KR20030055255A - 세라믹 기술을 이용한 수소 발생기 - Google Patents

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KR20030055255A
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코리펠라차우데리라메시
다이어크리스토퍼케이.
로저스스테펀피.
제르바시오도미니크프란시스
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

수소 발생기(10)는 연료 재형성기(14)를 규정하는 3 차원 다중층 세라믹 캐리어 구조(12)를 포함한다. 재형성기는 기화 구역(16) 및 촉매를 포함하는 반응 구역(18)을 포함한다. 재형성기는 증기 재형성기, 부분적 산화 재형성기 또는 자동 온도 재형성기 중 어느 것으로서 동작한다. 연료 재형성기 또는 처리기는 액체 연료를 위한 입구 채널(20)과 수소 농축 가스를 위한 출구 채널(22)을 더 포함한다. 연료 처리기는, 얇은 세라믹 층들이 조립된 다음, 캡슐화된 촉매가 수소 농축 가스로 변환하거나 입구 연료를 재형성하는 소형 치수들을 제공하도록 소결된 다중층 세라믹 기술을 이용하여 형성된다.

Description

세라믹 기술을 이용한 수소 발생기{Hydrogen generator utilizing ceramic technology}
수소는 매력적이며, 전기를 생성하기 위한 연료 셀들에서, 로켓들 또는 내부 연소 엔지들을 포함하는 연소 엔진들에서, 및 금속 성분들의 정제에 이용된 것들을 포함하는 화학 처리 디바이스들에서와 같은 많은 유형의 디바이스들에서 연로로서 이용되었다. 전형적으로, 수소, 또는 특히 수소 농축 가스는 메탄올, 천연 가스, 석유, 또는 전형적으로 수소 발생기 또는 재형성기(reformer)라 불리는 화학 반응기를 이용한 암모니아로부터 처리된다. 재형성된 수소 연료 셀(RHFC : reformed hydrogen fuel cell)은 연료 재형성기를 이용하여 메탄올과 같은 액체 또는 가스 상태의 탄화수소 연료들로부터 처리된 수소 농축 가스를 이용한다.
메탄올이 상대적으로 낮은 온도에서 수소 농축 가스로 더 쉽게 재형성되고, 천연 가스, 에탄올, 석유, 가솔린 또는 부탄과 같은 다른 탄화수소 연료들과 비교하여 최소수의 가스 상태의 부산물들(탄소 이산화물 및 탄소 일산화물)을 산출하기 때문에, 메탄올은 연료 재형성기들 또는 수소 발생기들에 이용하는데 양호한 연료이다. 특히, 이것은 작은 휴대용 유닛들에 중요하며, 재형성기 유닛의 온도가 관련된다. 수소 농축 가스로의 메탄올의 재형성 또는 변환은 통상적으로 세 가지 서로 다른 유형들의 재형성 처리들 중 하나를 이용하여 성취된다. 이들 세 가지 유형들은 증기 재형성, 부분적 산화 재형성, 및 자동 온도 재형성이다. 이들 유형들 중에서, 증기 재형성은 메탄올 재형성에 양호한 처리인데, 그것은 제어하기가 가장 쉽고, 최소수의 가스 상태의 부산물들(탄소 이산화물 및 탄소 일산화물)을 산출하고 더 낮은 온도에서 더 높은 수소 결과물을 생성함으로써 유리한 이용에 적합하기 때문이다. 증기 재형성 동안, 정제하지 않은 메탄올은 물의 존재에서(in the presence of water) 열의 적용으로 수소 농축 가스로 촉진적으로 변환된다. 증기 재형성이 양호한 처리일지라도 부분적 산화 재형성 및 자동 온도 재형성이 많은 경우들에서 이용된다. 부분적 산화 재형성 동안, 정제하지 않은 메탄올은 완전한 산화를 방지하기 위해 산호 또는 공기의 제한된 공급으로 촉매에 의해 메탄올의 부분적 산화를 통한 수소 농축 가스로 변환된다. 이것이 발열 반응이기 때문에 처리에 열 입력을 필요로 하지 않는다. 반응은 메탄올이 제공되어 임의의 추가의 열 입력 없이 처리될 것이며 산소는 적당한 촉매와 접촉된다. 산소 부분적 압력 및 온도의 제어가 비판적이며, 휴대용 메탄올 재형성을 위해, 재형성기의 더 높은 동작 온도가 관련된다.
자동 온도 재형성은 촉매의 부분적 산화 및 증기 재형성 처리의 조합이다.자동 온도 메탄올 재형성 처리 동안, 열을 생성하는 부분적 산화 반응은 증기 재형성 반등을 위해 충분한 온도를 제공하도록 주의 깊게 관리된다. 자동 온도 재형성기에서, 입력 반응물들, 즉 메탄올, 물 및 공기(또는 O2) 사이의 반등들은 CO의 최소량으로 CO2및 H2가스들을 생성하기 위해 촉매에 의해 주의 깊게 균형이 잡힌다. 부분적 산화 단계 및 증기 재형성 단계는 자동 온도 재형성 동안 동일한 또는 별도의 칸막이들로 실행될 수 있다.
