JP7185925B2 - Off-site hydrogen station - Google Patents
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Description
本発明は、水素ステーションに関し、より詳しくは、オフサイト型水素ステーションに付設される電源に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydrogen station, and more particularly to a power supply attached to an off-site hydrogen station.
内燃機関の出力で走行する自動車は、CO2排出の問題が存する。前記問題を解決するため、電動機の出力で走行する自動車が提案されている。電動機の出力で走行する自動車としては、燃料電池の電力によって電動機を出力させる燃料電池車が存している。 Automobiles running on the power of internal combustion engines have the problem of CO2 emissions. In order to solve the above problems, automobiles that run on the output of an electric motor have been proposed. As automobiles that run on the output of an electric motor, there is a fuel cell vehicle in which electric power from a fuel cell is used to generate an electric motor.
燃料電池車は、自ら燃料電池で消費される水素を発生させる手段を搭載していない。これは、燃料電池車で消費される量を供給可能な水素発生装置が比較的大型であることに起因する。そのため、前記燃料電池車が必要とする水素を供給するための設備が要されている。前記設備としては、水素ステーションが代表的に挙げられる。 A fuel cell vehicle does not have a means for generating hydrogen to be consumed by the fuel cell itself. This is because the hydrogen generator capable of supplying the amount consumed by the fuel cell vehicle is relatively large. Therefore, a facility for supplying the hydrogen required by the fuel cell vehicle is required. A typical example of the facility is a hydrogen station.
水素ステーションの態様としては、自らは水素ガスの製造手段及び昇圧手段を有さないオフサイト型と、それらを有するオンサイト型に大別される。 Hydrogen stations are roughly classified into an off-site type that does not itself have hydrogen gas production means and pressure boosting means, and an on-site type that has them.
水素ステーションで燃料電池車に補給される水素は、極めて爆発性の高いガスである。したがって、それらを取り扱う設備や施設は、防爆性が高いものでなければならない。このことは、水素を運搬してくる運搬車に対しても同様である。 The hydrogen supplied to the fuel cell vehicle at the hydrogen station is an extremely explosive gas. Therefore, equipment and facilities that handle them must be highly explosion-proof. This is the same for the vehicles that carry hydrogen.
また、水素ステーションは、危険性の高い設備であるので、設備を制御もしくは監視するための装置に供給される電力は、商用電源だけではなく、バックアップ電源も提供されていることが望ましい。 In addition, since hydrogen stations are highly dangerous facilities, it is desirable that the power supplied to the equipment for controlling or monitoring the facilities is provided not only from commercial power sources but also from backup power sources.
水素ステーションの建設が普及しない要因として、コストの問題が挙げられる。すなわち、水素ステーションの建設コストは、上記した防爆性を確保するための設備を整えなければならないことから高額となり、さらに、水素ガスの値段も現在100円/Nm3と高価であるため、結局のところ費用対効果の面で採算の確保が困難であり、水素ステーション建設が思うように普及しない要因といわれている。 One factor that prevents the construction of hydrogen stations from spreading is the problem of cost. That is, the construction cost of the hydrogen station is high because it is necessary to prepare the equipment to ensure the above-mentioned explosion-proof property, and furthermore, the price of hydrogen gas is currently as high as 100 yen/Nm3. It is said that it is difficult to secure profitability in terms of cost-effectiveness, and that this is one of the factors that prevents the construction of hydrogen stations from spreading as expected.
水素ステーションにおける先行技術としては、特許文献1にかかる技術提案が公知である。しかしながら、特許文献1かかる技術提案においては、水素ステーションにバックアップ電源が必要であると言う発想が存していない。したがって、商用電源停止時におけるステーションの制御手段も停止してしまう可能性が存している。また、特許文献1にかかる技術提案によれば、水素の貯蔵設備などに対する防爆性の担保方法が存していない。したがって、水素ガスが漏出するなどした場合の誘爆の危険性が存していた。これらの問題点は、システムの安全稼動もしくは安全停止への担保性が提供されていないということに尽きるものである。 As a prior art in the hydrogen station, the technical proposal relating to Patent Document 1 is known. However, in the technical proposal of Patent Document 1, there is no idea that the hydrogen station needs a backup power supply. Therefore, there is a possibility that the control means of the station will also stop when the commercial power supply stops. Further, according to the technical proposal of Patent Document 1, there is no method for ensuring explosion-proofness for hydrogen storage facilities. Therefore, there is a risk of induced explosion when hydrogen gas leaks. These problems boil down to the fact that no security is provided for safe operation or safe shutdown of the system.
