JPH04206161A - 燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法 - Google Patents
燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法Info
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- JPH04206161A JPH04206161A JP2325451A JP32545190A JPH04206161A JP H04206161 A JPH04206161 A JP H04206161A JP 2325451 A JP2325451 A JP 2325451A JP 32545190 A JP32545190 A JP 32545190A JP H04206161 A JPH04206161 A JP H04206161A
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Classifications
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
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-
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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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分計〉
本発明は、特に比較的低重で作動する固体高分子電解質
膜燃料電池にメタノール改質ガスを供給する方法に関す
る。
膜燃料電池にメタノール改質ガスを供給する方法に関す
る。
〈従来の技術〉
燃料電池は、他のエネルギー機関と較べ非常に高いエネ
ルギー回収が出来る優れた特徴を持っているため、ビル
ディング単位や工場単位の比較的小型の発電プラントと
して利用される傾向にある。
ルギー回収が出来る優れた特徴を持っているため、ビル
ディング単位や工場単位の比較的小型の発電プラントと
して利用される傾向にある。
近年、この燃料電池を車載用の内燃機関に代えて作動す
るモータの電源として利用し、とのモータにより車両等
を駆動することが考えられている。この場合に重要なこ
とは、反応によって生成する物質をできるだけ再利用す
ることは当然のこととして、車載用であることからも明
らかなように、余り大きな出力は必要でないものの、全
ての付帯設備と共に可能な限り小型であることが望まし
く、このような点から固体高分子電解質膜燃料電池が注
目されている。
るモータの電源として利用し、とのモータにより車両等
を駆動することが考えられている。この場合に重要なこ
とは、反応によって生成する物質をできるだけ再利用す
ることは当然のこととして、車載用であることからも明
らかなように、余り大きな出力は必要でないものの、全
ての付帯設備と共に可能な限り小型であることが望まし
く、このような点から固体高分子電解質膜燃料電池が注
目されている。
かかる固体高分子電解質膜燃料電池では、主にメタノー
ルを改質して得られるメタノール改質ガスを電池本体の
水素極側に供給して発電する方式が採られている。ここ
で、電池本体は固体高分子電解質膜の両側に触媒を含む
ガス拡散電極を接合したものである。ここで問題となる
のは、ガス拡散電極に含まれろ触媒が、特に100℃と
低温で動作されろ燃料電池の場合に(ま、−酸化炭素(
CO)により被毒され易いことである。このように改質
ガス中にCOが含まれていると触媒が被毒されて発電性
能が低下してしまうので、改質ガス中のco濃度:ま低
温型の燃料電池で:よ特に10ppmJl、I下に抑え
る必要がある。
ルを改質して得られるメタノール改質ガスを電池本体の
水素極側に供給して発電する方式が採られている。ここ
で、電池本体は固体高分子電解質膜の両側に触媒を含む
ガス拡散電極を接合したものである。ここで問題となる
のは、ガス拡散電極に含まれろ触媒が、特に100℃と
低温で動作されろ燃料電池の場合に(ま、−酸化炭素(
CO)により被毒され易いことである。このように改質
ガス中にCOが含まれていると触媒が被毒されて発電性
能が低下してしまうので、改質ガス中のco濃度:ま低
温型の燃料電池で:よ特に10ppmJl、I下に抑え
る必要がある。
したがって、メタノール改質ガスを固体高分子電解質膜
燃料電池に用し)ろ場合には、改質ガスに水蒸気を添加
して一酸化炭素シフト触媒と接触させて一酸化炭素を二
酸化炭素に転化するというCOシフト処理がなされてい
る。