연료 셀 디바이스들을 포함하여 많은 새로운 디바이스들에 관련한 이용을 위해 연료 재형성기들이 개발되었다. 이들 연료 셀 디바이스들 중 많은 것들은, 수소 가스를 생성하기 위한 하드웨어 및 가스 납공업(gas plumbing)과 함께 접속된 여러 개의 별개의 섹션들로 구성된 전형적으로 성가시고 복잡한 디바이스들인 재형성기들을 포함한다. 따라서, 재형성기들은 휴대용 전원 응용들 또는 최소의 크기 및 무게를 요구하는 다른 응용들에 적당한 것으로 발견되지 않았다. 오늘날까지(to date), 연료 재형성기는 재형성기의 소형화가 성취된 세라믹 모놀리식 구조(ceramic monolithic structures)를 이용하여 개발되지 않았다. 낮은 압력 적층 세라믹 기술을 이용하는 다른 특징들 및 소형 채널들을 포함하는 적층된 세라믹 구성 요소들은 마이크로 유체 관리 시스템들(microfluidic management systems)에서의 이용을 위해 현재 공통적으로 개발되고 있다. 이들 적층된 세라믹 구성 요소들로 형성된 모놀리식 구조들은, 화학 반응들에 작용을 일으키지 않고 안정적이며 높은 온도들에 견딜 수 있는 3 차원 구조들을 제공할 뿐만 아니라, 시스템 제어 및기능성을 위해 그러한 세라믹 구조에 삽입 또는 통합되는 전자 회로들 또는 구성 요소들의 높은 정도로 소형화된 구조들을 제공한다. 게다가, 상기 구조 내에 형성된 마이크로 채널들을 갖는 세라믹 디바이스들을 형성하는데 이용되는 세라믹 재료들은 소형화된 연료 셀들을 공급하기 위해 수소를 발생시키는 마이크로 반응기 디바이스들에서 촉매 지원들을 위한 우수한 후보들로 간주된다.
본 발명은 수소 발생기들에 관한 것이며, 특히 개선된 크기 및 성능 이익들을 위해 다중층 세라믹 기술을 이용하는 수소 발생기들에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 채널들을 포함하는 수소 발생기의 단순화된 직교 관점의 도면.
도 2는 본 발명에 따른 수소 발생기의 대안적 실시예의 단수화된 직교 관점의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 수소 발생기의 대안적 실시예의 단순화된 직교 관점의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 열 전도성 채널들 또는 비어들(vias)의 단순화된 직교 관점의 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 열적으로 제어된 기화기/반응 구역 채널들의 대안적 실시예들의 단순화된 직교 관점의 도면.
도 7은 본 발명에 따른 연료 재형성의 방법의 단순화된 흐름도.
따라서, 본 발명의 목적은 소형화된 수소 농축 가스로의 연료의 재형성을 위해 제공되는 수소 발생기, 또는 연료 처리기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수소 농축 가스로의 연료의 재형성을 위한 모놀리식 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세라믹 기술을 이용함으로써 형성되는 모놀리식 구조를 제공함에 의해, 복수의 내부 납공업 상호 접속들 및 전자 회로 및 접속들의 통합을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, (i) 휴대용 디바이스 응용들을 위한 연료 셀들, (ⅱ) 연소 디바이스들, (ⅲ) 화학 처리 디바이스들, 및 (ⅳ) 수소 농축 가스가 연소로서 소모되는 다른 디바이스들에 관련된 이용을 위해 소형화되는 수소 발생기 또는 연료 처리기를 제공하는 것이다.
본 발명의 요약
상기 문제점들 및 다른 문제점들은 적어도 부분적으로 해결되었고 상기 목적들 및 다른 목적들은 연료 재형성기 또는 연료 처리기를 규정하는 3 차원 다중층 세라믹 캐리어 구조를 포함하는 수소 발생기에서 실행된다. 연료 재형성기는 기화 구역 및 촉매를 재형성하는 반응 구역을 포함한다. 세라믹 캐리어는 액체 연료를 위한 입구 채널 및 수소 농축 가스를 위한 출구 채널을 더 포함한다. 연료 재형성기는, 얇은 세라믹 층들이 조립된 다음, 캡슐화된 촉매를 수소 농축 가스로 변환하거나 입구 연료를 재형성하는 소형 치수들을 제공하도록 소결되는(sintered) 세라믹 기술을 이용하여 형성된다.
본 발명의 특성으로 여겨진 새로운 특징은 청구항들에 기재되어 있다. 그러나, 본 발명 자체뿐만 아니라 그것의 다른 특징들 및 장점들은 첨부 도면들과 관련하여 읽을 때 다음에 오는 상세한 설명들을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다.
