WO2022244805A1

WO2022244805A1 - アニオン交換膜型水電解槽

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Publication number: WO2022244805A1
Application number: PCT/JP2022/020669
Authority: WO
Inventors: 克典 ▲高▼本; 康行田中
Original assignee: 株式会社トクヤマ
Priority date: 2021-05-20
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2022-11-24
Also published as: JPWO2022244805A1

Abstract

導電性の第１の隔壁と、少なくとも面内方向に陽極液およびガスが流通可能である板状の第１の導電性多孔質部材と、アニオン交換膜と、少なくともガスが流通可能である板状の第２の導電性多孔質部材と、導電性の第２の隔壁と、を上記順に備え、第１の隔壁とアニオン交換膜との間に陽極室が画定され、第２の隔壁とアニオン交換膜との間に陰極室が画定され、第１の導電性多孔質部材と第１の隔壁とが少なくとも電気的に接触しており、第２の導電性多孔質部材と第２の隔壁とが少なくとも電気的に接触しており、陽極液が第１の導電性多孔質部材を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路から流出する流れに直列に配置されている、アニオン交換膜型水電解槽。

Description

アニオン交換膜型水電解槽

　本発明は、水電解用の電解槽に関し、より詳しくは、アニオン交換膜を備える水電解槽に関する。

　水を電気分解して水素ガスおよび酸素ガスを製造する方法として、カチオン交換膜型水電解法、及び、アルカリ水電解法が知られている。

　カチオン交換膜型水電解法（以下において「ＰＥＭＷＥ法」ということがある。）においては、陽極室と陰極室とを隔てる膜としてカチオン交換膜（以下において「ＰＥＭ」ということがある。）が用いられ、陽極室には純水が供給される。陽極室において陽極反応により酸素ガスとともに生じた水素イオンは、カチオン交換膜を介して陰極室に輸送され、陰極反応により水素ガスを生じる。ＰＥＭＷＥ法においては、電解槽内部が強酸性環境となるため、電極触媒として水素発生用にＰｔ、酸素発生用にＩｒ等の高い耐酸性を有する貴金属触媒が用いられるとともに、各極室を画定する電解槽の部材にもＴｉ等の高い耐酸性を有する金属材料が用いられる。これらの材料の使用は、大規模な水電解プラントにおけるＰＥＭＷＥ法の採用を、資源上および経済上の観点から困難にしている。

　アルカリ水電解法（以下において「ＡＷＥ法」ということがある。）においては、アルカリ金属水酸化物（例えばＮａＯＨ、ＫＯＨ等。）が溶解した塩基性の水溶液（アルカリ水）が電解液として陽極室および陰極室に供給され、通電により陰極から水素ガスが発生し、陽極から酸素ガスが発生する。アルカリ水電解用の電解槽としては、イオン透過性の隔膜によって区画された陽極室および陰極室を備え、陽極室に陽極が、陰極室に陰極がそれぞれ配置された電解槽が知られている。ＡＷＥ法において、陰極反応により水素ガスとともに発生した水酸化物イオンは、イオン透過性の隔膜を透過して陽極室に移動する。イオン透過性の隔膜としてはイオン交換膜を用いることも可能ではあるが、膜抵抗及びコストの観点から通常は多孔質膜が用いられる。アルカリ水電解槽の陽極室及び陰極室中の各極液は、一般にはｐＨ（２５℃）が１２以上のアルカリ性である。ＡＷＥ法によれば、隔膜として安価な多孔質膜を用いることができるほか、電極触媒としても水素発生用にＮｉ、酸素発生用にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の非貴金属触媒を用いることが可能であり、また各極室を画定する電解槽の部材にもステンレス鋼、Ｎｉ、Ｆｅ等の比較的安価な金属材料を用いることが可能である。ＡＷＥ法は大規模な水電解プラントにおいて高い価格競争力を有するが、電解液として濃アルカリ水溶液を多量に用いる点においては不利である。