燃料電池に用し)ろ場合には、改質ガスに水蒸気を添加
して一酸化炭素シフト触媒と接触させて一酸化炭素を二
酸化炭素に転化するというCOシフト処理がなされてい
る。
ここで、COシフト処理では、
CO+ HO−G O+ H
という可逆反応が起こり、その際、残留CO濃度は、反
応温度が低いほど、また、反応圧力が高いほど、さらに
、水蒸気/カーボン比が高いほど、低下させることがで
きる。例えば、Fe−Cr系触媒を用い、反応温度を2
00℃2反応圧力を20 atm、水蒸気/カーボン比
を4としてCOシフト処理すると残留−酸化炭素濃度を
約0.1%(1000ppm)とすることもできるが、
小型の燃料電池装置にまとめろことを前提とすると種々
の制約があるため、COシフト処理によるCO除去(よ
現実的には1%前後までが限界である。
応温度が低いほど、また、反応圧力が高いほど、さらに
、水蒸気/カーボン比が高いほど、低下させることがで
きる。例えば、Fe−Cr系触媒を用い、反応温度を2
00℃2反応圧力を20 atm、水蒸気/カーボン比
を4としてCOシフト処理すると残留−酸化炭素濃度を
約0.1%(1000ppm)とすることもできるが、
小型の燃料電池装置にまとめろことを前提とすると種々
の制約があるため、COシフト処理によるCO除去(よ
現実的には1%前後までが限界である。
したがって、特に低温型固定高分子電解膜燃料電池用の
メタノール改質ガスとするには、coシフト処理の後に
、さらにCO除去を行う必要がある。
メタノール改質ガスとするには、coシフト処理の後に
、さらにCO除去を行う必要がある。
そこで、提案されているのが、メタノール改質ガス中の
COを選択的に酸化する方法(以下、セレクトオキソと
いう)である。すなわち、メタノール改質ガス中に空気
苦しく1.1酸素を導入することによりCOを酸化して
C02に変化する方法である。
COを選択的に酸化する方法(以下、セレクトオキソと
いう)である。すなわち、メタノール改質ガス中に空気
苦しく1.1酸素を導入することによりCOを酸化して
C02に変化する方法である。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、前述したセレクトオキソによるとcoと
共にH2も酸化されてしまうので、現在の触媒でCOを
例えば10 ppm又はそれ以下まで低減(7,ようと
するとかなり大型化せざるを得ない。したがって、現実
には1100pp前後のCOが残留することになる。
共にH2も酸化されてしまうので、現在の触媒でCOを
例えば10 ppm又はそれ以下まで低減(7,ようと
するとかなり大型化せざるを得ない。したがって、現実
には1100pp前後のCOが残留することになる。
一方、固体高分子電解膜燃料電池の水素極中の被毒され
た触媒を再生する方法として水素極中に空気を導入する
方法が提案されている。しかしながらこの場合には、C
Oの酸化反応よすH2の酸化反応の割合の方が多く、温
度上昇及びH20スが大きいという問題が発生する。
た触媒を再生する方法として水素極中に空気を導入する
方法が提案されている。しかしながらこの場合には、C
Oの酸化反応よすH2の酸化反応の割合の方が多く、温
度上昇及びH20スが大きいという問題が発生する。
一方、メタノール改質ガス中には一酸化炭素の他二酸化
炭素を多量に含むため水素分圧が低下し、発電効率が低
下する等の問題がある。
炭素を多量に含むため水素分圧が低下し、発電効率が低
下する等の問題がある。
例えばメタノールを原料とした場合の改質反応は下記の
通りである。
通りである。
CH,OH+nH20−(1−n)CO+nCO2+(
2+n)H2但しO< n < 1 したがって、理論的には水素濃度は、最高でも燃料電池
入口濃度で75vo1%であり、燃料電池出口濃度では
20vo1%程度に低下する。
2+n)H2但しO< n < 1 したがって、理論的には水素濃度は、最高でも燃料電池
入口濃度で75vo1%であり、燃料電池出口濃度では
20vo1%程度に低下する。
本発明はこのような事情に鑑み、メタノール改質ガス中
の一酸化炭素を例えば10 ppm以下という極微量ま
で低減すると共に二酸化炭素を除去することができる燃
料電池用メタノール改質ガスの供給方法を提供すること
を目的とする。
の一酸化炭素を例えば10 ppm以下という極微量ま
で低減すると共に二酸化炭素を除去することができる燃
料電池用メタノール改質ガスの供給方法を提供すること
を目的とする。
く課題を解決するための手段〉
前記目的を達成する本発明に係る燃料電池用メタノール
改質ガスの供給方法は、メタノール改質反応器より得た
一酸化炭素、二酸化炭素を含むメタノール改質ガスを活
性炭、シリカゲル及びゼオライトを主成分とする吸着剤
に接触させて該メタノール改質ガス中の一酸化炭素及び
