JPS6054396B2 - 太陽光発電によるガス製造装置 - Google Patents
太陽光発電によるガス製造装置Info
- Publication number
- JPS6054396B2 JPS6054396B2 JP58051049A JP5104983A JPS6054396B2 JP S6054396 B2 JPS6054396 B2 JP S6054396B2 JP 58051049 A JP58051049 A JP 58051049A JP 5104983 A JP5104983 A JP 5104983A JP S6054396 B2 JPS6054396 B2 JP S6054396B2
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- gas
- gas production
- chambers
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、太陽電池を利用し、その起電力で電解液を
電気分解してガスを発生させる太陽光発電によるガス製
造装置に関する。
電気分解してガスを発生させる太陽光発電によるガス製
造装置に関する。
従来、電解液（例えば塩水等）を電気分解してガス（例
えば塩素ガス、水素ガス等）を発生させ収集するガス製
造が実施されているが、この場合は水力、火力、原子力
手段によつて工場から遠隔の地で発電された高圧交流電
力を搬送し、工場で直流に交換して使用されているのが
現状である。
えば塩素ガス、水素ガス等）を発生させ収集するガス製
造が実施されているが、この場合は水力、火力、原子力
手段によつて工場から遠隔の地で発電された高圧交流電
力を搬送し、工場で直流に交換して使用されているのが
現状である。
そして、その間の機器及び送電途中に失われる電力損失
は全く無駄となつてエネルギー的にロスがあり、また、
設備費もかさんでいた。この発明は、従来の商用電力の
利用とは全く発想を異にし、無限であり、且無料の太陽
エネルギーをそのまま利用して半永久且連続的に簡便安
価にガスを発生収集しようとするものであり、その適切
な装置を提供することを目的とする。
は全く無駄となつてエネルギー的にロスがあり、また、
設備費もかさんでいた。この発明は、従来の商用電力の
利用とは全く発想を異にし、無限であり、且無料の太陽
エネルギーをそのまま利用して半永久且連続的に簡便安
価にガスを発生収集しようとするものであり、その適切
な装置を提供することを目的とする。
この発明の要旨は、上壁、側壁、底壁、及び底壁より上
壁まで延びて左右二室に分割する隔壁を備える密封構造
の箱体からなり、二室の底壁上面にそれぞれ互いにｐｎ
層を上下逆とする太陽電池が配設され、上壁が透光性材
料、側壁が電気絶縁材料、底壁が良導電性材料でそれぞ
れ形成され、さらに隔壁が透気性のない電解隔膜若しく
はイオン交換膜で形成されるとともに太陽電池に接する
箇所では電気絶縁材料により形成され、二室に所定量の
電解液が注入されて二個直列に接続された太陽電池の起
電力による電気分解でガスを発生させる構成よりなる太
陽光発電によるガス製造装置にある。
壁まで延びて左右二室に分割する隔壁を備える密封構造
の箱体からなり、二室の底壁上面にそれぞれ互いにｐｎ
層を上下逆とする太陽電池が配設され、上壁が透光性材
料、側壁が電気絶縁材料、底壁が良導電性材料でそれぞ
れ形成され、さらに隔壁が透気性のない電解隔膜若しく
はイオン交換膜で形成されるとともに太陽電池に接する
箇所では電気絶縁材料により形成され、二室に所定量の
電解液が注入されて二個直列に接続された太陽電池の起
電力による電気分解でガスを発生させる構成よりなる太
陽光発電によるガス製造装置にある。
以下、図例に基づいてこの発明の一実施例を説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示すガス製造装置の断面
図、第２図は他の実施例を示す部分省略平面図である。
第１図に示すガス製造装置１は、上壁２、周囲を囲む側
壁３、底壁４、及び底壁４より上壁２ま一で延びて左右
二室Ａ、Ｂに分割する隔壁５を備える密封構造の箱体か
らなる。左右二室の底壁４上面にはそれぞれ互いにｐｎ
層を上下逆とする太陽電池８Ａ、８Ｂが配設されている