川口奈月，宗像鉄雄，アニオン交換膜水電解における電極構造最適化および基礎特性評価．東京大学新領域創成科学研究科環境学研究系人間環境学専攻修士論文要旨，発行日２０１８年３月２２日，東京大学学術機関レポジトリ，DOI: http://hdl.handle.net/2261/00076623，ＵＲＬ：https://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=51504 Li Wang, et al., High Performance Anion Exchange Membrane Electrolysis Using Plasma-Sprayed, Non-Precious-Metal Electrodes. ACS Applied Energy Materials, 2019, 2, 7903-7912. DOI: 10.1021/acsaem.9b01392 H. A. Miller, et al., Green hydrogen from anion exchange membrane water electrolysis: a review of recent developments in critical materials and operating conditions. Sustainable Energy & Fuels, 2020, 4, 2114-2133. DOI: 10.1039/c9se01240k S. H. Ahn, et al., Development of a membrane electrode assembly for alkaline water electrolysis by direct electrodeposition of nickel on carbon papers. Applied Catalysis B: Environmental, 154-155 (2014) 197-205. DOI: 10.1016/j.apcatb.2014.02.021 A. Lim, et al., A study on electrode fabrication and operation variables affecting the performance of anion exchange membrane water electrolysis. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 76 (2019) 410-418. DOI: 10.1016/j.jiec.2019.04.007 田部豊, et al., 多孔型流路を有する固体高分子形燃料電池の性能特性と内部現象解析．日本機械学会論文集Ｂ編，２０１２，７８巻，７８９号，ｐｐ．１１５１－１１５９．DOI: 10.1299/kikaib.78.1151

　ＰＥＭＷＥ法およびＡＷＥ法に代わる新たな水電解法として、アニオン交換膜型水電解法（以下において「ＡＥＭＷＥ法」ということがある。）が提案されている。ＡＥＭＷＥ法においては、陽極室と陰極室とを隔てる膜としてアニオン交換膜（以下において「ＡＥＭ」ということがある。）が用いられ、陽極室には陽極液として純水または塩基性の水溶液が供給される。陰極室には極液として純水または塩基性の水溶液を供給してもよいが、陰極室に極液を供給しないドライカソード型の電解槽とすることも可能である。陰極室に極液を供給しない場合、水がアニオン交換膜を通じて陽極室から陰極室に浸透することにより陰極室に水が供給され、陰極室において陰極反応により水から水素ガスとともに水酸化物イオンが発生する。陰極室の水酸化物イオンはアニオン交換膜を通じて陽極室に輸送される。陽極室においては陽極反応により水酸化物イオンから酸素ガスとともに水が発生する。水酸化物イオンが陰極室からアニオン交換膜を通じて陽極室に補充されるので、陽極液としては純水を用いることも可能ではあるが、電力原単位の観点から陽極液としては通常、塩基性の水溶液が用いられる。陽極室に供給する塩基性の水溶液としては、ＡＷＥ法と同様のアルカリ金属水酸化物の水溶液のほか、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属重炭酸塩等の炭酸塩および／または重炭酸塩の水溶液を用いることも可能である。ＡＥＭＷＥ法は、電極触媒として水素発生用にＮｉ、酸素発生用にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の非貴金属触媒を用いることが可能であり、また各極室を画定する電解槽の部材にもステンレス鋼、Ｎｉ等の比較的安価な金属材料を用いることが可能である点において、ＰＥＭＷＥ法に対して有利である。ＡＥＭＷＥ法はまた、陽極液として比較的腐食性の低いアルカリ金属炭酸塩および／またはアルカリ金属重炭酸塩の水溶液を用いることが可能である点、及び、ドライカソード型の電解槽構成によって比較的乾燥した水素ガスを電解槽から直接取り出すことが可能である点において、ＡＷＥ法に対して有利である。ＡＥＭＷＥ法は、特に中小規模の水電解プラントへの応用が期待されている。