二酸化炭素を選択的に吸着する吸着工程と、この吸着工
程に供した上記吸着剤から一酸化炭素及び二酸化炭素を
脱離する脱離工程とを有し、上記吸着工程により得た精
製ガスを燃料電池へ供給することを特徴とする。
改質ガスの供給方法は、メタノール改質反応器より得た
一酸化炭素、二酸化炭素を含むメタノール改質ガスを活
性炭、シリカゲル及びゼオライトを主成分とする吸着剤
に接触させて該メタノール改質ガス中の一酸化炭素及び
二酸化炭素を選択的に吸着する吸着工程と、この吸着工
程に供した上記吸着剤から一酸化炭素及び二酸化炭素を
脱離する脱離工程とを有し、上記吸着工程により得た精
製ガスを燃料電池へ供給することを特徴とする。
く作 用〉
メタノール改質ガスが高圧でゼオライト、活性炭に接触
するとH2とCO2CO2との吸着容量の差により主に
ゼオライトにはCOが又活性炭にはC02が選択的に吸
着し、高純度水素ガスとして精製される。一方、ゼオラ
イp1活性炭に吸着されたCO2CO2は圧力を低下す
ることにより脱離する。したがって、セオライト、活性
炭の吸着剤を充填した吸着塔を二系統以上並設し、交互
に吸着、脱離をくり返すことにより連続的に高純度水素
ガスを得られる。
するとH2とCO2CO2との吸着容量の差により主に
ゼオライトにはCOが又活性炭にはC02が選択的に吸
着し、高純度水素ガスとして精製される。一方、ゼオラ
イp1活性炭に吸着されたCO2CO2は圧力を低下す
ることにより脱離する。したがって、セオライト、活性
炭の吸着剤を充填した吸着塔を二系統以上並設し、交互
に吸着、脱離をくり返すことにより連続的に高純度水素
ガスを得られる。
く実 施 例〉
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。
。
第1図には本発明方法を実施する燃料電池の全体システ
ムを示す概念図である。
ムを示す概念図である。
図中、1はシェル2及びチューブ3からなるシェル・チ
ューブ型の反応器である。チューブ3内にはメタノール
を改質する触媒としてCu、Zn及びCrを含む触媒が
充填されており、このチューブ3の入口端には水/メタ
ノール供給管4が接続されている。また、シェル2には
燃料供給管5及び燃焼用空気供給管6がそれぞれ燃料調
節バルブ7及び空気調節バルブ8を介して接続されてい
る。そして、燃料及び空気の混合ガスが燃焼することに
より得られる高温の燃焼ガスをシェル2内に通すことに
よりメタノール改質に必要な熱を得るようにしており、
温度が下がった燃焼ガスは排気管9から排気されろよう
になっている。
ューブ型の反応器である。チューブ3内にはメタノール
を改質する触媒としてCu、Zn及びCrを含む触媒が
充填されており、このチューブ3の入口端には水/メタ
ノール供給管4が接続されている。また、シェル2には
燃料供給管5及び燃焼用空気供給管6がそれぞれ燃料調
節バルブ7及び空気調節バルブ8を介して接続されてい
る。そして、燃料及び空気の混合ガスが燃焼することに
より得られる高温の燃焼ガスをシェル2内に通すことに
よりメタノール改質に必要な熱を得るようにしており、
温度が下がった燃焼ガスは排気管9から排気されろよう
になっている。
一方、かかる熱を得ることにより、水/メタノール供給
管4から上記チューブ3へ導入されたメタノールが触媒
と接触反応し、H2を主成分とするメタノール改質ガス
が生成される。
管4から上記チューブ3へ導入されたメタノールが触媒
と接触反応し、H2を主成分とするメタノール改質ガス
が生成される。
チューブ3の出口側には、かかるメタノール改質ガスを
気水分離機10へ導(導管11が接続されており、導管
11の途中には冷却器12が介装されている。すなわち
、導管11により導かれるメタノール改質ガスは冷却器
12により冷却された後、気水分離器10へ導かれる。
気水分離機10へ導(導管11が接続されており、導管
11の途中には冷却器12が介装されている。すなわち
、導管11により導かれるメタノール改質ガスは冷却器
12により冷却された後、気水分離器10へ導かれる。
そして、気水分離器10において分離された水はバルブ
13から排出される。
13から排出される。
一方、水が分離されたメタノール改質ガスは導管14か
ら吸着塔15A、15Bへ導かれる。
ら吸着塔15A、15Bへ導かれる。
吸着塔15 A、 15 Bl!ソレソれ導′1r1
4から分岐した導管16A、16Bに介装されて並列に
配設されており、導管16A、16Bの吸着塔15A、
15Bの上流側にはそれぞれバルブ17A、17Bが、
また下流側にはバルブ18A、18Bがそれぞれ介装き
れている。また、バルブ17Aと吸着塔15Aとの間の
導管16A並びにバルブ17Bと吸着塔15Bとの間の
導管16Bにはそれぞれバルブ19A、19Bが介装さ
