JP4884881B2 - Energy station - Google Patents

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  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

本発明は、乗物に燃料を供給する装置全般に関し、さらには、車両のような乗物のための水素を生成したり、家や建物のための電気や熱を生成するエネルギーステーションに関する。   The present invention relates generally to an apparatus for supplying fuel to a vehicle, and more particularly to an energy station that generates hydrogen for a vehicle such as a vehicle and generates electricity and heat for a house or building.

水素は、排出物がゼロの燃料として重要である。近年、水素の燃料としての使用を支援するために、水素燃料の基盤（インフラストラクチャー）システムの開発が、より重要なものとなっている。   Hydrogen is important as a fuel with zero emissions. In recent years, the development of hydrogen fuel infrastructure systems has become more important to support the use of hydrogen as a fuel.

水素燃料の基盤システムの重要な部分は、水素の生成である。一般に、２つの方法が水素の生成に用いられる。１つの水素生成方法は、電気エネルギーを用いて水分子を水素と酸素に分解する電解工程を含むものである。もう１つの水素生成方法は、改質工程、すなわち、天然ガス又はプロパンのような炭化水素燃料を水素リッチなガスに変換する工程を含むものである。いずれの方法においても、水素はしばしば精製及び／又は圧縮されて、後述の用途のために貯蔵される。水素リッチなガスの水素の精製及び／又は圧縮のためには、電気化学的な水素ポンプが用いられる。   An important part of the hydrogen fuel infrastructure system is the production of hydrogen. In general, two methods are used for the production of hydrogen. One hydrogen generation method includes an electrolysis process in which water molecules are decomposed into hydrogen and oxygen using electric energy. Another method for generating hydrogen includes a reforming step, i.e. converting a hydrocarbon fuel such as natural gas or propane into a hydrogen rich gas. In either method, hydrogen is often purified and / or compressed and stored for use as described below. Electrochemical hydrogen pumps are used for the purification and / or compression of hydrogen-rich gas hydrogen.

水素燃料と電力との同時生成を特徴とする産業的な水素エネルギーステーションが、ネバダ州のラスベガスにおいて、ラスベガス・フリート・トランスポーテーション・サービスセンターで稼動された。そのステーションは、水素と圧縮天然ガス（又は圧縮水素）との両方を車両に供給した。そのステーションは、改質器、燃料セル、貯蔵タンク及びガスポンプのそれぞれについて、分離した独立型の装置を備えていた。他の水素燃料の補給システムやエネルギー供給ネットワークは、下記特許文献１及び２に開示されている。
米国特許第６４３２２８３号公報 米国特許第６７４５１０５号公報 An industrial hydrogen energy station featuring simultaneous generation of hydrogen fuel and electricity was run at the Las Vegas Fleet Transportation Service Center in Las Vegas, Nevada. The station supplied both hydrogen and compressed natural gas (or compressed hydrogen) to the vehicle. The station had separate stand-alone devices for each of the reformer, fuel cell, storage tank and gas pump. Other hydrogen fuel supply systems and energy supply networks are disclosed in Patent Documents 1 and 2 below.
US Pat. No. 6,432,283 US Pat. No. 6,745,105

車両のための水素を生成したり家や建物のための電気や熱を生成するエネルギーステーションにおいては、さらなる改良が必要である。   Further improvements are needed in energy stations that generate hydrogen for vehicles and generate electricity and heat for homes and buildings.

本発明は、第１態様において、生成部及び供給部を備えるエネルギーステーションを提供する。生成部は、燃料流から改質物を生成する改質器、及び改質物を貯蔵する貯蔵部を有する第１の筐体で構成される。供給部は、生成部からの改質物を供給するための第２の筐体で構成される。生成部は第１の場所に配置され、供給部は第１の場所から離れた第２の場所に配置される。 1st aspect WHEREIN: This invention provides an energy station provided with a production | generation part and a supply part. The generation unit includes a first casing having a reformer that generates a reformate from the fuel flow and a storage unit that stores the reformate. A supply part is comprised by the 2nd housing | casing for supplying the modified material from a production | generation part. The generation unit is arranged at the first location, and the supply unit is arranged at the second location away from the first location.

本発明は、第２の態様において、生成部及び供給部を備える建物のためのエネルギーステーションを提供する。生成部は、燃料流から改質物を生成する改質器、改質物を圧縮する第１の圧縮機、圧縮機からの改質物を精製する精製器、精製器からの精製改質物を圧縮する高圧圧縮機、高圧圧縮機からの改質物を貯蔵する貯蔵部、建物へ熱を供給するための熱交換器、改質物と精製改質物のうち少なくとも１つから電気を生成する燃料セル、及び燃料セルから建物へ電気を供給するためのインバータを有する第１の筐体で構成される。供給部は、生成部からの改質物と精製改質物のうち少なくとも１つを供給するための第２の筐体とノズルとで構成される。生成部と供給部のうち少なくとも１つは、該生成部と該供給部を制御するコントローラを備える。生成部は第１の場所に配置され、供給部は第１の場所と離れた第２の場所に配置される。 In a second aspect, the present invention provides an energy station for a building including a generation unit and a supply unit. The generating unit includes a reformer that generates a reformate from the fuel stream, a first compressor that compresses the reformate, a purifier that purifies the reformate from the compressor, and a high pressure that compresses the refined reformate from the purifier. Compressor, storage section for storing reformate from high-pressure compressor, heat exchanger for supplying heat to building, fuel cell for generating electricity from at least one of reformate and refined reformate, and fuel cell It is comprised with the 1st housing | casing which has an inverter for supplying electricity to a building. The supply unit includes a second casing and a nozzle for supplying at least one of the reformed product and the refined reformed product from the generation unit. At least one of the generation unit and the supply unit includes a controller that controls the generation unit and the supply unit. The generation unit is arranged at the first location, and the supply unit is arranged at the second location apart from the first location.