　図１は、一の実施形態に係る従来のアニオン交換膜型水電解槽９００（以下において「電解槽９００」ということがある。）の構造を模式的に説明する断面図である。図１において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。電解槽９００は、ドライカソード型の構成を有するＡＥＭ型水電解槽である。電解槽９００は、導電性の第１の隔壁９１０と、導電性の第１のガス拡散層９２０と、アニオン交換膜９３０と、導電性の第２のガス拡散層９４０と、導電性の第２の隔壁９５０とを上記順に備えてなり、第１の隔壁９１０とアニオン交換膜９３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁９５０とアニオン交換膜９３０との間に陰極室が画定されている。第１の隔壁９１０と第１のガス拡散層９２０とは物理的および電気的に接触している。第２の隔壁９５０と第２のガス拡散層９４０とは物理的および電気的に接触している。第１の隔壁９１０は、陽極室に陽極液を流入させる、陽極液流入路９１２と、陽極室から陽極液およびガスを流出させる、陽極液・ガス流出路９１３と、陽極液流入路９１２及び陽極液・ガス流出路９１３と流体連通して第１の隔壁９１０表面に設けられた第１の流路溝９１１とを備える。また第２の隔壁９５０は、陰極室からガスを流出させる、陰極室ガス流出路９５３と、陰極室ガス流出路９５３と流体連通して第２の隔壁９５０表面に設けられた第２の流路溝９５１とを備える。アニオン交換膜９３０と第１のガス拡散層９２０との界面近傍には、酸素ガス発生用の陽極触媒が担持されており、アニオン交換膜９３０と第２のガス拡散層９４０との界面近傍には、水素ガス発生用の陰極触媒が担持されている。陽極液流入路９１２から陽極室に流入した陽極液は、第１の流路溝９１１を通って陽極室内を流れ、陽極液・ガス流出路９１３から流出する。陽極液は第１の流路溝９１１中の流れから第１のガス拡散層９２０に浸透する。第１のガス拡散層９２０及び第２のガス拡散層９４０はアニオン交換膜９３０に物理的に接触しており、第１のガス拡散層９２０から水がアニオン交換膜９３０に浸透して陰極室に供給される。陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、第１のガス拡散層９２０から第１の流路溝９１１中の流れに合流し、陽極液とともに第１の流路溝９１１を通って陽極室内を流れ、陽極液・ガス流出路９１３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２のガス拡散層９４０から第２の流路溝９５１に移動し、第２の流路溝９５１を通って陰極室内を流れ、陰極室ガス流出路９５３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜９３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。

　ＰＥＭＷＥ法およびＡＷＥ法は確立された技術であるのに対し、ＡＥＭＷＥ法は発展途上の技術であり、ＡＥＭＷＥ法の適用は依然として実験室規模に留まっている。特に、ＡＥＭ型水電解槽は運転時間の経過に伴う性能の低下が速く、初期の性能を長期間にわたって維持することが困難である点が、実用規模の水電解プラントにおけるＡＥＭＷＥ法の採用を妨げている。

　本発明は、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能な、アニオン交換膜型水電解槽を提供することを課題とする。

　本発明者は、電解槽の通電面における電流密度分布の不均一が、ＡＥＭ型水電解槽の性能を低下させる大きな原因であると考えた。通電面における電流密度分布が不均一になると、電解反応が起きる面積が減少して電解効率が低下するだけでなく、電流密度の高い箇所においてアニオン交換膜および電極触媒の劣化が促進されると考えられる。特に、現在知られているアニオン交換膜の耐熱性は、一般に、アルカリ水電解槽において用いられる多孔質隔膜およびＰＥＭ型水電解槽において用いられるプロトン交換膜よりも低い。電流密度が高い箇所においては電解熱により局所的に温度が上昇するため、ＡＥＭ型水電解槽においては電流密度分布の不均一による膜および膜近傍に存在する触媒の劣化が深刻になりやすい。

　通電面における電流密度分布を不均一にする一つの大きな要因として、陽極室におけるガス拡散層の含液率の不均一が考えられる。従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）においては、通電面全体に新鮮な陽極液を供給するために、第１の隔壁９１０の表面に陽極液流入路９１２及び陽極液・ガス流出路９１３と流体連通した第１の流路溝９１１が設けられており、陽極液は第１の隔壁９１０表面に設けられた第１の流路溝９１１中の流れから第１のガス拡散層９２０に浸透する。しかしながら、第１のガス拡散層９２０の含液率、すなわち、第１のガス拡散層９２０の細孔が陽極液で占められる割合は、流路溝９１１に面した箇所において高く、流路溝９１１に面していない箇所において低くなりやすい。この第１のガス拡散層９２０の含液率の不均一は、含液率の高い箇所において電流密度を増大させ、含液率の低い箇所において電流密度を減少させるように作用し、電流密度に不均一を生じさせると考えられる。

