JP2024504038A

JP2024504038A - オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給インフラストラクチャのための方法及びシステム

Info

Publication number: JP2024504038A
Application number: JP2023540571A
Authority: JP
Inventors: モリソン、ブライアン、ディー．; スペレーン、ウィリアム; オースティン、グレン
Original assignee: アラカイテクノロジーズコーポレーション
Priority date: 2021-01-08
Filing date: 2022-01-04
Publication date: 2024-01-30
Also published as: US20220220621A1; AU2022206653A1; MX2023008003A; EP4274920A1; WO2022150302A1; CA3204122A1

Abstract

水素系燃料を処理するためのカスタマイズ可能な管理を提供するために、可変な多相オンサイト電力及び流体変換を管理して、燃料及びエネルギーを出力するための方法、システム、及び装置。特に、方法、システム、及び装置は、自動フィードバック及び制御を提供し、それにより、リアルタイムで調節を行いながら様々な製品のための需要を迅速かつ効率的に満たすために設定又はシステムパラメータに従って、オンサイトでクリーン燃料車両に使用される、又は車両への送達のために使用されるために輸送される気体水素及び液体水素を含む燃料生成物を作り出すために、電気分解を含む変換のための入力を導く。

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０２１年１月８日に出願された、同時係属中である米国仮特許出願第６３／１３５，２２６号の優先権及び利益を主張するものであり、すべての主題は両方の出願に共通である。上記仮特許出願の開示は、本明細書において、参照により全体が組み込まれる。

本発明は、電力系統又はオフグリッド型動力（伝統的なグリッドソース、ならびに、いわゆるグリーンソース、例えば、太陽光、風力、地熱、水力発電、潮汐、又は他のソースからの）を利用して、水素系燃料の処理のためにカスタマイズ可能な管理を提供するための水素エネルギー（気体及び／又は液体の形態で）及び電気エネルギーを発生させる又は作り出すために、可変の単相又は多相オンサイト電力及び燃料生成インフラストラクチャを管理するための方法、システム、及び装置に関する。特に、方法、システム、及び装置は、様々な製品のために迅速かつ効率的に需要を満たすためにリアルタイムで調節される設定又はシステムパラメータ及び条件に従って、オンサイトでクリーン燃料車両に使用される、又は車両ベースの燃料送達のために使用されるために輸送される気体水素及び液体水素を含む燃料生成物を作り出すために、電気分解を含む発生及び変換操作のための自動フィードバック及び制御を提供する。

一般に、クリーン燃料用途での使用のための、ローカルで生成された水素の生成及び供給のためのインフラストラクチャは、広く採用されておらず、これは、いくつかの大規模な商業用水素サプライヤーの独占に部分的に起因している。使用可能な水素を生成する様々な方法が存在し、多くの商業用途では、現在、水蒸気改質プロセスを通じて天然ガスから水素が生成される。したがって、水素のほとんどは炭化水素から生成され、結果として、そのような燃料は、他の不純物の中でも微量の一酸化炭素を含有しており、一酸化炭素は、環境保護の観点から燃料における拡大された使用が魅力的ではない。また、一酸化炭素及び他の不純物は、多くの燃料電池を含む様々なシステムにとって有害であり得、そのため、燃料電池及び同様の技術に基づくクリーン燃料車両用の燃料インフラストラクチャの一部として採用することは非実用的である。さらに、炭素の副生成物を生成しないカーボンニュートラルな水素生成の方法が所望される。現在利用可能で利用されている水素燃料電池は、最適に機能するためにはパイプライン品質に近い水素ガスを必要とする。電気分解を含む代替的な水素生成技術は、優れた代替手段を提供するが、最近まで、生成コストに起因して実行可能性が低かったので、多くの場合、水素は、非常に高い純度の水素又は酸素が所望される場合など、特定の使用時の用途のみのために電気分解により意図的に生成されていた。

多くの産業用電気分解セルは、効率及び費用対効果が改善されており、アルカリ又はプロトン交換膜（ＰＥＭ）電解装置のいずれかを使用する、この業界における２つの主要なプロセスのうちの１つを採用している。アルカリ電解装置は、投資の観点ではより安価であるが、より効率が低い。プロセスは両方とも、エネルギー集約的であり、通常、オンサイトでの電力発生を必要とする。そのため、インフラストラクチャが不十分な遠隔エリアにおける水素の供給が課題を提示している。既存のシステムは、クリーン燃料車両を含む用途のための水素供給インフラストラクチャを有意に改善するための、グリッド電気生成に依存しない、水素生成のためのよりコンパクトなモジュール式の柔軟なシステム（多様なタイプの入力及び出力で拡張可能及び動作可能の両方である）のニーズを満たすのに十分ではない。災害管理及び回復操作はまた、クリーン燃料車両が好まれる主要な用途の領域を提供し、車両のこのタイプの実装形態は、多くの場合、損なわれた、損傷した、又は利用不可能な電力グリッドコンポーネント又は路上送達から解放されて動作可能である、可動式又はモジュール式の燃料供給及び燃料補給インフラストラクチャを必要とする。

さらに、多くの既存のインフラストラクチャシステムは、単一の燃料タイプのみを生成することができるに過ぎない。これは、燃料として液体水素を使用する車両又は機器が、燃料として気体水素を使用する車両と同じ設備においてサービスを受けることができないことを意味する。これにより、水素燃料用途の大部分に対して実用性が制限され、そのため、大規模及び範囲の水素インフラストラクチャのさらなる発展が妨げられる。さらに、ボトルネック及び遅延、並びに、摩擦、漏れ、熱損失、及び他のシステム不全に起因する気体又は液体燃料の一部を失う不十分な処理により、中心部で水素を発生させて、長い輸送距離にわたる広範囲に分配する既存のシステム及び方法は、有効な燃料供給及び他の使用可能なリソースへの変換を求める多くの関係者にとって魅力のない代替となっている。これは、化石燃料とは異なり、水素インフラストラクチャが、そのような長距離にわたる輸送に依拠する必要がないことに部分的に起因している。水素インフラストラクチャでは、リソースは、はるかに豊富であり、且つ多様な取得及び生成技術（既に説明したものを含む）を通じて容易に利用可能であるためである。オンサイト生成により、これらの輸送遅延、及び輸送及び送達の障害が制限される。

簡潔に言えば、現在の水素燃料生成技術は、多様な関連するパラメータに順応するための十分な能力を欠いており、それらの技術における気体及び液体を処理する様式が非常に非効率であり、ネガティブな環境的な結果を低減しながらより生産的な使用に用いることができるであろうそれらの燃料のコンポーネント又は構成成分の、過剰な量の不必要な廃棄をもたらすという制限を保持している。

変化する燃料需要及び変化する水素含有物に適合する応答性が良く、かつ動的な方法でオンサイトでの用途に燃料供給するために利用可能なリソースをより効率的に使用する多様な異なる生成物へと選択的に調整され、分離され、及びブレンドされ得る大量の水素を処理するために、カスタマイズ可能な管理を提供するための燃料及びエネルギーを出力するために可変の流体変換が必要とされている。クリーン燃料車両を含む用途のための水素供給インフラストラクチャを有意に改善するために、グリッド電力生成に依存しない、（拡張可能であり、多様なタイプの入力及び出力で動作可能の両方である）水素生成のためのコンパクトなモジュール式の柔軟なシステムが必要とされている。本発明は、他の望ましい特性を有することに加えて、これらの必要性に対処するためのさらなる解決策に関する。特に、本発明の方法、システム、及び装置は、水素系燃料を処理するためのカスタマイズ可能な管理を提供するための燃料及びエネルギーを出力するために、可変な多相オンサイト電力及び流体変換の管理を提供する。具体的には、本発明は、自己充足型の自動フィードバック及び制御を提供し、それにより、可変のマルチフェーズ流体変換を管理するためにリアルタイムで調節を行いながら様々な製品のための迅速かつ効率的に需要を満たすために設定又はシステムパラメータに従って、オンサイトでクリーン燃料車両に使用される、又は車両への燃料送達サービスのために使用されるために輸送される又は他の用途へと組み合わされる気体水素及び液体水素を含む燃料生成物を作り出すために、電気分解を含む変換プロセスのための入力を導く、方法、システム、及び装置に関する。