。
図、第２図は他の実施例を示す部分省略平面図である。
第１図に示すガス製造装置１は、上壁２、周囲を囲む側
壁３、底壁４、及び底壁４より上壁２ま一で延びて左右
二室Ａ、Ｂに分割する隔壁５を備える密封構造の箱体か
らなる。左右二室の底壁４上面にはそれぞれ互いにｐｎ
層を上下逆とする太陽電池８Ａ、８Ｂが配設されている
。
そして、上壁２は太陽光が透光できる透明材料のガラス
などで形成され、側壁３は電気絶縁材料でありかつ上壁
２だけでなく側壁３からも太陽光が透光できるようガラ
スなどで形成されている。
などで形成され、側壁３は電気絶縁材料でありかつ上壁
２だけでなく側壁３からも太陽光が透光できるようガラ
スなどで形成されている。
底壁４は良導電性材料である真ちゆうなどから形成され
、隔壁５は太陽電池８Ａ，８Ｂと接する隔壁下部７が合
成樹脂などの電気絶縁材料で形成され、隔壁上部６が透
気性のない、ポーラスなセラミック薄膜、ポリエチレン
薄膜などの電解隔壁若しくはイオン交換膜で形成されて
いる。また、左右二室Ａ，Ｂにはそれぞれ別途ガス吸引
手段に連結されるガス管１０が配設されている。
、隔壁５は太陽電池８Ａ，８Ｂと接する隔壁下部７が合
成樹脂などの電気絶縁材料で形成され、隔壁上部６が透
気性のない、ポーラスなセラミック薄膜、ポリエチレン
薄膜などの電解隔壁若しくはイオン交換膜で形成されて
いる。また、左右二室Ａ，Ｂにはそれぞれ別途ガス吸引
手段に連結されるガス管１０が配設されている。
したがつて、Ａ，Ｂ両室に例えば入手容易な海水を入れ
てガス製造装置１を太陽光に照らせば、太陽光が上壁２
、側壁３、海水９を透過して太陽電池８Ａ，８Ｂを照射
することになり、Ａ室の太陽電池８Ａ（７）Ｐｎ層のｐ
層が陽極として働き、Ｂ室の太陽電池８Ｂ（７）Ｎｐ層
のｎ層が陰極として働いて起電力を発生する。
てガス製造装置１を太陽光に照らせば、太陽光が上壁２
、側壁３、海水９を透過して太陽電池８Ａ，８Ｂを照射
することになり、Ａ室の太陽電池８Ａ（７）Ｐｎ層のｐ
層が陽極として働き、Ｂ室の太陽電池８Ｂ（７）Ｎｐ層
のｎ層が陰極として働いて起電力を発生する。
ここで、一般に知られている電解反応は、ＮａＣｌ＋Ｈ
２Ｏ→１１２Ｃ１２＋１１２Ｈ２＋ＮａＯＨであり、こ
の電解反応に必要な電解電力は１．３６Ｖであるから、
太陽電池８Ａ，８Ｂに、アモルファス太陽電池を使用す
れば１．５〜１．６Ｖの起電力が得られ、また、ガリウ
ムヒ素の太陽電池を使用すれば２．５Ｖの起電力が得ら
れ、十分に電解反応が促進される。
２Ｏ→１１２Ｃ１２＋１１２Ｈ２＋ＮａＯＨであり、こ
の電解反応に必要な電解電力は１．３６Ｖであるから、
太陽電池８Ａ，８Ｂに、アモルファス太陽電池を使用す
れば１．５〜１．６Ｖの起電力が得られ、また、ガリウ
ムヒ素の太陽電池を使用すれば２．５Ｖの起電力が得ら
れ、十分に電解反応が促進される。
そして、電解電流がＡ室の太陽電池８Ａのｐ層．からＡ
室の海水９、隔壁上部６、Ｂ室の海水９、Ｂ室の太陽電
池８Ｂ（７）ｎ層に流れ、海水９は電気分解されて、Ａ
室には塩素ガス、Ｂ室には水素ガスが発生する。
室の海水９、隔壁上部６、Ｂ室の海水９、Ｂ室の太陽電
池８Ｂ（７）ｎ層に流れ、海水９は電気分解されて、Ａ
室には塩素ガス、Ｂ室には水素ガスが発生する。
なお、海水９をそれぞれＡ，Ｂ両室に入れる量は、上部
に空間がてき、かつ太陽光、の透過率をあまり減少させ
ない１０ＴｎＩＩｔ程度以下、望ましくは５〜６］ｍ位
が適当であろう。勿論、この値は海水の静置の場合や、
流水の場合の流速、太陽光の照射時における量等によつ
て左右されるであろう。そして、Ａ，Ｂ両室で発生した
ガスは、透気性のない隔壁６によつて混合されず、ガス
管１０を介して吸引され、別途貯蔵タンク内へ貯えるこ
とができる。
に空間がてき、かつ太陽光、の透過率をあまり減少させ
ない１０ＴｎＩＩｔ程度以下、望ましくは５〜６］ｍ位
が適当であろう。勿論、この値は海水の静置の場合や、
流水の場合の流速、太陽光の照射時における量等によつ
て左右されるであろう。そして、Ａ，Ｂ両室で発生した
ガスは、透気性のない隔壁６によつて混合されず、ガス
管１０を介して吸引され、別途貯蔵タンク内へ貯えるこ
とができる。
なお、別の例としては、電解液に硫酸亜鉛水溶液を使用
するとすれば、衆知のように、２ＺｎＳ０４＋２Ｈ２０
→２Ｚｎ＋２Ｈ２Ｓ０４＋０２に基づいて酸素ガスが得
られる。
するとすれば、衆知のように、２ＺｎＳ０４＋２Ｈ２０
→２Ｚｎ＋２Ｈ２Ｓ０４＋０２に基づいて酸素ガスが得
られる。
第２図に示すガス製造装置１１は、第１図に示すガス製
造装置１を並設させるとともに長手方向に延設させたも
ので、ガス管１０が配設される側が上方に位置し、反対
側が下方に位置して傾斜しており、別途海水などの電解
液を上方に位置する″ガス管１０が配設されている側か
ら循環させて、あるいは新たな電解液を入れて流れるよ
うに構成されている。
造装置１を並設させるとともに長手方向に延設させたも
ので、ガス管１０が配設される側が上方に位置し、反対
側が下方に位置して傾斜しており、別途海水などの電解
液を上方に位置する″ガス管１０が配設されている側か
ら循環させて、あるいは新たな電解液を入れて流れるよ
うに構成されている。
ちなみに、第２図に示すガス製造装置１１に起電力１．
５■のアモルファス太陽電池を使用し、太陽光照射中に
塩分量３４９／′の海水を流せば、Ｐｎ層のｐ層が表面
に位置する太陽電池８Ａ，ｎｐ層のｎ層が表面に位置す
る太陽電池８Ｂのそれぞれ１ｄあたり、塩素ガスが４ｇ
／Ｄｈｌ水素ガス０．１１ｙ／イｈ程度発生させること
ができる。
５■のアモルファス太陽電池を使用し、太陽光照射中に
塩分量３４９／′の海水を流せば、Ｐｎ層のｐ層が表面
に位置する太陽電池８Ａ，ｎｐ層のｎ層が表面に位置す
る太陽電池８Ｂのそれぞれ１ｄあたり、塩素ガスが４ｇ
／Ｄｈｌ水素ガス０．１１ｙ／イｈ程度発生させること
ができる。
なお、両実施例では、電解液として入手容易な海水を使
用し、塩素ガスと水素ガスを製造するものを示したが、
勿論他の硫酸亜鉛水溶液、フッ化リチウム水溶液等の電
解液を使用し、所望のガスを得ることも可能である。ま
た、両実施例では、側壁３として太陽電池８への太陽光
の照射量が大きくなるよう透明な電気絶縁材料でガラス
などで形成したものを示したが、勿論、上壁２より太陽
電池８へ十分な太陽光の法線入射が可能であれば、必ず
しも側壁３は透明材料でなくともよい。
用し、塩素ガスと水素ガスを製造するものを示したが、
勿論他の硫酸亜鉛水溶液、フッ化リチウム水溶液等の電
解液を使用し、所望のガスを得ることも可能である。ま
た、両実施例では、側壁３として太陽電池８への太陽光
の照射量が大きくなるよう透明な電気絶縁材料でガラス
などで形成したものを示したが、勿論、上壁２より太陽
電池８へ十分な太陽光の法線入射が可能であれば、必ず
しも側壁３は透明材料でなくともよい。
この発明に係るガス製造装置は、以上のような構成・作
用てあり、電極自体に太陽光て起電力を発生する太陽電
池を使用するので、従来の商用電力の利用とは全く発想
を異にし、無限且つ無料の太陽エネルギーを利用できて
、半永久且連続的に簡便安価に電解液の電気分解が行な
え、所望のガスを製造することができる。
用てあり、電極自体に太陽光て起電力を発生する太陽電
池を使用するので、従来の商用電力の利用とは全く発想
を異にし、無限且つ無料の太陽エネルギーを利用できて
、半永久且連続的に簡便安価に電解液の電気分解が行な
え、所望のガスを製造することができる。
そして、特に水素ガスならびに塩素ガスを製造する場合
には、極めて入手容易な海水を使用してしかも無尽蔵の
太陽光を利用するだけであるので、極めて省エネルギー
で安価に製造できる。
には、極めて入手容易な海水を使用してしかも無尽蔵の
太陽光を利用するだけであるので、極めて省エネルギー
で安価に製造できる。
第１図はこの発明の一実施例を示すガス製造装置の断面
図、第２図は他の実施例を示すガス製造装置の部分省略
平面図である。 １，１１・・・・・ガス製造装置、２・・・・・・上壁
、３・・・・・・側壁、４・・・・・・底壁、５・・・
・・・隔壁、８Ａ・８Ｂ・・・・・太陽電池、９・・・
・・・電解液。
図、第２図は他の実施例を示すガス製造装置の部分省略
平面図である。 １，１１・・・・・ガス製造装置、２・・・・・・上壁
、３・・・・・・側壁、４・・・・・・底壁、５・・・
・・・隔壁、８Ａ・８Ｂ・・・・・太陽電池、９・・・
・・・電解液。
Claims (1)
- １ 上壁、側壁、底壁、及び底壁より上壁まで延びて左
右二室に分割する隔壁を備える密封構造の箱体からなり