도면들을 보면, 특히, 단순화된 직교 관점으로 도시된 도 1에서는 본 발명에 따른, 복수의 채널들을 포함하는 수소 발생기(10)가 있다. 수소 발생기(10)는 3 차원 마중 층 세라믹 구조(10)로 구성되어 있다. 세라믹 구조(12)는 다중층 적층물 세라믹 기술(multi-layer laminate ceramic technology)을 이용하여 형성된다. 구조(12)는 모놀리식 구조가 제공되는 방식으로 소결되는 구성 요소 부분들에 전형적으로 형성된다. 세라믹 구조(12)는 일반적으로 14로 참조된 연료 재형성기, 또는 연료 처리기를 규정하였다. 연료 재형성기(14)는 기화 챔버 또는 기화 구역(16), 반응 챔버 또는 반응 구역(18), 및 통합된 열 소스(28)를 포함한다. 세라믹 구조(12)는 화합 용액 메탄올/물 소스(combination solution methanol water source)(24) 및 순수 메탄올 소스(26)의 액체 연료 소스와 통신하는 연료 입구 채널(20)과 수소 농축 연료 출구 채널(22)을 더 포함한다. 서로 다른 실시예들에 있어서, 별도의 메탄올 및 순수 물 연료 소스들이 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 이 예에서, 메탄올은 가열기와 직접 통신할 필요가 있고 혼합기는 메탄올 및 물 연료 소스의 혼합을 위해 이용될 필요가 있다.
동작 동안, 열은 디바이스의 중앙 측면, 특히 통합된 가열기(28)로부터 반응 구역(18) 및 연료 기화기 또는 기화 구역(16)으로 열 전도성 채널들 또는 비어들(곧 논의됨)을 이용하여 효율적으로 전달된다. 이러한 특정한 실시예에서, 통합된 가열기(28)는 촉매를 포함하고 연료가 열을 생성하도록 연료를 산화시키게 배열된 화학 가열기로서 설명되지만, 전기 가열기의 통합이 본 개시물에 의해 예기됨을 이해해야 한다. 화학 가열기(28)는 연료(24 및/또는 26)의 산화를 위해 산소를 제공하는 공기 포트(40)와 가열기(28)에 연료(24 및/또는 26)를 제공하는 입구 채널(20)을 포함한다.
연료 기화기 구역(16)으로부터의 출력은 구조(30)를 통해 반응 구역(18)으로, 그 후 수소 농축 가스 출구 채널(22)을 통해 진행한다. 우선적 산화 반응기(preferential oxidation reactor)(21)가 선택적으로 포함된다. 동작 동안, 반응 구역(18)으로부터의 출력은 CO가 연료 셀 이용에 대해 30ppm보다 아래로 출력 가스들로부터 우선적으로 정화되는(cleaned up) 우선적 산화 반응기(21)로 진행한다. 대안적으로, 높은 온도의 연료 셀이 이용될 때, 설계(10)는 합성된 전체의 5%(몰) CO 과 메탄올까지 견디도록 높은 온도의 연료 셀들에 대한 능력으로 인해 우선적 산화 반응기(21)를 포함하지 않는다. 대안적으로, 입구 채널(도시되지 않음)을 통한 연료 셀 스택(도시되지 않음)과 같은 외부 디바이스로부터의, 및 채널(27)을 통한 화학 가열기(28)로부터의 소비된 가스들로부터 열의 캡처(capture)를 위해 낭비 열 복구 구역(34)이 설계(10)에 포함된다.
효율적인 열 절연체(36)는 패키징을 위해 외부의 온도들을 낮게 유지하도록 또한 연료 재형성기에 위치된 열을 유지하도록 연료 재형성기(14)의 주위에 위치된다. 이러한 특정한 실시예에 있어서, 연료 처리기는, 그것이 140 내지 300°C의 범위로 연료 처리기 가 동작하는 높은 온도 연료 셀과 통합되지 않는다면, 대기(ambient)로부터 300°C까지의 범위에 있는 온도에서 동작한다. 연료 기화기 구역(16)은 120 내지 160°C까지의 범위에 있는 온도에서 동작하고, 반응 구역(18)은 200 내지 250°C까지의 범위에 있는 온도에서 동작한다. 게다가, 연료 처리기(10)의 이러한 특정 실시예에 있어서, 디바이스(10)에 의해 발생된 고갈 가스들의 분출구를 위해 고갈 가스 분출구(38)가 포함된다.
대안적 연료 배달 수단 및 연료 기화기, 반응 구역, 및 화학 가열기 위치들을 포함하는 대안적 실시예들이 본 개시물에 의해 예기됨을 이해해야 한다. 특히, 단지 단일 연료 공급, 즉 메탄올 및 물만이 예기되는 실시예에서 예기된다. 이러한 단일 메탄올 및 물 용액의 이용은 디바이스가 두 연료 탱크들에 통합될 필요 없이 더 단순한 설계의 제조를 가능하게 한다. 순수 메탄올이 더 효율적이고 화학 가열기에 대해 양호하다는 것을 이해할지라도, 1몰의 물 및 1몰의 메탄올 용액은 또한 사용할(work) 것이지만, 글자 그대로 동작적으로 효율적인 것으로서 간주되지 않는다. 또한, 물 및 메탄올 용액을 이용하는 가열기는 실용적 응용들에 적당하며, 가열기 및 재형성기 챔버들에게 공급하기 위한 단순한 공통의 연료 저장소를 허용한다. 이러한 예에서, 연료 배달은 두 챔버들, 화학 가열기(28) 및 연료 기화기(16)로 나누어진다.