　本発明者は、導電性の多孔質部材そのものを陽極液の流路として用いることにより、電流密度分布の不均一を低減できることを見出した。

　本発明は、次の［１］～［１５］の形態を包含する。
［１］　導電性の第１の隔壁と、
　板状の第１の導電性多孔質部材であって、該第１の導電性多孔質部材の少なくとも面内方向に陽極液およびガスが流通可能である、第１の導電性多孔質部材と、
　アニオン交換膜と、
　板状の第２の導電性多孔質部材であって、少なくともガスが流通可能である、第２の導電性多孔質部材と、
　導電性の第２の隔壁と、
を上記順に備える、アニオン交換膜型水電解槽であって、
　前記第１の隔壁と前記アニオン交換膜との間に、陽極室が画定され、
　前記第２の隔壁と前記アニオン交換膜との間に、陰極室が画定され、
　前記第１の導電性多孔質部材と、前記第１の隔壁とが、少なくとも電気的に接触しており、
　前記第２の導電性多孔質部材と、前記第２の隔壁とが、少なくとも電気的に接触しており、
　前記電解槽は、
　　前記陽極室に前記陽極液を流入させる、陽極液流入路と、
　　前記陽極室から前記陽極液およびガスを流出させる、陽極液・ガス流出路と、
　　前記陰極室からガスを流出させる、陰極室ガス流出路と、
をさらに備え、
　前記陽極液が前記第１の導電性多孔質部材を透過する流れ場が、前記陽極液が前記陽極液流入路から前記陽極室に流入し前記陽極液・ガス流出路から流出する流れに直列に配置されていることを特徴とする、アニオン交換膜型水電解槽。

［２］　前記陽極液流入路の前記陽極室に面した開口部は、前記陽極液・ガス流出路の前記陽極室に面した開口部よりも上方に配設されている、［１］に記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［３］　前記陽極室は、前記陽極液流入路と流体連通に設けられた、前記第１の導電性多孔質部材に占められていない領域であって、前記第１の導電性多孔質部材の外周端部の一部に沿って前記第１の導電性多孔質部材の外周方向に延在する、分散領域をさらに含み、
　前記陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部が、前記分散領域を経由して前記第１の導電性多孔質部材に浸入する、［１］又は［２］に記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［４］　前記第１の導電性多孔質部材および前記第２の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陽極室の外周部および前記陰極室の外周部を画定する、枠部材
をさらに備え、
　前記陽極液流入路および前記陽極液・ガス流出路が、前記枠部材を通って設けられ、
　前記分散領域が、前記枠部材の内周部と、前記第１の導電性多孔質部材の外周部との間に画定されている、［３］に記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［５］　前記第１の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陽極室の外周部を画定する、第１の枠部材と、
　前記第２の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陰極室の外周部を画定する、第２の枠部材と、
をさらに備え、
　前記陽極液流入路および前記陽極液・ガス流出路が、前記第１の枠部材を通って設けられ、
　前記分散領域が、前記第１の枠部材の内周部と、前記第１の導電性多孔質部材の外周部との間に画定されている、［３］に記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［６］　前記第１の枠部材が、前記第１の隔壁と一体の部材であり、
　前記第２の枠部材が、前記第２の隔壁と一体の部材である、［５］に記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［７］　前記陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒と、
　前記陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒と、
をさらに備え、
　前記陽極触媒は、前記第１の導電性多孔質部材または前記アニオン交換膜に担持され、
　前記陰極触媒は、前記第２の導電性多孔質部材または前記アニオン交換膜に担持されている、［１］～［６］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［８］　前記第１の導電性多孔質部材の厚みｔと平均気孔径Ｄとの比ｔ／Ｄが、０．０２５～５０００である、［１］～［７］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［９］　前記第１の導電性多孔質部材の厚みｔが、０．１～５０ｍｍである、［１］～［８］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１０］　前記第１の導電性多孔質部材の平均気孔径Ｄが、０．０１～４．０ｍｍである、［１］～［９］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１１］　前記第１の導電性多孔質部材の平均気孔率が、５～９８％である、［１］～［１０］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１２］　前記アニオン交換膜が前記第１の導電性多孔質部材と接触している領域と、前記アニオン交換膜が前記第２の導電性多孔質部材と接触している領域との重なりが、円形、楕円形、長円形、多角形、または扇形である、［１］～［１１］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１３］　前記第１の導電性多孔質部材の材質が、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル鋼、又はめっきされた炭素鋼である、［１］～［１２］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１４］　前記第１の隔壁および前記第２の隔壁の少なくとも一方が、バイポーラプレートである、［１］～［１３］のいずれかに記載のアニオン交換膜型水電解槽。

［１５］　［１４］に記載のアニオン交換膜型水電解槽が２つ以上積層され且つ電気的に直列に接続された積層構造を有する、アニオン交換膜型水電解槽。

　本発明のアニオン交換膜型水電解槽によれば、陽極液が第１の導電性多孔質部材を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路から流出する流れに直列に配置されていることにより、電解槽の通電面における電流密度分布を低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能である。

