JPH08138703A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JPH08138703A JPH08138703A JP6274655A JP27465594A JPH08138703A JP H08138703 A JPH08138703 A JP H08138703A JP 6274655 A JP6274655 A JP 6274655A JP 27465594 A JP27465594 A JP 27465594A JP H08138703 A JPH08138703 A JP H08138703A
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- 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
- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料電池性能の低下を防止する。
【構成】 燃料極１０と酸素極９との間に電解質を挟ん
だセルにより燃料電池発電部８を構成し、燃料極１０に
対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給路１３、及び、
酸素極９に対して酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給
路１５を設けた燃料電池発電装置において、酸素極９に
供給する酸化剤ガス中から燃料電池性能の低下原因とな
る含有不純ガスを除去する不純ガス除去手段１９を酸化
剤ガス供給路１５に介装する。
だセルにより燃料電池発電部８を構成し、燃料極１０に
対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給路１３、及び、
酸素極９に対して酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給
路１５を設けた燃料電池発電装置において、酸素極９に
供給する酸化剤ガス中から燃料電池性能の低下原因とな
る含有不純ガスを除去する不純ガス除去手段１９を酸化
剤ガス供給路１５に介装する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料極と酸素極との間
に電解質を挟んだセルにより燃料電池発電部を構成し、
前記燃料極に対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給
路、及び、前記酸素極に対して酸化剤ガスを供給する酸
化剤ガス供給路を設けた燃料電池発電装置に関する。
に電解質を挟んだセルにより燃料電池発電部を構成し、
前記燃料極に対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給
路、及び、前記酸素極に対して酸化剤ガスを供給する酸
化剤ガス供給路を設けた燃料電池発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の如き燃料電池発電装置において
は、酸素極に供給する酸化剤ガスとして空気や酸素、あ
るいは、その他の酸素含有ガスなどが用いられるが、従
来、図３に示すように、これら酸化剤ガスを酸素極９に
供給するにあたり、酸化剤ガス中に含まれる塵埃をフィ
ルタ１８により除去することは一般に行うものの、空気
を酸化剤ガスとして用いる場合にあっては採取空気中に
含まれる不純ガス、また、酸素やその他の酸素含有ガス
を酸化剤ガスとして用いる場合にあってはその生成過程
で含まれる不純ガスなど、酸化剤ガス中に含まれる不純
ガスについては何ら配慮がなされておらず、これら酸化
剤ガス中の含有不純ガスは上記フィルタ１８を通過して
酸化剤ガスとともに酸素極９に供給されることとなって
いた。
は、酸素極に供給する酸化剤ガスとして空気や酸素、あ
るいは、その他の酸素含有ガスなどが用いられるが、従
来、図３に示すように、これら酸化剤ガスを酸素極９に
供給するにあたり、酸化剤ガス中に含まれる塵埃をフィ
ルタ１８により除去することは一般に行うものの、空気
を酸化剤ガスとして用いる場合にあっては採取空気中に
含まれる不純ガス、また、酸素やその他の酸素含有ガス
を酸化剤ガスとして用いる場合にあってはその生成過程
で含まれる不純ガスなど、酸化剤ガス中に含まれる不純
ガスについては何ら配慮がなされておらず、これら酸化
剤ガス中の含有不純ガスは上記フィルタ１８を通過して
酸化剤ガスとともに酸素極９に供給されることとなって
いた。
【０００３】なお、図３において、８は模式的に示した
燃料電池発電部（換言すれば燃料電池本体）であり、具
体的には、上記酸素極９と燃料極１０との間に電解質
（図示せず）を介在させてセルを構成し、このセルの多
数を積層して、また、セルの所定数を積層する毎に冷却
管１１装備の冷却板１２をセル間に介装して燃料電池発
電部８を構成する。
燃料電池発電部（換言すれば燃料電池本体）であり、具
体的には、上記酸素極９と燃料極１０との間に電解質
（図示せず）を介在させてセルを構成し、このセルの多
数を積層して、また、セルの所定数を積層する毎に冷却
管１１装備の冷却板１２をセル間に介装して燃料電池発
電部８を構成する。
【０００４】１３は燃料極１０に対し燃料ガスを供給す
る燃料ガス供給路、１５は酸素極９に対し酸化剤ガスを
供給する酸化剤ガス供給路、１４は上記のフィルタ１８
とともに酸化剤ガス供給路１５に介装した酸化剤ガス供
給用のブロア、１６は燃料極１０で電気化学反応を生じ
た後の燃料ガスを外部に取り出す燃料ガス排出路、１７
は酸素極９で電気化学反応を生じた後の酸化剤ガスを外
部に取り出す酸化剤ガス排出路である。
る燃料ガス供給路、１５は酸素極９に対し酸化剤ガスを
供給する酸化剤ガス供給路、１４は上記のフィルタ１８
とともに酸化剤ガス供給路１５に介装した酸化剤ガス供
給用のブロア、１６は燃料極１０で電気化学反応を生じ
た後の燃料ガスを外部に取り出す燃料ガス排出路、１７
は酸素極９で電気化学反応を生じた後の酸化剤ガスを外
部に取り出す酸化剤ガス排出路である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来装置で
は、上記の如くフィルタ１８を通過して酸化剤ガスとと
もに酸素極９に供給される含有不純ガス（例えば、ＳＯ
x ，ＮＯx ，ＮＨ3 ，Ｃｌ 2 ，あるいは，ＨＣや芳香族
化合物などの有機化合物ガス）が原因となって、次の
（イ）〜（ニ）の如き現象により、燃料電池性能が低下
する、また、装置寿命が短くなるといった問題があっ
た。
は、上記の如くフィルタ１８を通過して酸化剤ガスとと
もに酸素極９に供給される含有不純ガス（例えば、ＳＯ
x ，ＮＯx ，ＮＨ3 ，Ｃｌ 2 ，あるいは，ＨＣや芳香族
化合物などの有機化合物ガス）が原因となって、次の
（イ）〜（ニ）の如き現象により、燃料電池性能が低下
する、また、装置寿命が短くなるといった問題があっ
た。
【０００６】（イ）酸化剤ガス中の含有不純ガスが燃料
電池電解質に溶解して、化学反応により電解質成分が変
質する。 （ロ）酸化剤ガスに代わり酸化剤ガス中の含有不純ガス
が酸素極に吸着される形態となって、酸素極における酸
化剤ガス吸着が阻害される。 （ハ）酸化剤ガス中の含有不純ガスが酸素極の表面で燃
焼して、その燃焼生成物のために酸素極機能が阻害され
る。 （ニ）酸化剤ガス中の含有不純ガスが触媒毒となって酸
素極の電極触媒が被毒する。
電池電解質に溶解して、化学反応により電解質成分が変
質する。 （ロ）酸化剤ガスに代わり酸化剤ガス中の含有不純ガス
が酸素極に吸着される形態となって、酸素極における酸
化剤ガス吸着が阻害される。 （ハ）酸化剤ガス中の含有不純ガスが酸素極の表面で燃
焼して、その燃焼生成物のために酸素極機能が阻害され
る。 （ニ）酸化剤ガス中の含有不純ガスが触媒毒となって酸
素極の電極触媒が被毒する。
【０００７】以上の実情に対し、本発明の目的は、合理
的な構成付加により、酸化剤ガス中の含有不純ガスに起