れている分岐管20A、20Bが接続している。一方、
バルブ18A、18Bの後流側の導管16A、16Bは
、一端が固体高分子電解質膜燃料電池本体(以下燃料電
池本体という)21の水素極の入口側に連結される導管
22の他端に合流している。また、燃料電池本体21の
水素極の出口側には排ガスを燃料供給管5へ戻す戻し管
23が連結されており、戻し管23の燃料供給管5との
連結側には逆止弁24が介装されている。なお、上記分
岐管2OA、20Bも、戻し管23の途中へ合流するよ
うになっている。
4から分岐した導管16A、16Bに介装されて並列に
配設されており、導管16A、16Bの吸着塔15A、
15Bの上流側にはそれぞれバルブ17A、17Bが、
また下流側にはバルブ18A、18Bがそれぞれ介装き
れている。また、バルブ17Aと吸着塔15Aとの間の
導管16A並びにバルブ17Bと吸着塔15Bとの間の
導管16Bにはそれぞれバルブ19A、19Bが介装さ
れている分岐管20A、20Bが接続している。一方、
バルブ18A、18Bの後流側の導管16A、16Bは
、一端が固体高分子電解質膜燃料電池本体(以下燃料電
池本体という)21の水素極の入口側に連結される導管
22の他端に合流している。また、燃料電池本体21の
水素極の出口側には排ガスを燃料供給管5へ戻す戻し管
23が連結されており、戻し管23の燃料供給管5との
連結側には逆止弁24が介装されている。なお、上記分
岐管2OA、20Bも、戻し管23の途中へ合流するよ
うになっている。
また、燃料電池本体21の酸素極の入口側には空気導入
管24が、また、出口側には未反応空気を排出する排気
管25がそれぞれ連結されている。さらに、燃料電池本
体21には冷却タンク26からの冷却水を導入するため
の冷却水供給管27が連結されており、この冷却水供給
管27の途中には冷却水を供給するためのポンプ28が
介装されている。また、燃料電池本体21を冷却し、自
らは加熱された冷却水は排出’1g−29から排出され
るが、かかる冷却水は排出管29の途中に設けられた冷
却器30で温度を下げられた後、冷却タンク26へ戻さ
れる。
管24が、また、出口側には未反応空気を排出する排気
管25がそれぞれ連結されている。さらに、燃料電池本
体21には冷却タンク26からの冷却水を導入するため
の冷却水供給管27が連結されており、この冷却水供給
管27の途中には冷却水を供給するためのポンプ28が
介装されている。また、燃料電池本体21を冷却し、自
らは加熱された冷却水は排出’1g−29から排出され
るが、かかる冷却水は排出管29の途中に設けられた冷
却器30で温度を下げられた後、冷却タンク26へ戻さ
れる。
以上説明したシステムにおいて、反応器1のチューブ3
へ供給されたメタノールは、触媒と接触し且つシェル2
内を流れる高1の燃焼ガスから熱を得ることにより接触
反応し、H2を主成分とするメタノール改質ガスとなる
。
へ供給されたメタノールは、触媒と接触し且つシェル2
内を流れる高1の燃焼ガスから熱を得ることにより接触
反応し、H2を主成分とするメタノール改質ガスとなる
。
このメタノール改質ガスは冷却器12て冷却された後気
水分離器10を通過することにより水が分離され、その
後吸着塔15A若しくは吸着塔15Bへ導かれろ。
水分離器10を通過することにより水が分離され、その
後吸着塔15A若しくは吸着塔15Bへ導かれろ。
ここで、吸着塔15 A、 15 Bニl!活性炭、シ
リカゲル及び合成セオライト(モレキュラーシーブ:商
品名)が充填されており、CO2゜CO及び気水分離器
10で分離できない水蒸気を吸着除去するものである。
リカゲル及び合成セオライト(モレキュラーシーブ:商
品名)が充填されており、CO2゜CO及び気水分離器
10で分離できない水蒸気を吸着除去するものである。
すなわち、メタノール改質ガスは、吸着塔15A、15
Bを通過することにより高純度水素に精製される。
Bを通過することにより高純度水素に精製される。
本実施例ではメタノール改質ガスを連続的に精製するた
めに、二基の吸着塔15A、 15Bを並列に設け、交
互に使用するようにしてし)ろ。まず、例えばバルブ1
7A、18Aを開とすると共に他は閉とすることにより
、メタノール改質ガスは吸着塔15Aで精製されろ。
めに、二基の吸着塔15A、 15Bを並列に設け、交
互に使用するようにしてし)ろ。まず、例えばバルブ1
7A、18Aを開とすると共に他は閉とすることにより
、メタノール改質ガスは吸着塔15Aで精製されろ。
そして、吸着塔15A中の吸着剤が飽和する前に、バル
ブ17A、18Aを閉とすると同時にバルブ17B、1
8Bを開とし、吸着塔15Bに切換える。これによりメ
タノール改質ガスは、吸着塔15Bに導かれ、精製され
る。一方、吸着塔15Bを使用している間に吸着塔15