さらに、特許文献1にかかる技術提案によれば、水素ステーションにおける採算をとるための手段については何ら考慮されていない。したがって、水素ステーションの普及に貢献し得るアイデアを提供するものではなかった。 Furthermore, according to the technical proposal of Patent Literature 1, no consideration is given to means for making a profit in the hydrogen station. Therefore, it did not provide an idea that could contribute to the spread of hydrogen stations.
ところで、水素ガスを基に発電を行う燃料電池は、その副産物として窒素リッチガスを排出する。この窒素リッチガスは、不活性ガスであって、保安・パージといった安全性向上の目的で幅広い分野で利用し得るものである。 By the way, a fuel cell that generates electricity based on hydrogen gas emits nitrogen-rich gas as a by-product. This nitrogen-rich gas is an inert gas and can be used in a wide range of fields for the purpose of improving safety such as security and purging.
また、窒素リッチガスは、アンモニアの生成に不可欠なものであり、該アンモニアは、医薬品や肥料などの原料として広く利用されている。このアンモニアの生成は、一般に窒素ガスと水とを400℃以上の高温と100気圧を超える高圧という過酷な環境下で反応させなければならず、エネルギー消費量の増大ならびにアンモニア価格の高騰を招く要因であった。 Nitrogen-rich gas is indispensable for the production of ammonia, which is widely used as a raw material for pharmaceuticals, fertilizers, and the like. In order to generate this ammonia, nitrogen gas and water must generally be reacted in a harsh environment of a high temperature of 400° C. or higher and a high pressure of over 100 atm, which is a factor that causes an increase in energy consumption and a rise in the price of ammonia. Met.
アンモニア生成における近年の研究では、モリブデンという金属化合物を触媒として、レアアースであるサマリウムを使った還元剤を用いることで、常温・常圧下で窒素ガスと水を反応させ、アンモニアを生成する方法が開発されている。かかる方法によれば、熱や圧力を加える必要がないことから、手法が容易でエネルギー消費量の削減にも資するものとして期待されている。しかしながら、そもそも窒素ガスの生成には、常法として空気を-200℃まで冷却して沸点の差を利用して空気中から窒素ガスを取り出す手法が一般的であり、この窒素ガスの生成段階で多量のエネルギー消費が必要とされるため、根本的解決に至っていないのが現状である。 In recent research on ammonia production, a method has been developed that uses a metal compound called molybdenum as a catalyst and a reducing agent that uses the rare earth samarium to react nitrogen gas and water under normal temperature and pressure to produce ammonia. It is According to this method, since it is not necessary to apply heat or pressure, it is expected that the method is easy and contributes to the reduction of energy consumption. However, in the first place, nitrogen gas is generally generated by cooling air to −200° C. and taking advantage of the difference in boiling points to extract nitrogen gas from the air. Since a large amount of energy consumption is required, the present situation is that no fundamental solution has been reached.
本出願人は、これら従来における種々問題点に着目し、水素ステーションにおいて安全性確保と採算運用の両立を実現することができないものかとの着想の下、燃料電池の副産物として生成される窒素リッチガスを適宜に有効利用することでこれらの諸問題の一挙解決を図ることが可能な水素ステーションの仕組みを開発し、本発明にかかる「オフサイト型水素ステーション」の提案に至るものである。 The applicant of the present application focused on these conventional problems and came up with the idea that it would be possible to achieve both safety assurance and profitable operation in hydrogen stations. We have developed a mechanism for a hydrogen station that can solve these problems at once by using it appropriately and effectively, leading to the proposal of the "off-site hydrogen station" according to the present invention.
本発明は、上記背景技術に鑑み、安全性と機能性を向上しつつ採算運用を実現し得る水素ステーションを提案することを課題とするものである。 In view of the background art described above, an object of the present invention is to propose a hydrogen station that can realize profitable operation while improving safety and functionality.
