JPS62237673A - 溶融炭酸塩燃料電池の作動方法 - Google Patents
溶融炭酸塩燃料電池の作動方法Info
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- JPS62237673A JPS62237673A JP61080771A JP8077186A JPS62237673A JP S62237673 A JPS62237673 A JP S62237673A JP 61080771 A JP61080771 A JP 61080771A JP 8077186 A JP8077186 A JP 8077186A JP S62237673 A JPS62237673 A JP S62237673A
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Classifications
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は溶融炭酸塩燃料電池の作動方法に関するもので
ある。
ある。
（口１ 従来技術
溶融炭酸塩燃料電池において燃料ガスｌａｌとして原燵
料を改質したものを用いるが、このガス中には健料極で
反応にあづかるＨ２，ＣＯの他にＣＯ２などが含まれて
おり、を池（１１の反応は燃料極側 Ｈ２−１−０６ｉ
−＋ａｚｏ＋ｃｏ２＋２ｅ−（ｏｏ＋ｃ？ｓ−＋ｚａｏ
ｚ＋ｚｅ−）酸素極側 ％ ０２ ＋ ＯＯ２＋ ２８
−＊ Ｑ Ｑ ３で示される。
料を改質したものを用いるが、このガス中には健料極で
反応にあづかるＨ２，ＣＯの他にＣＯ２などが含まれて
おり、を池（１１の反応は燃料極側 Ｈ２−１−０６ｉ
−＋ａｚｏ＋ｃｏ２＋２ｅ−（ｏｏ＋ｃ？ｓ−＋ｚａｏ
ｚ＋ｚｅ−）酸素極側 ％ ０２ ＋ ＯＯ２＋ ２８
−＊ Ｑ Ｑ ３で示される。
上記反応を円滑に行わせるためには燃料極（Ｎｌの排ガ
ス１１１１中に含まれるＣＯ２を効率よぐ酸素極［Ｐｌ
へ導入せねばならないが１通常の運転条件では燃料極排
ガス中に未反応のＨ２，Ｃｏが含まれているため、従来
第３図に示すようこれらガスを一旦燃焼器（２）で燃焼
酸化させてＨ２Ｏ（スチーム）。
ス１１１１中に含まれるＣＯ２を効率よぐ酸素極［Ｐｌ
へ導入せねばならないが１通常の運転条件では燃料極排
ガス中に未反応のＨ２，Ｃｏが含まれているため、従来
第３図に示すようこれらガスを一旦燃焼器（２）で燃焼
酸化させてＨ２Ｏ（スチーム）。
ＣＯ２とした後、前記燃料極（Ｎｌで生成したＣＯ２に
加えて空気と共に酸素極ＩＰＩへ導入するという方式が
用いられている。
加えて空気と共に酸素極ＩＰＩへ導入するという方式が
用いられている。
この方法では慣料楡排ガス中のＨ２，Ｃｏが持つ化学エ
ネルギーを電池反応で電気エネルギーとしてと９出さず
に、熱エネルギーとしてとり出すために燃料電池発電シ
ステム本来の特徴である高発電効率を阻害する。また酸
素極反応には関与しないＨ２Ｏ（スチーム）も酸素極に
導入することになるため、ガス祉が多くプロワ（３）な
どの補機もそれに伴い大型化して動力が増大し、これも
高発電効率を阻害する原因となるという問題があった。
ネルギーを電池反応で電気エネルギーとしてと９出さず
に、熱エネルギーとしてとり出すために燃料電池発電シ
ステム本来の特徴である高発電効率を阻害する。また酸
素極反応には関与しないＨ２Ｏ（スチーム）も酸素極に
導入することになるため、ガス祉が多くプロワ（３）な
どの補機もそれに伴い大型化して動力が増大し、これも
高発電効率を阻害する原因となるという問題があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は前記従来技術の持つ問題点を解決し。
発電効率の高い溶融炭酸塩燃料電池の作動方法を提供す
るものである。
るものである。
に）１問題点を解決するための手段
本発明は原燃料を改質した燃料ガスの燃料極排ガスｉ、
ＣＯ２選択透過性膜で区分され九分離室に導入し、前記
透過性膜で分離された前記排ガス中のＣＯ２を空気と混
合して酸素極に供給すると共に、前記透過性膜で分離さ
れなかった前記排ガス中のＨ２，Ｃｏを前記燃料極に再
供給せしめるものである。
ＣＯ２選択透過性膜で区分され九分離室に導入し、前記