因する燃料電池性能の低下、及び、装置寿命の短命化を
防止する点にある。
的な構成付加により、酸化剤ガス中の含有不純ガスに起
因する燃料電池性能の低下、及び、装置寿命の短命化を
防止する点にある。
【０００８】
〔第１特徴構成〕本発明は、燃料極と酸素極との間に電
解質を挟んだセルにより燃料電池発電部を構成し、前記
燃料極に対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給路、及
び、前記酸素極に対して酸化剤ガスを供給する酸化剤ガ
ス供給路を設けた燃料電池発電装置に係り、その第１特
徴構成は、前記酸素極に供給する酸化剤ガス中から燃料
電池性能の低下原因となる含有不純ガスを除去する不純
ガス除去手段を前記酸化剤ガス供給路に介装したことに
ある。
解質を挟んだセルにより燃料電池発電部を構成し、前記
燃料極に対して燃料ガスを供給する燃料ガス供給路、及
び、前記酸素極に対して酸化剤ガスを供給する酸化剤ガ
ス供給路を設けた燃料電池発電装置に係り、その第１特
徴構成は、前記酸素極に供給する酸化剤ガス中から燃料
電池性能の低下原因となる含有不純ガスを除去する不純
ガス除去手段を前記酸化剤ガス供給路に介装したことに
ある。
【０００９】〔第２特徴構成〕本発明の第２特徴構成
は、上記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用い
た化学反応により前記の含有不純ガスを無害化する構成
としてあることにある。
は、上記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用い
た化学反応により前記の含有不純ガスを無害化する構成
としてあることにある。
【００１０】〔第３特徴構成〕本発明の第３特徴構成
は、上記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が酸化触媒であることにあ
る。
は、上記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が酸化触媒であることにあ
る。
【００１１】〔第４特徴構成〕本発明の第４特徴構成
は、前記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が還元触媒であることにあ
る。
は、前記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が還元触媒であることにあ
る。
【００１２】〔第５特徴構成〕本発明の第５特徴構成
は、前記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が三元触媒であることにあ
る。
は、前記第２特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記触媒が三元触媒であることにあ
る。
【００１３】〔第６特徴構成〕本発明の第６特徴構成
は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、吸着剤によ
り前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去する構
成としてあることにある。
は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、吸着剤によ
り前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去する構
成としてあることにある。
【００１４】〔第７特徴構成〕本発明の第７特徴構成
は、上記第６特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記吸着剤が固体吸着剤であることに
ある。
は、上記第６特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記吸着剤が固体吸着剤であることに
ある。
【００１５】〔第８特徴構成〕本発明の第８特徴構成
は、上記第６特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記吸着剤が液体吸着剤であることに
ある。
は、上記第６特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記吸着剤が液体吸着剤であることに
ある。
【００１６】〔第９特徴構成〕本発明の第９特徴構成
は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、吸収剤によ
り前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸収除去する構
成としてあることにある。
は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特定
するものであり、前記不純ガス除去手段は、吸収剤によ
り前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸収除去する構
成としてあることにある。
【００１７】〔第１０特徴構成〕本発明の第１０特徴構
成は、上記第９特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記吸収剤がアルカリ系吸収剤であ
ることにある。
成は、上記第９特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記吸収剤がアルカリ系吸収剤であ
ることにある。
【００１８】〔第１１特徴構成〕本発明の第１１特徴構
成は、前記第９特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記吸収剤が酸系吸収剤であること
にある。
成は、前記第９特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記吸収剤が酸系吸収剤であること
にある。
【００１９】〔第１２特徴構成〕本発明の第１２特徴構
成は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記不純ガス除去手段は、放電処理
により前記の含有不純ガスを無害化する構成としてある
ことにある。
成は、前記第１特徴構成の実施において好適な構成を特
定するものであり、前記不純ガス除去手段は、放電処理
により前記の含有不純ガスを無害化する構成としてある
ことにある。
【００２０】〔第１３特徴構成〕本発明の第１３特徴構
成は、前記第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第
８特徴構成の実施において好適な構成を特定するもので
あり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用いた化学反応
により前記の含有不純ガスを無害化することと、吸着剤
により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去す
ることを組み合わせ実施する構成としてあることにあ
る。
成は、前記第２、第３、第４、第５、第６、第７又は第
８特徴構成の実施において好適な構成を特定するもので
あり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用いた化学反応
により前記の含有不純ガスを無害化することと、吸着剤
により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去す
ることを組み合わせ実施する構成としてあることにあ
る。
【００２１】〔第１４特徴構成〕本発明の第１４特徴構
成は、前記第２、第３、第４、第５、第９、第１０又は
第１１特徴構成の実施において好適な構成を特定するも
のであり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用いた化学