本発明は、第３の態様において、生成部及び供給部を備える建物のためのエネルギーステーションを提供する。生成部は、燃料流から改質物を生成する改質器、電気を生成すると共に改質物を精製する電気化学セル、及び電気化学セルからの精製改質物を貯蔵する貯蔵部を有する第１の筐体を備える。供給部は、生成部からの改質物と精製改質物のうち少なくとも１つを供給するための第２の筐体を備える。コントローラは、電気化学セルが電気を生成する燃料セルとして動作するように、建物から電気化学セルへの電気的負荷を制御すると共に、電気化学セルが改質器からの改質物を精製する水素ポンプとして動作するように、電気化学セルへの電位を制御する。生成部は第１の場所に配置され、供給部は第１の場所と離れた第２の場所に配置される。 In a third aspect, the present invention provides an energy station for a building including a generation unit and a supply unit. The generating unit includes a reformer that generates a reformate from the fuel stream, an electrochemical cell that generates electricity and purifies the reformed product, and a first housing that stores the purified reformed product from the electrochemical cell. Prepare the body . The supply unit includes a second casing for supplying at least one of the reformed product and the purified reformed product from the generation unit. The controller controls the electrical load from the building to the electrochemical cell so that the electrochemical cell operates as a fuel cell that generates electricity, and the electrochemical cell purifies the reformate from the reformer To control the potential to the electrochemical cell. The generation unit is arranged at the first location, and the supply unit is arranged at the second location apart from the first location.

本発明は、第４の態様において、車両のための水素を生成する方法を提供する。この方法は、上述のような、水素を生成する生成部と水素を供給する供給部とを有するエネルギーステーションを用意すること、生成部を建物外で第１の場所に配置すること、車両に関わる供給部を第１の場所と離れた第２の場所に配置することを含む。また、この方法は、水素から電気を生成し、建物へ電気を供給するための生成部を用意することを含む。   In a fourth aspect, the present invention provides a method for generating hydrogen for a vehicle. This method involves preparing an energy station having a generation unit for generating hydrogen and a supply unit for supplying hydrogen as described above, disposing the generation unit at a first location outside the building, and relating to the vehicle. Including disposing the supply portion at a second location remote from the first location. The method also includes providing a generator for generating electricity from hydrogen and supplying the building with electricity.

図１は、本発明の一実施形態であるエネルギーステーション１０を例示する。このエネルギーステーション１０は、第１の筐体１３を有する生成部１２と、第２の筐体１５を有する分離した供給部１４とを備えている。エネルギーステーション１０は、車両用の燃料（例えば、改質物又は水素ガス）を生成し、家や建物のための電気を生成し、家や建物で用いる水や空気を暖める（又は吸着式冷却装置を介して冷やす）ための熱を生成するために使用可能である。 FIG. 1 illustrates an energy station 10 that is one embodiment of the present invention. The energy station 10 includes a generation unit 12 having a first housing 13 and a separate supply unit 14 having a second housing 15. The energy station 10 generates fuel for vehicles (for example, reformate or hydrogen gas), generates electricity for a house or building, and warms water or air used in the house or building (or an adsorption cooling device). Can be used to generate heat).

以下に記述するように、生成部１２と供給部１４とは分離して構成されており、供給部１４は生成部１２から離れて配置されているので、生成部と供給部とが同じ場所に配置されている場合に生じる多くの問題が克服される。例えば、本発明は生成部より小さい供給部を提供する。したがって、供給部が家や建物のガレージの近くに設置されるとき、供給部による視覚的な圧迫感がずっと小さいものとなる。生成部は、たいてい供給部より大きく、家や建物の一側部や背後のような目立たない場所に設置される。生成部は、しばしば空調装置や他の外部装置に用いられるような場所に設置される。   As will be described below, the generation unit 12 and the supply unit 14 are configured separately, and the supply unit 14 is arranged away from the generation unit 12, so that the generation unit and the supply unit are in the same place. Many problems that arise when deployed are overcome. For example, the present invention provides a supply section that is smaller than the generation section. Thus, when the supply unit is installed near a garage in a house or building, the visual pressure from the supply unit is much less. The generation unit is usually larger than the supply unit and is installed in an inconspicuous place such as one side of a house or building or behind. The generating unit is often installed in a place that is used for an air conditioner or other external device.

また、供給部は燃料を貯蔵しないように構成される。したがって、適用される法定基準や公定基準は、供給部を家や建物のガレージ内部のような建物内に設置することを許容し得る。貯蔵ユニットは、ガレージ外部に配置される生成部に内蔵される。   The supply unit is configured not to store fuel. Thus, the applicable legal and official standards may allow the supply section to be installed in a building, such as inside a house or building garage. The storage unit is built in a generating unit arranged outside the garage.

さらに、例えばベントを介してエネルギーステーションから排出される、可燃性の混合ガスを含む排気は、生成部の設置場所で排出される。生成部は、家や建物の一側部や背後のような異なる場所に設置されるので、供給部が車両と接触する場所に配置されることを認めても法定基準や公定基準が満たされる。例えば、生成部は建物の扉や窓から離れて設置されるので、水素ガスのような燃料が建物に入ることが抑制される。   Furthermore, the exhaust containing the combustible mixed gas discharged from the energy station through, for example, a vent is discharged at the place where the generation unit is installed. Since the generation unit is installed in different places such as one side or the back of a house or building, the legal standard and the official standard are satisfied even if the supply unit is allowed to be placed in a place where it contacts the vehicle. For example, the generator is installed away from the doors and windows of the building, so that fuel such as hydrogen gas is prevented from entering the building.

また、供給部は、例えば典型的な大人が使用できる高さのような、高い外形を有するように設計される。分離した生成部は、より低い高さや外形を有するように形成されるので、圧迫感のある構造とはならず、窓や視界を遮らない。   Also, the supply is designed to have a high profile, such as a height that a typical adult can use. Since the separated generation part is formed to have a lower height and outer shape, it does not have a pressure-sensitive structure, and does not obstruct the window or view.

図２は、生成部１２を含むエネルギーステーション１０全体を示す。この生成部１２は、一般に、天然ガス、メタン、メタノール等の炭化水素、又は他の燃料（例えば、燃料会社から供給される）を水素リッチなガス流に変換するための、触媒部分酸化（Catalytic Partial Oxidation，ＣＰＯ）による改質器や、水蒸気改質器や、自己熱改質器といった改質器２０と、電気を生成するための燃料セル３０と、改質物を圧縮する第１の圧縮機４０（例えば、ピストン圧縮、ダイアフラム圧縮機、スクロール圧縮機、又は他の方式の圧縮機）と、不純物を除去するための洗浄用デバイス又は精製器４２（例えば、圧力振動吸収器、拡散膜精製器、熱振動吸収器、電気化学的な水素ポンプ、又は他の方式の精製器）と、改質物を貯蔵する水素貯蔵部５０と、家や建物を暖める（又は吸着式冷却装置を介して冷やす）ために使用される熱を燃料セルから移動するための熱交換器６０と、コントローラ７０とを有する。これらの種々の構成要素は、流体の搬送に適した導管により接続されている。   FIG. 2 shows the entire energy station 10 including the generation unit 12. This generator 12 is typically a catalytic partial oxidation (Catalytic) for converting natural gas, hydrocarbons such as methane, methanol, or other fuel (eg, supplied by a fuel company) into a hydrogen-rich gas stream. Partial Oxidation (CPO) reformer, steam reformer, autothermal reformer 20 such as a reformer, fuel cell 30 for generating electricity, and first compressor for compressing the reformed product 40 (eg, piston compression, diaphragm compressor, scroll compressor, or other type of compressor) and a cleaning device or purifier 42 (eg, pressure vibration absorber, diffusion membrane purifier) to remove impurities , Thermal vibration absorbers, electrochemical hydrogen pumps, or other types of purifiers), hydrogen storage 50 for storing the reformate, and warming homes or buildings (or cooling via adsorption chillers). Used for The heat with a heat exchanger 60 for moving from the fuel cell, and a controller 70. These various components are connected by a conduit suitable for transporting fluid.

