JP2016146233A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の陰イオン交換膜型の燃料電池について以下に詳細に説明する。上記のように、陰イオン交換膜型の燃料電池は、陰イオン交換膜と、その両側に配置された一対の電極であるアノードとカソードとを備えてなる。
二酸化炭素の検出手段としては、一般に知られている二酸化炭素センサーを用いることができる。二酸化炭素センサーの検知方式としては、二酸化炭素の赤外吸収波長をモニタリングするもの、金属酸化物半導体を使用するもの、などがあり、小型のセンサモジュールとして入手することが可能である。計測された二酸化炭素濃度は、電気信号としてコンピュータ等の制御装置から読み取ることができる。
本発明は上述の二酸化炭素濃度検出手段によって検出した二酸化炭素濃度に基づいて燃料ガスに添加するアンモニアの量を決定することを特徴とする。
ここで、xは、単位時間当たりにカソードに供給される二酸化炭素の量に対するアンモニア添加量の比率を示す。
燃料ガスへのアンモニア添加手段は特に制限されることなく種々の方法を用いることができる。例を示せば、燃料ガスの配管に流量を制御されたアンモニアガスの配管を接続し混合する方法、燃料ガス配管に液体アンモニアの配管を接続し混合する方法などである。また、アンモニアガスを分解触媒に通してアンモニア含有水素として供給することも可能である。
実施例1〜25
図2に示す装置を用い、アンモニアを含有する水素燃料あるいはアンモニアを含有しない水素燃料、及び種々の二酸化炭素濃度の酸化剤ガスを供給し、300mA/cm2の一定電流にて発電し、その時のセル電圧を記録した。
2:燃料流通孔
3:酸化剤ガス流通孔
4:アノード
5:カソード
6:固体高分子電解質(陰イオン交換膜)
7:アノード室
8:カソード室
10: 燃料電池セルまたはスタック
11: 酸化剤ガス供給管
12: 酸化剤ガス排気管
13: 燃料ガス供給管
14: 燃料ガス排気管
20: 制御装置
21: 二酸化炭素センサー
22: アンモニアガス流量制御バルブ
Claims (1)
- 陰イオン交換膜と、その両側に配置された一対の電極であるアノードとカソードとを備え、燃料ガスと酸化剤との供給を受けて発電する陰イオン交換膜型の燃料電池と、
燃料電池に供給する酸化剤中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段と、
二酸化炭素濃度検出手段によって検出された二酸化炭素濃度に基づいて燃料ガスに添加するアンモニア添加量を決定するアンモニア添加量決定手段と、
決定された量のアンモニアを燃料ガスに添加する添加手段とを具えることを特徴とする、
燃料電池システム。
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