JP3052126B2 - 水素ガス製造機構 - Google Patents
水素ガス製造機構Info
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- JP3052126B2 JP3052126B2 JP7334982A JP33498295A JP3052126B2 JP 3052126 B2 JP3052126 B2 JP 3052126B2 JP 7334982 A JP7334982 A JP 7334982A JP 33498295 A JP33498295 A JP 33498295A JP 3052126 B2 JP3052126 B2 JP 3052126B2
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- hydrogen gas
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外部からの電気
の供給が不要な自励式により水を電気分解して水素ガス
（及び酸素ガス）を製造する装置に関するものである。
の供給が不要な自励式により水を電気分解して水素ガス
（及び酸素ガス）を製造する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気分解以外の水素ガスの製法と
して例えば鉄や亜鉛・スズなどのような水素よりもイオ
ン化傾向のやや高い金属に、希硫酸や希塩酸を作用させ
る方法がある。この従来の方法ではガスの発生量はあま
り制御することはできない。
して例えば鉄や亜鉛・スズなどのような水素よりもイオ
ン化傾向のやや高い金属に、希硫酸や希塩酸を作用させ
る方法がある。この従来の方法ではガスの発生量はあま
り制御することはできない。
【０００３】しかし、外部電流の供給が不要な自励式で
あるという利点を生かしつつ、必要に応じた量のガスを
取り出したいという要望がある。
あるという利点を生かしつつ、必要に応じた量のガスを
取り出したいという要望がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は外
部電流の供給が不要な自励式であるという利点を有しつ
つ、ガスの発生量を制御することができる水素ガス製造
機構を提供しようとするものである。
部電流の供給が不要な自励式であるという利点を有しつ
つ、ガスの発生量を制御することができる水素ガス製造
機構を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明では次のような技術的手段を講じている。
この発明では次のような技術的手段を講じている。
【０００６】この発明の水素ガス製造機構は、電解質中
の正極となる金属と負極となる金属との間にイオンの移
動が可能な形状とした導電性物質の電極を配設し、前記
正極となる金属と負極となる金属との間に形成した回路
に前記導電性物質電極を電気的な導通状態とすると共
に、回路電流を調節できるようにしたことを特徴とす
る。
の正極となる金属と負極となる金属との間にイオンの移
動が可能な形状とした導電性物質の電極を配設し、前記
正極となる金属と負極となる金属との間に形成した回路
に前記導電性物質電極を電気的な導通状態とすると共
に、回路電流を調節できるようにしたことを特徴とす
る。
【０００７】この発明は前記のような構成を採用したの
で、正極側からは酸素ガスが負極側からは水素ガスが発
生するのであるが、外部電流の供給が不要な自励式であ
るという利点を有しつつ、回路電流を調節することによ
りガスの発生量を制御することができることとなった。
ガスの発生量の制御は、例えばショート〜抵抗〜オープ
ンの間で回路電流を調節することにより行うことができ
る。
で、正極側からは酸素ガスが負極側からは水素ガスが発
生するのであるが、外部電流の供給が不要な自励式であ
るという利点を有しつつ、回路電流を調節することによ
りガスの発生量を制御することができることとなった。
ガスの発生量の制御は、例えばショート〜抵抗〜オープ
ンの間で回路電流を調節することにより行うことができ
る。
【０００８】負極となる金属の材質として例えばマグネ
シウムを、正極となる金属としてニッケルやステンレ
ス、銅などを用いることができる。
シウムを、正極となる金属としてニッケルやステンレ
ス、銅などを用いることができる。
【０００９】導電性物質電極の材質として例えばステン
レス、ニッケルなどを用いることができる。この導電性
物質電極の材質の性質として、化学作用を受けにくく且
つ導電性を有するものが好ましい。導電性物質電極は炭
素等の非金属、又はマグネシウムよりイオン化傾向の低
い金属の単体若しくは合金を基材とすると共に、前記基
材の表面にこの基材よりもイオン化傾向の低い金属を鍍
金したものとすることができる。
レス、ニッケルなどを用いることができる。この導電性
物質電極の材質の性質として、化学作用を受けにくく且
つ導電性を有するものが好ましい。導電性物質電極は炭
素等の非金属、又はマグネシウムよりイオン化傾向の低