Aの再生を行う。
ブ17A、18Aを閉とすると同時にバルブ17B、1
8Bを開とし、吸着塔15Bに切換える。これによりメ
タノール改質ガスは、吸着塔15Bに導かれ、精製され
る。一方、吸着塔15Bを使用している間に吸着塔15
Aの再生を行う。
すなわち、バルブ19Aを開とすると吸着塔15Aの圧
力が低下し、吸着されているCO□。
力が低下し、吸着されているCO□。
CO及び水蒸気が脱離される。そして脱離ガスは分岐管
2OAを介して戻し管23へ合流され、燃料供給管5へ
戻される。脱離が終了した後バルブ19Aを閉とし、次
いでバルブ17Aを開として吸着塔15A内の圧力を操
作圧まで上昇させる。以上が再生操作であるが、この作
業は吸着塔15Bが飽和になる前に終了するように行わ
なければならない。
2OAを介して戻し管23へ合流され、燃料供給管5へ
戻される。脱離が終了した後バルブ19Aを閉とし、次
いでバルブ17Aを開として吸着塔15A内の圧力を操
作圧まで上昇させる。以上が再生操作であるが、この作
業は吸着塔15Bが飽和になる前に終了するように行わ
なければならない。
次に、吸着塔15Bが飽和される前にバルブ17B、1
8Bを開とすると同時にバルブ18Aを開とし、吸着塔
15Aへ切り替え、吸着塔15Aで精製を行うと共に吸
着塔15Bを同様に再生する。
8Bを開とすると同時にバルブ18Aを開とし、吸着塔
15Aへ切り替え、吸着塔15Aで精製を行うと共に吸
着塔15Bを同様に再生する。
以上の操作を繰り返又すことにより、連続的に高純度水
素ガスを得ろことができる。なお、上記吸着剤は、高圧
、低温はどCO2,CO及び水蒸気の吸着容量が大きく
、低圧、高温はど脱離しやすいため、吸着時には高圧・
低温とし、脱離時には低圧・高温で操作するのが効果的
である。
素ガスを得ろことができる。なお、上記吸着剤は、高圧
、低温はどCO2,CO及び水蒸気の吸着容量が大きく
、低圧、高温はど脱離しやすいため、吸着時には高圧・
低温とし、脱離時には低圧・高温で操作するのが効果的
である。
このように精製された高純度水素ガスが燃料電池本体2
1の水素極へ供給されると共に空気が酸素極へ供給され
ると、各電極においで電池反応が生じ、発電される。な
お、反応に使用されなかった高純度水素ガスは、戻し管
23を介して、分岐管20A、20Bからの脱離ガスと
共に燃料供給管5へ戻されるのは上述した通りである。
1の水素極へ供給されると共に空気が酸素極へ供給され
ると、各電極においで電池反応が生じ、発電される。な
お、反応に使用されなかった高純度水素ガスは、戻し管
23を介して、分岐管20A、20Bからの脱離ガスと
共に燃料供給管5へ戻されるのは上述した通りである。
また、燃料電池本体21内で生じる反応熱は、ポンプ2
8により冷却タンク26から循環される冷却水により除
去されているのも上述した通りである。
8により冷却タンク26から循環される冷却水により除
去されているのも上述した通りである。
以下に具体的実施例を示す。
メタノール改質の反応器1のチューブ3内にメタノール
改質触媒(Cu/Zn= 50 / 50 )を5 k
g充填し、又吸着塔15A、15B (2塔)に活性炭
、モレキュラシーブ(商品名)及びシリカゲルをそれぞ
れ一塔につき4kg。
改質触媒(Cu/Zn= 50 / 50 )を5 k
g充填し、又吸着塔15A、15B (2塔)に活性炭
、モレキュラシーブ(商品名)及びシリカゲルをそれぞ
れ一塔につき4kg。
1kg、1.5kgを充填し、メタノール改質ガスを精
製し後燃料電池本体21に供給した結果を下記に示す。
製し後燃料電池本体21に供給した結果を下記に示す。
1) メタノール改質反応条件
H20/CH2OH供給量(Wkoi比−1,o/1−
、 o) 5.9kg/Hメタノール改質反応温度
260℃メタノール改質反応圧力
15kg/cwlG2)上記の
条件でメタノール改質反応を行ない次のメタノール改質
ガスを得た。
、 o) 5.9kg/Hメタノール改質反応温度
260℃メタノール改質反応圧力
15kg/cwlG2)上記の
条件でメタノール改質反応を行ない次のメタノール改質
ガスを得た。
H2: 74.3 vo1%、 Co: 1.0vo1
%、 Co2: 24vo1%。
%、 Co2: 24vo1%。
CH30H: 0.1 vo1%、 H2O: 0.5
vo1%3) メタノール改質ガスの精製条件 メタノール精製ガス供給量 9m″
N/H吸着剤充填堪吸着圧力 1
5kg/cjG田浦轍 常温 4)上記の条件でメタノール改質ガスの精製を行ないH
2純度は99.999vo1%を得た。
vo1%3) メタノール改質ガスの精製条件 メタノール精製ガス供給量 9m″
N/H吸着剤充填堪吸着圧力 1
5kg/cjG田浦轍 常温 4)上記の条件でメタノール改質ガスの精製を行ないH