本発明の方法、システム、及び装置は、変化する入力に自動的に順応する、すなわち、需要、動作条件、及び入力組成に基づいて、生成物、中間生成物、及び副生成物を別ルートで送る。それは、正しい構成へとシステムフローを調節し、特定のコンポーネントのパラメータ内での動作を維持させることに関連付けられる容量又はボトルネックの低減を伴うことなく、オンサイトシステムへの電力を含む生成物を提供するために処理を継続する。これにより、より多くの電力が送達されるように、及びより多くの燃料生成物が送達されるように、電力及び燃料生成物を解放する。例示的な実施形態において、より多い又はより少ない流れが様々なサブプロセスに割り当てられ、オンサイトで生じる動力及び燃料の発生に加えた、多燃料用途又は外部使用のための輸送用の追加的な付加価値のある生成物のための水素ガス又は水素液体導管又はウェイストゲートへと変換され、及び／又は、方向転換され得る。生成物の品質及び範囲が改善される。一方で、システムの柔軟性及び能動的な管理のおかげで、燃料供給及び／又は流れの需要がボトルネック又は容量低下を被ることはない。

本発明の実施形態によれば、オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給インフラストラクチャを動作させる方法は、ローカルエネルギー源が電力を発生させる段階を含む。流体供給サブシステムは、入力された水を水源から受け取る。流体調整サブシステムは、入力された水を調整済みの電解質へと変換する。電解装置は、発生した電力を調整済みの電解質に適用して、電気分解により気体水素（ＧＨ_２）を生成する。生成物サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）を収集し、それを１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は、冷蔵を通じて気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）へと変換し、液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の液体貯蔵容器に貯蔵する。監視及び制御サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する。分配サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵容器から１つ又は複数の燃料補給先に送達する。

本発明の態様によれば、ローカルエネルギー源は、１つ又は複数の風車又は風力タービン、ソーラーアレイ、水力発電用貯水池又はタービン、地熱システムのバイオマス反応槽又は消化槽、潮汐発電機、原子力発電機、又は天然ガス処理ユニット又はタービンを含み得る。流体供給サブシステムの水源は、天然又は人工の水、上水道、水道事業者、浄水場、雨水排水システム、Ｈ２Ｏパイプライン、降水貯留槽又は貯水タンク、水再生システム、井戸又は地下水のうちの１つ又は複数を含み得る。

本発明の態様によれば、流体供給サブシステムが入力された水を調整済みの電解質に変換する段階は、入力された水の塩分を調節することによって水源を処理することを含み得る。気体水素（ＧＨ_２）の液体水素（ＬＨ_２）への変換は、液化装置又は専用の冷却装置又は冷蔵庫によって実行され得る。

本発明の態様によれば、監視及び制御サブシステムは、１つ又は複数のセンサ、１つ又は複数の生成制御、及び、１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて前記１つ又は複数の生成制御を制御する少なくとも１つのプロセッサを含み得る。分配サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数のポンプディスペンサを含み得る。

本発明の態様によれば、燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含み得る。燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカーを含み得る。タンカーは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送し得る。タンカーは、燃料補給サイト又は移動先で空のコンテナと交換され得る１つ又は複数のモジュール式の再充填可能なＧＨ_２又はＬＨ_２タンクを輸送し得る。燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体の補助燃料タンクを含み得る。マルチロータ飛行体は、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送し得る。

本発明の態様によれば、１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器は、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含み得る。電解装置は、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電解装置であり得る。

本発明の態様によれば、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階は、流体供給サブシステムへの入力された水の流れを増加又は減少させる段階、ローカルエネルギー源から発生した電力を増加又は減少させる段階、調整済みの電解質の生成及び流体調整サブシステムから電解装置への流れを増加又は減少させる段階、気体水素（ＧＨ_２）を生成する電解装置における電気分解の速度を増加又は減少させる段階、電解装置から１つ又は複数の貯蔵容器、液化装置、又はコンプレッサのうちの１つ又は複数への気体水素ＧＨ_２の流れを増加又は減少させる段階、１つ又は複数の液体貯蔵容器への液体水素ＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階、１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器から分配サブシステムへのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階、及び燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階のうちの１つ又は複数を含み得る。

本発明の態様によれば、方法は、１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器を使用して後の消費のために貯蔵されるＬＨ_２又はＧＨ_２への変換のために、オフピーク過剰グリッド電力を選択的に供給するように構成された電力系統への、選択的に活性化される代替接続をさらに含み得る。

本発明の実施形態によれば、オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給をするシステムインフラストラクチャは、電力を発生させるローカルエネルギー源を含む。流体供給サブシステムは、入力された水を水源から受け取る。流体供給サブシステムと流体連通している流体調整サブシステムは、入力された水を調整済みの電解質へと変換するように構成されている。ローカルエネルギー源と電気通信し、流体調整サブシステムと流体連通している電解装置は、発生した電力を調整済みの電解質に適用して、電気分解によって気体水素（ＧＨ_２）を生成するように構成されている。電解装置と流体連通している生成物サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）を収集して、それを１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は、気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）に変換し、１つ又は複数の液体貯蔵容器に液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵するように構成されている。監視及び制御サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御するように構成されている。生成物サブシステムと流体連通している分配サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵コンテナから１つ又は複数の燃料補給先へと送達するように構成されている。

本発明の態様によれば、ローカルエネルギー源は、１つ又は複数の風車又は風力タービン、ソーラーアレイ、水力発電用貯水池又はタービン、地熱システムのバイオマス反応槽又は消化槽、潮汐発電機、原子力発電機、又は天然ガス処理ユニット又はタービンを含み得る。流体供給サブシステムの水源は、天然又は人工の水、上水道、水道事業者、浄水場、雨水排水システム、Ｈ２Ｏパイプライン、降水貯留槽又は貯水タンク、水再生システム、井戸又は地下水のうちの１つ又は複数を含み得る。流体供給サブシステムは、入力された水の塩分を調節することによって水源を処理することによって、入力された水を調整済みの電解質に変換し得る。気体水素（ＧＨ_２）の液体水素（ＬＨ_２）への変換は、液化装置又は専用の冷却装置又は冷蔵庫によって実行され得る。

本発明の態様によれば、監視及び制御サブシステムは、１つ又は複数のセンサ、１つ又は複数の生成制御、及び、１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて前記１つ又は複数の生成制御を制御する少なくとも１つのプロセッサを含み得る。分配サブシステムは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数のポンプディスペンサを含み得る。燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含み得る。燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカーを含み得る。タンカーは、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送し得る。燃料補給先は、分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体の補助燃料タンク又はモジュール式タンク要素を含み得る。マルチロータ飛行体は、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する。１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器は、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含み得る。電解装置は、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電解装置であり得る。

本発明の態様によれば、システムは、１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器を使用して後の消費のために貯蔵されるＬＨ_２又はＧＨ_２への変換のために、オフピーク過剰グリッド電力を選択的に供給するように構成された電力系統への、選択的に活性化される代替接続をさらに含み得る。

当業者であれば、システムが、燃料生成物を管理及びルーティングするためのより多い数のセット又は代替の構成、並びに、処理の間に燃料が変換され、システムを通じて輸送されるので、より多い数の中間ステップ、段階、又は生成される生成物を含むようにサブシステム及びコンポーネントを構成することによってスケーリングすることを含め、スケーリングすることが可能であることを理解するであろう。システムは、モジュール式であり、拡張可能であり、また、遠隔の場所に構築又は輸送され得る。このオンデマンドのシステムにより、特定の用途によって必要とされる、又は要求される異なるタイプの燃料が生成される。

本発明のこれら及び他の特性は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより、より完全に理解されるであろう。

入力された電気を複数の異なる気体の組成物及び生成物へと変換する、本発明の代替的な実施形態の例示的な図の一例である。

貯蔵容器コンポーネントの例示的な図の一例である。

本発明において使用されるコンピュータデバイスの例示的な図の一例である。

オンサイト燃料補給を提供する、本発明の代替的な実施形態の例示的な図の一例である。

オンサイト燃料補給を提供する、本発明の代替的な実施形態の例示的な図の別の一例である。

燃料補給先の場所の例示的な図の一例である。

システム及び方法の例示的なフローチャートの一例である。

本発明の例示的な実施形態は、水素インフラストラクチャにおいて水素系燃料を発生させ、処理するためのカスタマイズ可能な管理を提供するために、可変な多相オンサイト電力及び流体変換を管理して、燃料及びエネルギーを出力するための方法、システム、及び装置に関する。特に、方法、システム、及び装置は、自動フィードバック及び制御を提供し、水素燃料インフラストラクチャ用途のためのコンパクトで自己充足型の設備を作るためにリアルタイムで調節を行いながら、様々な燃料生成物についての需要を迅速かつ効率的に満たすために、クリーン燃料車両においてオンサイトで使用される、又は輸送されて車両への送達のために使用される気体水素及び液体水素を含む燃料生成物を作るために（電気分解を含むプロセスによって）、設定又はシステムパラメータに従って様々な入力及び処理の構成要素を異なるサブシステム、コンポーネントへと導く。

図１から図７において、全体を通して同様の部品は同様の参照番号によって指定されており、本発明による、水素系燃料又は貯蔵されたエネルギーを発生、処理、及び出力するためにカスタマイズ可能な管理を提供するための多相オンサイトオフグリッド型電力及び流体変換の方法、システム、及び装置の例示的な実施形態が例示されている。本発明は、図面に例示される例示的な実施形態を参照して説明されるが、多くの代替形態が本発明を具現化することができることが理解されるべきである。当業者であれば、本発明の思想及び範囲に沿ったままの形で、要素もしくは材料のサイズ、形状、又はタイプなど、開示する実施形態のパラメータを変更する、異なる方法をさらに理解するであろう。

ここで図１を参照すると、本発明の１つの例示的な実施形態は、１つのユニットとして作用してオンサイトで発生した電力を、水素燃料インフラストラクチャの一部として１つ又は複数タイプ又はフェーズの水素系燃料へと処理するために流体及び／又は電気的に相互接続された（動力伝送、測定されたデータ収集、分析、及び伝送、制御信号伝送などのための）独立のサブシステム、コンポーネント、アセンブリ、又はモジュールを有するオフグリッド型のモジュール式マルチ燃料生成及び変換システム１００を含む。オンサイトの電力発生機器及びサブシステム、並びに例えば水源からの流体ストリーム入力を有するシステム１００は、コンプレッサ又は液化装置、複数のタイプの貯蔵容器又はタンク、及び１つ又は複数の燃料生成物輸送導管、パイプライン又は出口の組み合わせを含み得るが、これらに限定されるものではなく、エンドユーザのニーズに応じてスケーリング又はサイズ決めされることが可能である。コンピュータ化された監視及び制御サブシステムは、入力された流れ（発生した電力、電解質など）、水の流れ、電力分配、及び燃料生成物の流れ、並びに他のシステムパラメータを監視し、測量し、及び制御するための閉ループ制御ネットワークを提供する。

図１は、システム１００、及びソフトウェア及び制御などの関連システムと完全に一体化された市販の機器又はカスタム設計された設備から適合されたコンポーネントを含む燃料生成システム１００を含む本発明の例示的な実施形態を例示する。そのため、システム１００は、入力された流体及びオンサイトで発生した電力を受け取って、それを気体水素（ＧＨ_２）の生成物燃料へと変換する単一の燃料生成システム１００として機能し、これは、特定の気体特性を調節するために変換され得、これには、圧力の増大を通じて気体を圧縮して、それを液体／液化水素（ＬＨ_２）の形態へと変換することが含まれるがこれらに限定されるものではない。

システム１００は、ローカルエネルギー源１０２、流体供給サブシステム１１２、流体調整サブシステム１１６、電解装置１１８、生成物サブシステム１２０、監視及び制御サブシステム１２８、及び分配サブシステム１３６を含む。

オフグリッド型のオンサイトのローカルエネルギー源１０２は、動力を発生させるように構成されている。ローカルエネルギー源１０２は、太陽光、機械（風力を含む）、地熱、位置、潮汐、又は、オンサイトの電気発生に動力提供するために使用されることが当技術分野において既知の他のタイプのエネルギーを導出するように構成されている。このローカルエネルギー源１０２は、水力発電、太陽光、風力、地熱、バイオマス反応槽又は消化槽、天然ガス、タービン、潮汐、原子力、及び、当技術分野において既知の電気を発生させるための他の方法を含む、任意の形態のオンサイト又は近くの電力発生プラント又はデバイスであり得る。図１の例において、これらは、風車１０４及び太陽電池１０６又はアレイを含む。風車１０４などの機械的システムの場合、ローカルエネルギー源は、その後、システム１００の様々なコンポーネント及びサブシステムに動力を提供する少なくとも１つの発電機１０８を含む。

ローカルエネルギー源１０２はまた、必要とされる量を超過した、発生した電力を貯蔵するバッテリ又は蓄電器１１０を含む。下流のサブシステムが電力発生サブシステムからの完全な生成を必要とせず、発生した電力が、電気発生サブシステム自体がメンテナンス又は修理を実行する必要がある又はそうでなければオフラインでなければならないときなどの後の期間における使用又は消費のために貯蔵され得るときに、システムのコンポーネントに対してメンテナンス又は修理が実行されているときなどの期間があり得る。他の場合において、電力発生サブシステムの生成容量を上回る、燃料に対する急な極度の需要は、貯蔵された電力、並びに新たに発生した電気をローカルエネルギー源１０２から引き出すことによって依然として満たされ得る。このように、生成は、燃料生成物の可変の需要を満たすためにより柔軟になる。当業者であれば、システム１００の異なるコンポーネント又はサブシステムが、様々なときに、変化する動作条件（内部及び／又は外部による）に基づいて、全体的な生成プロセスにおけるボトルネックになり得、この可変容量及び能力が、変化する動作条件に適合して水素燃料の生成を均し、別様に様々な燃料生成物に対する可変な需要を経時的に満たすように順応することが有利であることを理解するであろう。例示的な実施形態において、動力生成が増大又は減少するにつれて、システムは、それに応じて、いくつかのパラメータ（例えば、供給される電圧／電流、圧力、及び／又は流速）のうちの少なくとも１つの変化に基づいて燃料生成を増加又は減少させることができる。

例示的な実施形態において、燃料生成システム１００は、水素生成における使用のための入力された水を含む、入力された流体を提供するために流体供給サブシステム１１２を更に含む。システム１００の場所はまた、例えば水源を含む流体供給源１１４を、システム１００に入力された水又は他の流体を供給するシステム１００に、例えば、パイプ、又は、システムの流体調整サブシステム１１６と流体連通すべく当技術分野において既知の接続部及び接合部を有する他の流体導管によって接続する。水又は流体供給源１１４は、ローカルの又は都市用水の供給者、浄水場、又は事業者への接続であってよく、又は、オンサイトの集水サブシステム、例えば、井戸、貯水槽、地下水、雨水排水システム、水力発電を提供するために使用される天然又は人工の水、地下貯水タンクを含む、雨水、降水、又は水滴収集又は再生利用サブシステム、水タンクローリ又は外部の水タンク、システム１００の流体供給サブシステム１１２の場所で動作される中水管理サブシステム、又は当技術分野において既知の他のコンポーネントの一部であり得る。