一の実施形態に係る従来のアニオン交換膜型水電解槽９００を模式的に説明する断面図である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽１００を模式的に説明する断面図である。図２のＡ－Ａ断面図である。図２の分解図である。第１の隔壁１０の平面図である。第２の隔壁５０の平面図（図４のＨ－Ｈ矢視図）である。（Ａ）第１の導電性多孔質部材２０の平面図である。（Ｂ）アニオン交換膜３０の平面図である。（Ａ）第２の導電性多孔質部材４０の平面図である。（Ｂ）ガスケット７０の平面図である。枠部材６０の平面図（図４における枠部材６０のＡ－Ａ矢視図）である。枠部材６０の底面図（図４における枠部材６０のＧ－Ｇ矢視図）である。図４における枠部材６０のＢ－Ｂ断面図である。図４における枠部材６０のＣ－Ｃ断面図である。図４における枠部材６０のＤ－Ｄ断面図である。図４における枠部材６０のＥ－Ｅ断面図である。図４における枠部材６０のＦ－Ｆ断面図である。図２のＢ－Ｂ断面図（陽極室の断面図）である。電解槽１００における通電部の形状を説明する図であり、図２のＣ－Ｃ断面図に、通電部を重ねて表した図である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽２００を模式的に説明する断面図である。図１８のＡ－Ａ断面図である。図２の分解図である。第１の隔壁２１０の平面図である。第２の隔壁２５０の平面図（図２０のＨ－Ｈ矢視図）である。（Ａ）第１の導電性多孔質部材２２０の平面図である。（Ｂ）アニオン交換膜３０の平面図である。（Ａ）第２の導電性多孔質部材２４０の平面図である。（Ｂ）ガスケット２７０の平面図である。枠部材２６０の平面図（図２０における枠部材２６０のＡ－Ａ矢視図）である。枠部材２６０の底面図（図２０における枠部材２６０のＧ－Ｇ矢視図）である。図２０における枠部材２６０のＢ－Ｂ断面図である。図２０における枠部材２６０のＣ－Ｃ断面図である。図２０における枠部材２６０のＤ－Ｄ断面図である。図２０における枠部材２６０のＤ－Ｄ断面図である。図２０における枠部材２６０のＦ－Ｆ断面図である。図１８のＢ－Ｂ断面図（陽極室の断面図）である。電解槽２００における通電部の形状を説明する図であり、図１８のＣ－Ｃ断面図に、通電部を重ねて表した図である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽３００を模式的に説明する断面図である。図３４のＡ－Ａ断面図である。図３４の分解図である。（Ａ）第１の導電性多孔質部材３２０の平面図である。（Ｂ）アニオン交換膜３３０の平面図である。（Ａ）第２の導電性多孔質部材３４０の平面図である。（Ｂ）ガスケット３７０の平面図である。枠部材３６０の平面図（図３６における枠部材３６０のＡ－Ａ矢視図）である。枠部材３６０の底面図（図３６における枠部材３６０のＧ－Ｇ矢視図）である。図３６における枠部材３６０のＢ－Ｂ断面図である。図３６における枠部材３６０のＣ－Ｃ断面図である。図３６における枠部材３６０のＤ－Ｄ断面図である。図３６における枠部材３６０のＥ－Ｅ断面図である。図３６における枠部材３６０のＦ－Ｆ断面図である。図３４のＢ－Ｂ断面図（陽極室の断面図）である。電解槽３００における通電部の形状を説明する図であり、図３４のＣ－Ｃ断面図に、通電部を重ねて表した図である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽４００を模式的に説明する断面図である。図４８のＡ－Ａ断面図である。図４８の分解図である。第１の電解エレメント４１０の平面図（図５０のＡ－Ａ矢視図）である。第１の電解エレメント４１０の底面図（図５０のＥ－Ｅ矢視図）である。図５０における第１の電解エレメント４１０のＢ－Ｂ断面図である。図５０における第１の電解エレメント４１０のＣ－Ｃ断面図である。図５０における第１の電解エレメント４１０のＤ－Ｄ断面図である。第２の電解エレメント４５０の平面図（図５０のＦ－Ｆ矢視図）である。第２の電解エレメント４５０の底面図（図５０のＩ－Ｉ矢視図）である。図５０における第２の電解エレメント４５０のＧ－Ｇ断面図である。図５０における第２の電解エレメント４５０のＨ－Ｈ断面図である。（Ａ）第１の導電性多孔質部材４２０及び第２の導電性多孔質部材４４０の平面図である。（Ｂ）導電性のカーボンメッシュ４９０の平面図である。アニオン交換膜要素４３０の平面図（図５０のＪ－Ｊ矢視図）である。ガスケット４７０の平面図（図５０のＫ－Ｋ矢視図）である。図４８のＢ－Ｂ断面図（陽極室の断面図）である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽１０００を模式的に説明する断面図である。図６４のＡ－Ａ断面図である。本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽２０００を模式的に説明する断面図である。図６６のＡ－Ａ断面図である。図６６の分解図である。電解エレメント２４６０を模式的に説明する断面図である。図６９のＡ－Ａ断面図である。電解エレメント２４６０の平面図（図６９のＢ―Ｂ矢視図）である。電解エレメント２４６０の底面図（図６９のＨ－Ｈ矢視図）である。図６９における電解エレメント２４６０のＣ－Ｃ断面図である。図６９における電解エレメント２４６０のＤ－Ｄ断面図である。図６９における電解エレメント２４６０のＥ－Ｅ断面図である。図６９における電解エレメント２４６０のＦ－Ｆ断面図である。図６９における電解エレメント２４６０のＧ－Ｇ断面図である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。なお、図面は必ずしも正確な寸法を反映したものではない。また図では、一部の符号を省略することがある。本明細書においては特に断らない限り、数値Ａ及びＢについて「Ａ～Ｂ」という表記は「Ａ以上Ｂ以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Ｂのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Ａにも適用されるものとする。また「又は」及び「若しくは」の語は、特に断りのない限り論理和を意味するものとする。また要素Ｅ_１及びＥ_２について「Ｅ_１及び／又はＥ_２」という表記は「Ｅ_１若しくはＥ_２、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとし、要素Ｅ_１、…、Ｅ_Ｎ（Ｎは３以上の整数）について「Ｅ_１、…、Ｅ_Ｎ－１、及び／又はＥ_Ｎ」という表記は「Ｅ_１、…、Ｅ_Ｎ－１、若しくはＥ_Ｎ、又はそれらの組み合わせ」を意味するものとする。また図Ｎ（Ｎは３以上の整数）において、図２～Ｍ（Ｍは２以上Ｎ未満の整数）に既に表れた要素には図２～Ｍにおける符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。