上記課題を解決するため、本発明は、燃料電池車に水素ガスを補給するためのオフサイト型水素ステーションであって、ガス運搬車により運搬されてきた水素ガスを充填する1以上の水素ガスタンクと、該水素ガスタンクから水素ガスの供給を受け燃料電池車に水素ガスを補給するための水素補給手段と、該水素ガスタンクから水素ガスの供給を受け発電する燃料電池と、該燃料電池が排気する窒素リッチガスを貯留する窒素ガスタンクと、該窒素ガスタンクから窒素リッチガスの供給を受けガス運搬車の空になったタンクへ該窒素リッチガスを供給するための窒素供給手段と、が具備されている手段を採る。
In order to solve the above problems, the present invention provides an off-site hydrogen station for supplying hydrogen gas to a fuel cell vehicle, comprising at least one hydrogen gas tank filled with hydrogen gas transported by a gas transport vehicle. hydrogen supply means for receiving supply of hydrogen gas from the hydrogen gas tank to supply hydrogen gas to the fuel cell vehicle; a fuel cell for generating electricity by receiving the supply of hydrogen gas from the hydrogen gas tank; and nitrogen exhausted by the fuel cell A means comprising a nitrogen gas tank for storing rich gas and a nitrogen supply means for receiving the supply of nitrogen rich gas from the nitrogen gas tank and supplying the nitrogen rich gas to the empty tank of the gas carrier is adopted.
また、本発明は、前記窒素ガスタンクから前記窒素供給手段へ窒素リッチガスを供給する窒素供給管路が具備され、該窒素供給管路の所定中間箇所に増圧弁が具備されている手段を採る。 In addition, the present invention employs means in which a nitrogen supply line for supplying nitrogen-rich gas from the nitrogen gas tank to the nitrogen supply means is provided, and a pressure increasing valve is provided at a predetermined intermediate position of the nitrogen supply line.
さらに、本発明は、前記水素ガスタンクから前記水素補給手段もしくは前記燃料電池へ水素ガスを供給する水素供給管路が具備され、該水素ガスタンクは、該水素補給手段を介して燃料電池車に水素ガスを供給するための第一水素ガスタンクと、該燃料電池に水素ガスを供給するための第二水素ガスタンクと、から成る手段を採る。 Further, in the present invention, a hydrogen supply line for supplying hydrogen gas from the hydrogen gas tank to the hydrogen supply means or the fuel cell is provided, and the hydrogen gas tank supplies hydrogen gas to the fuel cell vehicle via the hydrogen supply means. and a second hydrogen gas tank for supplying hydrogen gas to the fuel cell.
またさらに、本発明は、前記水素ガスタンクが隔絶された区画に配置されるとともに、該区画が前記燃料電池の排気する窒素リッチガスによってパージされている手段を採る。 Furthermore, the present invention employs a means in which the hydrogen gas tank is arranged in an isolated compartment, and the compartment is purged with nitrogen-rich gas exhausted from the fuel cell.
本発明にかかるオフサイト型水素ステーションによれば、燃料電池が具備され、該燃料電池により副産物として生成される窒素リッチガスを適宜外部へ供給して、該窒素リッチガスの有効利用を図ることができる、といった優れた効果を奏する。 According to the off-site hydrogen station according to the present invention, a fuel cell is provided, and the nitrogen-rich gas produced as a by-product by the fuel cell is appropriately supplied to the outside, so that the nitrogen-rich gas can be effectively used. It has excellent effects such as
窒素リッチガスの供給先として、第一にガス運搬車が挙げられる。ガス運搬車は、当初は水素ガスを運搬し、水素ステーションにおける水素ガスタンクに該水素ガスを充填するものであるが、充填後の空のガス運搬車に窒素リッチガスを供給充填することで、該ガス運搬車が窒素リッチガスでパージされるため、防爆性の向上が図られると共に、窒素リッチガスを必要とする場所へ運搬して販売することも可能であり、また、ガス運搬車の運転効率の向上に資し、さらに、燃料電池の副産物として生成された窒素リッチガスを価値ある採算手段として有効利用することができる。 Gas trucks are the primary source of nitrogen-rich gas. The gas carrier initially carries hydrogen gas and fills the hydrogen gas tank in the hydrogen station with the hydrogen gas. Since the transport vehicle is purged with nitrogen-rich gas, it is possible to improve explosion-proofness and transport and sell it to places where nitrogen-rich gas is required. In addition, the nitrogen-rich gas produced as a by-product of the fuel cell can be effectively utilized as a valuable means of profitability.