다음, 디바이스(10)의 실제 설계에 대한 변형들, 특히 연료 기화기 구역(16), 반응 구역(18) 및 화학적 기화기(28)의 실제 위치에 대한 변형들이 예기된다. 한 특정한 대안적 실시예에 있어서, 반등 구역(18)이 두 쪽들(상부 및 하부)상에 화학 가열기(28)를 둘러싸임이 예기된다. 다른 대안적 실시예에 있어서, 반응 구역(18)이 가열기(28) 및 화학 가열기(28)의 상부의 연료 기화기 구역(16)의 아래에 위치될 수 있음이 예기된다. 그 외에도, 이전에 언급한 바와 같이, 화학 가열기(28)가 대안적으로 전기 가열기(도시되지 않음)가 될 수 있음이 예기된다.
최종적으로, 연료 셀이 재형성기(14)와 통합되지 않은 설계가 도 1에 도시되었지만, 연료 셀(도시되지 않음)이 수소 발생기(10)와 모놀리식으로 통합될 수 있음이 추가적으로 예기됨이 본 개시물에 의해 예기된다. 통합된 연료 셀 스택을 포함하는 재형성된 수소 연료 시스템 디바이스상의 또 다른 정보가, 동일한 양수인에게 양도되고, 본 명세서에 이러한 참조에 의해 통합되고, 제목이 "FUEL PROCESSOR WITH INTEGRATED FUEL CELL UTILIZING CERAMIC TECHNOLOGY"이며, 본 명세서와 동시에 출원된, 대리인 문서 번호 제 CT 00-014호에 관한 미국 특허 출원에서 발견되었다.
이제 도 2를 참조하면, 일반적으로 50으로 참조된, 본 발명에 따른 부분적 산화 수소 발생기가 도시되어 있다. 부분적 산화 재형성기(50)는 연료 재형성기 내에서 재형성 반응을 위한 에너지를 제공하기 위해 산화되어야 할 연료의 부분을 제공한다. 직접 열 전달은 이러한 재형성기를 작고, 조밀하며, 가벼운 무게, 및 동적으로 응답할 수 있게 한다. 부분적 산화 시스템들은 완전한 산화를 방지하기 위해 산소 또는 공기의 제한된 공급으로 공급 원료의 반응에 의지한다. 부분적 산화는 발열 반응이며, 이러한 처리에서, 재형성기의 온도는 400°C를 초과할 수 있다. 산소 부분적 압력의 제어는 매우 비판적이다. 부분적 산화는 전형적으로 메탄올 재형성기들에 이용되지 않고, 온도들이 650°C를 초과할 수 있는 자동 응용들을 위해 가솔린 재형성기들과 연관되어 더욱 공통적으로 이용된다.
설명한 바와 같이, 수소 발생기(50)는 입구(54)를 통해 부분적 산화 반응기(56)에 입력되는 연료(52)를 포함한다. 동작 동안, 연료(52), 전형적으로 메탄올은 촉매에 의한 전기 점화기(58) 또는 화학 가열기에 의해 먼저 산화된다. 일단 부분적 산화 반응이 시작되면, 발생된 열은 반응을 유지할 것이다. 도 1을 참조하여 기술된 증기 재형성기에서와 같은 추가의 열을 제공할 필요가 없다. 동작 동안, 반응은 완전한 산화로 나아가지 않도록 제어될 필요가 있다. 이것은 산소 부분적 압력 및 온도를 모니터링함으로써, 및 공기 흡입(60) 및 연료 공급(54)을 제어함으로써 성취된다.
연료(52)는 입구(54)를 통해 연료 재형성기(68)로 진행하며, 특히 제 1 부분적 산화 반응기(56)로 그 다음 채널(62)을 통해 제 2 부분적 산화 반응기(64)로 진행한다. 농축 산화 연료 출구(66)는 재형성된 수소 연료가 외부적으로 접속된 연료 셀(도시되지 않음)을 향하게 하는 역할을 한다.
효율적 열 절연체(70)는 패키징을 위해 외부 온도들을 낮게 유지하도록 및 또한 연료 재형성기에 위치된 열을 유지하도록 부분적 산화 반응기들(56 및 64) 주위에 위치된다. 연료 셀이 재형성기(68)와 통합되지 않은 설계가 도 2에 도시되었지만, 연료 셀(도시되지 않음)이 수소 발생기(50)와 모놀리식으로 통합될 수 없음이 추가적으로 예기됨이 본 개시물에 의해 예기된다. 이러한 특정한 설계에 있어서, 수소 발생기(50)는 온도 센서(72) 및 산소 부분적 압력(PO2) 센서(74)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 부분적 산화 수소 발생기(50)는 산소 및 메탄올을 주로, 작은 양의 탄소 일산화물을 가진 수소 및 탄소 이산화물로 변환시킨다. 부분적 산화 반응은 발열 반응이며, 이러한 재형성 반응은 추가의 열을 필요로 하지 않는다. 재형성은 200°C 내지 400°C의 온도 범위에 걸쳐 실행된다. CO 정화는 도 1에 도시된 증기 재형성기와 실행되는 것과 대단히 동일한 방식으로 성취된다.