い金属の単体若しくは合金を基材とすると共に、前記基
材の表面にこの基材よりもイオン化傾向の低い金属を鍍
金したものとすることができる。
【００１０】またこの導電性物質電極の形状として例え
ば網状、フェルト状、スポンジ状、パンチング・メタル
状、或いはそれらの積層体、又は多孔体の如くイオンの
透過が容易な形状などを選択することができる。
ば網状、フェルト状、スポンジ状、パンチング・メタル
状、或いはそれらの積層体、又は多孔体の如くイオンの
透過が容易な形状などを選択することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００１２】図１及び２に示すように、この実施形態の
水素ガス製造機構は、電解質１中の正極となる金属２と
負極となる金属３との間にイオンの移動が可能な形状と
した導電性物質の電極４を配設している。そして、前記
正極となる金属２と負極となる金属３との間に形成した
回路に前記導電性物質電極４を電気的な導通状態として
いる。更に水素ガスの発生量の制御を、ショート〜抵抗
〜オープンの間で回路電流を調節することにより行うこ
とができるようにしている。図中、Ｒは２Ωの半固定抵
抗器、Ｓは連動スイッチを示す。
水素ガス製造機構は、電解質１中の正極となる金属２と
負極となる金属３との間にイオンの移動が可能な形状と
した導電性物質の電極４を配設している。そして、前記
正極となる金属２と負極となる金属３との間に形成した
回路に前記導電性物質電極４を電気的な導通状態として
いる。更に水素ガスの発生量の制御を、ショート〜抵抗
〜オープンの間で回路電流を調節することにより行うこ
とができるようにしている。図中、Ｒは２Ωの半固定抵
抗器、Ｓは連動スイッチを示す。
【００１３】前記構成により正極側からは酸素ガスが、
負極側からは水素ガスが生成する。このものは、外部電
流の供給が不要な自励式であるという利点を有しつつガ
スの発生量を制御することができるものとなっている。
負極側からは水素ガスが生成する。このものは、外部電
流の供給が不要な自励式であるという利点を有しつつガ
スの発生量を制御することができるものとなっている。
【００１４】この実施形態では電解質１として濃度３％
の食塩水を用いた。負極となる金属３の材質としてマグ
ネシウムを、正極となる金属２として銅を用いた。また
導電性物質電極４の材質として２０メッシュの網状のニ
ッケルを用いた。さらに電解隔膜５として吸湿性セロハ
ン膜を用いた。
の食塩水を用いた。負極となる金属３の材質としてマグ
ネシウムを、正極となる金属２として銅を用いた。また
導電性物質電極４の材質として２０メッシュの網状のニ
ッケルを用いた。さらに電解隔膜５として吸湿性セロハ
ン膜を用いた。
【００１５】なおこの実施形態の水素ガス製造機構によ
ると電解質１として食塩水を用いていると共に水素イオ
ン濃度は中性であるので、地球環境に非常に優しいもの
となっている。また、反応後に生成するものにはにがり
の元である塩化マグネシウムや水酸化マグネシウム等の
海のミネラル類と言われる環境に優しいものばかりであ
る。すなわち、電解質として海水を用いることができる
と共に海の中で安全に環境に優しく水素ガス（及び酸素
ガス）を製造することができるという利点がある。また
スケールを大きなものとして実用的に水素ガスを製造す
ることもできる。
ると電解質１として食塩水を用いていると共に水素イオ
ン濃度は中性であるので、地球環境に非常に優しいもの
となっている。また、反応後に生成するものにはにがり
の元である塩化マグネシウムや水酸化マグネシウム等の
海のミネラル類と言われる環境に優しいものばかりであ
る。すなわち、電解質として海水を用いることができる
と共に海の中で安全に環境に優しく水素ガス（及び酸素
ガス）を製造することができるという利点がある。また
スケールを大きなものとして実用的に水素ガスを製造す
ることもできる。
【００１６】さらに正極となる金属２と負極となる金属
３などを筒状の形状に形成すると、発生したガスの捕集
が構造的に容易になるという利点がある。
３などを筒状の形状に形成すると、発生したガスの捕集
が構造的に容易になるという利点がある。
【００１７】
【実施例】次に、この発明の構成をより具体的に説明す
る。 （実施例１）図１に示すように、この実施例では負極と
なる金属３（マグネシウム）と導電性物質電極４（網状
のニッケル）との間に電解隔膜５（吸湿性セロハン膜）
を配設していると共に、ショート〜抵抗〜オープンの間
で回路電流を調節できるようにしている。そして、次の
Ａ〜Ｃの３つの状態でガスの発生量を測定した。
る。 （実施例１）図１に示すように、この実施例では負極と
なる金属３（マグネシウム）と導電性物質電極４（網状
のニッケル）との間に電解隔膜５（吸湿性セロハン膜）
を配設していると共に、ショート〜抵抗〜オープンの間
で回路電流を調節できるようにしている。そして、次の
Ａ〜Ｃの３つの状態でガスの発生量を測定した。
【００１８】〔状態Ａ〕 連動スイッチをオンにすると
共に抵抗値が最も小さくなるように半固定抵抗器を調節