コントローラ７０は、インバータ３５を介して家や建物への給電の流れを制御するための１又は複数の機械的なスイッチを備えると共に、自動化されてマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを備えている。コントローラは、貯蔵部の上又は中に貯蔵部内の改質物の高さ又は量を決定するために設けられたセンサ５２からの信号を受け取るように、貯蔵部に動作可能に接続されている。また、コントローラは、供給部や車両への水素ガスの供給後の、供給部への導管の内部を減圧するように、ベント５４を制御する。また、コントローラは、燃料セル、改質器、圧縮機、及び熱交換器に動作可能に接続されている。コントローラはこれらの種々の構成要素やセンサに１又は複数の線、又は好適な無線を用いて接続されて、動作可能に連結されている。また、このコントローラは、「エネルギー供給ネットワーク（Energy Distribution Network）」に関する米国特許６７４５１０５号及び「水素燃料補給システム（Hydrogen Fuel Replenishment Systems）」に関する米国特許第６４３２２８３号に開示されたコントローラの特徴を適切に用いている。以下、これらの特許の全体的な主内容を引用して説明する。   The controller 70 includes one or a plurality of mechanical switches for controlling the flow of power supply to the house or building via the inverter 35, and includes a microprocessor or a microcontroller that is automated. The controller is operably connected to the reservoir to receive a signal from a sensor 52 that is provided on or in the reservoir to determine the height or amount of reformate in the reservoir. In addition, the controller controls the vent 54 so as to depressurize the inside of the conduit to the supply unit after the supply of hydrogen gas to the supply unit and the vehicle. The controller is operably connected to the fuel cell, the reformer, the compressor, and the heat exchanger. The controller is operably coupled to these various components and sensors connected to one or more wires or a suitable radio. This controller is also suitable for the features of the controllers disclosed in US Pat. No. 6,745,105 relating to “Energy Distribution Network” and US Pat. No. 6,432,283 relating to “Hydrogen Fuel Replenishment Systems”. Used. In the following, the entire main contents of these patents will be cited and described.

供給部１４は、ユーザインタフェース又は入力／出力デバイス９０と、（図１に最も良く示された）ノズル又はコネクタのようなディスペンサ９５とを備えている。入力／出力デバイス９０は、（図１に最も良く示された）タッチスクリーンディスプレイを備えている。１又は複数のワイヤ又はケーブルと好適なパイプが、供給部１４を生成部１２のコントローラ７０に動作可能に接続している。   The supply 14 includes a user interface or input / output device 90 and a dispenser 95, such as a nozzle or connector (best shown in FIG. 1). The input / output device 90 includes a touch screen display (best shown in FIG. 1). One or more wires or cables and suitable pipes operably connect the supply 14 to the controller 70 of the generator 12.

また、燃料セル７０は、貯蔵部５０に貯蔵された改質物により燃料が供給され、コントローラ７０によりバルブ２２を介して制御される。   The fuel cell 70 is supplied with fuel by the reformate stored in the storage unit 50, and is controlled by the controller 70 via the valve 22.

図３は、本発明における燃料セル７０の一実施形態を示す。燃料セル７０は、改質物等の水素を含む燃料の供給、空気等の酸素の供給から電気を生成する。燃料セル７０は、アノード分離板又は分離部７２と、カソード分離板又は分離部７４とを備えている。アノード分離板又は分離部７２は、燃料の供給を受け取るアノード入口に装着されており、燃料の供給を分配するための流量チャンネル７３を有する。また、カソード分離板又は分離部７４は、酸素の供給を受け取るカソード入口に装着されており、酸素の供給を分配するための流量チャンネル７５を有する。また、燃料セル７０は、アノード分離板７２とカソード分離板７４とを挟んで設けられた、プロトン伝導性電気化学セルを備えている。   FIG. 3 shows an embodiment of a fuel cell 70 in the present invention. The fuel cell 70 generates electricity from the supply of fuel containing hydrogen such as reformate and the supply of oxygen such as air. The fuel cell 70 includes an anode separator or separator 72 and a cathode separator or separator 74. The anode separator or separator 72 is mounted at the anode inlet that receives the fuel supply and has a flow channel 73 for distributing the fuel supply. The cathode separation plate or separation unit 74 is attached to a cathode inlet that receives the supply of oxygen, and has a flow channel 75 for distributing the supply of oxygen. The fuel cell 70 includes a proton conductive electrochemical cell provided with an anode separator plate 72 and a cathode separator plate 74 interposed therebetween.

プロトン伝導性電気化学セルは、アノード分離板７２に隣接して配置されたアノードのガス拡散層７６及びアノード電極７７と、カソード分離板７４に隣接して配置されたカソードガス拡散層７８と及びカソード電極７９と、アノード電極７７とカソード電極７９との間に配置されたプロトン伝導媒体８０とを備えている。   The proton conducting electrochemical cell includes an anode gas diffusion layer 76 and an anode electrode 77 disposed adjacent to the anode separator plate 72, a cathode gas diffusion layer 78 and a cathode disposed adjacent to the cathode separator plate 74. An electrode 79 and a proton conducting medium 80 disposed between the anode electrode 77 and the cathode electrode 79 are provided.

また、アノード電極は、プラチナ又はプラチナ−ルテニウム合金触媒層から構成される。プロトン伝導媒体は、NAFION（登録商標）共重合フルオロスルホン酸（perfluorosulfonic acid）高分子膜（米国のE. I. DuPont de Nemours and Co.社から提供されている）のようなプロトン交換膜（ＰＥＭ）を備えている。   The anode electrode is composed of a platinum or platinum-ruthenium alloy catalyst layer. The proton conducting medium comprises a proton exchange membrane (PEM), such as a NAFION® copolymerized perfluorosulfonic acid polymer membrane (provided by EI DuPont de Nemours and Co., USA). ing.

