JPH09204925A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
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- JPH09204925A JPH09204925A JP8011335A JP1133596A JPH09204925A JP H09204925 A JPH09204925 A JP H09204925A JP 8011335 A JP8011335 A JP 8011335A JP 1133596 A JP1133596 A JP 1133596A JP H09204925 A JPH09204925 A JP H09204925A
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- reformed gas
- carbon dioxide
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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
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料電池の発電出力を向上するため、二酸化
炭素の濃度（体積）を大幅に低減する燃料電池発電シス
テムを提供する。 【解決手段】 原燃料と水を反応させて、水素に富む改
質ガスを作製する改質器２、上記改質ガス中の二酸化炭
素を吸着する除去装置３を備える水素生成部４と、及
び、上記改質ガス中の水素を導入して発電される燃料電
池１とからなり、上記除去装置３がイオン交換樹脂層を
備える。上記イオン交換樹脂層が改質ガス中の二酸化炭
素を選択的に吸着するので、二酸化炭素濃度を大幅に低
減する。さらに、複数の除去装置３を並列に接続し、交
互に、一方の除去装置３ａに改質ガスを通気し、他方の
除去装置３ｂは閉鎖し、上記閉鎖した除去装置３ｂのイ
オン交換樹脂層から二酸化炭素を離脱し、再生すること
が好ましい。
炭素の濃度（体積）を大幅に低減する燃料電池発電シス
テムを提供する。 【解決手段】 原燃料と水を反応させて、水素に富む改
質ガスを作製する改質器２、上記改質ガス中の二酸化炭
素を吸着する除去装置３を備える水素生成部４と、及
び、上記改質ガス中の水素を導入して発電される燃料電
池１とからなり、上記除去装置３がイオン交換樹脂層を
備える。上記イオン交換樹脂層が改質ガス中の二酸化炭
素を選択的に吸着するので、二酸化炭素濃度を大幅に低
減する。さらに、複数の除去装置３を並列に接続し、交
互に、一方の除去装置３ａに改質ガスを通気し、他方の
除去装置３ｂは閉鎖し、上記閉鎖した除去装置３ｂのイ
オン交換樹脂層から二酸化炭素を離脱し、再生すること
が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池発電システ
ムに関し、具体的には、水素に富む改質ガス中の二酸化
炭素を除去するために除去装置を備えた燃料電池発電シ
ステムに関するものである。
ムに関し、具体的には、水素に富む改質ガス中の二酸化
炭素を除去するために除去装置を備えた燃料電池発電シ
ステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池としては、リン酸型燃料電池、
固体高分子型燃料電池等が知られている。これら燃料電
池は、燃料電池の燃料極に還元剤として水素が富んだガ
スを供給し、酸素極に酸化剤として空気中の酸素を導入
し、この一対の電極間で電気化学反応に基づく発電を行
うものである。上記水素が富んだガスは改質器で原燃料
と水を反応させて作製される。この作製される改質ガス
は、原燃料に天然ガス、ナフサ等の化石燃料を用い水蒸
気改質したもの、原燃料にメタノール等のアルコール類
を用い水蒸気改質したものが利用されている。
固体高分子型燃料電池等が知られている。これら燃料電
池は、燃料電池の燃料極に還元剤として水素が富んだガ
スを供給し、酸素極に酸化剤として空気中の酸素を導入
し、この一対の電極間で電気化学反応に基づく発電を行
うものである。上記水素が富んだガスは改質器で原燃料
と水を反応させて作製される。この作製される改質ガス
は、原燃料に天然ガス、ナフサ等の化石燃料を用い水蒸
気改質したもの、原燃料にメタノール等のアルコール類
を用い水蒸気改質したものが利用されている。
【０００３】例えば、メタノールを原燃料とし、メタノ
ール１モル、水１モルの割合で供給した場合、改質器に
おいては下式〔１〕で示す反応が行われ、７５％の水素
と共に２５％の二酸化炭素（ＣＯ2 ）が発生する。二酸
化炭素は燃料電池での反応に直接影響はしないものの、
改質ガス中の水素濃度を低下させている。そこで、燃料
電池の出力を上げるためには、上記改質ガス中の二酸化
炭素の濃度（体積）を低下することが求められている。
ール１モル、水１モルの割合で供給した場合、改質器に
おいては下式〔１〕で示す反応が行われ、７５％の水素
と共に２５％の二酸化炭素（ＣＯ2 ）が発生する。二酸
化炭素は燃料電池での反応に直接影響はしないものの、
改質ガス中の水素濃度を低下させている。そこで、燃料
電池の出力を上げるためには、上記改質ガス中の二酸化
炭素の濃度（体積）を低下することが求められている。
【０００４】
【化１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、燃料
電池の発電出力を向上するため、二酸化炭素の濃度（体
積）を大幅に低減する燃料電池発電システムを提供する
ことにある。
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、燃料
電池の発電出力を向上するため、二酸化炭素の濃度（体
積）を大幅に低減する燃料電池発電システムを提供する
ことにある。
【０００６】さらに、上記二酸化炭素濃度の低減には、
上記改質器の後に二酸化炭素を吸着する活性炭、シリカ
ゲル、ゼオライト等の吸着剤層を設けることが提案され
ている。しかし、燃料電池を長期間使用するために、こ
れら吸着剤層を再生使用とすると、２００℃以上の高温
をかけないと二酸化炭素を離脱せず、水分の影響も受け
やすいため取扱い難い。
上記改質器の後に二酸化炭素を吸着する活性炭、シリカ
ゲル、ゼオライト等の吸着剤層を設けることが提案され
ている。しかし、燃料電池を長期間使用するために、こ
れら吸着剤層を再生使用とすると、２００℃以上の高温
をかけないと二酸化炭素を離脱せず、水分の影響も受け
やすいため取扱い難い。
【０００７】本発明の他の目的とするところは、二酸化
炭素を除去する装置の機能を長期に渡り維持すると共
に、その取扱いが容易な燃料電池発電システムを提供す
ることにある。
炭素を除去する装置の機能を長期に渡り維持すると共
に、その取扱いが容易な燃料電池発電システムを提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
燃料電池発電システムは、原燃料と水を反応させて、水
素に富む改質ガスを作製する改質器２、上記改質ガス中
の二酸化炭素を吸着する除去装置３を備える水素生成部
４と、及び、上記改質ガス中の水素を導入して発電され
る燃料電池１とからなる燃料電池発電システムであっ
て、上記除去装置３がイオン交換樹脂層を備えることを
特徴とする。上記構成によれば、改質ガス中の二酸化炭
素をイオン交換樹脂が選択的に吸着するので、二酸化炭
素濃度を大幅に低減する。
燃料電池発電システムは、原燃料と水を反応させて、水
素に富む改質ガスを作製する改質器２、上記改質ガス中
の二酸化炭素を吸着する除去装置３を備える水素生成部
４と、及び、上記改質ガス中の水素を導入して発電され
る燃料電池１とからなる燃料電池発電システムであっ
て、上記除去装置３がイオン交換樹脂層を備えることを
特徴とする。上記構成によれば、改質ガス中の二酸化炭
素をイオン交換樹脂が選択的に吸着するので、二酸化炭
素濃度を大幅に低減する。
【０００９】本発明の請求項２に係る燃料電池発電シス
テムは、請求項１記載の燃料電池発電システムにおい
て、上記除去装置３を複数有し、これら除去装置３を並
列に接続し、交互に、一方の除去装置３ａに改質ガスを
通気し、他方の除去装置３ｂは閉鎖すると共に、上記閉
鎖した除去装置３ｂのイオン交換樹脂層から二酸化炭素
を離脱し、再生することを特徴とする。上記構成によ
り、一方を作動しながら、他方で再生ができ、いつまで
も性能を維持する。さらに、イオン交換樹脂は１００℃
程度の加熱で二酸化炭素を離脱する。
テムは、請求項１記載の燃料電池発電システムにおい
て、上記除去装置３を複数有し、これら除去装置３を並
列に接続し、交互に、一方の除去装置３ａに改質ガスを
通気し、他方の除去装置３ｂは閉鎖すると共に、上記閉
鎖した除去装置３ｂのイオン交換樹脂層から二酸化炭素
を離脱し、再生することを特徴とする。上記構成によ
り、一方を作動しながら、他方で再生ができ、いつまで
も性能を維持する。さらに、イオン交換樹脂は１００℃
程度の加熱で二酸化炭素を離脱する。
【００１０】本発明の請求項３に係る燃料電池発電シス
テムは、請求項２記載の燃料電池発電システムにおい
て、上記二酸化炭素の離脱に、燃料電池１から生じた廃
熱を導入することを特徴とする。
テムは、請求項２記載の燃料電池発電システムにおい
て、上記二酸化炭素の離脱に、燃料電池１から生じた廃
熱を導入することを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項４に係る燃料電池発電シス
テムは、請求項１乃至請求項３いずれか記載の燃料電池
発電システムにおいて、上記燃料電池１が、固体高分子
膜５を介して、上記改質ガス中の水素が導入される燃料
極６と酸素が導入される酸素極７を有する固体高分子型
の燃料電池であることを特徴とする。
テムは、請求項１乃至請求項３いずれか記載の燃料電池
発電システムにおいて、上記燃料電池１が、固体高分子
膜５を介して、上記改質ガス中の水素が導入される燃料
極６と酸素が導入される酸素極７を有する固体高分子型
の燃料電池であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る燃料電池発電システムの
ブロック図であり、図２は本発明の他の実施例に係る燃
料電池発電システムのブロック図である。
図１は本発明の一実施例に係る燃料電池発電システムの
ブロック図であり、図２は本発明の他の実施例に係る燃
料電池発電システムのブロック図である。
【００１３】本発明の燃料電池発電システムは、図１に
示す如く、水素に富む改質ガスを作製する改質器２、二
酸化炭素を吸着する除去装置３等を備える水素生成部４
と、及び、発電が行われる燃料電池１とからなる。上記
燃料電池１は、７０〜８０℃の低温で作動する固体高分
子型の燃料電池１であり、固体高分子膜５を有し、この
固体高分子膜５の一方に燃料極６を、他方に酸素極７を
備えている。上記燃料極６に還元剤として上記水素に富
んだ改質ガスを供給し、酸素極７に酸化剤として空気中
の酸素を導入する。上記燃料電池２は、これら燃料極６
及び酸素極７間で電気化学反応に基づく発電が行われ
る。
示す如く、水素に富む改質ガスを作製する改質器２、二
酸化炭素を吸着する除去装置３等を備える水素生成部４
と、及び、発電が行われる燃料電池１とからなる。上記
燃料電池１は、７０〜８０℃の低温で作動する固体高分
子型の燃料電池１であり、固体高分子膜５を有し、この
固体高分子膜５の一方に燃料極６を、他方に酸素極７を
備えている。上記燃料極６に還元剤として上記水素に富
んだ改質ガスを供給し、酸素極７に酸化剤として空気中
の酸素を導入する。上記燃料電池２は、これら燃料極６
及び酸素極７間で電気化学反応に基づく発電が行われ
る。
【００１４】上記改質ガスを生成する水素生成部４は、
原燃料と水を混合し、加熱により気化させる気化器８、
この混合したガスを改質触媒を用いて反応させ水蒸気改
質した改質ガスを生成する改質器２、及び、改質ガス中
の二酸化炭素を吸着し、改質ガス中から除去する除去装
置３を備える。上記原燃料として、例えば、メタノール
等のアルコール類、メタン、ブタン等の炭化水素ガス等
が挙げられる。上記改質触媒は原燃料の種類により適宜
選択され、例えば、メタノールの場合は銅系触媒が挙げ
られ、ブタンの場合はニッケル−アルミナ触媒が挙げら
れる。上記改質器２では水素、及び、二酸化炭素（ＣＯ
2 ）を含んだ改質ガスが作製される。なお、上記原燃料
と水の混合割合は、原燃料と反応する水のモル比より水
を多少多めの範囲で適宜決定される。
原燃料と水を混合し、加熱により気化させる気化器８、
この混合したガスを改質触媒を用いて反応させ水蒸気改
質した改質ガスを生成する改質器２、及び、改質ガス中
の二酸化炭素を吸着し、改質ガス中から除去する除去装
置３を備える。上記原燃料として、例えば、メタノール
等のアルコール類、メタン、ブタン等の炭化水素ガス等
が挙げられる。上記改質触媒は原燃料の種類により適宜
選択され、例えば、メタノールの場合は銅系触媒が挙げ
られ、ブタンの場合はニッケル−アルミナ触媒が挙げら
れる。上記改質器２では水素、及び、二酸化炭素（ＣＯ
2 ）を含んだ改質ガスが作製される。なお、上記原燃料
と水の混合割合は、原燃料と反応する水のモル比より水
を多少多めの範囲で適宜決定される。
【００１５】本発明においては、上記除去装置３がイオ
ン交換樹脂層を備える。上記イオン交換樹脂は、例え
ば、スチレン骨格にイオン交換基としてアミノ基を有す
るものが挙げられ、上記イオン交換樹脂が改質ガス中の
二酸化炭素を選択的に吸着するので、二酸化炭素濃度を
大幅に低減し、これにより水素濃度の高い改質ガスを燃
料電池１に供給することができる。
ン交換樹脂層を備える。上記イオン交換樹脂は、例え
ば、スチレン骨格にイオン交換基としてアミノ基を有す
るものが挙げられ、上記イオン交換樹脂が改質ガス中の
二酸化炭素を選択的に吸着するので、二酸化炭素濃度を
大幅に低減し、これにより水素濃度の高い改質ガスを燃
料電池１に供給することができる。
【００１６】上記燃料電池発電システムは、図１に示す
如く、上記除去装置３を２個備え、これら除去装置３
ａ，３ｂが並列に接続されている。上記除去装置３はイ
オン交換樹脂層を加熱する加熱用配管１０が取り付けら
れている。上記除去装置３ａ，３ｂはバルブ１３ａ，１
３ｂを操作することにより、例えば、一方の除去装置３
ａに改質ガスを通気し、他方の除去装置３ｂは閉鎖する
ことができる。そして、この閉鎖している間に、上記除
去装置３ｂを加熱し、この除去装置３ｂのイオン交換樹
脂層から二酸化炭素を離脱し、再生をすることができる
構成となっている。上記イオン交換樹脂は１００℃程度
の加熱で二酸化炭素を離脱するので、再生が容易であ
る。また、イオン交換樹脂は、活性炭、シリカゲル、ゼ
オライトと比較し、水分の影響を受けにくいことも、有
効である。上述の如く、一方の除去装置３ａを作動しな
がら、他方の除去装置３ｂで再生を行い、バルブ１３
ａ，１３ｂの操作により交互に切替えすれば、いつまで
も改質ガスの吸着を行うことができる。その結果、長期
に渡り除去装置３の機能を維持することができる。
如く、上記除去装置３を２個備え、これら除去装置３
ａ，３ｂが並列に接続されている。上記除去装置３はイ
オン交換樹脂層を加熱する加熱用配管１０が取り付けら
れている。上記除去装置３ａ，３ｂはバルブ１３ａ，１
３ｂを操作することにより、例えば、一方の除去装置３
ａに改質ガスを通気し、他方の除去装置３ｂは閉鎖する
ことができる。そして、この閉鎖している間に、上記除
去装置３ｂを加熱し、この除去装置３ｂのイオン交換樹
脂層から二酸化炭素を離脱し、再生をすることができる
構成となっている。上記イオン交換樹脂は１００℃程度
の加熱で二酸化炭素を離脱するので、再生が容易であ
る。また、イオン交換樹脂は、活性炭、シリカゲル、ゼ
オライトと比較し、水分の影響を受けにくいことも、有
効である。上述の如く、一方の除去装置３ａを作動しな
がら、他方の除去装置３ｂで再生を行い、バルブ１３
ａ，１３ｂの操作により交互に切替えすれば、いつまで
も改質ガスの吸着を行うことができる。その結果、長期
に渡り除去装置３の機能を維持することができる。
【００１７】なお、上記燃料電池１が固体高分子型の場
合、燃料電池２が機能するためにある程度の水分を必要
とするので、除去装置３と燃料極６間に加湿器９を備
え、上記改質ガスを加湿状態で燃料極６に導入する。上
記加湿は水中に改質ガスをバブリングすることにより達
成される。
合、燃料電池２が機能するためにある程度の水分を必要
とするので、除去装置３と燃料極６間に加湿器９を備
え、上記改質ガスを加湿状態で燃料極６に導入する。上
記加湿は水中に改質ガスをバブリングすることにより達
成される。
【００１８】本発明の燃料電池発電システムは、上記二
酸化炭素の離脱に、燃料電池１から生じた廃熱を導入す
ると、燃料電池１の運転コストを下げることができるの
で、好ましい。図２に示す如く、燃料電池１に付設され
た配管１１で燃料電池１から生じた廃熱を、熱交換器１
２に導き、イオン交換樹脂層を加熱する加熱用配管１０
との間で熱交換を行う。上記加熱用配管１０は各除去装
置３ａ，３ｂ毎に分かれて付設され、これら加熱用配管
１０ａ，１０ｂは、閉鎖された除去装置３を加熱し、イ
オン交換樹脂層から二酸化炭素を離脱する。
酸化炭素の離脱に、燃料電池１から生じた廃熱を導入す
ると、燃料電池１の運転コストを下げることができるの
で、好ましい。図２に示す如く、燃料電池１に付設され
た配管１１で燃料電池１から生じた廃熱を、熱交換器１
２に導き、イオン交換樹脂層を加熱する加熱用配管１０
との間で熱交換を行う。上記加熱用配管１０は各除去装
置３ａ，３ｂ毎に分かれて付設され、これら加熱用配管
１０ａ，１０ｂは、閉鎖された除去装置３を加熱し、イ
オン交換樹脂層から二酸化炭素を離脱する。
【００１９】なお、本発明の燃料電池発電システムは上
記実施の形態に限定されない。例えば、上記除去装置３
の設置される数に制限はないし、また、常に高出力を必
要としない燃料電池１であっては、改質器２の後に、上
記除去装置３を備えるラインと上記除去装置３がないラ
インを並列で設置し、要求される出力に応じて適宜切り
換えるシステムでもよい。また、例えば、原燃料と反応
するモル比を超える割合で水を混合することにより、改
質ガスに含有した未反応の水分が、固体高分子膜５に水
分を付与させ、加湿器９を必要としない燃料電池発電シ
ステムでもよい。燃料電池はリン酸型燃料電池等であっ
てもよいが、上記作動温度が低い固体高分子型燃料電池
において、本発明の効果が顕著に発揮される。
記実施の形態に限定されない。例えば、上記除去装置３
の設置される数に制限はないし、また、常に高出力を必
要としない燃料電池１であっては、改質器２の後に、上
記除去装置３を備えるラインと上記除去装置３がないラ
インを並列で設置し、要求される出力に応じて適宜切り
換えるシステムでもよい。また、例えば、原燃料と反応
するモル比を超える割合で水を混合することにより、改
質ガスに含有した未反応の水分が、固体高分子膜５に水
分を付与させ、加湿器９を必要としない燃料電池発電シ
ステムでもよい。燃料電池はリン酸型燃料電池等であっ
てもよいが、上記作動温度が低い固体高分子型燃料電池
において、本発明の効果が顕著に発揮される。
【００２０】
（実施例１）燃料電池発電システムとして、スチレン骨
格にイオン交換基としてアミノ基を有するイオン交換樹
脂（三菱樹脂株式会社製：ダイヤイオンＷＡ２１）を充
填した除去装置３を２個並列に接続した。原燃料にメタ
ノールを用い、メタノールと水のモル比（メタノール：
水）が１：１．２となるように気化器８で混合、加熱に
より気化した後に、銅系のメタノール改質触媒が充填さ
れた改質器２に挿入し、改質ガスを作製した。上記改質
ガスを上記除去装置３に５リットル／分の割合で０．２
分間通過させた。上記除去装置３の入口と出口で改質ガ
スの組成をガスクロマトグラフ装置で分析した。結果は
表１に示すとおり、濃度２０．０体積％の二酸化炭素が
０％と除去されていた。次に、加湿器９で水中にバブリ
ングして加湿させた。その後、固体高分子型の燃料電池
１の燃料極６に供給し、発電した。なお、燃料電池１
は、固体高分子膜にナフィオン（デュポン株式会社：登
録商標）１１５を用い、改質ガスを５リットル／分の流
量で、酸素を２．５リットル／分の流量で供給した。
格にイオン交換基としてアミノ基を有するイオン交換樹
脂（三菱樹脂株式会社製：ダイヤイオンＷＡ２１）を充
填した除去装置３を２個並列に接続した。原燃料にメタ
ノールを用い、メタノールと水のモル比（メタノール：
水）が１：１．２となるように気化器８で混合、加熱に
より気化した後に、銅系のメタノール改質触媒が充填さ
れた改質器２に挿入し、改質ガスを作製した。上記改質
ガスを上記除去装置３に５リットル／分の割合で０．２
分間通過させた。上記除去装置３の入口と出口で改質ガ
スの組成をガスクロマトグラフ装置で分析した。結果は
表１に示すとおり、濃度２０．０体積％の二酸化炭素が
０％と除去されていた。次に、加湿器９で水中にバブリ
ングして加湿させた。その後、固体高分子型の燃料電池
１の燃料極６に供給し、発電した。なお、燃料電池１
は、固体高分子膜にナフィオン（デュポン株式会社：登
録商標）１１５を用い、改質ガスを５リットル／分の流
量で、酸素を２．５リットル／分の流量で供給した。
【００２１】
【表１】
【００２２】（比較例１）メタノールと水のモル比（メ
タノール：水）が１：１．２となるように気化器で混
合、加熱により気化した後に、銅系のメタノール改質触
媒が充填された改質器に挿入し、改質ガスを作製した。
この改質ガス中の二酸化炭素の濃度は２０．０体積％で
あった。この改質ガスを実施例１と同様にして固体高分
子型の燃料電池で発電した。
タノール：水）が１：１．２となるように気化器で混
合、加熱により気化した後に、銅系のメタノール改質触
媒が充填された改質器に挿入し、改質ガスを作製した。
この改質ガス中の二酸化炭素の濃度は２０．０体積％で
あった。この改質ガスを実施例１と同様にして固体高分
子型の燃料電池で発電した。
【００２３】（実施例１と比較例１の出力評価）実施例
１及び比較例１の燃料電池から発電した出力電流と電圧
特性を図３に示した。この結果から、比較例１に比較
し、実施例１は発電出力が向上することが確認できた。
１及び比較例１の燃料電池から発電した出力電流と電圧
特性を図３に示した。この結果から、比較例１に比較
し、実施例１は発電出力が向上することが確認できた。
【００２４】
【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項４いずれか
に係る燃料電池発電システムは、改質ガス中の二酸化炭
素をイオン交換樹脂が選択的に吸着するので、二酸化炭
素濃度を大幅に低減する。その結果、水素の濃度が上が
り、発電出力が向上する。なかでも、本発明は固体高分
子型の燃料電池に特に有効である。
に係る燃料電池発電システムは、改質ガス中の二酸化炭
素をイオン交換樹脂が選択的に吸着するので、二酸化炭
素濃度を大幅に低減する。その結果、水素の濃度が上が
り、発電出力が向上する。なかでも、本発明は固体高分
子型の燃料電池に特に有効である。
【００２５】さらに、本発明の請求項２に係る燃料電池
発電システムは、上記効果に加えて、一方を作動しなが
ら、他方で再生ができるので、いつまでも性能を維持す
ることができる。また、イオン交換樹脂は１００℃程度
の加熱で二酸化炭素を離脱するので、容易に再生できる
ため、取扱い易い。
発電システムは、上記効果に加えて、一方を作動しなが
ら、他方で再生ができるので、いつまでも性能を維持す
ることができる。また、イオン交換樹脂は１００℃程度
の加熱で二酸化炭素を離脱するので、容易に再生できる
ため、取扱い易い。
【００２６】さらに、本発明の請求項３に係る燃料電池
発電システムは、上記効果に加えて、二酸化炭素の離脱
に、燃料電池から生じた廃熱を導入するので、燃料電池
の運転コストを下げることができ、効率が良い。
発電システムは、上記効果に加えて、二酸化炭素の離脱
に、燃料電池から生じた廃熱を導入するので、燃料電池
の運転コストを下げることができ、効率が良い。
【図１】本発明の一実施例に係る燃料電池発電システム
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る燃料電池発電システ
ムのブロック図である。
ムのブロック図である。
【図３】実施例１、及び、比較例１の燃料電池発電シス
テムで発電した出力電流と電圧特性を測定したグラフで
ある。
テムで発電した出力電流と電圧特性を測定したグラフで
ある。
１ 燃料電池 ２ 改質器 ３，３ａ，３ｂ 除去装置 ４ 水素生成部 ５ 固体高分子膜 ６ 燃料極 ７ 酸素極 ８ 気化器 ９ 加湿器 １０，１０ａ，１０ｂ 加熱用配管
Claims (4)
- 【請求項１】 原燃料と水を反応させて、水素に富む改
質ガスを作製する改質器（２）、上記改質ガス中の二酸
化炭素を吸着する除去装置（３）を備える水素生成部
（４）と、及び、上記改質ガス中の水素を導入して発電
される燃料電池（１）とからなる燃料電池発電システム
であって、上記除去装置（３）がイオン交換樹脂層を備
えることを特徴とする燃料電池発電システム。 - 【請求項２】 上記除去装置（３）を複数有し、これら
除去装置（３）を並列に接続し、交互に、一方の除去装
置（３ａ）に改質ガスを通気し、他方の除去装置（３
ｂ）は閉鎖すると共に、上記閉鎖した除去装置（３ｂ）
のイオン交換樹脂層から二酸化炭素を離脱し、再生する
ことを特徴とする請求項１記載に燃料電池発電システ
ム。 - 【請求項３】 上記二酸化炭素の離脱に、燃料電池
（１）から生じた廃熱を導入することを特徴とする請求
項２記載の燃料電池発電システム。 - 【請求項４】 上記燃料電池（１）が、固体高分子膜
（５）を介して、上記改質ガス中の水素が導入される燃
料極（６）と酸素が導入される酸素極（７）を有する固
体高分子型の燃料電池であることを特徴とする請求項１
乃至請求項３いずれか記載の燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011335A JPH09204925A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8011335A JPH09204925A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 燃料電池発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09204925A true JPH09204925A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11775170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8011335A Pending JPH09204925A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09204925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689194B2 (en) * | 2001-03-12 | 2004-02-10 | Motorola, Inc | Fuel cell system having a replaceable getter element for purifying the fuel supply |
| US6777118B2 (en) * | 2001-01-24 | 2004-08-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system, fuel pack constituting the system, and device driven by power generator and power supply system |
| US6846584B2 (en) | 2001-07-12 | 2005-01-25 | Co2 Solution Inc. | Process for generating electricity with a hydrogen fuel cell |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP8011335A patent/JPH09204925A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777118B2 (en) * | 2001-01-24 | 2004-08-17 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system, fuel pack constituting the system, and device driven by power generator and power supply system |
| US6689194B2 (en) * | 2001-03-12 | 2004-02-10 | Motorola, Inc | Fuel cell system having a replaceable getter element for purifying the fuel supply |
| US6846584B2 (en) | 2001-07-12 | 2005-01-25 | Co2 Solution Inc. | Process for generating electricity with a hydrogen fuel cell |
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