図６に示すもの以外にも、一般的に端末が備えている構成を有する。

燃料電池５、水タンク７、制御部９、脱水素反応器２１、気液分離器２３、吸着器２５、バッファータンク２７、ポンプ３１、及び配管３５、３７、３９、４１は、前記第１の実施形態と同様のものである。

また、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１とは、ヒートパイプ５１により接続されている。ＣＰＵ４５で発生した熱は、ヒートパイプ５１により、効率的に脱水素反応器２１に伝えられる。

筐体３０３における一方の端面３０３Ａには、２つの開口３０５、３０７が設けられている。端末３０１は、開口３０５から脱水素反応器２１の内部に至る配管３０９と、開口３０７から気液分離器２３の内部に至る配管３１１とを備えている。配管３０９、３１１は、それぞれ、シリコンゴムから成る中空円筒状の部材である。

端末３０１は、車両のダッシュボード３１３に取り付けることができる。端末３０１は、ダッシュボード３１３に取り付けられた状態で、ダッシュボード３１３からＭＣＨの供給を受けることができ、また、端末３０１は、気液分離器２３から送り出される液体をダッシュボード３１３側に排出することができる。ダッシュボード３１３の構成を以下で説明する。

ダッシュボード３１３は、その上面に、端末３０１における端面３０３Ａ側の一部を収容可能な凹部３１５を備える。また、ダッシュボード３１３の内部には、第１のタンク３１７と第２のタンク３１９とが設けられている。

また、ダッシュボード３１３は、配管３２１、３２３を備える。配管３２１における一方の端は第１のタンク３１７に接続し、反対側の端部３２１Ａは、凹部３１５の底面３１５Ａから上方向に突出する。また、配管３２３における一方の端は第２のタンク３１９に接続し、反対側の端部３２３Ａは、底面３１５Ａから上方向に突出する。

また、ダッシュボード３１３は、第１のタンク３１７内のＭＣＨを、配管３２１の端部３２１Ａ方向へ送り出すポンプ３２５を備えている。さらに、ダッシュボード３１３は、底面３１５Ａに対する端末３０１の接触を検出する接触センサ３２７を備えている。ポンプ３２５は、ダッシュボード３１３に設けられた図示しない始動スイッチがユーザによってＯＮにされるとともに、接触センサ３２７が端末３０１を検出することを条件として動作する。

端末３０１をダッシュボード３１３に取り付けるときは、端面３０３Ａを先頭として、凹部３１５内に端末３０１を差込む。このとき、配管３２１のうち、底面３１５Ａよりも上側に突出している部分が、配管３０９に内挿され、配管３２３のうち、底面３１５Ａよりも上側に突出している部分が、配管３１１に内挿される。

応力がかかっていない状態において、配管３０９の内径は、配管３２１の外径より小さく、配管３１１の内径は、配管３２３の外径より小さい。そのため、配管３２１の外周面と配管３０９の内周面とは隙間無く密着し、配管３２３の外周面と配管３１１の内周面とは隙間無く密着する。端末３０１は、端面３０３Ａと底面３１５Ａとが当接するまで、凹部３１５内に差し込まれる。

２．端末３０１が実行する処理
予め、第１のタンク３１７にＭＣＨを収容し、第２のタンク３１９に空きスペースを設けておく。また、端末３０１をダッシュボード３１３に取り付けておく。

ダッシュボード３１３に設けられた図示しない始動スイッチがユーザによってＯＮにされ、接触センサ３２７が端末３０１を検出した場合、ポンプ３２５は、第１のタンク３１７内のＭＣＨを、配管３２１、３０９を介して脱水素反応器２１に供給する。脱水素反応器２１では、ＭＣＨを原料とする脱水素反応が生じ、気体の水素と液体のトルエンとが生成する。また、一部のＭＣＨは未反応のまま残存する。それらの物質は、配管３５を経て、気液分離器２３に送られる。

脱水素反応器２１における脱水素反応の速度は、ＣＰＵ４５から供給される熱量により左右される。すなわち、供給される熱量が大きい場合は、脱水素反応器２１の温度が上昇し、脱水素反応の速度が速くなる。一方、供給される熱量が小さい場合は、脱水素反応器２１の温度が低下し、脱水素反応の速度が遅くなる。

気液分離器２３では、脱水素反応器２１から送られた物質が、気体と液体とに分離される。分離された気体は配管３７を経て吸着器２５に送られる。また、分離された液体は配管３１１、３２３を経て第２のタンク３１９に送られる。