2純度は99.999vo1%を得た。
この結果固体高分子電解質膜両側に接合されている触媒
被毒成分であるCOは分析検出限界1 ppm以下であ
った。
被毒成分であるCOは分析検出限界1 ppm以下であ
った。
5) この精製ガスを燃料電池(121d/セル×20
セル)に供給し、なお他方から空気を供給し発電テスト
を行った結果を第2図に示した。なお、比較のためメタ
ノール改質ガスから従来法によりCOのみを除去したも
のを燃料電池本体21へ供した場合についても発電テス
トを行った。この結果から末法で精製した精製ガスを用
いることにより燃料電池の発電能力は飛躍的に向上する
ことが解った。
セル)に供給し、なお他方から空気を供給し発電テスト
を行った結果を第2図に示した。なお、比較のためメタ
ノール改質ガスから従来法によりCOのみを除去したも
のを燃料電池本体21へ供した場合についても発電テス
トを行った。この結果から末法で精製した精製ガスを用
いることにより燃料電池の発電能力は飛躍的に向上する
ことが解った。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明に係るメタノール改質ガス
の供給方法を採用することで、燃料電池の水素極側の触
媒のCO被毒を防止し、かつ高純度水素が供給されるた
め発電能力が向上しかつ安定した発電を継続することが
可能となる。
の供給方法を採用することで、燃料電池の水素極側の触
媒のCO被毒を防止し、かつ高純度水素が供給されるた
め発電能力が向上しかつ安定した発電を継続することが
可能となる。
第1図は本発明の一実施例に係る燃料電池用メタノール
改質ガスの供給方法を採用した燃料電池の全体システム
を示す概念図、第2図は本発明に係る燃料電池用メタノ
ール改質ガスの供給方法を適用した場合の発電試験結果
を示すグラフである。 図面中、 1は反応器、 2はシェル、 3はチューブ、 4は水/メタノール供給管、 5は燃料供給管、 6は燃焼用空気供給管、 10は気水分離器、 12は冷却器、 15A、15Bは吸着塔、 21は固体高分子電解質膜燃料電池本体、26は冷却タ
ンクである。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人 弁珊士光石英俊 (他1名)
改質ガスの供給方法を採用した燃料電池の全体システム
を示す概念図、第2図は本発明に係る燃料電池用メタノ
ール改質ガスの供給方法を適用した場合の発電試験結果
を示すグラフである。 図面中、 1は反応器、 2はシェル、 3はチューブ、 4は水/メタノール供給管、 5は燃料供給管、 6は燃焼用空気供給管、 10は気水分離器、 12は冷却器、 15A、15Bは吸着塔、 21は固体高分子電解質膜燃料電池本体、26は冷却タ
ンクである。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人 弁珊士光石英俊 (他1名)
Claims (3)
- (1)メタノール改質反応器より得た一酸化炭素、二酸
化炭素を含むメタノール改質ガスを活性炭、シリカゲル
及びゼオライトを主成分とする吸着剤に接触させて該メ
タノール改質ガス中の一酸化炭素及び二酸化炭素を選択
的に吸着する吸着工程と、この吸着工程に供した上記吸
着剤から一酸化炭素及び二酸化炭素を脱離する脱離工程
とを有し、上記吸着工程により得た精製ガスを燃料電池
へ供給することを特徴とする燃料電池用メタノール改質
ガスの供給方法。 - (2)請求項1において、脱離工程で得た脱離ガスを、
メタノール改質反応器へ供給して熱源に用いることを特
徴とする燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法。 - (3)請求項1又は2において、吸着工程を二系列以上
設け、そのうちの少なくとも一系列以上が常にメタノー
ル改質ガスを精製していることを特徴とする燃料電池用
メタノール改質ガスの供給方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2325451A JPH04206161A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2325451A JPH04206161A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04206161A true JPH04206161A (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=18177012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2325451A