JP2019169366A - 洗浄器、水素製造装置及び電力供給システム - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、本実施形態に係る電力/水素供給システムについて説明する。
図1は、本実施形態に係る電力/水素供給システムを示すブロック図である。
図2は、本実施形態に係る水素製造装置を示すブロック図である。
図3は、本実施形態に係る洗浄塔を示す斜視図である。
図4は、本実施形態に係る洗浄塔における下段の仕切板を示す上面図である。
図5(a)は本実施形態に係る洗浄塔における上段の仕切板及びパイプを示す上面図であり、(b)はその側面図である。
図6(a)は、本実施形態に係る水素製造装置において、洗浄塔内に進入する前の水素ガスの状態を示す模式図であり、(b)は、洗浄塔の筐体の中間部内において、水素ガスと水滴が分離される様子を示す模式図である。
本実施形態においては、洗浄塔24内において、洗浄液Cによって水素ガスを冷却し、水蒸気Sを水滴LAの周囲に凝縮させることにより、水滴LAを大きな水滴LBに成長させ、落下させている。このように、本実施形態においては、洗浄液Cを水素ガスとの熱交換のために用いており、水滴LAの溶質を洗浄液Cに拡散させて除去しているわけではない。このため、洗浄液Cは必ずしも純水である必要がなく、アルカリ性の水溶液を用いることができる。例えば、洗浄液CのpHを14以下としても、洗浄塔24から排出される水素ガス中の水滴のpHは9以下とすることができる。
図7(a)〜(d)は、比較例における水素ガスの状態を示す模式図である。
10:水素製造装置
11:蓄電池
12:タンク
13:燃料電池
21:電解槽
21a:隔膜
21b:陰極電極
21c:陽極電極
22:電解液タンク
23:前フィルタ
24:洗浄塔
25:後フィルタ
26:圧縮機
30:筐体
30a:下部
30b:中間部
30c:上部
31:仕切板
31a:貫通孔
32:仕切板
32a:貫通孔
33:パイプ
35:ポンプ
36:冷却器
37:循環器
40:充填材
51、53、55、56:水素管
52:酸素管
54:洗浄液管
59:保温材
61:霧吹
62:スクラバ
63:フィルタ
101:発電施設
102:電力系統
A:アルカリ性水溶液
C:洗浄液
F:液流
H:水素分子
LA:水滴
LB:水滴
LC:水滴
S:水蒸気
Claims (11)
- 水溶液を電気分解して得られた水素ガスから、前記水溶液の溶質成分を除去する洗浄器であって、
前記水素ガスが流入し、前記水素ガスが排出される筐体と、
前記筐体内に配置され、貫通孔が形成された仕切板と、
前記筐体内の前記水素ガスに、前記仕切板を介して、冷却した洗浄液を液流として供給する洗浄液の供給機構と、
を備えた洗浄器。 - 前記洗浄液の供給機構は、前記筐体から回収した洗浄液を、前記仕切板を介して、冷却した液流として供給する循環機構を有した請求項1記載の洗浄器。
- 水溶液を電気分解して得られた水素ガスから前記水溶液の溶質成分を除去する洗浄器であって、
下部から前記水素ガスが流入し、上部から前記水素ガスが排出される筐体と、
前記筐体内に配置され、貫通孔が形成された仕切板と、
前記筐体の下部から回収した洗浄液を前記仕切板上に液流として供給する循環器と、
を備えた洗浄器。 - 前記筐体の形状は円筒状であり、
前記仕切板の形状は円板状であり、
前記仕切板には前記貫通孔が複数形成されており、
前記液流は前記仕切板上で渦を形成する請求項1〜3のいずれか1つに記載の洗浄器。 - 前記仕切板に取り付けられ、前記仕切板の下面と連通し、前記仕切板から上方に突出したパイプをさらに備えた請求項1〜4のいずれか1つに記載の洗浄器。
- 前記筐体内における前記仕切板よりも前記水素ガスが流入する方の位置に配置された充填材をさらに備えた請求項1〜5のいずれか1つに記載の洗浄器。
- 前記水溶液はアルカリ性水溶液である請求項1〜6のいずれか1つに記載の洗浄器。
- 請求項1〜7のいずれか1つに記載の洗浄器と、
加熱された前記水溶液を電気分解し、生成した水素ガスを前記洗浄器に供給する電解槽と、
前記洗浄器から流出した水素ガスを圧縮する圧縮機と、
を備えた水素製造装置。 - 前記洗浄器に直上に設けられたフィルタをさらに備えた請求項8記載の水素製造装置。
- 前記電解槽から前記洗浄器まで前記水素ガスを流通させる管の周囲に設けられた保温材をさらに備えた請求項8または9に記載の水素製造装置。
- 請求項8〜10のいずれか1つに記載の水素製造装置と、
前記水素製造装置によって製造された水素ガスを貯蔵するタンクと、
前記タンクに貯蔵された水素ガスから電力を生成する電池と、
を備えた電力供給システム。
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