吸着器２５では、気液分離器２３から送られた気体に含まれる、水素以外の不純物が吸着剤に吸着される。その後、気体（主として水素）は、ポンプ３１及び配管３９により、バッファータンク２７に送られ、そこに収容される。なお、バッファータンク２７に収容された水素は、適宜、燃料電池５に供給される。

３．端末３０１が奏する効果
（１）端末３０１は前記第１の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
（２）端末３０１は、第１のタンク３１７、第２のタンク３１９を備えなくてもよい。そのため、端末３０１を小型化、軽量化することができる。また、端末３０１において液漏れの問題が生じにくい。また、端末３０１にＭＣＨを補充したり、端末３０１からトルエンを回収したりする作業が必要ない。

４．変形例
（１）ＣＰＵ４５から脱水素反応器２１に熱を伝える部材は、ヒートパイプ５１以外のものであってもよい。例えば、熱伝導性が高い物質（例えば、金属（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム、チタン等）、セラミックス等）から成る部材の一方の面にＣＰＵ４５を当接させ、他の面に脱水素反応器２１を当接させることができる。また、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１とを直接、接触させてもよい。

（２）端末３０１は、ＣＰＵ４５に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、ＣＰＵ４５の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、ヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（３）端末３０１は、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、ＣＰＵ４５の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、ＣＰＵ４５と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、ヒートパイプ５１の一方又は両方の端部を、ＣＰＵ４５又は脱水素反応器２１から離す方法が挙げられる。

（４）ダッシュボード３１３と同様の構成を、他の部材に設けてもよい。他の部材としては、例えば、机、テーブル、イス、車両の座席、航空機の座席、電車の座席、住宅やオフィスの壁等が挙げられる。

（５）端末３０１は、ＣＰＵ４５の温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、ＣＰＵ４５の温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。

＜第４の実施形態＞
１．車両４０１の構成
水素供給装置の一実施形態である車両４０１の構成を図７に基づき説明する。車両４０１は、モーター４０３の駆動力により走行する電気自動車である。車両４０１は、水素を供給する水素供給部３、モーター４０３に電力を供給する燃料電池５、及び水タンク７を備える。また、車両４０１は、図７に示すもの以外にも、一般的に電気自動車が備えている構成を有する。モーター４０３は、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の一実施形態である。

水素供給部３、燃料電池５、及び水タンク７の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、脱水素反応器２１とモーター４０３とは、ヒートパイプ５１により接続されている。すなわち、ヒートパイプ５１における一方の端部がモーター４０３に接し、他方の端部が脱水素反応器２１の外壁に接する。モーター４０３で発生した熱は、ヒートパイプ５１により、効率的に脱水素反応器２１に伝えられる。

２．車両４０１が実行する処理
車両４０１のメイン電源がＯＮであるとき、ポンプ２９は、第１のタンク１７内のＭＣＨを、配管３３を介して脱水素反応器２１に供給する。脱水素反応器２１では、ＭＣＨを原料とする脱水素反応が生じ、気体の水素と液体のトルエンとが生成する。また、一部のＭＣＨは未反応のまま残存する。それらの物質は、配管３５を経て、気液分離器２３に送られる。

脱水素反応器２１における脱水素反応の速度は、モーター４０３から供給される熱量により左右される。すなわち、供給される熱量が大きい場合は、脱水素反応器２１の温度が上昇し、脱水素反応の速度が速くなる。一方、供給される熱量が小さい場合は、脱水素反応器２１の温度が低下し、脱水素反応の速度が遅くなる。

気液分離器２３では、脱水素反応器２１から送られた物質が、気体と液体とに分離される。分離された気体は配管３７を経て吸着器２５に送られる。また、分離された液体は配管４３を経て第２のタンク１９に送られる。

吸着器２５では、気液分離器２３から送られた気体に含まれる、水素以外の不純物が吸着剤に吸着される。その後、気体（主として水素）は、ポンプ３１及び配管３９により、バッファータンク２７に送られ、そこに収容される。なお、バッファータンク２７に収容された水素は、適宜、燃料電池５に供給される。

３．車両４０１が奏する効果
（１）モーター４０３は、回転数が高く、電力使用量が大きいほど、発熱量が大きくなる。車両４０１では、上述したとおり、モーター４０３で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えるので、モーター４０３の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１の温度が高くなる。その結果、モーター４０３の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１における脱水素反応の速度が速くなり、単位時間あたりの水素の生成量が増加し、燃料電池５の発電能力が向上する。