窒素リッチガスの供給先として、第二に水素ガスタンクが隔絶された区画が挙げられる。水素ガスタンクが隔絶された区画を窒素リッチガスでパージすることで、該水素ガスタンクの防爆性の向上に資する。 Secondly, the nitrogen-rich gas is supplied to a section in which a hydrogen gas tank is isolated. By purging the section in which the hydrogen gas tank is isolated with the nitrogen-rich gas, it contributes to improving the explosion-proofness of the hydrogen gas tank.
窒素リッチガスの供給先として、第三に車両のタイヤが挙げられる。近年、ゴムの透過率が低いことや、温度による空気圧の変動が少ないこと、ゴムの劣化を遅らせることができることから、タイヤに窒素ガスを充填することが行われている。一般に窒素ガスの充填はコストがかかるが、燃料電池の副産物として生成された窒素リッチガスを有効活用し、水素ステーションに来た車両に対し、安価にタイヤへ窒素リッチガスを充填することが可能となる。 A third source of the nitrogen-rich gas is vehicle tires. In recent years, tires are filled with nitrogen gas because the permeability of rubber is low, air pressure fluctuations due to temperature are small, and deterioration of rubber can be delayed. In general, charging nitrogen gas is costly, but by making effective use of the nitrogen-rich gas generated as a by-product of fuel cells, it becomes possible to fill the tires of vehicles that come to a hydrogen station with nitrogen-rich gas at a low cost.
また、本発明にかかるオフサイト型水素ステーションによれば、燃料電池の発する電力を水素ステーションのバックアップ用電源として利用することで、ステーションの制御手段や安全機構の機能停止を防止することができると共に、燃料電池の発する電力を外部送電可能とすることで、バックアップ用電源以外でも電源を売電などに有効利用することができる。 Further, according to the off-site hydrogen station according to the present invention, by using the electric power generated by the fuel cell as a backup power source for the hydrogen station, it is possible to prevent stoppage of the control means and safety mechanism of the station. By making it possible to externally transmit the power generated by the fuel cell, it is possible to effectively use the power source for selling power other than the backup power source.
さらに、本発明にかかるオフサイト型水素ステーションによれば、水素ガスタンクが水素自動車への水素補給源である第一水素ガスタンクと、燃料電池への水素供給源である第二水素ガスタンク用とに分かれており且つ平時においてこれらは連通していない態様を採ることで、相互のタンクの脈圧、とりわけ第一水素ガスタンクから第二水素ガスタンクへの脈圧の波及を防止することができる。 Furthermore, according to the off-site hydrogen station according to the present invention, the hydrogen gas tank is divided into the first hydrogen gas tank, which is the hydrogen supply source for the hydrogen vehicle, and the second hydrogen gas tank, which is the hydrogen supply source for the fuel cell. By adopting a mode in which these are not in communication with each other in normal times, it is possible to prevent the pulsating pressure of the tanks, especially the pulsating pressure from the first hydrogen gas tank to the second hydrogen gas tank.
本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1は、1以上の水素ガスタンク10と、該水素ガスタンク10から水素ガス21の供給を受け燃料電池車40に水素ガス21を補給するための水素補給手段30と、該水素ガスタンク10から水素ガス21の供給を受け発電する燃料電池50と、該燃料電池50が排気する窒素リッチガス54を貯留する窒素ガスタンク60と、該窒素ガスタンク60から窒素リッチガス54の供給を受け外部へ該窒素リッチガス54を供給するための窒素供給手段80と、が具備されている構成を最大の特徴とする。
以下、本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1の実施形態、すなわち、システム構成と動作とを、図面に基づいて説明する。
なお、ガス運搬車20、水素補給手段30、燃料電池車40、並びに燃料電池50は、既に公知のものであるので、説明の詳細については省略する。
The off-site hydrogen station 1 according to the present invention comprises one or more
An embodiment of an off-site hydrogen station 1 according to the present invention, that is, a system configuration and operation will be described below with reference to the drawings.