燃料セルが駆動されるとき、アノード側に燃料が供給され、カソード側に酸素が供給されると共に、両電極に負荷が印加される。水素は、燃料流から多孔質の水素透過性アノード電極へ移動し、ここで水素ガスはプロトン（Ｈ＋）と電子を形成する。そして、プロトンはプロトン伝導媒体を通って移動し、非多孔質の水素透過性カソード電極を通って伝導される。プロトンは酸素及び電子と結合して水を形成する。アノード側の不純物及び／又は不純物の生成物（例えば、一酸化炭素、窒素等）は、すぐにアノード出口から排出される。   When the fuel cell is driven, fuel is supplied to the anode side, oxygen is supplied to the cathode side, and a load is applied to both electrodes. Hydrogen moves from the fuel stream to the porous hydrogen permeable anode electrode, where the hydrogen gas forms protons (H +) and electrons. The protons then travel through the proton conducting medium and are conducted through the non-porous hydrogen permeable cathode electrode. Protons combine with oxygen and electrons to form water. Impurities on the anode side and / or products of impurities (for example, carbon monoxide, nitrogen, etc.) are immediately discharged from the anode outlet.

燃料セルは、１つのプロトン伝導性電気化学セルを備えるように図示されているが、当業者には認識されるように、本発明による燃料セルは、電気を生成するための複数又は多重構造のプロトン伝導性電気化学セルを備えてもよい。   Although the fuel cell is illustrated as comprising a single proton conducting electrochemical cell, as will be appreciated by those skilled in the art, a fuel cell according to the present invention may be of multiple or multiple structures for generating electricity. A proton conducting electrochemical cell may be provided.

図４は、他の実施形態であるエネルギーステーション１００を示す。このエネルギーステーション１００は、次の点を除いて、図１のエネルギーステーション１０と同様である。すなわち、コントローラ１７０が、生成部１１２ではなく供給部１１４に配置されて、生成部の種々の構成要素に動作可能に接続されている。かかる供給部とコントローラは、ガレージや他の建造物の内部に設置される。   FIG. 4 shows an energy station 100 according to another embodiment. The energy station 100 is the same as the energy station 10 of FIG. 1 except for the following points. That is, the controller 170 is disposed not in the generation unit 112 but in the supply unit 114 and is operatively connected to various components of the generation unit. Such supply units and controllers are installed inside garages and other buildings.

図５は、本発明のさらに別の実施形態であるエネルギーステーション２００を示す。このエネルギーステーション２００は、電気を生成するための燃料セルモード、又は水素を精製及び／又は圧縮するための水素ポンプモードで駆動される、電気化学セル又はスタックを備えている。電気を生成するための燃料セルと、水素を精製及び／又は圧縮するための水素ポンプといった、２つの分離したデバイスを備える場合に対して、図示した構成によれば、２つの分離したデバイスを備える場合に比べてコストや必要なスペースを削減することができる。   FIG. 5 shows an energy station 200 that is yet another embodiment of the present invention. The energy station 200 includes an electrochemical cell or stack that is driven in a fuel cell mode for generating electricity or a hydrogen pump mode for purifying and / or compressing hydrogen. In contrast to the case with two separate devices, such as a fuel cell for generating electricity and a hydrogen pump for purifying and / or compressing hydrogen, according to the illustrated configuration, it has two separate devices. Compared to the case, cost and required space can be reduced.

エネルギーステーション２００は生成部２１２を備えている。この生成部２１２は、一般に、天然ガス、メタン、メタノール等炭化水素、又は他の燃料を水素リッチなガス流に変換するための、触媒部分酸化（Catalytic Partial Oxidation，ＣＰＯ）による改質器や、水蒸気改質器や、自己熱改質器といった改質器２２０と、燃料セル又はスタック２３０（後述の、水素リッチなガス流を精製するための水素ポンプや、電気を生成するための燃料セルのような）と、改質物を圧縮する圧縮機２４０と、精製された水素ガスや改質物を貯蔵する水素貯蔵部２５０と、家や建物を暖める（又は吸着式冷却装置を介して冷やす）ために使用される熱を、燃料セルから移動するための熱交換器２６０と、コントローラ２７０とを備えている。コントローラ２７０は、家や建物への給電の流れを制御するための、１又は複数の機械的なスイッチとインバータ３５を備えると共に、自動化されてマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを備えている。   The energy station 200 includes a generation unit 212. This generator 212 is typically a reformer using catalytic partial oxidation (CPO) to convert natural gas, hydrocarbons such as methane, methanol, or other fuels into a hydrogen-rich gas stream, A reformer 220 such as a steam reformer or an autothermal reformer, and a fuel cell or stack 230 (a hydrogen pump for purifying a hydrogen-rich gas stream, a fuel cell for generating electricity, which will be described later) The compressor 240 for compressing the reformed product, the hydrogen storage unit 250 for storing the purified hydrogen gas and the reformed product, and heating the house or building (or cooling through an adsorption cooling device). A heat exchanger 260 for transferring the heat used from the fuel cell and a controller 270 are provided. The controller 270 includes one or a plurality of mechanical switches and an inverter 35 for controlling the flow of power supply to a house or a building, and is automated and includes a microprocessor or a microcontroller.

コントローラは、貯蔵部の上又は中に貯蔵部内の改質物や水素の高さ又は量を決定するために設けられたセンサ２５２からの信号を受け取るように、貯蔵部に動作可能に接続されている。また、コントローラは、供給部や車両への改質物や水素ガスの搬送後の、供給部への導管の内部を減圧するために、ベント２５４を制御する。コントローラ２７０とバルブ２５６は、スタック２３０からの圧縮された精製水素ガスや、改質器２２０からの改質物による貯蔵部２５０の充填を動作可能に制御する。さらに、コントローラ２７０とバルブ２５６とバルブ２５８は、貯蔵部２５０に貯蔵された改質物又は水素を許容して、電気を生成するためにスタック２３０に燃料供給するように使用される。また、コントローラは、燃料セル、改質器、圧縮機、及び熱交換器に動作可能に接続されている。 The controller is operably connected to the reservoir to receive a signal from a sensor 252 provided on or in the reservoir to determine the height or amount of reformate and hydrogen in the reservoir. . The controller also controls the vent 254 in order to depressurize the inside of the conduit to the supply unit after the reformed product or hydrogen gas is transferred to the supply unit or the vehicle. Controller 270 and valve 256 operatively control filling of reservoir 250 with compressed purified hydrogen gas from stack 230 and reformate from reformer 220. Further, controller 270, valve 256, and valve 258 are used to allow reformate or hydrogen stored in reservoir 250 to fuel stack 230 to generate electricity. The controller is operably connected to the fuel cell, the reformer, the compressor, and the heat exchanger.