よって、車両４０１は、モーター４０３の電力使用量が大きいときは、それに応じて燃料電池５の発電能力を向上させることができ、モーター４０３で使用する電力が不足するようなことが起こり難い。

また、車両４０１は、モーター４０３の電力使用量が小さいときは、それに応じて水素の生成量を減少させるので、余剰水素の生成を抑制することができる。
（２）車両４０１は、モーター４０３で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えることができる。その結果、モーター４０３の冷却効率が向上する。

（３）車両４０１は、モーター４０３を、脱水素反応器２１を加熱する熱源の少なくとも一部とするので、脱水素反応器２１を専用のヒータのみで加熱する場合に比べて、電力使用量を低減できる。

（４）車両４０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９を含む取り外し可能なカートリッジ５３を備えている。そのため、ＭＣＨの補充やトルエンの回収が容易である。
４．変形例
（１）車両４０１は、第１のタンク１７のみを含むカートリッジと、第２のタンク１９のみを含むカートリッジとを、それぞれ備えていてもよい。それらのカートリッジは、それぞれ、車両４０１に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

（２）モーター４０３から脱水素反応器２１に熱を伝える部材は、ヒートパイプ５１以外のものであってもよい。例えば、熱伝導性が高い物質（例えば、金属（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム、チタン等）、セラミックス等）から成る部材の一方の面にモーター４０３を当接させ、他の面に脱水素反応器２１を当接させることができる。また、モーター４０３と脱水素反応器２１とを直接、接触させてもよい。

（３）車両４０１は、モーター４０３に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、モーター４０３の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、ヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（４）車両４０１は、モーター４０３と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、モーター４０３の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、モーター４０３と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、脱水素反応器２１とヒートパイプ５１とを離す方法、モーター４０３とヒートパイプ５１とを離す方法等が挙げられる。

（５）車両４０１は、カートリッジ５３を備えず、固定式の第１のタンク１７及び第２のタンク１９を備えていてもよい。
（６）車両４０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９のうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。第１のタンク１７を備えていない場合は、外部からＭＣＨの供給を受けることができる。また、第２のタンク１９を備えていない場合は、トルエン等を含む液体を外部に排出することができる。

（７）車両４０１は、モーター４０３に加えて駆動用のエンジンを備えるハイブリッド車両であってもよい。
（８）車両４０１は、モーター４０３の温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、モーター４０３の温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。

＜第５の実施形態＞
１．車両５０１の構成
水素供給装置の一実施形態である車両５０１の構成を図８に基づき説明する。車両５０１は、モーター５０３の駆動力により走行する電気自動車である。車両５０１は、水素を供給する水素供給部３、モーター５０３に電力を供給する燃料電池５、及び水タンク７を備える。また、車両５０１は、制動に使用する周知のディスクブレーキ５０５を備えている。また、車両５０１は、図８に示すもの以外にも、一般的に車両が備えている構成を有する。

水素供給部３、燃料電池５、及び水タンク７の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、脱水素反応器２１とディスクブレーキ５０５の構成部品であるブレーキキャリパー５０７とは、ヒートパイプ５１により接続されている。すなわち、ヒートパイプ５１における一方の端部がブレーキキャリパー５０７に接し、他方の端部が脱水素反応器２１の外壁に接する。ブレーキキャリパー５０７で発生した熱は、ヒートパイプ５１により、効率的に脱水素反応器２１に伝えられる。ブレーキキャリパー５０７は、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の一実施形態である。

２．車両５０１が実行する処理
車両５０１のメイン電源がＯＮであるとき、ポンプ２９は、第１のタンク１７内のＭＣＨを、配管３３を介して脱水素反応器２１に供給する。脱水素反応器２１では、ＭＣＨを原料とする脱水素反応が生じ、気体の水素と液体のトルエンとが生成する。また、一部のＭＣＨは未反応のまま残存する。それらの物質は、配管３５を経て、気液分離器２３に送られる。

脱水素反応器２１における脱水素反応の速度は、ブレーキキャリパー５０７から供給される熱量により左右される。すなわち、供給される熱量が大きい場合は、脱水素反応器２１の温度が上昇し、脱水素反応の速度が速くなる。一方、供給される熱量が小さい場合は、脱水素反応器２１の温度が低下し、脱水素反応の速度が遅くなる。