して、回路をショートした状態とした。
共に抵抗値が最も小さくなるように半固定抵抗器を調節
して、回路をショートした状態とした。
【００１９】〔状態Ｂ〕 半固定抵抗器を２Ωに調節し
て，回路を前記〔状態Ａ〕の約半分の電流が流れるよう
にした。
て，回路を前記〔状態Ａ〕の約半分の電流が流れるよう
にした。
【００２０】〔状態Ｃ〕 連動スイッチをオフにし、回
路をオープンの状態にした。 図３に、製造した各ガスの総容量と経過時間との関係の
グラフを示す。なお図中、Ａ，Ｂ，Ｃは上記状態Ａ、状
態Ｂ、状態Ｃに対応し〔状態Ａ〕に於ける水素ガスの発
生量は'Mg pole H2 membrene side'の実線で、酸素ガス
の発生量は'Cupole O2 screen side'の実線で示す。ま
た〔状態Ｂ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H2
membrene side'の一点鎖線で、酸素ガスの発生量は'Cu
pole O2screen side'の一点鎖線で示す。さらに〔状態
Ｃ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H2 membrene
side'の破線で、酸素ガスの発生量は'Cu pole O2 scre
enside'の破線で示す。 （実施例２）図２に示すように、この実施例では正極と
なる金属２（銅）と導電性物質電極４（網状のニッケ
ル）との間に電解隔膜５（吸湿性セロハン膜）を配設し
ていると共に、ショート〜抵抗〜オープンの間で回路電
流を調節できるようにしている。そして、次のＡ，Ｂの
３つの状態でガスの発生量を測定した。
路をオープンの状態にした。 図３に、製造した各ガスの総容量と経過時間との関係の
グラフを示す。なお図中、Ａ，Ｂ，Ｃは上記状態Ａ、状
態Ｂ、状態Ｃに対応し〔状態Ａ〕に於ける水素ガスの発
生量は'Mg pole H2 membrene side'の実線で、酸素ガス
の発生量は'Cupole O2 screen side'の実線で示す。ま
た〔状態Ｂ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H2
membrene side'の一点鎖線で、酸素ガスの発生量は'Cu
pole O2screen side'の一点鎖線で示す。さらに〔状態
Ｃ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H2 membrene
side'の破線で、酸素ガスの発生量は'Cu pole O2 scre
enside'の破線で示す。 （実施例２）図２に示すように、この実施例では正極と
なる金属２（銅）と導電性物質電極４（網状のニッケ
ル）との間に電解隔膜５（吸湿性セロハン膜）を配設し
ていると共に、ショート〜抵抗〜オープンの間で回路電
流を調節できるようにしている。そして、次のＡ，Ｂの
３つの状態でガスの発生量を測定した。
【００２１】〔状態Ａ〕 連動スイッチをオンにすると
共に抵抗値が最も小さくなるように半固定抵抗器を調節
して、回路をショートした状態とした。
共に抵抗値が最も小さくなるように半固定抵抗器を調節
して、回路をショートした状態とした。
【００２２】〔状態Ｂ〕 半固定抵抗器を２Ωに調節し
て，回路を前記〔状態Ａ〕の約半分の電流が流れるよう
にした。
て，回路を前記〔状態Ａ〕の約半分の電流が流れるよう
にした。
【００２３】図４に、製造したガスの総容量と経過時間
との関係のグラフを示す。なお、図中、Ａ，Ｂは上記状
態Ａ、状態Ｂに対応し〔状態Ａ〕に於ける水素ガスの発
生量は'Mg pole H2 screen side'の実線で、酸素ガスの
発生量は'Cu pole O2 membrene side'の実線で示す。ま
た〔状態Ｂ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H 2
screen side'の実線で、酸素ガスの発生量は'Cu pole O
2 membrene side'の実線で示す。
との関係のグラフを示す。なお、図中、Ａ，Ｂは上記状
態Ａ、状態Ｂに対応し〔状態Ａ〕に於ける水素ガスの発
生量は'Mg pole H2 screen side'の実線で、酸素ガスの
発生量は'Cu pole O2 membrene side'の実線で示す。ま
た〔状態Ｂ〕に於ける水素ガスの発生量は'Mg pole H 2
screen side'の実線で、酸素ガスの発生量は'Cu pole O
2 membrene side'の実線で示す。
【００２４】図３及び４のグラフのデータから、ガスの
発生量を制御することができることが分かる。
発生量を制御することができることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上述のような構成であり、次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００２６】外部電流の供給が不要な自励式であるとい