反応により前記の含有不純ガスを無害化することと、吸
収剤により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸収除
去することを組み合わせ実施する構成としてあることに
ある。
成は、前記第２、第３、第４、第５、第９、第１０又は
第１１特徴構成の実施において好適な構成を特定するも
のであり、前記不純ガス除去手段は、触媒を用いた化学
反応により前記の含有不純ガスを無害化することと、吸
収剤により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから吸収除
去することを組み合わせ実施する構成としてあることに
ある。
【００２２】
〔第１特徴構成の作用〕第１特徴構成では、酸素極に対
する酸化剤ガス供給路において、燃料電池性能の低下原
因となる含有不純ガスを不純ガス除去手段により酸化剤
ガス中から除去し、これにより、このような性能低下原
因となる不純ガスを含まない、あるいは、その含有濃度
が低下した良質の酸化剤ガスを酸素極に供給する。
する酸化剤ガス供給路において、燃料電池性能の低下原
因となる含有不純ガスを不純ガス除去手段により酸化剤
ガス中から除去し、これにより、このような性能低下原
因となる不純ガスを含まない、あるいは、その含有濃度
が低下した良質の酸化剤ガスを酸素極に供給する。
【００２３】〔第２特徴構成の作用〕第２特徴構成で
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを触媒
作用下で化学反応させて無害化（すなわち、性能低下原
因とならない、あるいは、なることが少ない物質に変
換）することで、酸化剤ガス中から除去する。
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを触媒
作用下で化学反応させて無害化（すなわち、性能低下原
因とならない、あるいは、なることが少ない物質に変
換）することで、酸化剤ガス中から除去する。
【００２４】〔第３特徴構成の作用〕第３特徴構成で
は、上記の触媒に酸化触媒を用いることにより、酸化反
応で無害化する含有不純ガスを触媒作用下での反応によ
り効率良く無害化（例えば、含有不純ガスとしてＨＣや
芳香族化合物などの有機化合物ガスが酸化剤ガスに含ま
れることに対し、これらを無害物であるＣＯ2 やＨ2 ０
などに変換）して、酸化剤ガス中から除去する。
は、上記の触媒に酸化触媒を用いることにより、酸化反
応で無害化する含有不純ガスを触媒作用下での反応によ
り効率良く無害化（例えば、含有不純ガスとしてＨＣや
芳香族化合物などの有機化合物ガスが酸化剤ガスに含ま
れることに対し、これらを無害物であるＣＯ2 やＨ2 ０
などに変換）して、酸化剤ガス中から除去する。
【００２５】〔第４特徴構成の作用〕第４特徴構成で
は、前記の触媒に還元触媒を用いることにより、還元反
応で無害化する含有不純ガスを触媒作用下での反応によ
り効率良く無害化（例えば、含有不純ガスとしてＮＯX
が酸化剤ガスに含まれることに対し、このＮＯX を無害
物であるＮ2 とＯ2 とに変換）して、酸化剤ガス中から
除去する。
は、前記の触媒に還元触媒を用いることにより、還元反
応で無害化する含有不純ガスを触媒作用下での反応によ
り効率良く無害化（例えば、含有不純ガスとしてＮＯX
が酸化剤ガスに含まれることに対し、このＮＯX を無害
物であるＮ2 とＯ2 とに変換）して、酸化剤ガス中から
除去する。
【００２６】〔第５特徴構成の作用〕第５特徴構成で
は、前記の触媒に三元触媒を用いることにより、酸化反
応で無害化する含有不純ガスと還元反応で無害化する含
有不純ガスとを、触媒作用下での反応により無害化（例
えば、含有不純ガスとしてＨＣ，ＣＯ，ＮＯX が酸化剤
ガスに含まれることに対し、これらを無害物である
Ｎ2 ，ＣＯ2 ，Ｈ2 ０に変換）して、酸化剤ガス中から
除去する。
は、前記の触媒に三元触媒を用いることにより、酸化反
応で無害化する含有不純ガスと還元反応で無害化する含
有不純ガスとを、触媒作用下での反応により無害化（例
えば、含有不純ガスとしてＨＣ，ＣＯ，ＮＯX が酸化剤
ガスに含まれることに対し、これらを無害物である
Ｎ2 ，ＣＯ2 ，Ｈ2 ０に変換）して、酸化剤ガス中から
除去する。
【００２７】〔第６特徴構成の作用〕第６特徴構成で
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸着
剤により吸着（例えば、含有不純ガスとしてＳＯX ，Ｎ
Ｈ3 ，Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香族化合物などの有
機化合物ガスなどが酸化剤ガスに含まれることに対し、
これらを吸着剤により吸着）することで、酸化剤ガス中
から除去する。
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸着
剤により吸着（例えば、含有不純ガスとしてＳＯX ，Ｎ
Ｈ3 ，Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香族化合物などの有
機化合物ガスなどが酸化剤ガスに含まれることに対し、
これらを吸着剤により吸着）することで、酸化剤ガス中
から除去する。
【００２８】〔第７特徴構成の作用〕第７特徴構成で
は、上記の吸着剤に固体吸着剤（例えば、活性炭やシリ
カゲル、あるいは、活性アルミナなど）を用いることに
より、液体吸着剤（ケイ藻土の表面に液体を塗ったもの
など）を用いるに比べ、吸着剤の取扱いを容易にして不
純ガス除去手段の装置構成を簡略にするとともに、熱に
よる液体蒸発のない状態で吸着剤を安定的に吸着作用さ
せる。
は、上記の吸着剤に固体吸着剤（例えば、活性炭やシリ
カゲル、あるいは、活性アルミナなど）を用いることに
より、液体吸着剤（ケイ藻土の表面に液体を塗ったもの
など）を用いるに比べ、吸着剤の取扱いを容易にして不
純ガス除去手段の装置構成を簡略にするとともに、熱に
よる液体蒸発のない状態で吸着剤を安定的に吸着作用さ
せる。
【００２９】〔第８特徴構成の作用〕第８特徴構成で
は、上記の吸着剤に液体吸着剤（例えば、ケイ藻土の表
面に液体を塗ったものなど）を用いることにより、適当
な液体補給手段による吸着剤の自動補給という形態で不
純含有ガスの除去処理を長期にわたって継続することを
可能とする。
は、上記の吸着剤に液体吸着剤（例えば、ケイ藻土の表
面に液体を塗ったものなど）を用いることにより、適当
な液体補給手段による吸着剤の自動補給という形態で不
純含有ガスの除去処理を長期にわたって継続することを
可能とする。
【００３０】〔第９特徴構成の作用〕第９特徴構成で
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸収
剤により吸収することで、酸化剤ガス中から除去する。
は、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸収
剤により吸収することで、酸化剤ガス中から除去する。
【００３１】〔第１０特徴構成の作用〕第１０特徴構成
では、上記の吸収剤にアルカリ系吸収剤（例えば、Ｃａ
Ｏなど）を用いることにより、酸性系の含有不純ガス
（例えば、ＮＯX ，ＳＯX ，Ｃｌ 2 ）を効率良く吸収し
て、酸化剤ガス中から除去する。
では、上記の吸収剤にアルカリ系吸収剤（例えば、Ｃａ
Ｏなど）を用いることにより、酸性系の含有不純ガス
（例えば、ＮＯX ，ＳＯX ，Ｃｌ 2 ）を効率良く吸収し
て、酸化剤ガス中から除去する。
【００３２】〔第１１特徴構成の作用〕第１１特徴構成
では、上記の吸収剤に酸系吸収剤（例えば、燐酸溶液な
ど）を用いることにより、アルカリ系の含有不純ガス
（例えば、ＮＨ3 など）を効率良く吸収して、酸化剤ガ
ス中から除去する。
では、上記の吸収剤に酸系吸収剤（例えば、燐酸溶液な
ど）を用いることにより、アルカリ系の含有不純ガス
（例えば、ＮＨ3 など）を効率良く吸収して、酸化剤ガ
ス中から除去する。
【００３３】〔第１２特徴構成の作用〕第１２特徴構成
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを放
電処理により化学反応させて無害化（すなわち、性能低
下原因とならない、あるいは、なることが少ない物質に
変換）することで、酸化剤ガス中から除去する。
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを放
電処理により化学反応させて無害化（すなわち、性能低
下原因とならない、あるいは、なることが少ない物質に
変換）することで、酸化剤ガス中から除去する。
【００３４】〔第１３特徴構成の作用〕第１３特徴構成
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスのう
ち触媒作用下での化学反応により無害化し得るものにつ
いては、この触媒作用下での化学反応をもって酸化剤ガ
ス中から除去し、また、これに合わせて、燃料電池性能
の低下原因となる含有不純ガスのうち吸着剤により吸着
し得るものについては、この吸着剤による吸着をもって
酸化剤ガス中から除去する。
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスのう
ち触媒作用下での化学反応により無害化し得るものにつ
いては、この触媒作用下での化学反応をもって酸化剤ガ
ス中から除去し、また、これに合わせて、燃料電池性能
の低下原因となる含有不純ガスのうち吸着剤により吸着
し得るものについては、この吸着剤による吸着をもって
酸化剤ガス中から除去する。
【００３５】〔第１４特徴構成の作用〕第１４特徴構成
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスのう
ち触媒作用下での化学反応により無害化し得るものにつ
いては、この触媒作用下での化学反応をもって酸化剤ガ
ス中から除去し、また、これに合わせて、燃料電池性能
の低下原因となる含有不純ガスのうち吸収剤により吸収
し得るものについては、この吸収剤による吸収をもって
酸化剤ガス中から除去する。
では、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスのう
ち触媒作用下での化学反応により無害化し得るものにつ
いては、この触媒作用下での化学反応をもって酸化剤ガ
ス中から除去し、また、これに合わせて、燃料電池性能
の低下原因となる含有不純ガスのうち吸収剤により吸収
し得るものについては、この吸収剤による吸収をもって
酸化剤ガス中から除去する。
【００３６】
〔第１特徴構成の効果〕本発明の第１特徴構成によれ
ば、酸化剤ガスとして採用するガスに燃料電池性能の低
下原因となる不純ガスが含まれることにかかわらず、酸
素極への供給過程で、その含有不純ガスを酸化剤ガス中
から除去して、良質の酸化剤ガスを酸素極に供給し得る
ことにより、この含有不純ガスに起因する燃料電池性能
の低下、及び、装置寿命の短命化を防止でき、これによ
り、従来装置に比べ燃料電池発電装置を長期にわたり高
性能を保った状態で安定的に運転することができる。
ば、酸化剤ガスとして採用するガスに燃料電池性能の低
下原因となる不純ガスが含まれることにかかわらず、酸
素極への供給過程で、その含有不純ガスを酸化剤ガス中
から除去して、良質の酸化剤ガスを酸素極に供給し得る
ことにより、この含有不純ガスに起因する燃料電池性能
の低下、及び、装置寿命の短命化を防止でき、これによ
り、従来装置に比べ燃料電池発電装置を長期にわたり高
性能を保った状態で安定的に運転することができる。
【００３７】〔第２、第３、第４又は第５特徴構成の効
果〕本発明の第２、第３、第４又は第５特徴構成によれ
ば、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを触媒
作用下での化学反応により無害化して酸化剤ガス中から
除去することで、上記第１特徴構成の効果を得ることが
できる。
果〕本発明の第２、第３、第４又は第５特徴構成によれ
ば、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを触媒
作用下での化学反応により無害化して酸化剤ガス中から
除去することで、上記第１特徴構成の効果を得ることが
できる。
【００３８】そして、酸化触媒を用いる第３特徴構成
は、酸化反応で無害化する不純ガスが酸化剤ガス中に含
まれる場合に特に有効となり、一方、触媒に還元触媒を
用いる第４特徴構成は、還元反応で無害化する不純ガス
が酸化剤ガス中に含まれる場合に特に有効となる。
は、酸化反応で無害化する不純ガスが酸化剤ガス中に含
まれる場合に特に有効となり、一方、触媒に還元触媒を
用いる第４特徴構成は、還元反応で無害化する不純ガス
が酸化剤ガス中に含まれる場合に特に有効となる。
【００３９】また、三元触媒を用いる第５特徴構成によ
れば、酸化反応で無害化する含有不純ガスと還元反応で
無害化する含有不純ガスとを酸化剤ガス中から除去でき
ることにより、酸化触媒と還元触媒とを各別に装備する
に比べ不純ガス除去手段の装置構成を簡素にしながら、
含有不純ガスの除去について高い効果を得ることができ
る。
れば、酸化反応で無害化する含有不純ガスと還元反応で
無害化する含有不純ガスとを酸化剤ガス中から除去でき
ることにより、酸化触媒と還元触媒とを各別に装備する
に比べ不純ガス除去手段の装置構成を簡素にしながら、
含有不純ガスの除去について高い効果を得ることができ
る。
【００４０】〔第６、第７又は第８特徴構成の効果〕本
発明の第６、第７、又は第８特徴構成によれば、燃料電
池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸着剤により吸
着して酸化剤ガス中から除去することで、前記第１特徴
構成の効果を得ることができる。
発明の第６、第７、又は第８特徴構成によれば、燃料電
池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸着剤により吸
着して酸化剤ガス中から除去することで、前記第１特徴
構成の効果を得ることができる。
【００４１】そして、第７特徴構成によれば、固体吸着
剤の使用により、不純ガス除去手段の装置構成を簡素に
し得るとともに、吸着による不純ガス除去機能を熱影響
の少ない状態で高く安定的に保つことができる。
剤の使用により、不純ガス除去手段の装置構成を簡素に
し得るとともに、吸着による不純ガス除去機能を熱影響
の少ない状態で高く安定的に保つことができる。
【００４２】また、第８特徴構成によれば、液体吸着剤
の使用により、液体補給手段による吸着剤の自動補給と
いう形態で不純含有ガスの除去処理を長期にわたって継
続し得ることから、メンテナンス作業を軽減できる。
の使用により、液体補給手段による吸着剤の自動補給と
いう形態で不純含有ガスの除去処理を長期にわたって継
続し得ることから、メンテナンス作業を軽減できる。
【００４３】〔第９、第１０又は第１１特徴構成の効
果〕本発明の第９、第１０又は第１１特徴構成によれ
ば、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸収
剤により吸収して酸化剤ガス中から除去することで、前
記第１特徴構成の効果を得ることができる。
果〕本発明の第９、第１０又は第１１特徴構成によれ
ば、燃料電池性能の低下原因となる含有不純ガスを吸収
剤により吸収して酸化剤ガス中から除去することで、前
記第１特徴構成の効果を得ることができる。
【００４４】そして、アルカリ系吸収剤を用いる第１０
特徴構成は、酸性系の不純ガスが酸化剤ガス中に含まれ
る場合に特に有効となり、一方、酸系吸収剤を用いる第
１１特徴構成は、アルカリ系の不純ガスが酸化剤ガス中
に含まれる場合に特に有効となる。
特徴構成は、酸性系の不純ガスが酸化剤ガス中に含まれ
る場合に特に有効となり、一方、酸系吸収剤を用いる第
１１特徴構成は、アルカリ系の不純ガスが酸化剤ガス中
に含まれる場合に特に有効となる。
【００４５】〔第１２特徴構成の効果〕本発明の第１２
特徴構成によれば、燃料電池性能の低下原因となる含有
不純ガスを放電処理により無害化して酸化剤ガス中から
除去することで、上記第１特徴構成の効果を得ることが
できる。
特徴構成によれば、燃料電池性能の低下原因となる含有
不純ガスを放電処理により無害化して酸化剤ガス中から
除去することで、上記第１特徴構成の効果を得ることが
できる。
【００４６】また、交換や補給を必要とする吸着剤や吸
収剤を用いるに比べ、装置構成を簡素にし得るととも
に、メンテナンスを容易にし得る利点がある。
収剤を用いるに比べ、装置構成を簡素にし得るととも
に、メンテナンスを容易にし得る利点がある。
【００４７】〔第１３特徴構成の効果〕本発明の第１３
特徴構成によれば、触媒を用いた化学反応をもって含有
不純ガスを無害化することと、吸着剤をもって含有不純
ガスを吸着除去することとを組み合わせ実施することに
より、いずれか一方だけでは除去できない含有不純ガス
を他方により除去でき、また、双方をもって特定の含有
不純ガスを効果的に除去するといったこともでき、この
ことから、前記第１特徴構成の効果を高度に達成し得
る。
特徴構成によれば、触媒を用いた化学反応をもって含有
不純ガスを無害化することと、吸着剤をもって含有不純
ガスを吸着除去することとを組み合わせ実施することに
より、いずれか一方だけでは除去できない含有不純ガス
を他方により除去でき、また、双方をもって特定の含有
不純ガスを効果的に除去するといったこともでき、この
ことから、前記第１特徴構成の効果を高度に達成し得
る。
【００４８】〔第１４特徴構成の効果〕本発明の第１４
特徴構成によれば、触媒を用いた化学反応をもって含有
不純ガスを無害化することと、吸収剤をもって含有不純
ガスを吸収除去することとを組み合わせ実施することに
より、上記の第１３特徴構成と同様、いずれか一方だけ
では除去できない含有不純ガスを他方により除去でき、
また、双方をもって特定の含有不純ガスを効果的に除去
するといったこともでき、このことから、前記第１特徴
構成の効果を高度に達成し得る。
特徴構成によれば、触媒を用いた化学反応をもって含有
不純ガスを無害化することと、吸収剤をもって含有不純
ガスを吸収除去することとを組み合わせ実施することに
より、上記の第１３特徴構成と同様、いずれか一方だけ
では除去できない含有不純ガスを他方により除去でき、
また、双方をもって特定の含有不純ガスを効果的に除去
するといったこともでき、このことから、前記第１特徴
構成の効果を高度に達成し得る。
【００４９】
【実施例】図１は燃料電池発電装置の装置構成を示し、
１は天然ガス（ＣＨ4 ）等の炭化水素系の原燃料ガスを
供給する原燃料ガス供給路、２は原燃料ガスを脱硫処理
する脱硫装置、３は脱硫処理した原燃料ガスと後述の気
水分離器４から供給される水蒸気とを混合して改質装置
６に送るエジェクタであり、改質装置６では、ガスバー
ナ６ａによる加熱下（例えば７００℃程度）において改
質用の触媒（例えばニッケルやルテニウムなど）を作用
させながら原燃料ガスと水蒸気とを反応させ、これによ
り、Ｈ2 とＣＯとを主成分とする改質ガスを生成する。
１は天然ガス（ＣＨ4 ）等の炭化水素系の原燃料ガスを
供給する原燃料ガス供給路、２は原燃料ガスを脱硫処理
する脱硫装置、３は脱硫処理した原燃料ガスと後述の気
水分離器４から供給される水蒸気とを混合して改質装置
６に送るエジェクタであり、改質装置６では、ガスバー
ナ６ａによる加熱下（例えば７００℃程度）において改
質用の触媒（例えばニッケルやルテニウムなど）を作用
させながら原燃料ガスと水蒸気とを反応させ、これによ
り、Ｈ2 とＣＯとを主成分とする改質ガスを生成する。
【００５０】そして、生成した改質ガスは変成装置７に
送り、この変成装置７では、高温下（例えば２００〜４
００℃）において変成用の触媒（例えば酸化鉄や銅系触
媒など）を作用させながら改質ガス中のＣＯと水蒸気と
を反応させ、これにより、次の燃料電池発電部８に送る
燃料ガスとして、Ｈ2 とＣＯ2 とを主成分とする変成ガ
スを生成する。
送り、この変成装置７では、高温下（例えば２００〜４
００℃）において変成用の触媒（例えば酸化鉄や銅系触
媒など）を作用させながら改質ガス中のＣＯと水蒸気と
を反応させ、これにより、次の燃料電池発電部８に送る
燃料ガスとして、Ｈ2 とＣＯ2 とを主成分とする変成ガ
スを生成する。
【００５１】燃料電池発電部８は、図２においてその構
成を模式的に示すが、具体的には、酸素極９と燃料極１
０との間に電解質層（図示せず）を介在させてセルを構
成し、このセルの多数を積層して、また、セルの所定数
を積層する毎に冷却管１１装備の冷却板１２をセル間に
介装して構成してあり、燃料ガスとしての上記変成ガス
を燃料ガス供給路１３を介して各セルの燃料極１０に供
給するとともに、酸化剤ガスとしての空気をブロア１４
により酸化剤ガス供給路１５を介して各セルの酸素極９
に供給することで、変成ガス中のＨ2 と空気中のＯ2 と
を用いた各セルでの電気化学反応により直流電力を発生
させる。
成を模式的に示すが、具体的には、酸素極９と燃料極１
０との間に電解質層（図示せず）を介在させてセルを構
成し、このセルの多数を積層して、また、セルの所定数
を積層する毎に冷却管１１装備の冷却板１２をセル間に
介装して構成してあり、燃料ガスとしての上記変成ガス
を燃料ガス供給路１３を介して各セルの燃料極１０に供
給するとともに、酸化剤ガスとしての空気をブロア１４
により酸化剤ガス供給路１５を介して各セルの酸素極９
に供給することで、変成ガス中のＨ2 と空気中のＯ2 と
を用いた各セルでの電気化学反応により直流電力を発生
させる。
【００５２】１６は燃料極１０で電気化学反応を生じた
後の燃料ガスを燃料電池発電部８から取り出す燃料ガス
排出路、また、１７は酸素極９で電気化学反応を生じた
後の空気を燃料電池発電部８から取り出す酸化剤ガス排
出路である。
後の燃料ガスを燃料電池発電部８から取り出す燃料ガス
排出路、また、１７は酸素極９で電気化学反応を生じた
後の空気を燃料電池発電部８から取り出す酸化剤ガス排
出路である。
【００５３】また、酸化剤ガス供給路１５において、１
８は酸化剤ガスとして酸素極９に供給する空気中から含
有塵埃を捕捉除去するフィルタ、１９は大気中に含まれ
るガスであって燃料電池性能の低下原因となる不純ガス
を供給空気中から除去する不純ガス除去手段であり、こ
れら塵埃除去及び不純ガス除去により燃料電池性能を長
期にわたって高く安定的に保つ。
８は酸化剤ガスとして酸素極９に供給する空気中から含
有塵埃を捕捉除去するフィルタ、１９は大気中に含まれ
るガスであって燃料電池性能の低下原因となる不純ガス
を供給空気中から除去する不純ガス除去手段であり、こ
れら塵埃除去及び不純ガス除去により燃料電池性能を長
期にわたって高く安定的に保つ。
【００５４】上記の不純ガス除去手段１９は、その構成
要素として吸着剤２０及び触媒２１を備え、吸着剤２０
により含有不純ガスを空気中から吸着除去することと、
触媒２１を用いた化学反応により含有不純ガスを無害化
することで空気中から含有不純ガスを除去することとを
組み合わせ実施する構成としてあり、本例においては具
体的構成要素として、吸着剤２０には固体吸着剤である
活性炭を採用し、また、触媒２１には三元触媒（例えば
Ｒｈ−Ｐｔ−Ｎｉ系の三元合金）を採用し、これによ
り、不純ガスとして空気中に含まれるＳＯX ，ＮＨ3 ，
Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香族化合物に代表される有
機化合物ガスなどについては、活性炭２０により空気中
から吸着除去し、また、不純ガスとして空気中に含まれ
るＮＯX については、三元触媒作用下での化学反応によ
りＮＯX を無害物であるＮ2 に変換する。
要素として吸着剤２０及び触媒２１を備え、吸着剤２０
により含有不純ガスを空気中から吸着除去することと、
触媒２１を用いた化学反応により含有不純ガスを無害化
することで空気中から含有不純ガスを除去することとを
組み合わせ実施する構成としてあり、本例においては具
体的構成要素として、吸着剤２０には固体吸着剤である
活性炭を採用し、また、触媒２１には三元触媒（例えば
Ｒｈ−Ｐｔ−Ｎｉ系の三元合金）を採用し、これによ
り、不純ガスとして空気中に含まれるＳＯX ，ＮＨ3 ，
Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香族化合物に代表される有
機化合物ガスなどについては、活性炭２０により空気中
から吸着除去し、また、不純ガスとして空気中に含まれ
るＮＯX については、三元触媒作用下での化学反応によ
りＮＯX を無害物であるＮ2 に変換する。
【００５５】一方、２２は燃料電池発電部８における冷
却管１１と気水分離器４との間、及び、変成装置７にお
ける冷却器７ａと気水分離器４との間で冷却水を循環さ
せる冷却水ポンプであり、気水分離器４での発生水蒸気
は、前述の如く改質用水蒸気として利用すべく流路ｒ１
を介してエジェクタ３に供給するとともに、排熱利用を
図るべく循環流路ｒ２により排熱回収装置２３に供給す
る。
却管１１と気水分離器４との間、及び、変成装置７にお
ける冷却器７ａと気水分離器４との間で冷却水を循環さ
せる冷却水ポンプであり、気水分離器４での発生水蒸気
は、前述の如く改質用水蒸気として利用すべく流路ｒ１
を介してエジェクタ３に供給するとともに、排熱利用を
図るべく循環流路ｒ２により排熱回収装置２３に供給す
る。
【００５６】また、燃料ガス排出路１６により燃料電池
発電部８から取り出した使用済の燃料ガスは、残存Ｈ2
と含有水蒸気の利用、並びに、排熱の利用を図るべく、
燐酸除去装置２４を介して脱硫後の原燃料ガスに合流さ
せるとともに、燃焼用ガスとして流路ｒ３を介し改質装
置６のガスバーナ６ａに供給し、さらに、変成ガスの一
部は脱硫用ガスとして流路ｒ４を介し原燃料ガス供給路
１に送る。
発電部８から取り出した使用済の燃料ガスは、残存Ｈ2
と含有水蒸気の利用、並びに、排熱の利用を図るべく、
燐酸除去装置２４を介して脱硫後の原燃料ガスに合流さ
せるとともに、燃焼用ガスとして流路ｒ３を介し改質装
置６のガスバーナ６ａに供給し、さらに、変成ガスの一
部は脱硫用ガスとして流路ｒ４を介し原燃料ガス供給路
１に送る。
【００５７】〔別実施例〕次に別実施例を列記する。
【００５８】前述の実施例では不純ガス除去手段１９の
構成要素として三元触媒を用いたが、不純ガス除去手段
１９の構成要素として触媒２１を採用する場合、除去対
象不純ガスや使用条件に応じて、酸化触媒を採用した
り、あるいは、還元触媒を採用したり、あるいはまた、
複数種の触媒を組み合わせ使用するなどしてもよい。
構成要素として三元触媒を用いたが、不純ガス除去手段
１９の構成要素として触媒２１を採用する場合、除去対
象不純ガスや使用条件に応じて、酸化触媒を採用した
り、あるいは、還元触媒を採用したり、あるいはまた、
複数種の触媒を組み合わせ使用するなどしてもよい。
【００５９】また、具体的触媒材としては、Ｐｔ，Ｐ
ｄ，Ｒｈなどの貴金属やＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｆｅ，Ｖなどの遷移酸化物を個々に、又は、組み合
わせて使用する等、除去対象不純ガスや使用条件に応じ
て適当触媒材を選択使用すればよく、さらに、担体につ
いても粒状型担体やハニカム型担体など種々の担体構造
を採用できる。
ｄ，Ｒｈなどの貴金属やＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｆｅ，Ｖなどの遷移酸化物を個々に、又は、組み合
わせて使用する等、除去対象不純ガスや使用条件に応じ
て適当触媒材を選択使用すればよく、さらに、担体につ
いても粒状型担体やハニカム型担体など種々の担体構造
を採用できる。
【００６０】前述の実施例では不純ガス除去手段１９の
構成要素として三元触媒とともに活性炭を用いたが、不
純ガス除去手段１９の構成要素として吸着剤２０を採用
する場合、活性炭に限らず除去対象不純ガスや使用条件
に応じて種々の吸着剤を採用でき、シリカゲルや活性ア
ルミナなどの活性炭以外の固体吸着剤を採用したり、あ
るいは、ケイ藻土などの表面に液体を塗った液体吸着剤
を採用したり、あるいはまた、複数種の吸着剤を組み合
わせ使用するなどしてもよい。
構成要素として三元触媒とともに活性炭を用いたが、不
純ガス除去手段１９の構成要素として吸着剤２０を採用
する場合、活性炭に限らず除去対象不純ガスや使用条件
に応じて種々の吸着剤を採用でき、シリカゲルや活性ア
ルミナなどの活性炭以外の固体吸着剤を採用したり、あ
るいは、ケイ藻土などの表面に液体を塗った液体吸着剤
を採用したり、あるいはまた、複数種の吸着剤を組み合
わせ使用するなどしてもよい。
【００６１】また、前述の実施例において吸着材２０
（活性炭）に代え吸収剤２０’を用いて、この吸収剤２
０’により含有不純ガスを吸収除去する形態を採用して
もよく、そして、不純ガス除去手段１９の構成要素とし
て吸収剤２０’を採用する場合についても、除去対象不
純ガスや使用条件に応じて種々の吸収剤を採用でき、燐
酸溶液などの酸系吸収剤を採用したり、あるいは、Ｃａ
Ｏなどのアルカリ系吸収剤を採用したり、あるいはま
た、複数種の吸収剤を組み合わせ使用するなどしてもよ
い。
（活性炭）に代え吸収剤２０’を用いて、この吸収剤２
０’により含有不純ガスを吸収除去する形態を採用して
もよく、そして、不純ガス除去手段１９の構成要素とし
て吸収剤２０’を採用する場合についても、除去対象不
純ガスや使用条件に応じて種々の吸収剤を採用でき、燐
酸溶液などの酸系吸収剤を採用したり、あるいは、Ｃａ
Ｏなどのアルカリ系吸収剤を採用したり、あるいはま
た、複数種の吸収剤を組み合わせ使用するなどしてもよ
い。
【００６２】不純ガス除去手段１９には、触媒２１を用
いる形式、吸着剤２０を用いる形式、吸収剤２０’を用
いる形式の他にも、例えば、処理対象の酸化剤ガス中で
放電電極により放電を生じさせて、この放電に伴う化学
反応で含有不純ガスを無害化する形式など、種々の形式
を単独に、あるいは、次の如く組み合わせて採用でき
る。
いる形式、吸着剤２０を用いる形式、吸収剤２０’を用
いる形式の他にも、例えば、処理対象の酸化剤ガス中で
放電電極により放電を生じさせて、この放電に伴う化学
反応で含有不純ガスを無害化する形式など、種々の形式
を単独に、あるいは、次の如く組み合わせて採用でき
る。
【００６３】前述の実施例の如く、不純ガス除去手段１
９の構成要素に触媒２１と吸着剤２０を用いて、触媒作
用下での化学反応により含有不純ガスを無害化すること
で酸化剤ガスから含有不純ガスを除去することと、吸着
剤により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去するこ
ととを組み合わせ実施する。
９の構成要素に触媒２１と吸着剤２０を用いて、触媒作
用下での化学反応により含有不純ガスを無害化すること
で酸化剤ガスから含有不純ガスを除去することと、吸着
剤により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去するこ
ととを組み合わせ実施する。
【００６４】不純ガス除去手段１９の構成要素に触媒２
１と吸収剤２０’を用いて、触媒作用下での化学反応に
より含有不純ガスを無害化することで酸化剤ガスから含
有不純ガスを除去することと、吸収剤により含有不純ガ
スを酸化剤ガスから吸収除去することとを組み合わせ実
施する。
１と吸収剤２０’を用いて、触媒作用下での化学反応に
より含有不純ガスを無害化することで酸化剤ガスから含
有不純ガスを除去することと、吸収剤により含有不純ガ
スを酸化剤ガスから吸収除去することとを組み合わせ実
施する。
【００６５】不純ガス除去手段１９の構成要素に触媒２
１と吸着剤２０と吸収剤２０’を用いて、触媒作用下で
の化学反応により含有不純ガスを無害化することで酸化
剤ガスから含有不純ガスを除去することと、吸着剤及び
吸収剤により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去及
び吸収除去することとを組み合わせ実施する。
１と吸着剤２０と吸収剤２０’を用いて、触媒作用下で
の化学反応により含有不純ガスを無害化することで酸化
剤ガスから含有不純ガスを除去することと、吸着剤及び
吸収剤により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去及
び吸収除去することとを組み合わせ実施する。
【００６６】不純ガス除去手段１９の構成要素に吸着剤
２０と吸収剤２０’を用いて、これら吸着剤及び吸収剤
により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去及び吸収
除去する。
２０と吸収剤２０’を用いて、これら吸着剤及び吸収剤
により含有不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去及び吸収
除去する。
【００６７】さらにまた、上記以外の組み合わせとし
て、触媒２１を用いる形式、吸着剤２０を用いる形式、
吸収剤２０’を用いる形式、放電処理による形式、並び
に、それら以外の形式のうちの適当な複数形式を組み合
わせ実施してもよい。
て、触媒２１を用いる形式、吸着剤２０を用いる形式、
吸収剤２０’を用いる形式、放電処理による形式、並び
に、それら以外の形式のうちの適当な複数形式を組み合
わせ実施してもよい。
【００６８】酸化剤ガスは、空気、酸素、その他の酸素
含有ガスなど、酸素極９に対し酸素を供給できるもので
あれば天然採取ガスあるいは合成ガスを問わず種々のも
のを採用でき、また、除去対象とする不純ガスもＳ
Ｏx ，ＮＯx ，ＮＨ3 ，Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香
族化合物などの有機化合物ガスに限定されるものではな
く、燃料電池性能の低下原因となるものであれば種々の
ガスを除去対象とすることができる。
含有ガスなど、酸素極９に対し酸素を供給できるもので
あれば天然採取ガスあるいは合成ガスを問わず種々のも
のを採用でき、また、除去対象とする不純ガスもＳ
Ｏx ，ＮＯx ，ＮＨ3 ，Ｃｌ2 ，あるいは，ＨＣや芳香
族化合物などの有機化合物ガスに限定されるものではな
く、燃料電池性能の低下原因となるものであれば種々の
ガスを除去対象とすることができる。
【００６９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
便利にするため符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】燃料電池発電装置の全体構成図
【図２】燃料電池発電部の模式的構成図
【図３】従来例を示す燃料電池発電部の模式的構成図
１０ 燃料極 ９ 酸素極 ８ 燃料電池発電部 １３ 燃料ガス供給路 １５ 酸化剤ガス供給路 １９ 不純ガス除去手段 ２１ 触媒 ２０ 吸着剤 ２０’ 吸収剤
フロントページの続き (72)発明者 花沢 真人 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 松本 正昭 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２ 号 三菱電機株式会社神戸製作所内
Claims (14)
- 【請求項１】 燃料極（１０）と酸素極（９）との間に
電解質を挟んだセルにより燃料電池発電部（８）を構成
し、 前記燃料極（１０）に対して燃料ガスを供給する燃料ガ
ス供給路（１３）、及び、前記酸素極（９）に対して酸
化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給路（１５）を設けた
燃料電池発電装置であって、 前記酸素極（９）に供給する酸化剤ガス中から燃料電池
性能の低下原因となる含有不純ガスを除去する不純ガス
除去手段（１９）を前記酸化剤ガス供給路（１５）に介
装した燃料電池発電装置。 - 【請求項２】 前記不純ガス除去手段（１９）は、触媒
（２１）を用いた化学反応により前記の含有不純ガスを
無害化する構成としてある請求項１記載の燃料電池発電
装置。 - 【請求項３】 前記触媒（２１）が酸化触媒である請求
項２記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項４】 前記触媒（２１）が還元触媒である請求
項２記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項５】 前記触媒（２１）が三元触媒である請求
項２記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項６】 前記不純ガス除去手段（１９）は、吸着
剤（２０）により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスから
吸着除去する構成としてある請求項１記載の燃料電池発
電装置。 - 【請求項７】 前記吸着剤（２０）が固体吸着剤である
請求項６記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項８】 前記吸着剤（２０）が液体吸着剤である
請求項６記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項９】 前記不純ガス除去手段（１９）は、吸収
剤（２０’）により前記の含有不純ガスを酸化剤ガスか
ら吸収除去する構成としてある請求項１記載の燃料電池
発電部。 - 【請求項１０】 前記吸収剤（２０’）がアルカリ系吸
収剤である請求項９記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項１１】 前記吸収剤（２０’）が酸系吸収剤で
ある請求項９記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項１２】 前記不純ガス除去手段（１９）は、放
電処理により前記の含有不純ガスを無害化する構成とし
てある請求項１記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項１３】 前記不純ガス除去手段（１９）は、触
媒（２１）を用いた化学反応により前記の含有不純ガス
を無害化することと、吸着剤（２０）により前記の含有
不純ガスを酸化剤ガスから吸着除去することを組み合わ
せ実施する構成としてある請求項２、３、４、５、６、
７又は８記載の燃料電池発電装置。 - 【請求項１４】 前記不純ガス除去手段（１９）は、触
媒（２１）を用いた化学反応により前記の含有不純ガス
を無害化することと、吸収剤（２０’）により前記の含
有不純ガスを酸化剤ガスから吸収除去することを組み合
わせ実施する構成としてある請求項２、３、４、５、
９、１０又は１１記載の燃料電池発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274655A JPH08138703A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6274655A JPH08138703A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138703A true JPH08138703A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17544720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6274655A Pending JPH08138703A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08138703A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003085768A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Bridgestone Corporation | Purificateur de fluide et centrale a pile a combustible |
| WO2004035469A1 (ja) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Toyo Radiator Co., Ltd. | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP2004327429A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池および燃料電池用空気浄化装置 |
| JP2005149910A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Toyo Radiator Co Ltd | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP2005149860A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyo Radiator Co Ltd | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP2005322506A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2006032078A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2007193952A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池 |
| JP2007287393A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 燃料電池空気極の汚染防止方法 |
| DE112006002861T5 (de) | 2005-10-27 | 2008-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Brennstoffzellensystem |
| JP2009504558A (ja) * | 2005-08-16 | 2009-02-05 | エネルディ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 燃料電池システムおよび改質器の作動方法 |
| JP2017191666A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 燃料電池装置 |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP6274655A patent/JPH08138703A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1501148A1 (en) * | 2002-04-05 | 2005-01-26 | Bridgestone Corporation | Fluid cleaner and fuel cell power generator facility |
| EP1501148A4 (en) * | 2002-04-05 | 2005-08-10 | Bridgestone Corp | FLUID CLEANER AND FUEL CELL POWER GENERATOR DEVICE |
| WO2003085768A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Bridgestone Corporation | Purificateur de fluide et centrale a pile a combustible |
| CN100354197C (zh) * | 2002-10-17 | 2007-12-12 | 株式会社T.Rad | 自氧化内部加热型蒸汽重整系统 |
| WO2004035469A1 (ja) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Toyo Radiator Co., Ltd. | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| US7503946B2 (en) | 2002-10-17 | 2009-03-17 | Nippon Chemical Plant Consultant Co., Ltd. | Autooxidation internal heating type steam reforming system |
| JP2004327429A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池および燃料電池用空気浄化装置 |
| JP2005149860A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyo Radiator Co Ltd | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP4620947B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2011-01-26 | 株式会社ティラド | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP2005149910A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Toyo Radiator Co Ltd | 自己酸化内部加熱型水蒸気改質システム |
| JP2005322506A (ja) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2006032078A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| JP2009504558A (ja) * | 2005-08-16 | 2009-02-05 | エネルディ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 燃料電池システムおよび改質器の作動方法 |
| DE112006002861T5 (de) | 2005-10-27 | 2008-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Brennstoffzellensystem |
| US7939208B2 (en) | 2005-10-27 | 2011-05-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
| DE112006002861B4 (de) | 2005-10-27 | 2023-02-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brennstoffzellensystem |
| JP2007193952A (ja) * | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池 |
| JP2007287393A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 燃料電池空気極の汚染防止方法 |
| JP2017191666A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 燃料電池装置 |
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