気液分離器２３では、脱水素反応器２１から送られた物質が、気体と液体とに分離される。分離された気体は配管３７を経て吸着器２５に送られる。また、分離された液体は配管４３を経て第２のタンク１９に送られる。

吸着器２５では、気液分離器２３から送られた気体に含まれる、水素以外の不純物が吸着剤に吸着される。その後、気体（主として水素）は、ポンプ３１及び配管３９により、バッファータンク２７に送られ、そこに収容される。なお、バッファータンク２７に収容された水素は、適宜、燃料電池５に供給される。

３．車両５０１が奏する効果
（１）一般的に、モーター５０３の回転数が高く、電力使用量が多い状況では、ディスクブレーキ５０５が頻繁に使用され、ブレーキキャリパー５０７の発熱量が大きくなる。車両５０１では、上述したとおり、ブレーキキャリパー５０７で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えるので、ブレーキキャリパー５０７の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１の温度が高くなる。その結果、ブレーキキャリパー５０７の発熱量が大きいほど、脱水素反応器２１における脱水素反応の速度が速くなり、単位時間あたりの水素の生成量が増加し、燃料電池５の発電能力が向上する。

よって、車両５０１は、モーター５０３の電力使用量が大きいときは、それに応じて燃料電池５の発電能力を向上させることができ、モーター５０３で使用する電力が不足するようなことが起こり難い。

また、車両５０１は、モーター５０３の電力使用量が小さいときは、それに応じて水素の生成量を減少させるので、余剰水素の生成を抑制することができる。
（２）車両５０１は、モーター５０３で発生した熱を脱水素反応器２１に伝えることができる。その結果、ブレーキキャリパー５０７の冷却効率が向上する。

（３）車両５０１は、モーター５０３を、脱水素反応器２１を加熱する熱源の少なくとも一部とするので、脱水素反応器２１を専用のヒータのみで加熱する場合に比べて、電力使用量を低減できる。

（４）車両５０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９を含む取り外し可能なカートリッジ５３を備えている。そのため、ＭＣＨの補充やトルエンの回収が容易である。
４．変形例
（１）車両５０１は、第１のタンク１７のみを含むカートリッジと、第２のタンク１９のみを含むカートリッジとを、それぞれ備えていてもよい。それらのカートリッジは、それぞれ、車両５０１に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

（２）ブレーキキャリパー５０７から脱水素反応器２１に熱を伝える部材は、ヒートパイプ５１以外のものであってもよい。例えば、熱伝導性が高い物質（例えば、金属（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム、チタン等）、セラミックス等）から成る部材の一方の面にブレーキキャリパー５０７を当接させ、他の面に脱水素反応器２１を当接させることができる。また、ブレーキキャリパー５０７と脱水素反応器２１とを直接、接触させてもよい。

（３）車両５０１は、ブレーキキャリパー５０７に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、ブレーキキャリパー５０７の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、ヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（４）車両５０１は、ブレーキキャリパー５０７と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、ブレーキキャリパー５０７の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、ブレーキキャリパー５０７と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、脱水素反応器２１とヒートパイプ５１とを離す方法、ブレーキキャリパー５０７とヒートパイプ５１とを離す方法等が挙げられる。

（５）車両５０１は、カートリッジ５３を備えず、固定式の第１のタンク１７及び第２のタンク１９を備えていてもよい。
（６）車両５０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９のうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。第１のタンク１７を備えていない場合は、外部からＭＣＨの供給を受けることができる。また、第２のタンク１９を備えていない場合は、トルエン等を含む液体を外部に排出することができる。

（７）車両５０１は、モーター５０３に加えて駆動用のエンジンを備えるハイブリッド車両であってもよい。また、車両５０１は、エンジンを駆動源として走行する車両であってもよい。

（８）車両５０１は、ブレーキキャリパー５０７の温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、ブレーキキャリパー５０７の温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。
＜第６の実施形態＞
１．車両６０１の構成
水素供給装置の一実施形態である車両６０１の構成を図９に基づき説明する。車両６０１は、内燃機関の一例であるエンジン６０３の駆動力により走行する自動車である。エンジン６０３は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。また、車両６０１は、エンジン６０３に加えて駆動用モーターを備えたハイブリッド車両であってもよい。

車両６０１は、エンジン６０３に加えて、水素を供給する水素供給部３、各種電装部品６０５に電力を供給する燃料電池５、及び水タンク７を備える。また、車両６０１は、図９に示すもの以外にも、一般的に車両が備えている構成を有する。エンジン６０３は、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の一実施形態である。