供給部２１４は、ユーザインタフェース又は入力／出力デバイスと、ノズルのようなディスペンサとを備えている。入力／出力デバイスは、タッチスクリーンディスプレイを備えている。１又は複数のワイヤ又はケーブルや好適なパイプが、供給部２１４を生成部２１２のコントローラ２７０に動作可能に接続している。   The supply 214 includes a user interface or input / output device and a dispenser such as a nozzle. The input / output device comprises a touch screen display. One or more wires or cables and suitable pipes operably connect the supply 214 to the controller 270 of the generator 212.

スタック２３０は、一般に、少なくとも１つの電気化学セル（例えば、図３に示したような）を備えている。この電気化学セルは、例えば改質物又は精製水素ガス等の燃料を受け取るアノード入口３２２と、燃料を排出するアノード出口３２４と、空気等の酸素を受け取るカソード入口３２６と、空気等の酸素や精製水素を排出するためのカソード出口３２８とを備えている。さらに、電気化学セルは、電気的負荷又は電位をスタック２３０に与えるための第１の電気コネクタ３３２と第２の電気コネクタ３３４とを備えている。 The stack 230 generally comprises at least one electrochemical cell (eg, as shown in FIG. 3). The electrochemical cell includes an anode inlet 322 that receives fuel such as reformate or purified hydrogen gas, an anode outlet 324 that discharges fuel, a cathode inlet 326 that receives oxygen such as air, oxygen such as air, and purified hydrogen. And a cathode outlet 328 for discharging the gas. In addition, the electrochemical cell includes a first electrical connector 332 and a second electrical connector 334 for providing an electrical load or potential to the stack 230.

第１のバルブ３４６は、カソード入口３２６に装着されており、スタック２３０への酸素を制御する。第２のバルブ３４８は、例えば三分岐弁であり、カソード出口３２８に装着されて、スタック２３０から排出された酸素を第１の方向へ排出するか、又は精製水素を第１の方向と異なる第２の方向へ排出する。   A first valve 346 is mounted at the cathode inlet 326 and controls oxygen to the stack 230. The second valve 348 is, for example, a three-branch valve, and is attached to the cathode outlet 328 and discharges oxygen discharged from the stack 230 in the first direction or purified hydrogen different from the first direction. Drain in the direction of 2.

コントローラ２７０は、第１の電気コネクタ３３２及び第２の電気コネクタ３３４に装着され、電気的負荷をスタック２３０へ与えて電気を生成するか、又は電位をスタック２３０へ印加して水素を精製する。コントローラ２７０は、電気的負荷をスタック２３０に与えるための出力端子３６２と３６４とを備えている。また、コントローラ２７０は、電位をスタック２３０に印加するための入力端子３７２と３７４とを備えている。コントローラ２７０は、１又は複数の機械的スイッチを備えているか、又は自動化されてマイクロプロセッサ若しくはマイクロコントローラを備えている。 The controller 270 is mounted to the first electrical connector 332 and second electrical connector 334, or an electrical load to produce electricity supplied to the stack 230, or potential for purifying hydrogen by applying to the stack 230. The controller 270 includes output terminals 362 and 364 for applying an electrical load to the stack 230. The controller 270 also includes input terminals 372 and 374 for applying a potential to the stack 230. The controller 270 comprises one or more mechanical switches or is automated and comprises a microprocessor or microcontroller.

図６は、エネルギーステーション２００の生成部２１２のうちの、精製水素の供給を生成する動作に係る構成を示す。この実施形態で、スタックは、改質物等の水素を含む入力供給から、純粋な水素を分離し、移動し、及び／又は圧縮するための水素ポンプとして動作する。   FIG. 6 shows a configuration related to an operation of generating the supply of purified hydrogen in the generation unit 212 of the energy station 200. In this embodiment, the stack operates as a hydrogen pump to separate, transfer, and / or compress pure hydrogen from an input supply that contains hydrogen, such as reformate.

例えば、改質物等の燃料は、アノード入口３２２へ供給され、アノード出口３２４を介して排出され、第１のバルブ３４６は、カソード入口３２６への酸素の供給を閉鎖又は阻止するように駆動され、第２のバルブ３４８は、精製水素を第２の方向へ導くように駆動される（例えば、図６に示すように、酸素排気を導く第１の方向は閉鎖又は阻止される）。コントローラ２７０の入力端子３７２と３７４は、電気コネクタ３３２と３３４を介してスタック２３０に電位を印加する電源に接続されている。   For example, fuel such as reformate is supplied to the anode inlet 322 and exhausted via the anode outlet 324, and the first valve 346 is driven to close or block the supply of oxygen to the cathode inlet 326; The second valve 348 is driven to direct purified hydrogen in the second direction (eg, the first direction leading to oxygen exhaust is closed or blocked, as shown in FIG. 6). Input terminals 372 and 374 of the controller 270 are connected to a power source that applies a potential to the stack 230 via electrical connectors 332 and 334.

水素ポンプモードの構成において、燃料は電気化学セルのアノードへ流れ、電気エネルギーは、電気化学セルの内部抵抗を超えるように電極間に印加され、処理中のガス内の水素をプロトンに分離し、プロトンを膜を通して反対側へ駆動し、精製及び／又は減圧された水素をアノード出口で復元する。水素流はそのまま、又は水の導入により加湿されてから貯蔵される。また、加湿された精製水素は、水素と同様に水の移動を許容するNAFION膜を有する電気化学セルを用いて生成される。   In the hydrogen pump mode configuration, fuel flows to the anode of the electrochemical cell, and electrical energy is applied between the electrodes to exceed the internal resistance of the electrochemical cell, separating the hydrogen in the gas being processed into protons, Protons are driven through the membrane to the other side, and purified and / or decompressed hydrogen is restored at the anode outlet. The hydrogen stream is stored as is or after being humidified by the introduction of water. In addition, humidified purified hydrogen is produced using an electrochemical cell having a NAFION membrane that allows the movement of water in the same manner as hydrogen.