う利点を有しつつ、ガスの発生量を制御することができ
る水素ガス製造機構を提供することができる。
う利点を有しつつ、ガスの発生量を制御することができ
る水素ガス製造機構を提供することができる。
【図１】この発明の水素ガス製造機構の実施例１の説明
図。
図。
【図２】この発明の水素ガス製造機構の実施例２の説明
図。
図。
【図３】実施例１で製造した各ガスの総容量と経過時間
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
【図４】実施例２で製造した各ガスの総容量と経過時間
との関係を示すグラフ。
との関係を示すグラフ。
１ 電解質 ２ 正極となる金属 ３ 負極となる金属 ４ 導電性物質電極 ５ 電解隔膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭46−6510（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−176880（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−176879（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−26079（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25B 1/00 - 15/08
Claims (4)
- 【請求項１】 電解質中の正極となる金属と負極となる
金属との間にイオンの移動が可能な形状とした導電性物
質の電極を配設し、前記正極となる金属と負極となる金
属との間に形成した回路に前記導電性物質電極を電気的
な導通状態とすると共に、回路電流を調節できるように
したことを特徴とする水素ガス製造機構。 - 【請求項２】 正極となる金属と負極となる金属との間
に、電解隔膜を有する請求項１記載の水素ガス製造機
構。 - 【請求項３】 前記導電性物質電極は炭素等の非金属、
又はマグネシウムよりイオン化傾向の低い金属の単体若
しくは合金を基材とすると共に、前記基材の表面にこの
基材よりもイオン化傾向の低い金属を鍍金した請求項１
又は２記載の水素ガス製造機構。 - 【請求項４】 前記導電性物質電極が、網状、フェルト
状、スポンジ状、パンチング・メタル状、或いはそれら
の積層体、又は多孔体の如くイオンの透過が容易な形状
とした請求項１乃至３のいずれかに記載の水素ガス製造
機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334982A JP3052126B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 水素ガス製造機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334982A JP3052126B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 水素ガス製造機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176881A JPH09176881A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3052126B2 true JP3052126B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=18283404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7334982A Expired - Fee Related JP3052126B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | 水素ガス製造機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052126B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009072775A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | フィルタ、これを備えた水素発生器及び燃料電池発電システム |
| JP2009269811A (ja) | 2008-04-30 | 2009-11-19 | Hyundai Motor Co Ltd | 水素発生装置 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP7334982A patent/JP3052126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09176881A (ja) | 1997-07-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |