JPS58119165A - 燃料電池装置 - Google Patents
燃料電池装置Info
- Publication number
- JPS58119165A JPS58119165A JP57001033A JP103382A JPS58119165A JP S58119165 A JPS58119165 A JP S58119165A JP 57001033 A JP57001033 A JP 57001033A JP 103382 A JP103382 A JP 103382A JP S58119165 A JPS58119165 A JP S58119165A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- fuel cell
- fuel
- condensation
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- 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
- 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】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】
発明の技術分野
本発明は燃料電池に係Ｄ４１に燃料電池に使用する燃料
としてアルコールを改質し九Ｈ２を用いる燃料電池装置
に関する。
としてアルコールを改質し九Ｈ２を用いる燃料電池装置
に関する。
発明の技術的背景とその問題点
燃料電池に供給される燃料としては石油、天然ガス、石
炭及びアルコール等が用いられる。これ等の燃料源のう
ち自動車等に積載して用いる燃料電池岬のように小型で
、繰作の容易な燃料電池に対してはアルコールが用いら
れる。アルコールは水素への改質温度が低く（約３００
〜５００℃）１段の反応器で充分改質が可能でさらに、
貯蔵が容易であることを特徴としている。このような燃
料電池装置はたとえば、米国ＢｎｅｒｇｙＲｅｓｅｒｃ
ｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ。
炭及びアルコール等が用いられる。これ等の燃料源のう
ち自動車等に積載して用いる燃料電池岬のように小型で
、繰作の容易な燃料電池に対してはアルコールが用いら
れる。アルコールは水素への改質温度が低く（約３００
〜５００℃）１段の反応器で充分改質が可能でさらに、
貯蔵が容易であることを特徴としている。このような燃
料電池装置はたとえば、米国ＢｎｅｒｇｙＲｅｓｅｒｃ
ｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ。
−１５ｋｗ Ｍｅｔｈａｎｏｌ Ｆｕｅｌ Ｃｅ１ｌ
Ｒｏｗｉｐｌｉｎｔ、ＦｉｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＴ
３．ｅｐｏｒｔ ” （１９７８，４Ａ）に記載されて
いる０そのフロースキームを第１図に示す。第１図よシ
アルー−ル、Ｈ２０の燃料ＦはリホーマＢ上部で予熱さ
れ反応管ＩＫ供給され次式によってＨ２＋ ＣＯ２の混
合ガスに改質される。
Ｒｏｗｉｐｌｉｎｔ、ＦｉｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＴ
３．ｅｐｏｒｔ ” （１９７８，４Ａ）に記載されて
いる０そのフロースキームを第１図に示す。第１図よシ
アルー−ル、Ｈ２０の燃料ＦはリホーマＢ上部で予熱さ
れ反応管ＩＫ供給され次式によってＨ２＋ ＣＯ２の混
合ガスに改質される。
Ｃ’Ｈ３Ｇ）Ｈ＋Ｈ２０→ＣＯ２＋Ｈ２＝（１）そして
、リホーマＢよシ出た改質ガスはドレンセパレータ２で
過剰に供給され九Ｈ２０及び未反応アにコールをＷｋき
燃料電池Ｃに供給される。アルコールは燃料電池に対し
て悪影響を及ぼす。燃料電池Ｃより排出された使用済燃
料排ガスは、リホーマ＆の燃焼用バーナーＢ（Ｄ燃料と
して供される。
、リホーマＢよシ出た改質ガスはドレンセパレータ２で
過剰に供給され九Ｈ２０及び未反応アにコールをＷｋき
燃料電池Ｃに供給される。アルコールは燃料電池に対し
て悪影響を及ぼす。燃料電池Ｃより排出された使用済燃
料排ガスは、リホーマ＆の燃焼用バーナーＢ（Ｄ燃料と
して供される。
リホーマの燃焼用バーナーＢの燃焼用空気Ａはリホーマ
の７アーネス３で熱交換され加熱されてバーナーＢに供
され燃料電池Ｃより排出された燃料排刈ス中のＨ，と触
１／Ｉ＆燃焼器４を介して燃焼する。
の７アーネス３で熱交換され加熱されてバーナーＢに供
され燃料電池Ｃより排出された燃料排刈ス中のＨ，と触
１／Ｉ＆燃焼器４を介して燃焼する。
これによってａｍ用空気の予熱９反応管の加熱。
燃料ガスの予熱を行う。燃料電池ではこれ等の燃料系と
は別に空気系が存在し、燃料電池内部において、燃料中
のＨ２と空気中の０２が電気化学的に反応を起こし電気
出力をとシ出す。リホーマ内に挿入された反応管に充填