図７は、エネルギーステーション２００の生成部２１２のうちの、電気を生成する動作に係る構成を示す。この実施形態で、スタックは、電気を生成するための燃料セルとして動作する。   FIG. 7 shows a configuration related to an operation of generating electricity in the generation unit 212 of the energy station 200. In this embodiment, the stack operates as a fuel cell for generating electricity.

例えば、燃料はアノード入口３２２へ供給され、アノード出口３２４を介して排出され、第１のバルブ３４６は、カソード出口３２６への酸素の供給を許容するように駆動され、第２のバルブ３４８は、酸素をカソード出口３２８から第１の方向、例えばベントへ排出するように駆動される。コントローラ２７０の出力端子３６２と３６４は、電気コネクタ３３２と３３４とを介してスタック２３０の全域に与えられる電気的負荷に接続されている。 For example, fuel is supplied to the anode inlet 322 and discharged through the anode outlet 324, the first valve 346 is driven to allow the supply of oxygen to the cathode outlet 326, and the second valve 348 is Driven to discharge oxygen from the cathode outlet 328 in a first direction, eg, to a vent. Output terminal 362 of the controller 270 and 364 is connected to an electrical load applied to the entire region of the stack 230 via the electrical connectors 332 and 334.

燃料セルモードの構成において、改質物等の燃料は電気化学セルのアノードへ流れ、アノード上の触媒被膜が、ガスをプロトン（水素イオン）に分離する反応を促進する。中央部の電解膜は、プロトンのみが膜を電気化学セルのカソード側へ透過することを許容する。電子はこの膜を透過できず、電流を形成して外部回路を通って流れる。酸素（例えば空気中の酸素）は燃料セルのカソードへ流れ、カソード上の触媒被膜が、酸素、プロトン、電子が結合して純粋な水と熱とを生成する反応を促進する。   In the fuel cell mode configuration, fuel such as reformate flows to the anode of the electrochemical cell, and the catalyst coating on the anode facilitates the reaction of separating the gas into protons (hydrogen ions). The center membrane allows only protons to permeate the membrane to the cathode side of the electrochemical cell. The electrons cannot pass through this membrane, form a current and flow through an external circuit. Oxygen (eg, oxygen in the air) flows to the cathode of the fuel cell, and the catalyst coating on the cathode facilitates the reaction where oxygen, protons, and electrons combine to produce pure water and heat.

本発明で使用可能な、燃料セルと水素ポンプとの好適な構成は、米国特許出願番号１０／６５８，１２３に開示されている。この出願は、米国特許公開公報第２００５００５３８１３号に公示されている。この公報の全体的な主内容が上述で引用して説明されている。   A preferred fuel cell and hydrogen pump configuration that can be used with the present invention is disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 658,123. This application is published in US Patent Publication No. 20050053813. The entire main content of this publication is cited and explained above.

図８は、他の実施形態であるエネルギーステーション４００を示す。このエネルギーステーション４００は、次の点を除いて、図５のエネルギーステーション２００と同様である。すなわち、コントローラ４７０が、生成部４１２ではなく供給部４１４に配置されて、生成部の種々の構成要素に動作可能に接続されている。かかる供給部とコントローラは、ガレージや他の建造物の内部に設置される。   FIG. 8 shows an energy station 400 that is another embodiment. The energy station 400 is the same as the energy station 200 of FIG. 5 except for the following points. That is, the controller 470 is disposed not in the generation unit 412 but in the supply unit 414 and is operatively connected to various components of the generation unit. Such supply units and controllers are installed inside garages and other buildings.

図９は、他の実施形態であるエネルギーステーション５００を示す。このエネルギーステーション５００は、生成部５１２と及びこれと分離された供給部５１４を備えている。この実施形態では、生成部において、改質器５２０からの改質物が燃料セル５３０へ供給され、燃料セルからの改質物の排出が水素ポンプスタック等の水素ポンプにより処理され、精製器５４２により精製され、さらに圧縮機５４４により圧縮され、貯蔵部５５０に貯蔵される。   FIG. 9 shows an energy station 500 according to another embodiment. The energy station 500 includes a generation unit 512 and a supply unit 514 separated from the generation unit 512. In this embodiment, the reformer from the reformer 520 is supplied to the fuel cell 530 in the generation unit, and the discharge of the reformate from the fuel cell is processed by a hydrogen pump such as a hydrogen pump stack, and purified by the purifier 542. And further compressed by the compressor 544 and stored in the storage unit 550.

図１０は、他の実施形態であるエネルギーーステーション６００を示す。このエネルギーステーション６００は、生成部６１２及びこれと分離した供給部６１４を備えている。エネルギーステーション６００は、水素を生成するが電気は生成しない。この実施形態では、生成部において、改質器６２０からの改質物は、圧縮機６４０に供給され、精製器６４２により精製され、さらに圧縮機６４４により圧縮されて、貯蔵部６５０に貯蔵される。   FIG. 10 shows an energy station 600 according to another embodiment. The energy station 600 includes a generation unit 612 and a supply unit 614 separated therefrom. The energy station 600 produces hydrogen but not electricity. In this embodiment, in the generation unit, the reformed product from the reformer 620 is supplied to the compressor 640, purified by the purifier 642, further compressed by the compressor 644, and stored in the storage unit 650.

図１１は、他の実施形態であるエネルギーステーション７００を示す。このエネルギーステーション７００は、改質器７２０からの改質物が、水素ポンプスタック等の水素ポンプ７４０に供給される以外は、図１０のエネルギーステーション６００と同じである。そして、水素ポンプからの水素は、精製器７４２により精製され、さらに、圧縮機７４４により圧縮されて、貯蔵部７５０に貯蔵される。   FIG. 11 shows an energy station 700 according to another embodiment. This energy station 700 is the same as the energy station 600 of FIG. 10 except that the reformed product from the reformer 720 is supplied to a hydrogen pump 740 such as a hydrogen pump stack. Then, the hydrogen from the hydrogen pump is purified by the purifier 742, further compressed by the compressor 744, and stored in the storage unit 750.

図１２は、他の実施形態であるエネルギーステーション８００を示す。このエネルギーステーション８００は、水（例えば、水道供給から）が電解槽８２０に供給される以外は、図２のエネルギーステーション１０と同じである。直流電源入力等の電力が電解槽に供給され、電解槽で生成された水素が精製器８４２に供給され、さらに、圧縮機８４４により圧縮されて、貯蔵部８５０に貯蔵される。   FIG. 12 shows an energy station 800 that is another embodiment. The energy station 800 is the same as the energy station 10 of FIG. 2 except that water (eg, from a water supply) is supplied to the electrolytic cell 820. Electric power such as a DC power input is supplied to the electrolytic cell, and hydrogen generated in the electrolytic cell is supplied to the purifier 842, further compressed by the compressor 844, and stored in the storage unit 850.

図１３は、他の実施形態であるエネルギーステーション９００を示す。このエネルギーステーション９００は、水（例えば、水道供給から）が電解槽９２０へ供給される以外は、図１０のエネルギーステーションのものと同様に、生成部９１２及びこれと分離した供給部９１４を備えている。エネルギーステーション９００は、水素を生成するが電気は生成しない。この実施形態において、生成部では、電解槽からの水素は精製器９４２へ供給され、さらに圧縮機９４４により圧縮されて、貯蔵部９５０に貯蔵される。   FIG. 13 shows an energy station 900 according to another embodiment. The energy station 900 includes a generation unit 912 and a supply unit 914 separated from the generation unit 912 in the same manner as that of the energy station of FIG. 10 except that water (for example, from a water supply) is supplied to the electrolytic cell 920. Yes. The energy station 900 generates hydrogen but not electricity. In this embodiment, in the production unit, hydrogen from the electrolytic cell is supplied to the purifier 942, further compressed by the compressor 944, and stored in the storage unit 950.

本発明のさらなる実施形態として、貯蔵容量をシステムモジュール化するようにしてもよい。これは、燃料在庫の貯蔵（fuel inventory storage）を分離したエンクロージャーに置くか、或いは生成部内のエンクロージャーでモジュール化することによって実現される。貯蔵容量をモジュール化することにより、エネルギーステーションの使用者は、家族や仕事の必要に応じて、異なる量の水素貯蔵容量を選択することができる。例えば、使用者は、２台の車両を所有する場合には、標準の２倍の燃料貯蔵容量を選択できる。或いは、使用者は、大家族を有する場合には、使用量のピーク期間の電力より大きな電力を生成可能なように、より大きな貯蔵容量を選択できる。或いは、使用者は、送電網が特に信頼性の低い地域に住んでいる場合には、送電網の停電時に大きな在庫燃料を確実に使用可能とするために、通常の貯蔵容量の５倍ないし１０倍の貯蔵容量を選択することができる。   As a further embodiment of the present invention, the storage capacity may be system modularized. This is achieved by placing fuel inventory storage in a separate enclosure or modularizing it in the enclosure within the generator. By modularizing the storage capacity, energy station users can select different amounts of hydrogen storage capacity according to family and work needs. For example, if the user owns two vehicles, the user can select twice the standard fuel storage capacity. Alternatively, if the user has a large family, the user can select a larger storage capacity so as to be able to generate more power than the power during peak usage periods. Alternatively, if the grid lives in a particularly unreliable area, the user can use 5 to 10 times the normal storage capacity to ensure that large stock fuel can be used during a grid outage. Double storage capacity can be selected.

燃料セル又はスタック、更には供給部からの水素供給を制御するために、図では単一のコントローラが示されているが、２又はそれ以上のコントローラで、エネルギーステーションの２又はそれ以上の異なる状態を制御するようにしてもよい。例えば、１つのコントローラで、燃料セル又はスタックを制御し、他のコントローラで、車両への水素供給を制御するものとする。   A single controller is shown in the figure to control the hydrogen supply from the fuel cell or stack, as well as the supply, but with two or more controllers, two or more different states of the energy station May be controlled. For example, it is assumed that the fuel cell or stack is controlled by one controller and the hydrogen supply to the vehicle is controlled by another controller.

また、上述から、プロトン伝導媒体は、無水固体（すなわち、水を有しない）プロトン伝導媒体を含む。例えば、無機物基材やセラミックス基材（inorganic and ceramic based stations）のような固相導電体、ペロブスカイト構造セラミックスや、リン酸二水素セシウム（CsH2PO4）のような固体酸や、その他好適な無水固体プロトン伝導媒体が挙げられる。さらに、プロトン伝導媒体として、ポリベンゾイミダゾール（polybenzimidazole，PBI）高分子膜、ポリエーテルケトン（polyetheretherketones，PEEK）、スルホン化ポリスルホン（sulfonated polysulfones）膜、ポリイミド、炭化水素膜、３−フルオロ−スチレンスルホン酸（polytrifluoro-styrenesulfonic acid）、共重合フルオロスルホン酸（perfluorosulfonic acid）膜の変形物、又は何らかの強酸を含む他の高分子又は非高分子プロトン伝導体が挙げられる。 Also, from the above, the proton conducting medium includes an anhydrous solid (ie, no water) proton conducting medium. For example, solid phase conductors such as inorganic and ceramic based stations, perovskite structure ceramics, solid acids such as cesium dihydrogen phosphate (CsH 2 PO 4 ), and other suitable An anhydrous solid proton conducting medium may be mentioned. Furthermore, as a proton conducting medium, polybenzimidazole (PBI) polymer membrane, polyetherketone (PEEK), sulfonated polysulfones membrane, polyimide, hydrocarbon membrane, 3-fluoro-styrenesulfonic acid (Polytrifluoro-styrenesulfonic acid), a variant of a copolymerized perfluorosulfonic acid membrane, or other polymer or non-polymeric proton conductor containing some strong acid.

本発明の様々な実施形態が記述されているが、当業者には認識されるように、本発明の趣旨や範囲から離れずに、さらに多くの変更と修正が可能である。   While various embodiments of the present invention have been described, it will be appreciated by those skilled in the art that many more changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

図１は、本発明の一実施形態であるエネルギーステーションの外観図である。FIG. 1 is an external view of an energy station according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１のエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the energy station of FIG. 図３は、図１及び２のエネルギーステーションの燃料セルにおける電気化学セルの一実施形態の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of an electrochemical cell in the fuel cell of the energy station of FIGS. 図４は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図５は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図６は、図５のエネルギーステーションの水素生成に関する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram relating to hydrogen generation in the energy station of FIG. 図７は、図５のエネルギーステーションの電気生成に関する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram relating to electricity generation of the energy station of FIG. 図８は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図９は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図１１は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention. 図１３は、本発明の他の実施形態であるエネルギーステーションのブロック図である。FIG. 13 is a block diagram of an energy station according to another embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０…エネルギーステーション、１２…生成部、１３…第１の筐体、１４…分離した供給部、１５…第２の筐体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Energy station, 12 ... Production | generation part, 13 ... 1st housing | casing , 14 ... Separate supply part, 15 ... 2nd housing | casing .

Claims (13)

燃料流から改質物を生成する改質器、電気を生成する燃料セルモード及び精製水素を生成する水素ポンプモードを有する電気化学セル、前記燃料セルモードの電気化学セルへの電気的負荷を制御すると共に、前記水素ポンプモードの前記電気化学セルへの電位を制御するコントローラ、並びに、前記電気化学セルからの前記精製水素又は前記改質器からの前記改質物を貯蔵する貯蔵部を有する第１の筐体を含む生成部と、
第２の筐体及びユーザインタフェースを含み、前記生成部からの前記改質物又は前記精製水素を供給するための供給部と、
前記改質器と前記電気化学セルとの間の導管に装着された第１のバルブと、
前記電気化学セルのカソード出口に装着された第２のバルブと、
前記貯蔵部に通じる導管、前記第１のバルブに通じる導管、及び、前記供給部に通じる導管に接続されると共に、前記貯蔵部から前記供給部への前記改質物又は前記精製水素の流れを許容する第３のバルブとを備え、
前記コントローラは、
電気的負荷を前記電気化学セルに与えるための出力端子と、電位を前記電気化学セルに印加するための入力端子とを備え、
前記電気化学セルの一対の電気コネクタに接続し、
前記改質器からの改質物、又は、前記水素ポンプモードの前記電気化学セルからの精製水素を前記貯蔵部に貯蔵するために、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ及び前記第３のバルブを制御し、
前記燃料セルモードの前記電気化学セルに、前記貯蔵部に貯蔵された前記改質物又は前記精製水素を導くように、前記第１のバルブ及び前記第３のバルブを制御し、
前記生成部は第１の場所に配置され、前記供給部は前記生成部から隔てられた第２の場所に配置されることを特徴とするエネルギーステーション。 A reformer for generating reformate from a fuel stream, an electrochemical cell having a fuel cell mode for generating electricity and a hydrogen pump mode for generating purified hydrogen, and controlling an electrical load on the electrochemical cell in the fuel cell mode And a controller for controlling the potential to the electrochemical cell in the hydrogen pump mode, and a storage unit for storing the purified hydrogen from the electrochemical cell or the reformate from the reformer . A generating unit including a housing;
A supply unit for supplying the reformate or the purified hydrogen from the generation unit, including a second casing and a user interface;
A first valve mounted in a conduit between the reformer and the electrochemical cell;
A second valve mounted at the cathode outlet of the electrochemical cell;
Connected to a conduit leading to the reservoir, a conduit leading to the first valve, and a conduit leading to the supply, and allows flow of the reformate or purified hydrogen from the reservoir to the supply And a third valve that
The controller is
An output terminal for applying an electrical load to the electrochemical cell; and an input terminal for applying a potential to the electrochemical cell;
Connected to a pair of electrical connectors of the electrochemical cell;
In order to store the reformate from the reformer or the purified hydrogen from the electrochemical cell in the hydrogen pump mode in the storage unit, the first valve, the second valve, and the third valve Control the valve,
Controlling the first valve and the third valve to guide the reformate or the purified hydrogen stored in the storage unit to the electrochemical cell in the fuel cell mode;
The energy station is characterized in that the generation unit is disposed at a first location and the supply unit is disposed at a second location separated from the generation unit. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部の第１の筐体は第１の高さを有し、前記供給部の第２の筐体は、該第１の高さよりも大きい第２の高さを有することを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The first housing of the generating unit has a first height, and the second housing of the supply unit has a second height that is greater than the first height. Energy station. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部は、圧縮された改質物を前記貯蔵部に供給するための、圧縮機と水素ポンプのうち少なくとも１つをさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The energy station may further include at least one of a compressor and a hydrogen pump for supplying a compressed reformate to the storage unit. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部は、改質物を圧縮するための第１の圧縮機と水素ポンプのうち少なくとも１つ、該圧縮機からの改質物を精製する精製器、及び圧縮された精製改質物を前記貯蔵部に供給する高圧圧縮機をさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The generating unit includes at least one of a first compressor and a hydrogen pump for compressing a reformed product, a purifier for purifying the reformed product from the compressor, and a compressed purified reformed product in the storage unit. An energy station, further comprising a high-pressure compressor for supplying to the apparatus. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部は、車両に改質物を供給した後に前記供給部からの改質物を逃がすためのベントをさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The energy station further includes a vent for allowing the reformed product from the supply unit to escape after the reformed product is supplied to the vehicle. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記供給部は、改質物を車両に供給するためのノズルを備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The said supply part is equipped with the nozzle for supplying a reformed material to a vehicle, The energy station characterized by the above-mentioned. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部は、建物へ熱を供給するための熱交換器をさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The energy station further includes a heat exchanger for supplying heat to the building. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記供給部は、前記改質器、前記電気化学セル及び前記供給部を制御するコントローラをさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The energy station further includes a controller for controlling the reformer, the electrochemical cell, and the supply unit. 請求項１記載のエネルギーステーションにおいて、
前記生成部は、前記電気化学セルから建物へ電気を供給するためのインバータをさらに備えることを特徴とするエネルギーステーション。 The energy station according to claim 1,
The energy station further includes an inverter for supplying electricity from the electrochemical cell to a building. 車両のための改質物と水素のうち少なくとも１つと、建物のためのエネルギーとを生成する方法であって、
水素及び電気を生成する生成部と水素を供給する供給部とを有する請求項１記載のエネルギーステーションを用意すること、
前記生成部を建物外で第１の場所に配置すること、
車両と関わる前記供給部を前記第１の場所から隔てられた第２の場所に配置することを特徴とする方法。 A method for generating at least one of a reformate and hydrogen for a vehicle and energy for a building,
Providing an energy station according to claim 1, comprising a generation unit for generating hydrogen and electricity and a supply unit for supplying hydrogen;
Disposing the generator in a first location outside the building;
Disposing the supply associated with a vehicle at a second location separated from the first location. 請求項１０記載の方法において、
前記第１の場所は建物の一側部又は背後にあることを特徴とする方法。 The method of claim 10, wherein:
The method of claim 1, wherein the first location is on one side or behind the building. 請求項１０記載の方法において、
前記第２の場所は屋内であることを特徴とする方法。 The method of claim 10, wherein:
The method of claim 2, wherein the second location is indoors. 請求項１０記載の方法において、
前記生成部から建物へ熱を供給することをさらに備える方法。 The method of claim 10, wherein:
The method further comprises supplying heat from the generator to the building.
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