、前記二室の底壁上面にそれぞれ互いにｐｎ層を上下逆
とする太陽電池が配設され、前記上壁が透光性材料、前
記側壁が電気絶縁材料、前記底壁が良導電性材料でそれ
ぞれ形成され、さらに前記隔壁が透気性のない電解隔膜
若しくはイオン交換膜で形成されるとともに前記太陽電
池に接する箇所では電気絶縁材料により形成され、前記
二室に所定量の電解液が注入され前記二個直列に接続さ
れた太陽電池の起電力による電気分解でガスを発生させ
る構成よりなる太陽光発電によるガス製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051049A JPS6054396B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 太陽光発電によるガス製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051049A JPS6054396B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 太陽光発電によるガス製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177385A JPS59177385A (ja) | 1984-10-08 |
| JPS6054396B2 true JPS6054396B2 (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=12875942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58051049A Expired JPS6054396B2 (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 太陽光発電によるガス製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054396B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631453B2 (ja) * | 1984-10-16 | 1994-04-27 | 三洋電機株式会社 | 電気分解装置 |
| DE19536901A1 (de) * | 1995-10-04 | 1997-04-10 | Microparts Gmbh | Verfahren zum Herstellen integrierter Elektroden in Kunststoff-Formen, Kunststoff-Formen mit integrierten Elektroden und deren Verwendung |
| WO1999038215A1 (fr) * | 1998-01-23 | 1999-07-29 | Josuke Nakata | Module de batterie solaire pour dispositif d'electrolyse optique et dispositif d'electrolyse optique |
| US6863815B1 (en) * | 2000-09-14 | 2005-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Small-scale hydrogen-oxidizing-denitrifying bioreactor |
| JP5917591B2 (ja) * | 2014-04-17 | 2016-05-18 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 水素ガス発生システム |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58051049A patent/JPS6054396B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59177385A (ja) | 1984-10-08 |
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