The
さらに、本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1は、以下に述べる実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、すなわち同一の作用効果を発揮できる機器や前記機器の素材もしくは形状などに関して適宜変更することができる。 Furthermore, the off-site hydrogen station 1 according to the present invention is not particularly limited to the embodiments described below. The material or shape of the can be changed as appropriate.
図1は、本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1の実施形態を示すシステム構成概略図である。
本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1は、主要な構成として、1以上の水素ガスタンクと、該水素ガスタンク10から水素ガス21の供給を受け燃料電池車40に水素ガス21を補給するための水素補給手段30と、該水素ガスタンク10から水素ガス21の供給を受け発電する燃料電池50と、該燃料電池50が排気する窒素リッチガス54を貯留する窒素ガスタンク60と、該窒素ガスタンク60から窒素リッチガス54の供給を受け外部へ窒素リッチガス54を供給するための窒素供給手段80と、で構成されている。
FIG. 1 is a system configuration schematic diagram showing an embodiment of an off-site hydrogen station 1 according to the present invention.
The off-site hydrogen station 1 according to the present invention mainly includes one or more hydrogen gas tanks, and a hydrogen tank for receiving
オフサイト型水素ステーション1は、燃料電池車40に水素ガス21を補給するための補給所である。燃料電池車40に補給される水素ガス21は、水素ガスタンク10内部に充填され、水素ガス21の計量を行う水素補給手段30を介して燃料電池車40へと送気・充填される。
The off-site hydrogen station 1 is a refueling station for replenishing the
水素ガスタンク10は、水素ガス21を貯蔵し、水素補給手段30及び燃料電池50へ該水素ガス21を送気する目的で備えられる。
The
水素ガスタンク10は、第一水素ガスタンク11及び第二水素ガスタンク12が配設される態様が望ましい。これは、燃料電池50を後から設置する場合の施工的な利便性や、脈圧の相互の波及防止のためである。
水素ガスタンク10や周囲の配管(13乃至15)は、およそ70MPaの超高圧に耐える必要があり、設置の後に加工するとそれらの耐圧が下がってしまう恐れがある。
また、燃料電池車40に水素ガス21が送気されている状態は、送気開始や送気停止などで急激な圧力変動(アンダーシュート・オーバーシュート)が起りやすい。その際、燃料電池50の出力する電力(電圧)が変化してしまうことが多い。その意味で、第一水素ガスタンク11の脈圧が燃料電池50へ伝達されるのを防止するために、第一水素ガスタンク11と第二水素ガスタンク12とに分けられるという態様が好適となる。
It is desirable that the
The
Further, when the
第一水素ガスタンク11より水素補給手段30、第二水素ガスタンク12より燃料電池50への水素ガス21の供給は、それぞれ別系統の水素供給管路13によって行われる。
The supply of
第一水素ガスタンク11と第二水素ガスタンク12とは、連通管路15によって連通される。また、連通管路15の所定中間箇所には、解放バルブ16が備えられている。
解放バルブ16は、平時は閉弁されていて、第一水素ガスタンク11もしくは第二水素ガスタンク12のどちらかの圧力が所定圧を下回った場合に解放・開弁される。その場合、解放バルブ16が解放・開弁されると、圧力が高い側のタンクより低い側のタンクへ、両者の圧が均衡するまで水素ガス21が供給される。つまり、圧力が低い側のタンクへ圧力が高い側のタンクから水素ガス21を供給することで、圧力が低い側の水素ガス21の残存量を増やすのである。これは、使用量(需要量)の多い側への便宜を図る目的である。
なお、解放バルブ16の開閉圧はチャタリング様の動作を防止するため、開弁圧と閉弁圧とに所定差をつけることが望ましい。この場合、開弁圧が閉弁圧より低圧とすればよい。
The first
The
In order to prevent chattering-like operation, it is desirable that the opening and closing pressure of the
第一水素ガスタンク11と第二水素ガスタンク12には、充填口19及び充填管路14を介して水素充填車20から水素ガス21の充填が行われる。充填管路14の所定中間箇所には逆止弁18と充填遮断バルブ17が配設される。充填遮断バルブ17は、水素ガス21が水素タンク10に充填されている時のみ開弁されればよく、逆止弁18はそのバックアップである。
The first
充填管路14と連通管路15とは、同じ管路である重複箇所を有する態様が望ましい。これは、施工のし易さと部材節減とによる。
その場合、解放バルブ16は第一水素ガスタンク11もしくは第二水素ガスタンク12側に、逆止弁18と充填遮断バルブ17とは、充填口19側にそれぞれ配設される必要が存する。
It is desirable that the filling
In that case, the