された触媒は一般にＺｎＣｒ、ＣＩ！、ＭＯ等の金属を
アル、ミナ等の担体に含有されたものが用いられる。
は別に空気系が存在し、燃料電池内部において、燃料中
のＨ２と空気中の０２が電気化学的に反応を起こし電気
出力をとシ出す。リホーマ内に挿入された反応管に充填
された触媒は一般にＺｎＣｒ、ＣＩ！、ＭＯ等の金属を
アル、ミナ等の担体に含有されたものが用いられる。
このような燃料電池装置において前述したように、リホ
ーマより出た燃料改質ガス中に含まれて−る過剰分のＨ
，０と未反応アルコールは全てドレンセパレータよシ凝
縮除去され装置外に廃棄されていた。そこでアルコール
は他の石油４石炭、天然ガス等の燃料よシ高価でオフそ
の有効利用が望まれている。
ーマより出た燃料改質ガス中に含まれて−る過剰分のＨ
，０と未反応アルコールは全てドレンセパレータよシ凝
縮除去され装置外に廃棄されていた。そこでアルコール
は他の石油４石炭、天然ガス等の燃料よシ高価でオフそ
の有効利用が望まれている。
発明の目的
この発明は上記欠点を解決するために成されたもので、
ドレンセパレータよシ凝縮除去された改質ガス中のＨ２
Ｏとアルコールを燃料貯蔵タンク等の供給源に再び戻す
ことによって微量のアルコールも装置外に廃山すること
のない燃料電池装置を提供することを目的とする。
ドレンセパレータよシ凝縮除去された改質ガス中のＨ２
Ｏとアルコールを燃料貯蔵タンク等の供給源に再び戻す
ことによって微量のアルコールも装置外に廃山すること
のない燃料電池装置を提供することを目的とする。
発明の概要
この発明によればドレンセパレータよシ凝縮除去された
改質ガス中のＨ２Ｏとアルコールを燃料貯蔵タンク等の
供給源にリサイクルしアルコール燃料の有効利用をはか
ることが可能でおる。アルコールは燃料電池内部の電極
表面上で次の反応を起こし電極に担持したＰｔ触媒の被
毒となるＣＯを生成させる。
改質ガス中のＨ２Ｏとアルコールを燃料貯蔵タンク等の
供給源にリサイクルしアルコール燃料の有効利用をはか
ることが可能でおる。アルコールは燃料電池内部の電極
表面上で次の反応を起こし電極に担持したＰｔ触媒の被
毒となるＣＯを生成させる。
ＣＨ３０Ｈ−＋ Ｃｏ ＋ ２Ｈ，−（匈従って燃料電
池に入る前に未反応アルコールを全てドレンセパレータ
で除去することが望まれる。
池に入る前に未反応アルコールを全てドレンセパレータ
で除去することが望まれる。
発明の実施例
第２図は本発明を実施するための一例を示す。
ドレンセパレータで凝縮除去したアルコ−Ｍと１（２０
を貯料貯蔵タンク５に戻しているＯここで反応によって
消失したアルコールを補充するためアルコールとＨｔＯ
の混合液を供給口６より補充している。
を貯料貯蔵タンク５に戻しているＯここで反応によって
消失したアルコールを補充するためアルコールとＨｔＯ
の混合液を供給口６より補充している。
しかし、第２図の７胃−ス中−ムではドレンセパレータ
よりリサイクルされるアルプール−Ｈ，０紳液のアルコ
ール濃度がリホーマに供給するに必要な濃度に比べはる
かに小さいと考えられ燃料貯蔵タンク中のアルコール濃
度はしだいに希釈されていく。第３図に示したフロース
キームはこの問題を解決、する。すなわちアルコール貯
蔵タンク中にアルコール濃度センサ７を入れその信号に
基づいて、アルコール供給口８ 、 Ｈ２０供給口９の
供給弁１０．１１をコントロールする。
よりリサイクルされるアルプール−Ｈ，０紳液のアルコ
ール濃度がリホーマに供給するに必要な濃度に比べはる
かに小さいと考えられ燃料貯蔵タンク中のアルコール濃
度はしだいに希釈されていく。第３図に示したフロース
キームはこの問題を解決、する。すなわちアルコール貯
蔵タンク中にアルコール濃度センサ７を入れその信号に
基づいて、アルコール供給口８ 、 Ｈ２０供給口９の
供給弁１０．１１をコントロールする。
本実施例ではドレンセパレータより凝縮除去され九Ｈ２
０とアルコールをリホーマの前におかれた燃料貯蔵タン
クにリサイクルしたがアルコールラインとｈ２０ライン
が別々にある場合、先に水ライン（あるいはアルコール
ライン）と混合しその後でアルコールライン（あるいは
水ライン）との混合比を混合後のアルコール濃度を測定
しそれに合わせて混合比を調節し又も同様の効果が得ら
れる。
０とアルコールをリホーマの前におかれた燃料貯蔵タン
クにリサイクルしたがアルコールラインとｈ２０ライン
が別々にある場合、先に水ライン（あるいはアルコール
ライン）と混合しその後でアルコールライン（あるいは
水ライン）との混合比を混合後のアルコール濃度を測定
しそれに合わせて混合比を調節し又も同様の効果が得ら
れる。
発明の効果
以上の実施例から不発明はドレンセパレータより凝縮除
去されたアルコールを廃棄することなく燃料供給口へ戻
し全量をＨ２生成反応に供することが可能となった。
去されたアルコールを廃棄することなく燃料供給口へ戻
し全量をＨ２生成反応に供することが可能となった。
第１図は従来の燃料電池装置を示す流れ図、第２図は本