透過性膜で分離された前記排ガス中のＣＯ２を空気と混
合して酸素極に供給すると共に、前記透過性膜で分離さ
れなかった前記排ガス中のＨ２，Ｃｏを前記燃料極に再
供給せしめるものである。
木）作 用
この発明によればＣＯ２選択透過性膜により燃料極排ガ
ス中のＣＯ２は選択的にとり出されて酸素極へ供給され
、また残存しているＨ２．Ｃｏは燃料ガスの一部として
再利用されるので、燃料ガスの持つ化学エネルギーをす
べて電気エイ・ルギーとして取出すことができると共に
排ガスを燃焼しないのでＨ２Ｏ（スチーム）やＣＯ２が
発生せずそれだけプロワなどの補機動力が低減されて発
電効率の向上が達成される。
ス中のＣＯ２は選択的にとり出されて酸素極へ供給され
、また残存しているＨ２．Ｃｏは燃料ガスの一部として
再利用されるので、燃料ガスの持つ化学エネルギーをす
べて電気エイ・ルギーとして取出すことができると共に
排ガスを燃焼しないのでＨ２Ｏ（スチーム）やＣＯ２が
発生せずそれだけプロワなどの補機動力が低減されて発
電効率の向上が達成される。
（へ）実施例
第１図は本発明溶融炭酸塩燃料電池のシステム７０−因
で、該当個所は第３図と同一記号を付した。
で、該当個所は第３図と同一記号を付した。
天然ガスなどの原悌料は燃料処理装置（因示せず）で改
質され、燃料ガス（ａｌ（Ｈ２：Ｃｏ：ＣＯ２−６２：
１０：９ 電源％）として燃料極（Ｎｌに供給される
。燃料ガスｌａｌは電池反応に関与した後排出されるが
、この排ガス（′ｂｌ中には未反応のＨ２゜ＣＯ及び反
応生成物であるＣＯ２が含まれており。
質され、燃料ガス（ａｌ（Ｈ２：Ｃｏ：ＣＯ２−６２：
１０：９ 電源％）として燃料極（Ｎｌに供給される
。燃料ガスｌａｌは電池反応に関与した後排出されるが
、この排ガス（′ｂｌ中には未反応のＨ２゜ＣＯ及び反
応生成物であるＣＯ２が含まれており。
その濃度は（Ｈ２：ＯＯ：ＣＯ２＝７ ：４ ：４４重
ｔ％）に変化している。このような排ガスは第２図に示
すようにＣＯ２！択透過性膜（４）で区分された分離室
（５）へ導入される。
ｔ％）に変化している。このような排ガスは第２図に示
すようにＣＯ２！択透過性膜（４）で区分された分離室
（５）へ導入される。
選択透過性腺（４）は例えば非多孔質高分子膜であるポ
リジメチルシロキチンであり、排ガス中のＣＯ２のみ選
択的に透過して排ガス中に残存しているＨ２，ＣＯとは
完全に分離される。透過ＣＯ２はプロワ（３）により新
鮮空気と混合された？＆＃Ｒ素極（Ｐｉに供給される。
リジメチルシロキチンであり、排ガス中のＣＯ２のみ選
択的に透過して排ガス中に残存しているＨ２，ＣＯとは
完全に分離される。透過ＣＯ２はプロワ（３）により新
鮮空気と混合された？＆＃Ｒ素極（Ｐｉに供給される。
一方Ｃ０２と分離された排ガス中に残存するＨ２．ＣＯ
は再びリサイクル流路（６）７ｆｒ：通って燃料極（Ｎ
ｌに再供給され、燃料ガスの一部として電を硫反応に関
与する仁とになる。
は再びリサイクル流路（６）７ｆｒ：通って燃料極（Ｎ
ｌに再供給され、燃料ガスの一部として電を硫反応に関
与する仁とになる。
（ト１ 発明の効果
本発明によればＣＯ２選択透過性膜の作用により、燃料
極排ガス中のＣＯ２は選択的に分離されて酸素極へ供給
され、また残存Ｈ２，Ｃｏは燃焼酸化されることなく、
燃料ガスの一部として再利用されるので、燃料ガスのも
つ化学エネルギーを１ＣＯ％電気エネルギーに変換でき
ると共に補機動力も低減され、溶融炭酸塩燃料電池の発
電効率を大巾に向上することができる。
極排ガス中のＣＯ２は選択的に分離されて酸素極へ供給
され、また残存Ｈ２，Ｃｏは燃焼酸化されることなく、
燃料ガスの一部として再利用されるので、燃料ガスのも
つ化学エネルギーを１ＣＯ％電気エネルギーに変換でき
ると共に補機動力も低減され、溶融炭酸塩燃料電池の発
電効率を大巾に向上することができる。
？Ａ１図は本発明による溶融炭酸塩燃料電池のシステム
フロー図、？ｆ１１２図は同上の要部拡大断面図。 第３因は従来電池のシステム７０−図である。 （１）・・・電池、（Ｎｌ・・・燃料極、（Ｐｌ・・・
酸素極、（４）・・・ＣＯ２選択選択透過性腺５Ｊ・・
・分離室。
フロー図、？ｆ１１２図は同上の要部拡大断面図。 第３因は従来電池のシステム７０−図である。 （１）・・・電池、（Ｎｌ・・・燃料極、（Ｐｌ・・・