水素補給手段30は、第一水素ガスタンク11より水素供給管路13を介して供給される水素ガス21を、燃料電池車40へ補給・充填する。
The hydrogen replenishing means 30 replenishes and fills the
燃料電池50は、酸素52と水素ガス21とを水53とする反応によって電力51を発生させる。
前記反応により、窒素リッチガス54と水53とが排気・排水される。
前記酸素52については、大気中に含まれるものであり、すなわち、前記反応に供される酸素52が除かれたその余が窒素リッチガス54である。
多くの場合、窒素リッチガス54の窒素濃度は略90乃至95%である。残り略4乃至9%が酸素、略1%がその他のガスである。
なお、通常、大気の窒素濃度は略80%程度である。
The
The reaction causes nitrogen-
The
In most cases, the nitrogen
Incidentally, the nitrogen concentration in the atmosphere is usually about 80%.
燃料電池50の発する電力51は、外部送電が可能であり、且つ、水素ステーション1内の電力を要する機器のバックアップ用電源として使用可能である。
このとき、平時には外部送電を行い、商用電源の喪失時に水素ステーション1の電力51を要する機器のバックアップ用電源とする動作態様が望ましい。
また、燃料電池50の発する電力は、直流であるので、DC-AC変換を行うためのインバーターや、周波数変換手段(周波数変換装置)、電圧変換手段(トランス・キュービクル)などを介して出力される構成も想定される。
The
At this time, it is desirable to perform external power transmission during normal times, and to use the
In addition, since the power generated by the
燃料電池50から排気された窒素リッチガス54は、窒素ガスタンク60に貯留される。すなわち、窒素ガスタンク60は、窒素リッチガス54を貯蔵し、窒素供給手段80へ該窒素リッチガス54を送気する目的で備えられる。
Nitrogen-
窒素ガスタンク60から窒素供給手段80への窒素リッチガス54の供給は、窒素供給管路61によって行われる。該窒素供給管路61の所定中間箇所には、逆止弁63が配設される。
The nitrogen-
また、窒素供給管路61において、その所定中間箇所に増圧弁70を具備する態様を採用する。該増圧弁70は、窒素ガスタンク60から供給される窒素リッチガス54を増圧して窒素供給手段80へ送気する目的で装備されるもので、常法の増圧弁70を使用すれば足りる。かかる増圧弁70を具備した態様において、逆止弁63は該増圧弁70の後段に配設される。
Also, in the nitrogen
窒素供給手段80は、窒素ガスタンク60より窒素供給管路61を介して供給される窒素リッチガス54を、ガス運搬車20の空になったタンクへ供給・充填するものである。かかる窒素供給手段80の具体的構造については、水素補給手段30と同様、既に高知のガス供給装置を使用するもので、説明の詳細については省略する。
The nitrogen supply means 80 supplies and fills the empty tank of the
水素ステーション1の防爆をより担保するための手段として、第一水素ガスタンク11や第二水素ガスタンク12について、遮蔽され隔絶されている区画Aに配置される構成が想定される。
さらに、その区画Aの内部には、燃料電池50が排出する窒素リッチガス54がパージされる構成が想定される。
区画Aが遮蔽され隔絶されると共に、酸素濃度が低い窒素リッチガス54が区画Aにパージされることで、水素ガスタンク10から水素ガス21が漏出した場合であっても、爆発が起こり難くなる。
As a means for further ensuring the explosion-proofness of the hydrogen station 1, a configuration in which the first
Furthermore, it is assumed that the inside of the compartment A is purged of the nitrogen-
By shielding and isolating the compartment A and purging the nitrogen-
以上の構成から成る本発明にかかるオフサイト型水素ステーション1は、燃料電池50が具備され、該燃料電池50により副産物として生成される窒素リッチガス54を適宜供給して、該窒素リッチガス54の有効利用を図ることができるもので、ガス運搬車20の空になったタンクに窒素リッチガス54を供給充填することにより、タンクが窒素リッチガス54でパージされて防爆性向上が見込まれ、且つ、水素ガス21を運搬してきたガス運搬車20を窒素リッチガス54の運搬に利用することにより、該ガス運搬車20の運転効率の向上が見込まれ、いままで燃料電池50において捨てられてきた窒素リッチガス54の有効活用と採算運用に資することとなる。
The off-site hydrogen station 1 according to the present invention configured as described above is equipped with a
本発明にかかるオフサイト型水素ステーションは、以上の構成及び動作態様を有することで、「発明の効果」記載の通り、水素ステーションとして多くの効果を奏するものである。
したがって、産業上の利用可能性は大であると思料する。
The off-site hydrogen station according to the present invention has the above configuration and operation modes, and as described in "Effects of the Invention", exhibits many effects as a hydrogen station.