流体調整サブシステム１１６は、入力された水又は他の流体を流体供給サブシステム１１２から受け取り、これは、電解質として使用され得、その後、電解装置１１８への入力のためにシステム１００の仕様を満たすためにそれを処理する。例示的な実施形態において、流体調整サブシステム１１６は、流体供給サブシステム１１２と流体連通しており、入来する入力された水が処理されて、システム仕様を満たす電解質になる。これは、水（又は他の流体）をろ過すること、又は別様に、電解装置１１８としての性能に悪影響を及ぼす不要な構成要素又は汚染物質を除去することを含み得る。システム１００の仕様を満たすために入力された水又は他の流体の特性を調節するのに使用され得る数多くのろ過及び精製技術（フィルタ、浸透、蒸留など）が当技術分野において既知である。いくつかの例示的な実施形態において、コンポーネントを混合することにより塩が添加又は除去され、入力された水の塩分が調節されて、好適な電解質が生成される。ここで、電気分解を含む反応は、塩水で性能がより良好になることが既知である。他の実施形態において、入力された水を、電気分解プロセス及び燃料生成プロセスに適用するのに同じ塩分濃度になるまで処理する必要が無いように、システム１００は、固体のポリマー電解質を用いてもよい。好適な電解質を生成するために流体調整サブシステム１１６により添加又は使用される一般的な塩には、塩化ナトリウムが含まれるがこれに限定されるものではない。当業者によって理解されるように、好適な電解質を生成するために、システム１００のパラメータを満たす他の化合物が使用されてもよい。

例示的な実施形態において、燃料生成システム１００は、電気及び水などの電解質を水素及び酸素（又は当技術分野において既知の類似の反応生成物）へと変換する電解装置１１８を更に含む。電解装置１１８は、流体調整サブシステム１１６と流体連通しており、ローカルエネルギー源と電気通信している。電解装置１１８は、当技術分野において既知の電極、電気接続又は他の類似の手段がその内部に配設されて構成された容器に、調整済みの電解質を受け取って、電圧及び電流を電解質に伝送して水素を発生させる。電解装置１１８内で実行される電気分解は、電解装置１１８が特に実行するように構成されているいくつかのタイプのうちの１つであってよい。例えば、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電気分解は、プロトンの伝導（プロトンをアノードからカソードへと伝導するため）、生成物の気体の分離を実行し、電極の電気的絶縁を含む、固体ポリマー電解質（ＳＰＥ）を装備したセルにおける水の電気分解である。ＰＥＭタイプの電解装置１１８は、現在、アルカリ電解装置１１８を含む他のタイプの電解装置１１８において問題を呈する部分的負荷、低電流密度、及び低圧での動作の課題を克服する。それは、具体的には、プロトン交換膜を更に含む。ポリマー電解質膜の固体構造は、低いガスクロスオーバ率を呈し、それにより、非常に高い生成物の気体純度がもたらされる。ＰＥＭ電解装置１１８は、バッファ又はオフピークエネルギーを貯蔵する手段として、高度に動的な条件下で動作することができ、これは、オフグリッド型かつオンサイトのエネルギー生成（及びその後の燃料生成物への変換）にとって有利である。代替的な実施形態において、アルカリ電解装置１１８が代わりに用いられてよく、これは、液体の水を必要とし、アルカリ性を使用して、水素及び酸素原子を合わせている接合保持の破壊を容易にする。別の代替的な実施形態において、当業者により理解されるように、電解装置１１８は、一般に、電圧を電解質溶液に印加して、水素ガスを発生させる又は放出させる反応を生成するための電極又は触媒を含んでよい。

一般に、電解装置１１８において、電気分解が実行され、アノード側の半反応は、例えばＰＥＭ電解装置１１８のアノード側で生じ、一般に、酸素発生反応（ＯｘｙｇｅｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎＲｅａｃｔｉｏｎ、ＯＥＲ）と呼ばれる。ここで、液体の水の反応物質が触媒に供給され、供給された水は、これらの既知の式のうちの以下の１つに従って、酸素、プロトン、及び電子へと酸化される：
Ｈ_２Ｏ（Ｉ）→Ｏ_２（ｇ）＋４Ｈ^＋（ａｑ）＋４ｅ^－又はＨ_２Ｏ→１／２Ｏ_２（ｇ）＋２Ｈ^＋（ａｑ）＋２ｅ^－
同様に、電解装置１１８において、例えば、ＰＥＭ電解装置１１８のカソード側で生じるカソード側の半反応は、一般に、水素発生反応（ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎＲｅａｃｔｉｏｎ、ＨＥＲ）と呼ばれる。ここで、供給された電子、及び、膜を通じて伝導されたプロトンが組み合わされて、これらの既知の式のうちの以下の１つに従って気体水素が生成される：
４Ｈ＋（ａｑ）＋４ｅ^－→２Ｈ_２（ｇ）又は２Ｈ＋（ａｑ）＋２ｅ^－→Ｈ_２（ｇ）
一般に、電解装置１１８において実行される電気分解は、電気、及び多くの場合、特定の熱または熱力学的な入力と組み合わせて電解質として水を使用して、水素及び副生成物の酸素を発生させ、これは以下の式の形態をとる：
Ｈ_２Ｏ（Ｉ）｛電気｝／｛熱｝→Ｈ_２（ｇ）＋１／２Ｏ_２

例示的な実施形態において、電解装置１１８により発生された水素及び電気分解反応の他の生成物は、生成物サブシステム１２０によって受け取られ、管理される。生成物サブシステム１２０は、例えば、生成物サブシステム１２０と流体連通している電解装置１１８におけるプロセスによって発生されたＨ_２（燃料としての水素であるが、作動流体としても使用される）を収集する。生成物サブシステム１２０は、水素ガス（ＧＨ_２）として１つ又は複数の液体貯蔵容器１２２内の貯蔵、液相にある水素燃料（フローストリームに対してなされる圧力調節又は温度調節、及び、必要に応じてサブシステムの様々な追加の液体水素貯蔵コンポーネントの使用によるＬＨ_２）を生成するための凝縮器、冷蔵庫、専用冷却装置、又は液化装置１２４における追加処理、及び、１つ又は複数の貯蔵容器１２６に貯蔵されること、又は、気体又は液体水素燃料の急速な需要を満たすための分配サブシステム１３６を介した急速な分配、のうちの１つ又は複数へと流れを導くために、動作パラメータ及び動作条件に基づいて水素のストリームの流れを導く。

これらの様々な移動先への燃料を適切に導くことは、生成物サブシステム１２０のパイプ、結合部、流体導管、コネクタ、及び接合部に埋め込まれたセンサ１３２及び制御１３４を含む、センサ１３２及び制御１３４を使用して、気体及び液体水素の流れの圧力、体積、温度など、及びこれらの移動先の場所のロケーションに既に存在する水素燃料の圧力、体積、温度などを監視及び制御する監視及び制御サブシステム１２８によって制御される。燃料生成物を含む流体ストリームは、一連の１つ又は複数のポンプ及び／又はコンプレッサによって移動される。

監視及び制御サブシステム１２８は、気体水素（ＧＨ_２）及び／又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する。特定の実施形態において、監視及び制御サブシステム１２８は、１つ又は複数のセンサ１３２、１つ又は複数の生成制御１３４、及び、１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて１つ又は複数の生成制御１３４を制御する少なくとも１つのプロセッサ１３０を含む。図１の例において見られるように、センサ１３２及び制御１３４は、システム１００全体に置かれており、ローカルエネルギー源１０２、流体供給サブシステム１１２、流体調整サブシステム１１６、電解装置１１８、生成物サブシステム１２０、及び分配サブシステム１３６を含む様々なサブシステムにおいて見出すことができる。センサ１３２及び制御１３４は少なくとも１つのプロセッサ１３０と通信しており、センサ１３２は、圧力、体積、温度、動力レベル、及びステータスを含むがこれらに限定されるものではない、様々なサブシステムのステータスを提供し、バルブ、レギュレータ、スイッチ、及び他の電子及び／又は機械制御機構を含む制御１３４は、センサ１３２により提供されるステータスに基づいて様々なサブシステムの制御を可能にする。

例示的な実施形態において、燃料生成システム１００は、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の貯蔵容器１２２／１２６から燃料補給先に送達する分配サブシステム１３６を更に含む。特定の実施形態において、分配サブシステム１３６は、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数の分配ポンプ１３８を含む。いくつかの実施形態において、燃料補給先は、分配サブシステム１３６によってサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体１４０又は自動車１４２などのクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含む。