이제 도 3을 참조하면, 일반적으로 80으로 참조된, 본 발명에 따른 자동 온도 수소 발생기가 도시되어 있다. 자동 온도 재형성은 도 1을 참조하여 설명된 열 입력을 필요로 하는 증기 재형성, 흡열 반응과 도 2를 참조하여 설명된 열을 생성하는 부분적 산화 재형성, 발열 반응 둘 다의 조합이다. 자동 온도 재형성에 있어서, 이들 재형성 처리들의 둘 다의 균형이 성취된다. 특히, 자동 온도 재형성은 연료(82), 특히 물, 산소 및 메탄올을 추가의 열을 필요 조건으로 하지 않고 수소 및 탄소 이산화물로 변환한다.
연료(82)는 입구(81)를 통해 연료 재형성기(83)로 진행하며, 특히, 약간의 메탄올의 부분적 산화를 관련시키는 자동 온도 반응기(87)의 제 1 스테이지로 진행한다. 연료 스트림은 채널(88)을 통해 메탄올의 스트림 재형성을 관련시키는 자동 온도 반응기(90)의 제 2 스테이지에 상호 접속된다. 이들 두 재형성 스테이지들은 동일한 칸막이 또는 두 개의 연속하는 별도의 칸막이들 중 어느 것에서 발생될 수있다. 어느 쪽이든, 농축 수소 연료 출구(92)는 재형성된 수소 연료가 외부적으로 접속된 연료 셀(도시되지 않음)을 향하게 하는 역할을 한다.
온도 센서(84) 및 산소 부분적 압력 센서(85)는 반응 처리를 모니터링하는데 이용된다. 특히, 센서들(84 및 85)은 연료 공급(메탄올 및 물)(82) 및 산소 공급(86)을 제어한다. 너무 많은 산소가 존재한다면, 반응은 초과 연료를 소모하고 원하지 않는 초과적인 열을 생성하면서 완전한 산화를 향해 나아갈 수 있다. 반대로, 부분적 산화 반응으로 인해 충분한 열이 생성되지 않는다면, 코킹(coking)이 증기 재형성 처리를 방해하는 것을 결과로서 가져온다. 자동 온도 메탄올 재형성은 적당한 촉매(들)의 이용으로 200 내지 300°C의 온도 범위로 나아간다. CO 정화는 도 1에 도시된 증기 재형성기에 대해 논의되었던 것과 대단히 동일한 방식으로 성취된다.
이제 도 4를 참조하면, 30으로 참조된 열 전달 구조가 단순화된 횡단면도로 도시되어 있다. 구조(30)는 도시된 바와 같이, 다양한 구역들(18 및 28)과 밀접하게 접촉된 금속막(104)과 접속된 채널들(102) 또는 비어들로 구성되어 있다. 구조(30)는 일반적으로, 화학 가열기(28)와 연료 기화기 구역(16) 및 반응 구역(18) 사이에서뿐만 아니라 낭비 열 복구(34)와 반응 구역(18) 또는 열 전달이 발생할 필요가 있는 임의의 다른 구역 사이에서 효율적으로 열의 전달을 위해 이용됨을 이해해야 한다. 도시된 바와 같이, 열 전도성 구조(30)는 도 1에서 12로 참조된 모놀리식 구조의 제조에서 이용된 다중층 세라믹층들(100)을 포함한다. 화학 가열기 섹션(28) 및 반역 구역 쳄버(18)가 식별된다. 열 전도성 두꺼운 막 금속 비어들(12)은 양호한 열 전달을 위해 효율적으로 상부 및 하부 섹션들을 열적으로 연결한다. 화학 가열기 구역(28) 및 반응 구역(18)과 밀접하게 접촉된 두꺼운 막 금속층(104)은 퍼져서 이들 섹션들을 균일하게 가열시킨다.