Pending JPH04206161A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 燃料電池用メタノール改質ガスの供給方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04206161A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5616430A (en) * | 1994-08-30 | 1997-04-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Reformer and fuel cell system using the same |
US5677073A (en) * | 1994-07-13 | 1997-10-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell generator and method of the same |
WO2002072241A1 (en) | 2001-03-12 | 2002-09-19 | Motorola, Inc., A Corporation Of The State Of Delaware | Fuel cell system having a replaceable getter element for purifying the fuel supply |
DE10226424A1 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-08 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Wasserstoff zum Betrieb einer Brennstoffzellenanlage |
JP2005216774A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Chiyoda Corp | 燃料電池の稼動躯体搭載用水素供給装置 |
US7041272B2 (en) * | 2000-10-27 | 2006-05-09 | Questair Technologies Inc. | Systems and processes for providing hydrogen to fuel cells |
JP2007059175A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Casio Comput Co Ltd | 電源システム及びその制御方法 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2325451A patent/JPH04206161A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5677073A (en) * | 1994-07-13 | 1997-10-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell generator and method of the same |
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US6689194B2 (en) * | 2001-03-12 | 2004-02-10 | Motorola, Inc | Fuel cell system having a replaceable getter element for purifying the fuel supply |
DE10226424A1 (de) * | 2002-06-13 | 2004-01-08 | Viessmann Werke Gmbh & Co Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Wasserstoff zum Betrieb einer Brennstoffzellenanlage |
JP2005216774A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Chiyoda Corp | 燃料電池の稼動躯体搭載用水素供給装置 |
JP2007059175A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Casio Comput Co Ltd | 電源システム及びその制御方法 |
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