他の実施形態において、燃料補給先は、分配サブシステム１３６によってサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカー１４４を含み、これもクリーン燃料電気自動車であり得る。いくつかのそのような他の実施形態において、タンカー１４４は、その後、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたマルチロータ飛行体１４６又は自動車１４８などのクリーン燃料電気自動車に輸送し得る。さらに他の実施形態において、燃料補給先は、分配サブシステムによってサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体１４０の補助燃料タンクを含む。いくつかのそのような実施形態において、マルチロータ飛行体１４０は、その後、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたマルチロータ飛行体１４６又は自動車１４８などのクリーン燃料電気自動車に輸送し得る。

図２は、様々なタイプの燃料タンク、ポータブルタンク、又は移動式タンカーを含み得る生成物サブシステム１２０の１つ又は複数の貯蔵容器１２２、１つ又は複数の液体貯蔵容器１２６を含む、貯蔵容器のコンポーネント及びサブコンポーネントの例示的な図の一例を示す。１つ又は複数の貯蔵容器１２２又は１つ又は複数の液体貯蔵容器１２６は、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含み得る。これらは更に、炭素繊維エポキシシェル又はステンレス鋼又は他のロバストなシェル、プラスチック、又は金属ライナ、金属インタフェース、衝突／落下保護などのシェル２００を含んでよく、関係する圧力及び温度についてＡＳＭＥコード及びＤＯＴコードに合わせて設計された燃料配管、容器、及びパイピングと共に水素の作動流体を燃料として使用するように構成されている。一般に、熱力学システムでは、作動流体は、エネルギーを吸収又は伝達する、又は、機械又は熱機関を作動させる液体又は気体である。本発明において、作動流体は、液体又は気体状態の燃料、冷媒、加熱されていてもされていなくてもよい加圧又は他の空気を含み得る。１つ又は複数の貯蔵容器１２２又は１つ又は複数の液体貯蔵容器１２６は、外部ゾーンへの通気孔を含み、かつ、複数のバルブ、及び容器の動作のための機器を含むように設計され得る。一実施形態において、容器は、ＧＨ_２又はＬＨ_２ポート（燃料伝達結合部の雄型又は雌型部品）を含む嵌合部品；３／８インチ（０．９５３センチメートル）Ｂ（ＶＥＮＴ）、１／４インチ（０．６３５センチメートル）（ＰＴ）、１／４インチ（０．６３５センチメートル）（ＰＧ＆ＰＣ）、フィードスルー、真空ポート、真空ゲージ、スペアポート、１／４インチ（０．６３５センチメートル）センサ（液体検出）を含む嵌合部品Ｂ；少なくとも１つの１インチ（２．５４センチメートル）ユニオン並びに１／２インチ（１．２７センチメートル）安全バルブ２０２を含む嵌合部品Ｃを含む。水素貯蔵サブシステム及び燃料タンク１２２／１２６は、充電のために少なくとも１つの燃料伝達結合部２０４；充電のための１バールベント２０６；自己圧力上昇ユニット；少なくとも２つの安全逃しバルブ；ＧＨ_２加熱コンポーネント；熱交換器にルーティングされている、又は燃料電池冷却水のための流体導管と別様に接触している容器及びパイプを用いてよい。燃料タンク１２２／１２６はまた、水位センサ（高容量）を含んでよく、法的規制を満たしてよい。別の実施形態において、ＬＨ_２燃料タンク１２２／１２６は、１つ又は複数の内側タンク、断熱包装材、内側及び外側タンクの間の真空部分、及び、通常はおよそ１０ｂａｒ又は１４０ｐｓｉ（約１ＭＰａ）（ＧＨ_２は通常、遥かに高い圧力で実行する）である遥かに低い動作圧力を含み得る。より小型又はポータブルな容器はまた、コネクタ、レギュレータ及び類似のコンポーネントのための更なる落下及び衝突保護を提供するために少なくとも１つの保護リングを装備し得る。

当業者によって理解されるように、コンピューティングデバイスは、プロセッサ１３０及び監視及び制御サブシステム１２８の他のコンポーネントの機能性を提供して、本明細書で説明されるシステム及び方法／機能性を実装するのに使用されることができ、一般的なコンピューティングデバイス上でのソフトウェアの単なる実行よりも顕著な様式でのハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアの改変を通じて、本明細書で説明される動作及び特徴を実行するための特定のシステムへと変換されることができる。そのようなコンピューティングデバイス３００の例示的な一例が図３に示される。コンピューティングデバイス５００は、好適なコンピューティング環境の例示的な一例に過ぎず、いかなる方法でも本発明の範囲を限定するものではない。当業者によって理解されるように、図３によって表される「コンピューティングデバイス」には、「ワークステーション」、「サーバ」、「ラップトップ」、「デスクトップ」、「ハンドヘルドデバイス」、「モバイルデバイス」、「タブレットコンピュータ」、又は他のコンピューティングデバイスが含まれ得る。コンピューティングデバイス３００が例示目的のために示されていることを考慮すると、本発明の実施形態は、任意の数のコンピューティングデバイス３００を任意の数の異なる方法で利用して、本発明の単一の実施形態を実装してよい。したがって、当業者によって理解されるように、本発明の実施形態は、単一のコンピューティングデバイス３００に限定されるものではなく、例示的なコンピューティングデバイス３００の単一のタイプの実装形態又は構成に限定されるものでもない。

コンピューティングデバイス３００は、以下の例示的なコンポーネント、すなわち、メモリ３１２、１つ又は複数のプロセッサ３１４、１つ又は複数の提示コンポーネント３１６、入力／出力ポート３１８、入力／出力コンポーネント３２０、及び電源３２４のうちの１つ又は複数に対し直接的に又は間接的に結合され得るバス３１０を含み得る。当業者であれば、バス３１０が、アドレスバス、データバス、又はそれらの任意の組み合わせなどの１つ又は複数のバスを含み得ることを理解するであろう。当業者であれば、さらに、特定の実施形態の意図される用途及び使用に応じて、これらのコンポーネントのうちの複数のものが単一のデバイスによって実装され得ることを理解するであろう。同様、いくつかの場合では、単一のコンポーネントが複数のデバイスによって実装され得る。そのため、図３は、本発明の１つ又は複数の実施形態を実装するために使用される例示的なコンピューティングデバイスを例示しているに過ぎず、いかなる方法でも本発明を限定するものではない。

コンピューティングデバイス３００は、多様なコンピュータ可読媒体を含む、又はそれとやり取りをすることができる。例えば、コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）；リードオンリメモリ（Ｒｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）；電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ－ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ、ＥＥＰＲＯＭ）；フラッシュメモリ又は他のメモリ技術；ＣＤＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ｄｉｇｉｔａｌｖｅｒｓａｔｉｌｅｄｉｓｋ、ＤＶＤ）、又は他の光学又はホログラフィック媒体；時期カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ、又は、情報を符号化するために使用することができ、コンピューティングデバイス３００によってアクセスすることができる他の磁気ストレージデバイスを含み得る。

メモリ３１２は、揮発性及び／又は不揮発性メモリの形態のコンピュータストレージ媒体を含み得る。メモリ３１２は、取り外し可能、取り外し不可能、又はそれらの任意の組み合わせであり得る。例示的なハードウェアデバイスは、ハードドライブ、ソリッドステートメモリ及び光学ディスクドライブなどのデバイスである。コンピューティングデバイス３００は、例えばメモリ３１２、様々なＩ／Ｏコンポーネント３１６などのコンポーネントからデータを読み出す１つ又は複数のプロセッサを含み得る。提示コンポーネント３１６は、ユーザ又は他のデバイスに対してデータ指示を提示する。例示的な提示コンポーネントは、ディスプレイデバイス、スピーカ、印刷コンポーネント、振動コンポーネントなどを含む。