이제 도 5 및 도 6을 참조하면, 연료 기화기 구역(16)의 일부가 단순화된 횡단면 또는 계획도로 도시되어 있다. 특히, 도 5에는, 열 제어를 위해 전형적으로 비활성 다공성 세라믹 재료(inert porous ceramic material)로 채워지거나 코팅되어 있는 꾸불꾸불한 채널(110)이 도시되어 있다. 대안적으로, 기화기(16)는 다공성 확산기(113)와 통신하는, 열 제어를 위한 비활성 다공성 세라믹 재료로 된 다수의 평행한 채널들(112)로 구성될 수 있다. 각각의 경우, 꾸불꾸불한 채널(110) 또는 평행한 채널(112)은 한 끝에서 조합된 단일 액체 입구 공급(114) 및 다른 끝(116)에서 단일 기화 출구로 조합한 것을 포함할 수 있다. 꾸불꾸불한 채널들(110) 및 평행한 채널들(112)은 이전에 12로 식별한 바와 같이, 다중층 세라믹 구조에 형성된다. 반응 구역(18)은 유사하게 설계된 채널들을 포함하고, 상기 기술된 기화기 구역에서 발견되는 것으로서 특색이 된다. 특히, 반응 구역(18)은 재형성 촉매를 포함한다. 촉매는 채널 벽 코팅들로서 존재하거나, 촉매 입자들의 다공성 채워진 토대(porous packed bed)로서 존재한다. 한 설계 목표는 가스 확산 길이 및 제어 가스 거주 시간들, 또는 반응 운동들(reaction kinetics)에 유리한 가스 공간 속도의 순서에 대한 반응기 채널들의 치수를 감소시키는 것이다. 일반적으로 채널들(112)과 유사한 다수의 평행한 반응기 채널들은 높은 가스 처리량을 제공하고 채널 차단물에 관련된 바와 같은 배면 압력 문제점들(back pressure issues)을최소화한다. 기화기 구역(16) 및 반응 구역(18)이 꾸불꾸불한 채널들(110) 및 평행한 채널들(112) 외에도, 또는 그 대신에, 임의의 수의 공동들(cavities) 또는 챔버들, 또는 채널들, 공동들, 또는 그 챔버들의 임의의 조합을 포함할 수 있음이 본 개시물에 의해 예기됨을 이해해야 한다.
증기 재형성 수소 발생기에서 및 특히, 도 1에 도시된 바와 같은 디바이스(10)의 재형성기(14)에서 발생하는 화학 반응(120)이 도 7에 단순화된 흐름도로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 메탄올(122) 및 물(124)이 일반적으로 도 1의 재형성기와 유사한 증기 재형성기(126)에 입력된다. 증기 재형성기(126)는 일반적으로 수소 농축 가스로 참조되는 재형성된 가스 혼합물에 입력 메탄올(122) 및 물(124)을 재형성하기 위해 대략 250°C의 온도에서 동작한다. 특히, 구리 산화물, 아연 산화물, 또는 구리 아연 산화물과 같은 촉매의 존재에 있어서, 메탄올(122) 및 물(124) 용액은 수소, 탄소 이산화물, 및 약간의 탄소 일산화물로 재형성된다. 증기 재형성기(126)는, 우선적 산화 촉매 및 물(또는 O2)의 존재에서, 존재하는 탄소 일산화물의 큰 비율을 탄소 이산화물로 재형성하는 선택적 탄소 일산화물 정화(128)에 관련하여 동작한다. 이러한 재형성된 가스 혼합물은 연료 셀과 같은 외부 디바이스에 연료 출력(130)을 통해 연료를 공급한다.
따라서, 촉매를 포함하는 반응 구역을 규정하는 세라믹 캐리어를 포함하는 수소 발생기가 설명된다. 세라믹 캐리어는 반응 구역에 열적으로 연결된 열 소스를 포함한다. 입구 채널은 연료 처리기에 액체 연료의 입력을 공급하고, 출구 채널은재형성된 가스 혼합물의 출력을 공급한다. 연료 처리기 디바이스는, 캡슐화된 촉매들이 내부 도관들과 모놀리식으로 통합되거나 유체 통신으로 다른 외부 디바이스에 적당한 도관을 통해 연료를 공급하기에 적당한 대부분의 수소 가스로 입구 연료를 재형성하는 닫혀진 가열 구역들을 제공하기 위한 방법으로 조립된 다음 소결된 일반적으로 복수의 얇은 세라믹층들로 구성된 모놀리식으로 통합된 구조로서 형성된다.
본 발명의 특정한 실시예들을 도시하고 기술하였지만, 또 다른 변형들 및 개선들이 본 기술 분야의 숙련자들에게 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명이 도시된 특정한 형태들에 제한되지 않으며, 첨부된 청구항들에서 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 모든 변형들을 포함하도록 함을 이해하는 것이 바람직하다.

Claims (12)

  1. 연료 처리기를 규정하는 세라믹 캐리어로서, 상기 연료 처리기는 재형성 촉매를 포함하는 반응 구역을 포함하는, 상기 세라믹 캐리어,
    액체 연료를 위한 입구 채널, 및
    수소 농축 가스를 위한 출구 채널을 포함하는 수소 발생기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연료 처리기는 기화 구역을 더 포함하는, 수소 발생기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    통합된 열 소스를 더 포함하는 수소 발생기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통합된 열 소스는 전기적으로 구동되는 저항 가열기인, 수소 발생기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 통합된 가열기는, 촉매를 포함하고, 열을 생성하기 위해 연료를 산화시키도록 배열된 화학 가열기인, 수소 발생기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 화학 가열기는 상기 연료의 산화를 위해 산소를 제공하는 공기 입구를 포함하며, 상기 입구 채널은 상기 화학 가열기에 상기 연료를 제공하기 위한 개구를 포함하는, 수소 발생기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 통합된 가열기는 열 전도성 구조들을 이용하여 상기 반응 구역에 열을 연결시키는, 수소 발생기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 기화 구역과 상기 반응 구역 중 하나는 복수의 평행한 채널들을 포함하는, 수소 발생기.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 기화 구역 및 상기 반응 구역 중 하나는 적어도 하나의 꾸불꾸불한 채널을 포함하는, 수소 발생기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 캐리어는 모놀리식 3 차원 다중층 세라믹 구조인, 수소 발생기.