水素供給部３、燃料電池５、及び水タンク７の構成は基本的には前記第１の実施形態と同様である。ただし、脱水素反応器２１とエンジン６０３とは、ヒートパイプ５１により接続されている。すなわち、ヒートパイプ５１における一方の端部がエンジン６０３に接し、他方の端部が脱水素反応器２１の外壁に接する。エンジン６０３で発生した熱は、ヒートパイプ５１により、効率的に脱水素反応器２１に伝えられる。

２．車両６０１が実行する処理
車両６０１のイグニッションがＯＮであるとき、ポンプ２９は、第１のタンク１７内のＭＣＨを、配管３３を介して脱水素反応器２１に供給する。脱水素反応器２１では、ＭＣＨを原料とする脱水素反応が生じ、気体の水素と液体のトルエンとが生成する。また、一部のＭＣＨは未反応のまま残存する。それらの物質は、配管３５を経て、気液分離器２３に送られる。

脱水素反応器２１における脱水素反応の速度は、エンジン６０３から供給される熱量により左右される。すなわち、供給される熱量が大きい場合は、脱水素反応器２１の温度が上昇し、脱水素反応の速度が速くなる。一方、供給される熱量が小さい場合は、脱水素反応器２１の温度が低下し、脱水素反応の速度が遅くなる。

気液分離器２３では、脱水素反応器２１から送られた物質が、気体と液体とに分離される。分離された気体は配管３７を経て吸着器２５に送られる。また、分離された液体は配管４３を経て第２のタンク１９に送られる。

吸着器２５では、気液分離器２３から送られた気体に含まれる、水素以外の不純物が吸着剤に吸着される。その後、気体（主として水素）は、ポンプ３１及び配管３９により、バッファータンク２７に送られ、そこに収容される。なお、バッファータンク２７に収容された水素は、適宜、燃料電池５に供給される。

３．車両６０１が奏する効果
車両６０１は、前記第４、第５の実施形態と略同様の効果を奏することができる。
４．変形例
（１）車両６０１は、第１のタンク１７のみを含むカートリッジと、第２のタンク１９のみを含むカートリッジとを、それぞれ備えていてもよい。それらのカートリッジは、それぞれ、車両６０１に対し、取り付け及び取り外しが可能である。

（２）エンジン６０３から脱水素反応器２１に熱を伝える部材は、ヒートパイプ５１以外のものであってもよい。例えば、熱伝導性が高い物質（例えば、金属（例えば、金、銀、銅、鉄、ステンレス、アルミニウム、マグネシウム、チタン等）、セラミックス等）から成る部材の一方の面にエンジン６０３を当接させ、他の面に脱水素反応器２１を当接させることができる。また、エンジン６０３と脱水素反応器２１とを接触させてもよい。

（３）車両６０１は、エンジン６０３に加えて、脱水素反応器２１を加熱するヒータを備えていてもよい。例えば、エンジン６０３の発熱量が小さいが、水素が不足している場合、ヒータを用いて脱水素反応器２１を加熱し、水素の生成量を増加させることができる。

（４）車両６０１は、エンジン６０３と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を、状況に応じて変化させてもよい。例えば、エンジン６０３の発熱量が大きく、バッファータンク２７における水素の貯蔵量が多い場合は、エンジン６０３と脱水素反応器２１との間の熱伝導率を低下させることができる。この場合、水素の貯蔵量が過大になることを抑制できる。熱伝導率を低下させる方法としては、例えば、脱水素反応器２１とヒートパイプ５１とを離す方法、エンジン６０３とヒートパイプ５１とを離す方法等が挙げられる。

（５）車両６０１は、カートリッジ５３を備えず、固定式の第１のタンク１７及び第２のタンク１９を備えていてもよい。
（６）車両６０１は、第１のタンク１７及び第２のタンク１９のうちの一方又は両方を備えていなくてもよい。第１のタンク１７を備えていない場合は、外部からＭＣＨの供給を受けることができる。また、第２のタンク１９を備えていない場合は、トルエン等を含む液体を外部に排出することができる。

（７）車両６０１は、エンジン６０３の温度を検出するセンサと、脱水素反応器２１を加熱するヒータとを備え、センサの検出結果に応じてヒータの熱量を変化させることができる。例えば、エンジン６０３の温度が高いほど、ヒータの熱量を大きくし、脱水素反応器２１における水素の生成速度を速くすることができる。