Ｉ／Ｏポート３１８は、コンピューティングデバイス３００がＩ／Ｏコンポーネント３２０などの他のデバイスに論理的に結合されることを可能にすることができる。Ｉ／Ｏコンポーネント３２０の一部は、コンピューティングデバイス３００に内蔵されていてもよい。そのようなＩ／Ｏコンポーネント３２０の例には、マイクロフォン、ジョイスティック、記録デバイス、ゲームパッド、衛星テレビ受信用アンテナ、スキャナ、プリンタ、無線デバイス、及びネットワーキングデバイスなどが含まれる。いくつかの実施形態において、Ｉ／Ｏコンポーネント３２０は、監視及び制御サブシステム１２８のセンサ１３２及び制御１３４を含み得る。

図４及び図５は、オンサイトでの燃料補給を提供する分配サブシステム１３６のコンポーネントを説明する、本発明の例示的な実施形態の例示的な図を示す。図４におけるマルチロータ飛行体１４０又は図５における自動車１４２などの車両は、システム１００によりサービスを受けるインフラストラクチャの場所内の指定されたエリアまで運転又は操縦され、適切なゾーンに駐車され得る。ユーザ及び／又は車両は、その後、システム（分配ポンプ１３８におけるプロセッサ又は監視及び制御サブシステム１２８のプロセッサ１３０のいずれか）とインタフェース接続し、燃料補給需要（燃料タイプ、燃料の量など）、及び必要とされる場合にはアカウント情報を含む燃料補給情報を入力する。有効な要求であると確認されると、分配ポンプ１３８は、燃料補給活動を進めるよう命令される。車両１４０／１４２の燃料補給ポートへの接続がなされ得る（例えば、ノズルを含むコネクタ４００／５００によって）。コネクタ４００／５００を介して、計量された体積の燃料が燃料補給ポート内、及び車両１４０／１４２の燃料タンク内へと分配され得、分配ユニットは、監視及び制御サブシステム１２８が処理する燃料補給の流れから取り込まれたセンサデータを提供し、受信したデータに基づいて分配を調節し、必要な体積の燃料が分配されると分配を終了する。代替的には、分配ユニットは、タンカー１４４又はマルチロータ飛行体１４０などの送達車両上の補助タンク２１０を満たすために使用されてもよく、これは、その後、遠隔燃料補給が行われる指定位置まで操縦され、送達車両１４４／１４０は、指定位置において、マルチロータ飛行体１４６又は自動車１４８などのユーザ車両の燃料タンクを、送達車両に搭載された補助タンク２１０及びコネクタを使用して燃料補給ポートを介して満たす。

図６は、乗客コンパートメント６０４をコンポーネントから分離させる防火壁６０２の後ろの燃料セルモジュール６００に隣接してマルチロータ飛行体１４０に位置付けられた補助タンク２１０の例示的な図の一例である。

図７は、システム１００及び装置によって実行される方法７００を示す、１つの例示的な実施形態による本発明を例示するフローチャートを示す。方法７００は、段階７０２、ローカルエネルギー源１０２が動力を発生させることを含む。段階７０４において、流体供給サブシステム１１２は、水又は流体供給源１１４から入力された水を受け取り始める。段階７０６において、流体調整サブシステム１１６は、入力された水を調整済みの電解質へと変換し、その調整された水を電解装置１１８に供給する。段階７０８において、電解装置１１８は、調整済みの電解質に対して動力を適用して、電気分解によりＧＨ_２を生成し、関連する反応を開始及び管理するためにＰＥＭが用いられてよい。段階７１０において、生成物サブシステム１２０が電解装置１１８からＧＨ_２を収集し、出口流を１つ又は複数の貯蔵容器１２２に輸送する。段階７１２において、生成物サブシステム１２０により導かれる出口流の一部が追加の処理のために方向転換されてもよく、これには、圧力を使用してＧＨ_２を圧縮してＬＨ_２へと位相変化させる凝縮器又は液化装置１２４を導き、その後、ＬＨ_２を別個の液体貯蔵容器１２６に貯蔵することが含まれる。段階７１４において、監視及び制御サブシステム１２８は、センサ１３２及び制御１３４を使用して、システム１００における現在の動作条件又は特性を検出する測定又は感知コンポーネントに基づいてＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを調節して流れの需要又はシステム仕様を満たすことを含むいくつかの動作を実行する。段階７１６において、燃料が、生成物サブシステム１２０から分配サブシステム１３６へと選択的に輸送又は供給され、需要に一致させる必要がある場合にはＧＨ_２又はＬＨ_２の組成を調節する。段階７１８において、例えば燃料補給ゾーンに駐車された車両１４０／１４２の燃料タンクを満たすために、分配サブシステム１３６のコンポーネントがＧＨ_２又はＬＨ_２を１つ又は複数の燃料補給先へと送達する。段階７２０において、燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の送達は、更に、タンカー１４４を含む輸送車両の補助タンク２１０に燃料供給すること、又はクリーン燃料のマルチロータ飛行体１４０に燃料補給することによって達成され得、これらは、その後、送達サービスを実行し、適切な指定位置において以前に満たされた補助タンク２１０から、指定された車両１４６／１４８に燃料を分配する。

特定の実施形態において、需要を満たすためにＧＨ_２又はＬＨ_２の生成を制御する段階（段階７１４及び７１６）は、流体供給サブシステム１１２への入力された水の流れを増加又は減少させる段階；ローカルエネルギー源１０２から発生した電力を増加又は減少させる段階；調整済みの電解質の生成及び流体調整サブシステム１１６から電解装置１１８への流れを増加又は減少させる段階；気体水素（ＧＨ_２）を生成する電解装置１１８における電気分解の速度を増加又は減少させる段階；電解装置１１８から１つ又は複数の貯蔵容器１２２、液化装置又はコンプレッサ１２４のうちの１つ又は複数への気体水素ＧＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；１つ又は複数の液体貯蔵容器１２６への液体水素ＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；１つ又は複数の貯蔵容器１２２又は１つ又は複数の液体貯蔵容器１２６から分配サブシステム１３６へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；及び燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階のうちの１つ又は複数を含む。

いくつかの実施形態において、システム１００は、そのエネルギーを、後の使用又は消費のために貯蔵され得る水素燃料へと変換すべく、オフピークの余剰電圧及び電流生成容量をシステム１００に供給する外部電力系統に接続されることによって、エネルギーの収集及び貯蔵のために機能するように構成されてよく、それにより余剰な生成された電気エネルギー／動力を貯めることができる。システム１００はまた、その系統に電力を供給する目的で、既存の電力系統に選択的、取り外し可能に接続されてよく、又は、水素を供給するためのパイプラインに接続されてもよい。

本明細書における「一実施形態（ｏｎｅｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」又は「一実施形態（ａｎｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」への言及は、実施形態に関連した説明された特定の特徴、構造、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の様々な箇所に現れる「一実施形態において（ｉｎｏｎｅｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という言い回しは、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではなく、他の実施形態と相互排他的な別個の実施形態又は代替的な実施形態であるわけでもない。また、いくつかの実施形態で呈されるが他の実施形態では示されないこともある、様々な特徴について説明する。同様に、いくつかの実施形態では適切であるが他の実施形態では適切でないこともある、様々なパラメータ（要件と呼ばれる場合もある）について説明する。

前述から、技術の具体的な実施形態が例示の目的で本明細書において説明されてきたが、技術の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な修正がなされ得ることが理解されるであろう。更に、特定の実施形態の文脈で説明された新たな技術の特定の態様は、他の実施形態において組み合わされてもよく、排除されてもよい。また、技術の特定の実施形態に関連する利点がそれらの実施形態の文脈で説明されてきたが、他の実施形態もそのような利点を呈する場合があり、技術の範囲内に含まれるためにすべての実施形態が必ずしもそのような利点を呈する必要はない。また、本明細書において企図されるのは、説明される構造及びシステムに固有の任意の手続き的段階を含み得る方法である。したがって、本開示及び関連する技術は、本明細書において明示的に示され又は説明されていない他の実施形態を包含することができる。