  11. 기화 구역 및 재형성 촉매를 포함하는 반응 구역을 포함하는 연료 재형성기를 규정하는 3 차원 다중층 세라믹 캐리어 구조,
    액체 연료를 위한 입구 채널, 및
    수소 농축 가스를 위한 출구 채널을 포함하는 수소 발생기.
  12. 기화 구역 및 재형성 촉매를 포함하는 반응 구역을 포함하는 연료 처리기를 규정하는 3 차원 다중층 세라믹 캐리어 구조로서, 상기 기화 구역과 상기 반응 구역 중 적어도 하나는 복수의 평행한 채널들 중 하나 또는 적어도 하나의 꾸불꾸불한 채널을 포함하고, 상기 세라믹 캐리어는 열 전도성 구조들을 이용하여 상기 반응 구역 및 상기 기화 구역에 열적으로 연결된 통합된 가열기를 더 포함하는, 상기 3 차원 다중층 세라믹 캐리어 구조,
    액체 연료를 위한 입구 채널, 및
    수소 농축 가스를 위한 출구 채널을 포함하는 수소 발생기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108365B1 (ko) * 2003-01-08 2012-01-25 에버레디 배터리 컴퍼니, 인크. 연료전지 저항기 및 방법

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7048897B1 (en) * 2000-08-28 2006-05-23 Motorola, Inc. Hydrogen generator utilizing ceramic technology
US7922781B2 (en) 2001-03-02 2011-04-12 Chellappa Anand S Hydrogen generation apparatus and method for using same
US7867300B2 (en) * 2001-03-02 2011-01-11 Intelligent Energy, Inc. Ammonia-based hydrogen generation apparatus and method for using same
CN1239244C (zh) * 2001-03-02 2006-02-01 美斯燃料公司 基于氨的氢气发生装置及使用该装置的方法
AU2002258962A1 (en) * 2001-04-23 2002-11-05 Mesosystems Technology, Inc. Hydrogen generation apparatus and method for using same
US20030194362A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-16 Rogers Stephen P. Chemical reactor and fuel processor utilizing ceramic technology
US8172913B2 (en) * 2002-04-23 2012-05-08 Vencill Thomas R Array of planar membrane modules for producing hydrogen
WO2004069738A1 (ja) * 2003-02-06 2004-08-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. マイクロリアクターおよびその製造方法
JP4961657B2 (ja) * 2003-09-12 2012-06-27 カシオ計算機株式会社 反応器
US7063910B2 (en) * 2004-04-06 2006-06-20 Angstrom Power Compact chemical reactor with reactor frame
DE102004041815A1 (de) * 2004-08-30 2006-03-09 Gvp Gesellschaft Zur Vermarktung Der Porenbrennertechnik Mbh Verfahren und Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssigbrennstoffen
CN101316649B (zh) * 2006-01-27 2010-10-06 北京金能燃料电池有限公司 气体发生器
WO2007085144A1 (fr) * 2006-01-27 2007-08-02 Golden Energy Fuel Cell Co., Ltd. Générateur de gaz
KR100810965B1 (ko) * 2006-05-29 2008-03-10 주식회사 엘지화학 다단계 반응용 마이크로 채널 반응 장치
KR100898855B1 (ko) * 2006-07-21 2009-05-21 주식회사 엘지화학 열교환기를 포함한 마이크로 채널 개질 반응기
US20080213638A1 (en) * 2006-08-09 2008-09-04 Ultracell Corporation Engine block for use in a fuel cell system
US20090036303A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-05 Motorola, Inc. Method of forming a co-fired ceramic apparatus including a micro-reader
TWI381992B (zh) * 2008-09-26 2013-01-11 Nat Univ Tsing Hua 反應器室溫啟動的低溫氫氣製程
US20110212019A1 (en) * 2008-10-14 2011-09-01 Huang Yuh-Jeen Process for initiation of oxidative steam reforming of methanol at evaporation temperature of aqueous methanol
TWI381993B (zh) * 2008-10-14 2013-01-11 Nat Univ Tsing Hua 反應器室溫啟動甲醇氧化蒸氣重組之低溫製氫製程
JP5317756B2 (ja) * 2009-02-25 2013-10-16 京セラ株式会社 改質器、セルスタック装置および燃料電池モジュールならびに燃料電池装置
US8984886B2 (en) 2010-02-12 2015-03-24 General Electric Company Systems and methods of operating a catalytic reforming assembly for use with a gas turbine engine system
EP3065858A2 (en) 2013-11-06 2016-09-14 Watt Fuel Cell Corp. Liquid fuel cpox reformers and methods of cpox reforming
US9627699B2 (en) 2013-11-06 2017-04-18 Watt Fuel Cell Corp. Gaseous fuel CPOX reformers and methods of CPOX reforming
AU2014346747B2 (en) 2013-11-06 2017-02-09 WATT Fuel Cell Corp Integrated gaseous fuel CPOX reformer and fuel cell systems, and methods of producing electricity
CN105705227B (zh) 2013-11-06 2018-09-25 瓦特燃料电池公司 液体燃料催化部分氧化重整器和燃料电池系统、以及产生电力的方法