　＜１．アニオン交換膜型水電解槽（１）＞
　図２は、本発明の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽１００（以下において「電解槽１００」ということがある。）を模式的に説明する断面図である。図２において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図４は、図２の分解図である。電解槽１００は、導電性の第１の隔壁１０と、第１の導電性多孔質部材２０と、アニオン交換膜３０と、第２の導電性多孔質部材４０と、導電性の第２の隔壁５０と、を上記順に備えている。第１の隔壁１０とアニオン交換膜３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁５０とアニオン交換膜３０との間に陰極室が画定されている。第１の導電性多孔質部材２０と第１の隔壁１０とは、少なくとも電気的に接触している。第２の導電性多孔質部材４０と第２の隔壁５０とは、少なくとも電気的に接触している。なお電解槽１００において、第１の導電性多孔質部材２０と第１の隔壁１０とは、直接に接触しており、第２の導電性多孔質部材４０と第２の隔壁５０とは、直接に接触している。電解槽１００はさらに、陽極室に陽極液を流入させる陽極液流入路８１と、陽極室から陽極液およびガスを流出させる陽極液・ガス流出路８２と、陰極室からガスを流出させる陰極室ガス流出路８３と、を備えている。

　電解槽１００は、第１の導電性多孔質部材２０および第２の導電性多孔質部材４０の外周部を保持するとともに、陽極室の外周部および陰極室の外周部を画定する、枠部材６０をさらに備えている。電解槽１００において、陽極液流入路８１、陽極液・ガス流出路８２、及び陰極室ガス流出路８３は、枠部材６０を通って設けられている。また電解槽１００は、アニオン交換膜３０及び枠部材６０に接して配置され、陽極室と陰極室との間の水密および気密を保つ、ガスケット７０をさらに備えている。