本明細書で使用される用語は、一般に、本開示の文脈内で及び各用語が使用される特定の文脈において、当技術分野におけるそれらの通常の意味を有する。同じことを１つより多い方法で表すことができることが理解されるであろう。結果として、代替の言語及び同義語が、本明細書で議論された用語のうちのいずれか１つ又は複数について使用されてよく、ある用語が本明細書において詳述又は議論されたかどうかについてはいかなる特別の重要性も置かれない。いくつかの用語の同義語が提供される。１つ又は複数の同義語の記述は、他の同義語の使用を排除するものではない。本明細書で議論された任意の用語の例を含む、本明細書のいずれかの箇所における例の使用は、単に例示であり、本開示の範囲及び意味、又は任意の例示された用語を更に限定することを意図するものではない。同様に、本開示は、本明細書で示す様々な実施形態に限定されるものではない。別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的及び科学的用語は、本開示が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾のある場合には、定義を含め、本文書が優先される。

本明細書で使用される任意の範囲で、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ及びｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、排他的ではなく包括的であると解釈されるものとする。本明細書で使用するとき、「例示（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」、「例（ｅｘａｍｐｌｅ）」、及び「例証（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｖｅ）」という用語は、「例、実例、又は例証として役立つ」ことを意味するものとし、他の構成よりも好ましいもしくは有利な構成を示すもの、又は示さないものと解釈されるべきではない。本明細書で使用するとき、「約（ａｂｏｕｔ及びａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、性質、パラメータ、サイズ、及び寸法のばらつきなど、主観的又は客観的値の範囲の上限下限の中に存在してもよいばらつきを網羅するものとする。１つの非限定例では、「約」という用語は、ちょうど、又はプラス１０パーセント以内、又はマイナス１０パーセント以内を意味する。１つの非限定例では、「約」という用語は、関連分野の当業者が、含まれるべきであると考える値に十分に近いことを意味する。本明細書において使用される場合、「実質的」という用語は、当業者によって理解されるように、動作、特性、性質、状態、構造、品目、又は、結果の完全な、又は、ほぼ完全な度合い又は程度を指す。例えば、「実質的に」円形である物体は、その物体が、数学的に決定できる限界まで完全に円であるか、又は当業者によって認識もしくは理解されるであろう円に近いことを意味するであろう。絶対的な完全性からの逸脱の正確な許容度は、いくつかの例では、特定の文脈に応じて決まってもよい。しかしながら、一般に、完全性の近さは、絶対的な全体の完全性が達成されたか又は得られたのと同じ全体結果を有するようなものとなる。「実質的に」の使用は、当業者によって理解されるように、動作、特性、性質、状態、構造、品目、又は結果の完全又はほぼ完全な欠如、否定的な意味で利用される場合に、同等に適用可能である。

本発明の多数の修正及び代替的な実施形態は、上述の記載に照らして当業者には明白となるであろう。したがって、本明細書は、単なる例証として解釈されるべきであり、本発明を実施するための最良の形態を当業者に教示することを目的とする。構造の詳細は、本発明の精神から逸脱することなく実質的に変更してもよく、添付の特許請求の範囲内にあるすべての修正の排他的な使用が留保される。本明細書内で、実施形態は、明白かつ簡潔な明細書が係れることを可能にする方法で説明されてきたが、実施形態は、本発明から逸脱することなく様々に組み合わされる又は分離されてよいことが意図されており、そのように理解されるであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲及び適用法によって求められる限りにおいて限定されるものとする。

また、以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載した本発明のすべての包括的及び具体的特徴、ならびに言語の問題としてそれらの範囲内に属すると言ってもよい本発明の範囲のすべての説明を包含することが理解されるべきである。
（他の可能な項目）
［項目１］
オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給インフラストラクチャを動作させる方法であって、前記方法が：
ローカルエネルギー源が電力を発生させる段階；
流体供給サブシステムが水源からの入力された水を受け取る段階；
流体調整サブシステムが、前記入力された水を調整済みの電解質に変換する段階；
電解装置が、発生した電力を前記調整済みの電解質に適用して、電気分解により気体水素（ＧＨ_２）を生成する段階；
生成物サブシステムが、前記気体水素（ＧＨ_２）を収集し、１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は、前記気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）に変換し、前記液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の液体貯蔵容器に貯蔵する段階；
監視及び制御サブシステムが、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階；及び
分配サブシステムが、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵容器から１つ又は複数の燃料補給先に送達する段階
を備える、方法。
［項目２］
前記ローカルエネルギー源が、１つ又は複数の風車又は風力タービン、ソーラーアレイ、水力発電用貯水池又はタービン、地熱システムのバイオマス反応槽又は消化槽、潮汐発電機、原子力発電機、又は天然ガス処理ユニット又はタービンを含む、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記流体供給サブシステムの前記水源が、天然又は人工の水、上水道、水道事業者、浄水場、雨水排水システム、Ｈ２Ｏパイプライン、降水貯留槽又は貯水タンク、水再生システム、井戸又は地下水のうちの１つ又は複数を含む、項目１に記載の方法。
［項目４］
前記流体供給サブシステムが前記入力された水を調整済みの電解質に変換する段階が、前記入力された水の塩分を調節することによって前記水源を処理することを含む、項目１に記載の方法。
［項目５］
気体水素（ＧＨ_２）の液体水素（ＬＨ_２）への変換が、液化装置又は専用の冷却装置又は冷蔵庫によって実行される、項目１に記載の方法。
［項目６］
前記監視及び制御サブシステムが：
１つ又は複数のセンサ；
１つ又は複数の生成制御；及び
１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて前記１つ又は複数の生成制御を制御する少なくとも１つのプロセッサ
含む、項目１に記載の方法。
［項目７］
前記分配サブシステムが、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数のポンプディスペンサを含む、項目１に記載の方法。
［項目８］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含む、項目１に記載の方法。
［項目９］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカーを含む、項目１に記載の方法。
［項目１０］
前記タンカーが、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、項目９に記載の方法。
［項目１１］
前記タンカーが、燃料補給サイトで空のコンテナと交換され得る１つ又は複数のモジュール式の再充填可能なＧＨ_２又はＬＨ_２タンクを輸送する、項目９に記載の方法。
［項目１２］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体の補助燃料タンクを含む、項目１に記載の方法。
［項目１３］
前記マルチロータ飛行体が、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器が、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含む、項目１に記載の方法。
［項目１５］
前記電解装置が、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電解装置である、項目１に記載の方法。
［項目１６］
気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階が：
前記流体供給サブシステムへの入力された水の流れを増加又は減少させる段階；
前記ローカルエネルギー源から発生した電力を増加又は減少させる段階；
調整済みの電解質の生成及び前記流体調整サブシステムから前記電解装置への流れを増加又は減少させる段階；
気体水素（ＧＨ_２）を生成する前記電解装置における電気分解の速度を増加又は減少させる段階；
前記電解装置から１つ又は複数の貯蔵容器、液化装置、又はコンプレッサのうちの１つ又は複数への気体水素ＧＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
１つ又は複数の液体貯蔵容器への液体水素ＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器から前記分配サブシステムへのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；及び
燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階
のうちの１つ又は複数を含む、項目１に記載の方法。
［項目１７］
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器を使用して後の消費のために貯蔵されるＬＨ_２又はＧＨ_２への変換のために、オフピーク過剰グリッド電力を選択的に供給するように構成された電力系統への、選択的に活性化される代替接続をさらに備える、項目１に記載の方法。
［項目１８］
オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給をするシステムインフラストラクチャであって、前記システムインフラストラクチャが：
電力を発生させるローカルエネルギー源；
水源から入力された水を受け取る流体供給サブシステム；
前記入力された水を調整済みの電解質に変換するように構成された、前記流体供給サブシステムと流体連通している流体調整サブシステム；
発生した電力を前記調整済みの電解質に適用して、電気分解により気体水素（ＧＨ_２）を生成するように構成された、前記ローカルエネルギー源と電気通信し、前記流体調整サブシステムと流体連通している電解装置；
前記気体水素（ＧＨ_２）を収集し、それを１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は前記気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）に変換して、前記液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の液体貯蔵容器に貯蔵するように構成された、前記電解装置と流体連通している生成物サブシステム；
気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御するように構成された監視及び制御サブシステム；及び
前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵容器から１つ又は複数の燃料補給先に送達するように構成された、前記生成物サブシステムと流体連通している分配サブシステム
を備える、オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給をするシステムインフラストラクチャ。
［項目１９］
前記ローカルエネルギー源が、１つ又は複数の風車又は風力タービン、ソーラーアレイ、水力発電用貯水池又はタービン、地熱システムのバイオマス反応槽又は消化槽、潮汐発電機、原子力発電機、又は天然ガス処理ユニット又はタービンを含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２０］
前記流体供給サブシステムの前記水源が、天然又は人工の水、上水道、水道事業者、浄水場、雨水排水システム、Ｈ２Ｏパイプライン、降水貯留槽又は貯水タンク、水再生システム、井戸又は地下水のうちの１つ又は複数を含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２１］
前記流体供給サブシステムが、前記入力された水の塩分を調節することによって前記水源を処理することにより、前記入力された水を調整済みの電解質に変換する、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２２］
気体水素（ＧＨ_２）の液体水素（ＬＨ_２）への変換が、液化装置又は専用の冷却装置又は冷蔵庫によって実行される、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２３］
前記監視及び制御サブシステムが：
１つ又は複数のセンサ；
１つ又は複数の生成制御；及び
１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて前記１つ又は複数の生成制御を制御する少なくとも１つのプロセッサ
含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２４］
前記分配サブシステムが、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数のポンプディスペンサを含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２５］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２６］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカーを含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２７］
前記タンカーが、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、項目２６に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２８］
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体の補助燃料タンクを含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目２９］
前記マルチロータ飛行体が、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、項目２８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目３０］
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器が、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目３１］
前記電解装置が、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電解装置である、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目３２］
気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階が：
前記流体供給サブシステムへの入力された水の流れを増加又は減少させる段階；
前記ローカルエネルギー源から発生した電力を増加又は減少させる段階；
調整済みの電解質の生成及び前記流体調整サブシステムから前記電解装置への流れを増加又は減少させる段階；
気体水素（ＧＨ_２）を生成する前記電解装置における電気分解の速度を増加又は減少させる段階；
前記電解装置から１つ又は複数の貯蔵容器、液化装置、又はコンプレッサのうちの１つ又は複数への気体水素ＧＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
１つ又は複数の液体貯蔵容器への液体水素ＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器から前記分配サブシステムへのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；及び
燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階
のうちの１つ又は複数を含む、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。
［項目３３］
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器を使用して後の消費のために貯蔵されるＬＨ_２又はＧＨ_２への変換のために、オフピーク過剰グリッド電力を選択的に供給するように構成された電力系統への、選択的に活性化される代替接続をさらに備える、項目１８に記載のシステムインフラストラクチャ。

Claims

オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給インフラストラクチャを動作させる方法であって、前記方法が：
ローカルエネルギー源が電力を発生させる段階；
流体供給サブシステムが水源からの入力された水を受け取る段階；
流体調整サブシステムが、前記入力された水を調整済みの電解質に変換する段階；
電解装置が、発生した電力を前記調整済みの電解質に適用して、電気分解により気体水素（ＧＨ_２）を生成する段階；
生成物サブシステムが、前記気体水素（ＧＨ_２）を収集し、１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は、前記気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）に変換し、前記液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の液体貯蔵容器に貯蔵する段階；
監視及び制御サブシステムが、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階；及び
分配サブシステムが、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵容器から１つ又は複数の燃料補給先に送達する段階
を備える、方法。
前記ローカルエネルギー源が、１つ又は複数の風車又は風力タービン、ソーラーアレイ、水力発電用貯水池又はタービン、地熱システムのバイオマス反応槽又は消化槽、潮汐発電機、原子力発電機、又は天然ガス処理ユニット又はタービンを含む、請求項１に記載の方法。
前記流体供給サブシステムの前記水源が、天然又は人工の水、上水道、水道事業者、浄水場、雨水排水システム、Ｈ２Ｏパイプライン、降水貯留槽又は貯水タンク、水再生システム、井戸又は地下水のうちの１つ又は複数を含む、請求項１又は２に記載の方法。
前記流体供給サブシステムが前記入力された水を調整済みの電解質に変換する段階が、前記入力された水の塩分を調節することによって前記水源を処理することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
気体水素（ＧＨ_２）の液体水素（ＬＨ_２）への変換が、液化装置又は専用の冷却装置又は冷蔵庫によって実行される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
前記監視及び制御サブシステムが：
１つ又は複数のセンサ；
１つ又は複数の生成制御；及び
１つ又は複数のセンサからの入力に基づいて前記１つ又は複数の生成制御を制御する少なくとも１つのプロセッサ
含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
前記分配サブシステムが、気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を送達するための１つ又は複数のポンプディスペンサを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたクリーン燃料電気自動車の燃料タンクを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたタンカーを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
前記タンカーが、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、請求項９に記載の方法。
前記タンカーが、燃料補給サイトで空のコンテナと交換され得る１つ又は複数のモジュール式の再充填可能なＧＨ_２又はＬＨ_２タンクを輸送する、請求項９または１０に記載の方法。
前記１つ又は複数の燃料補給先が、前記分配サブシステムによりサービスを受ける指定された燃料補給ゾーンに配置されたマルチロータ飛行体の補助燃料タンクを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
前記マルチロータ飛行体が、前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を、遠隔燃料補給サービスのために指定されたユーザ位置に配置されたクリーン燃料電気自動車へと輸送する、請求項１２に記載の方法。
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器が、断熱タンク、圧縮ガスタンク、可動タンク、極低温タンク、又はタンクローリのうちの１つ又は複数を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
前記電解装置が、ポリマー電解質膜（ＰＥＭ）電解装置である、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御する段階が：
前記流体供給サブシステムへの入力された水の流れを増加又は減少させる段階；
前記ローカルエネルギー源から発生した電力を増加又は減少させる段階；
調整済みの電解質の生成及び前記流体調整サブシステムから前記電解装置への流れを増加又は減少させる段階；
気体水素（ＧＨ_２）を生成する前記電解装置における電気分解の速度を増加又は減少させる段階；
前記電解装置から１つ又は複数の貯蔵容器、液化装置、又はコンプレッサのうちの１つ又は複数への気体水素ＧＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
１つ又は複数の液体貯蔵容器への液体水素ＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器から前記分配サブシステムへのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階；及び
燃料補給先へのＧＨ_２又はＬＨ_２の流れを増加又は減少させる段階
のうちの１つ又は複数を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記１つ又は複数の貯蔵容器又は１つ又は複数の液体貯蔵容器を使用して後の消費のために貯蔵されるＬＨ_２又はＧＨ_２への変換のために、オフピーク過剰グリッド電力を選択的に供給するように構成された電力系統への、選択的に活性化される代替接続をさらに備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給をするシステムインフラストラクチャであって、前記システムインフラストラクチャが：
電力を発生させるローカルエネルギー源；
水源から入力された水を受け取る流体供給サブシステム；
前記入力された水を調整済みの電解質に変換するように構成された、前記流体供給サブシステムと流体連通している流体調整サブシステム；
発生した電力を前記調整済みの電解質に適用して、電気分解により気体水素（ＧＨ_２）を生成するように構成された、前記ローカルエネルギー源と電気通信し、前記流体調整サブシステムと流体連通している電解装置；
前記気体水素（ＧＨ_２）を収集し、それを１つ又は複数の貯蔵容器に貯蔵する、又は前記気体水素（ＧＨ_２）を液体水素（ＬＨ_２）に変換して、前記液体水素（ＬＨ_２）を１つ又は複数の液体貯蔵容器に貯蔵するように構成された、前記電解装置と流体連通している生成物サブシステム；
気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）の生成を動的に制御するように構成された監視及び制御サブシステム；及び
前記気体水素（ＧＨ_２）又は液体水素（ＬＨ_２）を貯蔵容器から１つ又は複数の燃料補給先に送達するように構成された、前記生成物サブシステムと流体連通している分配サブシステム
を備える、オフグリッド型の非定常状態水素燃料補給をするシステムインフラストラクチャ。