＜その他の実施形態＞
（１）前記第１〜第６の実施形態において、第１のタンクに収容する液体は、ＭＣＨ以外の有機ハイドライド（例えば、シクロヘキサン、デカリン、メチルデカリン等）であってもよい。この場合でも、脱水素反応器２１において脱水素化を行うことができる。

（２）前記第１〜第３の実施形態と同様の構成を、ＣＰＵを備えた、端末以外の物に適用してもよい。そのような物としては、例えば、家電製品、産業用設備、自動車、鉄道車両、航空機、各種インフラ設備等が挙げられる。

（３）前記第４〜第６の実施形態と同様の構成を、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部を有する、車両以外の物に適用してもよい。そのような物としては、例えば、（ａ）モーターを備える家電製品、産業用設備、鉄道車両等、（ｂ）エンジンを備える鉄道車両、航空機、農業用機械等、（ｃ）ブレーキを備える鉄道車両、農業用機械等、（ｄ）発光部材（例えばＬＥＤライト、蛍光灯、白熱灯等）を備える車両、鉄道車両、航空機、家電製品、産業用設備、各種インフラ設備等、（ｄ）レーザ発振器を備える家電製品、産業用設備、自動車、鉄道車両、航空機、各種インフラ設備が挙げられる。なお、モーター、エンジン、ブレーキ、発光部材、レーザ発振器は、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部の例である。

（４）前記第１〜第６の実施形態における構成の一部又は全部を適宜組み合わせてもよい。

１…端末、３…水素供給部、５…燃料電池、７…水タンク、９…制御部、１３…ＨＤＤ、１５…ディスプレイ、１７…第１のタンク、１９…第２のタンク、２１…脱水素反応器、２３…気液分離器、２５…吸着器、２７…バッファータンク、２９、３１…ポンプ、３３、３５、３７、３９、４１、４３…配管、４５…ＣＰＵ、４７…ＲＯＭ、４９…ＲＡＭ、５１…ヒートパイプ、５３…カートリッジ、５３Ａ、５３Ｂ…端面、５４…仕切り壁、５５…本体、５７、５９…開口、６１、６３…差込部、６５、６７…シャッター、６５Ａ、６７Ａ…回動軸、６９…凹部、７１…底面、７３、７５…開口、７７、７９…シャッター押出棒、７７Ａ、７９Ａ…先端、８１、８３…係止部、８１Ａ、８３Ａ…爪部、８５、８７…カートリッジ、８５Ａ、８５Ｂ、８７Ａ、８７Ｂ…端面、８９…開口、９１…差込部、９３…シャッター、９３Ａ…回動軸、９５…凹部、９７…底面、９９…開口、１０１…シャッター押出棒、１０１Ａ…先端、１０３、１０５…係止部、１０３Ａ、１０５Ａ…爪部、１０７…凹部、２０１…充電器、２０３…筐体、２０５…天板、２０５Ａ…領域、２０７…コネクタ、２０９…凸部、２１１…端末、２１２…筐体、２１３…制御部、２１５…リチウムイオンバッテリー、２１７…ＣＰＵ、２１９…ＲＯＭ、２２１…ＲＡＭ、２２３…底板、２２３Ａ…領域、２２５…コネクタ、２２７…凹部、３０１…端末、３０３…筐体、３０３Ａ…端面、３０５、３０７…開口、３０９、３１１…配管、３１３…ダッシュボード、３１５…凹部、３１５Ａ…底面、３１７…第１のタンク、３１９…第２のタンク、３２１、３２３…配管、３２１Ａ、３２３Ａ…端部、３２５…ポンプ、３２７…接触センサ、４０１、５０１、６０１…車両、４０３、５０３…モーター、５０５…ディスクブレーキ、５０７…ブレーキキャリパー、６０３…エンジン、６０５…電装部品

Claims (3)

1. 有機ハイドライドの少なくとも一部を脱水素化し、水素及び液体の芳香族化合物を生成する脱水素化ユニットを備え、
   前記脱水素化ユニットは、熱の発生を伴いながら電気的又は機械的に動作する熱発生部から熱を供給されることを特徴とする水素供給装置。
2. 液体の有機ハイドライドを収容する第１のタンク、及び／又は、前記脱水素化ユニットから排出された前記芳香族化合物を含む液体を収容する第２のタンクを含む、取り外し可能なカートリッジを備えることを特徴とする請求項１に記載の水素供給装置。
3. 前記熱発生部がＣＰＵであることを特徴とする請求項１又は２に記載の水素供給装置。

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