WO2016052532A1 - アニオン膜型燃料電池用の燃料ガス用付臭剤、燃料ガス及びアニオン膜型 燃料電池を用いた発電システム - Google Patents
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Abstract
Description
(実施例1~10)
表1に示す各種濃度の本発明の付臭剤を、燃料ガスである水素に添加した。これらの付臭剤を添加した燃料ガスを1ml/minにて大気中に放出した。50cm上方にて臭気の有無を鼻で検知することにより付臭剤としての有効性を確認した。
実施例1の燃料ガスを用い、実施例1~10と同様の実験を、鼻での検知をするかわりに、水で濡らしたpH試験紙をおくことにより行った。実験開始前のpH試験紙は黄色であった。30分放置後に色の変化を確かめたところ、pH試験紙はアルカリ性であることを示す青色に変化した。本発明の付臭剤は匂い以外の方法でも検知できるという特長を有することが示された。
8cm角のアニオン交換膜(株式会社トクヤマ製)の中央両面に、アニオン交換樹脂バインダー(株式会社トクヤマ製)と白金担持カーボン触媒(田中貴金属株式会社製)の混合物を2.3cm角にて塗布し膜電極接合体を作製した。2.3cm角、厚み約200μmのカーボン多孔板(SGL社製)2枚にて触媒部分をはさみ、市販の燃料電池セル(エヌエフ回路設計ブロック社製)に組み込んだ。実施例1の燃料ガスを50℃、50ml/minでアノード側に供給した。カソード側には50℃、湿度100%に加湿した空気を供給した。セル温度は50℃とした。電子負荷装置(エヌエフ回路設計ブロック社製)に接続し、セル電圧0.2Vで2時間発電させた後の電流密度値を記録した。結果を表2に示した。
アノード側に供給するガスとして実施例2~10の燃料ガスを用いること以外は、実施例12と同様に測定を行った。結果を表2に示した。
アノード側に供給するガスとして水素のみを用いること以外は、実施例12と同様に測定を行った。結果を表2に示した.
実施例12と比較例1において、両者はほぼ同じ電流密度で発電できることが示された。すなわち、本発明の付臭剤を含有する燃料ガスは、アニオン膜型燃料電池に用いたときに、その出力を落とすことなく用いることができることが示された。
2;燃料流通孔
3;酸化剤ガス流通孔
4;アノード
5;カソード
6;固体高分子電解質(陰イオン交換膜)
7;アノード室
8;カソード
Claims (9)
- 燃料ガスに臭いを付ける燃料ガス用付臭剤において、上記付臭剤がアンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、N,N-ジプロピルメチルアミン、N,N-ジプロピルエチルアミン、N,N-ジイソプロピルメチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、エチルメチルアミン、プロピルメチルアミン、プロピルエチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種、あるいは2種以上を含むアニオン膜型燃料電池用の燃料ガス用付臭剤。
- 請求項1に記載の燃料ガス用付臭剤を含むアニオン膜型燃料電池用の燃料ガス。
- 燃料ガス中の燃料ガス用付臭剤の濃度が2~2000ppmである請求項2に記載のアニオン膜型燃料電池用の燃料ガス。
- 燃料ガスが水素である、請求項2又は3に記載のアニオン膜型燃料電池用の燃料ガス。
- アニオン交換膜からなる電解質膜と、その両側に配置された一対の電極であるアノードとカソードとを備え、アノード室に燃料ガスが供給され、他方、カソード室に酸化剤ガスとがそれぞれ供給されて発電するアニオン膜型燃料電池を用いた発電システムにおいて、該アノード室に供給される燃料ガスとして、請求項2~4に記載の燃料ガスを用いる、アニオン膜型燃料電池を用いた発電システム。
- 燃料ガス用付臭剤を除去する前処理を行わず燃料ガスをアノード室に供給する、請求項5に記載のアニオン膜型燃料電池を用いた発電システム。
- pH測定による燃料ガス漏えい検知手段を有する、請求項5に記載のアニオン膜型燃料電池を用いた発電システム。
- アノードの電極層に貴金属担持カーボン触媒が含まれ、貴金属担持カーボン触媒の貴金属量が電極層の全重量に対し、50質量%以下である請求項5~7の何れか1項に記載の発電システム。
- アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、N,N-ジプロピルメチルアミン、N,N-ジプロピルエチルアミン、N,N-ジイソプロピルメチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、エチルメチルアミン、プロピルメチルアミン、プロピルエチルアミン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種、あるいは2種以上について、アニオン膜型燃料電池用の燃料ガス用付臭剤としての使用。
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