Therefore, we think that the industrial applicability is great.
1 水素ステーション
10 水素ガスタンク
11 第一水素ガスタンク
12 第二水素ガスタンク
13 水素供給管路
14 充填管路
15 連通管路
16 解放バルブ
17 充填遮断バルブ
18 逆止弁
19 充填口
20 ガス運搬車
21 水素ガス
30 水素補給手段
40 燃料電池車
50 燃料電池
51 電力
52 酸素(大気)
53 水
54 窒素リッチガス
60 窒素ガスタンク
61 窒素供給管路
63 逆止弁
70 増圧弁
80 窒素供給手段
A 区画
1
53
Claims (3)
ガス運搬車により運搬されてきた水素ガスを充填する1以上の水素ガスタンクと、
該水素ガスタンクから水素ガスの供給を受け燃料電池車に水素ガスを補給するための水素補給手段と、
該水素ガスタンクから水素ガスの供給を受け発電する燃料電池と、
該燃料電池が排気する窒素リッチガスを貯留する窒素ガスタンクと、
該窒素ガスタンクから窒素リッチガスの供給を受け該窒素リッチガスをガス運搬車の空になったタンクへ供給するための窒素供給手段と、
該窒素ガスタンクから該窒素供給手段へ窒素リッチガスを供給する窒素供給管路が具備され、
該窒素供給管路の所定中間箇所に増圧弁が具備されていることを特徴とするオフサイト型水素ステーション。
An off-site hydrogen station for supplying hydrogen gas to a fuel cell vehicle,
one or more hydrogen gas tanks filled with hydrogen gas transported by a gas transport vehicle;
hydrogen replenishment means for receiving supply of hydrogen gas from the hydrogen gas tank and replenishing the fuel cell vehicle with hydrogen gas;
a fuel cell that receives supply of hydrogen gas from the hydrogen gas tank and generates power;
a nitrogen gas tank for storing nitrogen-rich gas discharged from the fuel cell;
nitrogen supply means for receiving a supply of nitrogen-rich gas from the nitrogen gas tank and supplying the nitrogen-rich gas to an empty tank of the gas carrier ;
a nitrogen supply line for supplying nitrogen-rich gas from the nitrogen gas tank to the nitrogen supply means;
An off-site hydrogen station, characterized in that a pressure increasing valve is provided at a predetermined intermediate position of the nitrogen supply pipeline.
前記水素ガスタンクは、前記水素補給手段を介して燃料電池車に水素ガスを供給するための第一水素ガスタンクと、前記燃料電池に水素ガスを供給するための第二水素ガスタンクと、から成ることを特徴とする請求項1に記載のオフサイト型水素ステーション。 a hydrogen supply line for supplying hydrogen gas from the hydrogen gas tank to the hydrogen supply means or the fuel cell;
The hydrogen gas tank comprises a first hydrogen gas tank for supplying hydrogen gas to the fuel cell vehicle via the hydrogen supply means, and a second hydrogen gas tank for supplying hydrogen gas to the fuel cell. The off-site hydrogen station according to claim 1.
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