発明に係る燃料電池装置の一実施例を示す流れ図、第３
図は本発明にパる他の実施例を示す流れ図である。 ２°゛°ドレンセパレータ、５・・・燃料貯蔵夕／り。 ７・・・アルコール濃度センサ。
発明に係る燃料電池装置の一実施例を示す流れ図、第３
図は本発明にパる他の実施例を示す流れ図である。 ２°゛°ドレンセパレータ、５・・・燃料貯蔵夕／り。 ７・・・アルコール濃度センサ。
Claims (2)
- （１）アルコールを燃料とする燃料電池装置において、
アルコールを水蒸気と共にスチームリホーミング反応す
るリホーマと、燃料電池との間にＨ２Ｏとアル；−ルを
凝縮除去するドレンセパレータを設は未凝縮弁のＨ！ｌ
！、 ＣＯ２を燃料電池に凝縮分のアルコールとＨｘＯ
をリホーずング曽の燃料貯蔵タンクへリサイクルするこ
とを４１黴とする燃料電池装置０ - （２）畷料貯蔵タンク中にアルコール濃度センサを挿入
しその信号を用いて該貯蔵タンクに供給するアル；−ル
、及びＨ，００供給量を調節することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の燃料電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001033A JPS58119165A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 燃料電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001033A JPS58119165A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 燃料電池装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58119165A true JPS58119165A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11490249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57001033A Pending JPS58119165A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 燃料電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58119165A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0205146A2 (en) * | 1985-06-11 | 1986-12-17 | Energy Research Corporation | Fuel cell system with premixing of water miscible hydrocarbon fuel and water |
| JP2002319427A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム及び燃料電池発電方法 |
| US7494731B2 (en) | 2001-12-27 | 2009-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell power generation system |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP57001033A patent/JPS58119165A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0205146A2 (en) * | 1985-06-11 | 1986-12-17 | Energy Research Corporation | Fuel cell system with premixing of water miscible hydrocarbon fuel and water |
| JPS621447A (ja) * | 1985-06-11 | 1987-01-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 水に混和可能な燃料と水の前混合装置をもつ燃料電池システム |
| JP2002319427A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム及び燃料電池発電方法 |
| US7494731B2 (en) | 2001-12-27 | 2009-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell power generation system |
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