酸素極、（４）・・・ＣＯ２選択選択透過性腺５Ｊ・・
・分離室。
Claims (1)
- 原燃料を改質した燃料ガスの燃料極排ガスを、炭酸ガス
（ＣＯ＿２）選択透過性膜で区分された分離室に導入し
、前記透過性膜で分離された前記排ガス中のＣＯ＿２を
空気と混合して酸素極に供給すると共に、前記透過性膜
で分離されない前記排ガス中のＨ＿２、ＣＯを前記燃料
ガスの一部として燃料極に再供給せしめることを特徴と
する溶融炭酸塩燃料電池の作動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080771A JPS62237673A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 溶融炭酸塩燃料電池の作動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61080771A JPS62237673A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 溶融炭酸塩燃料電池の作動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237673A true JPS62237673A (ja) | 1987-10-17 |
Family
ID=13727681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61080771A Pending JPS62237673A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 溶融炭酸塩燃料電池の作動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01186565A (ja) * | 1988-01-14 | 1989-07-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| WO2004068623A1 (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and related method |
| JP2010536148A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | アノード排気リサイクルシステム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973418A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-25 | Kyodo Sanso Kk | 二酸化炭素ガスの製造方法 |
| JPS6068032A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-04-18 | モンサント コンパニ− | ガス混合物から攻撃性ガスを分離する方法 |
| JPS60165063A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池発電方法 |
| JPS6153994A (ja) * | 1984-08-24 | 1986-03-18 | モンサント コンパニ− | ごみ埋立処理地からのメタンの回収方法 |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP61080771A patent/JPS62237673A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN1324751C (zh) * | 2003-01-30 | 2007-07-04 | 日产自动车株式会社 | 燃料电池系统及相关的方法 |
| JP2010536148A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド | アノード排気リサイクルシステム |
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