CA2929816C (en) 2013-11-06 2018-03-13 Watt Fuel Cell Corp. Chemical reactor with manifold for management of a flow of gaseous reaction medium thereto
JP6285563B2 (ja) 2013-11-06 2018-02-28 ワット・フューエル・セル・コーポレイションＷａｔｔ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｃｏｒｐ． 構造成分としてペロブスカイトを有する改質器
CN109761193B (zh) * 2019-03-20 2024-04-09 浙江工业大学 一种甲醇重整制氢反应器
CN110803679B (zh) * 2019-12-09 2021-04-16 浙江大学 具有流速分布均匀性的甲醇重整制氢反应器
CN111874866B (zh) * 2020-07-03 2021-10-15 湖南大学 一种多孔陶瓷及其制备方法和应用
CN113735059B (zh) * 2021-08-23 2023-09-22 中南大学 一种醇类重整微反应器及制氢方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6186935A (ja) * 1984-10-05 1986-05-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd 反応装置およびこの反応装置を用いる燃料電池発電方法
JPH07101614B2 (ja) * 1985-06-10 1995-11-01 アメリカ合衆国 水蒸気改質装置と統合した燃料電池
US4973777A (en) 1985-11-08 1990-11-27 Institut Francais Du Petrole Process for thermally converting methane into hydrocarbons with higher molecular weights, reactor for implementing the process and process for realizing the reactor
US5162167A (en) * 1990-09-11 1992-11-10 Allied-Signal Inc. Apparatus and method of fabricating a monolithic solid oxide fuel cell
US5254318A (en) * 1992-07-20 1993-10-19 Stone & Webster Engineering Corporation Lined reformer tubes for high pressure reformer reactors
JPH06111838A (ja) * 1992-09-30 1994-04-22 Toshiba Corp 改質器、改質システム、及び燃料電池システム
US5534328A (en) * 1993-12-02 1996-07-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Integrated chemical processing apparatus and processes for the preparation thereof
JPH0891803A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk エンジン用メタノ−ルの改質装置
US5939025A (en) * 1995-08-23 1999-08-17 The University Of Chicago Methanol partial oxidation reformer
US5858314A (en) * 1996-04-12 1999-01-12 Ztek Corporation Thermally enhanced compact reformer
GB9702114D0 (en) 1997-02-01 1997-03-26 British Gas Plc A method of providing heat
JP3129670B2 (ja) * 1997-02-28 2001-01-31 三菱電機株式会社 燃料改質装置
DE19716438A1 (de) 1997-04-18 1998-10-22 Heitzer Joerg Dr Kühlung einer Brennstoffzelle
US5961932A (en) 1997-06-20 1999-10-05 Eastman Kodak Company Reaction chamber for an integrated micro-ceramic chemical plant
DE19746251C2 (de) * 1997-10-20 1999-09-09 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Anlage zur Wasserdampfreformierung eines Kohlenwasserstoffs und Betriebsverfahren hierfür
JPH11199202A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Osaka Gas Co Ltd 変成装置及びその変成装置を用いた燃料電池発電装置
DE19858974B4 (de) 1998-12-19 2006-02-23 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur katalytischen Umsetzung eines Ausgangsstoffes, insbesondere eines Gasgemisches
DE19906672C2 (de) 1999-02-18 2003-05-08 Ballard Power Systems Vorrichtung zur Durchführung einer katalytischen Reaktion
JP3968686B2 (ja) * 2000-06-20 2007-08-29 スズキ株式会社 メタノール改質装置
US6569553B1 (en) * 2000-08-28 2003-05-27 Motorola, Inc. Fuel processor with integrated fuel cell utilizing ceramic technology
US7048897B1 (en) * 2000-08-28 2006-05-23 Motorola, Inc. Hydrogen generator utilizing ceramic technology

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101108365B1 (ko) * 2003-01-08 2012-01-25 에버레디 배터리 컴퍼니, 인크. 연료전지 저항기 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004518598A (ja) 2004-06-24
KR100823048B1 (ko) 2008-04-18
US7048897B1 (en) 2006-05-23
EP1315669A2 (en) 2003-06-04
CN1449360A (zh) 2003-10-15
WO2002018268A3 (en) 2002-06-06
TWI265142B (en) 2006-11-01
JP5000836B2 (ja) 2012-08-15
CN1313359C (zh) 2007-05-02
AU2001288522A1 (en) 2002-03-13
WO2002018268A2 (en) 2002-03-07

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