　図５は第１の隔壁１０の平面図であり、図６は第２の隔壁５０の平面図（図４のＨ－Ｈ矢視図）である。図６に示すように、第２の隔壁５０は、陽極液供給用貫通孔５０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３を備えている。陽極液供給用貫通孔５０ｈ１は陽極液流入路８１の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２は陽極液・ガス流出路８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３は陰極室ガス流出路８３の一部を構成する。図５に示すように、第１の隔壁１０には、これらの貫通孔は設けられていない。

　第１の隔壁１０及び第２の隔壁５０の材質としては、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、例えばニッケル、鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼等の金属材料を好ましく採用できる。これら金属材料は、耐食性や導電性を向上させるために、ニッケルめっきを施して用いても良い。

　図７（Ａ）は第１の導電性多孔質部材２０の平面図である。第１の導電性多孔質部材２０は、板状の導電性多孔質部材であり、後述する枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に枠部材６０の第１の面６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、第１の隔壁１０とアニオン交換膜３０との間に挟持される。第１の導電性多孔質部材２０は、その少なくとも面内方向（すなわち図２～４の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）に、陽極液およびガスが流通可能である。電解槽１００において、第１の導電性多孔質部材２０は、その厚さ方向（すなわち図２～４の紙面左右方向。）にも、陽極液およびガスが流通可能である。第１の導電性多孔質部材２０は、その面内方向および厚さ方向の両方に陽極液およびガスが流通可能であることが好ましい。第１の導電性多孔質部材２０の材質としては、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、例えばニッケル、銅、チタン等の単体金属、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、ニッケル鋼、炭素鋼、めっきされた炭素鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。炭素鋼をめっきする金属としては、ニッケル、白金等の耐アルカリ性を有する金属を好ましく用いることができる。

　第１の導電性多孔質部材２０としては、ポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用できる。ポーラスメタルとしては、流体連通した気泡を有するポーラスメタルを好ましく採用できる。そのようなポーラスメタルは、オープンセル型のポーラスメタルとして知られている。オープンセル型のポーラスメタルを製造する方法は特に制限されない。オープンセル型のポーラスメタルの製造方法の例としては、予め製造した金属球を焼結する、中空金属焼結法（ＭＨＳ法）；金属粉末とバインダー樹脂とスペーサー樹脂との混合物を成形した後、脱脂および焼結する、パウダースペースホルダーＭＩＭ（Metal Injection Molding）法（ＰＳＨ－ＭＩＭ法）；ファイバースペースホルダー（ＦＳＨ）法；めっき法；金属繊維圧縮接合法；金属粉末のスラリーをテンプレート（鋳型）となる材料に塗布した後に乾燥および焼結する、又は、テンプレートとなる材料の表面に金属を被覆した後に加熱等によりテンプレートを除去する、スラリー塗布法；金属粉末のスラリーを発泡剤の使用、撹拌、気体の注入等によって発泡させ、その発泡状態を（例えば界面活性剤の使用等により）維持したまま乾燥させて焼結する、スラリー発泡法、等を挙げることができる。また例えば、セルを形成するためのスペーサー材料を利用した精密鋳造法または粉末冶金法（スペーサー法）によっても、オープンセル型のポーラスメタルを製造することが可能である。例えば、金属粉末とスペーサー樹脂粉末との混合物を、プレス成形した後に焼成することにより、オープンセル型のポーラスメタルを得ることができる。また例えば、金属粉末を溶媒中に分散させてなるスラリーを、発泡樹脂テンプレート（鋳型）に含浸させ、乾燥および焼成することによっても、オープンセル型のポーラスメタルを得ることができる。発泡樹脂テンプレートとしては、例えば発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン等の公知の発泡樹脂からなるテンプレートを用いることができる。

　第１の導電性多孔質部材２０の平均気孔率は特に制限されるものではないが、好ましくは例えば５～９８体積％、又は７０～９０体積％であり得る。なお第１の導電性多孔質部材２０の平均気孔率は、第１の導電性多孔質部材２０の実体積（単位：ｃｍ^３）と、第１の導電性多孔質部材２０の部材体積（すなわち、（第１の導電性多孔質部材２０の質量）／（第１の導電性多孔質部材２０の構成材料本来の比重））（単位：ｃｍ^３）から、次の式により算出できる。
平均気孔率（単位：体積％）＝１００×（（第１の導電性多孔質部材２０の実体積）－（第１の導電性多孔質部材２０の部材体積））／（第１の導電性多孔質部材２０の実体積）
　第１の導電性多孔質部材２０の平均気孔径Ｄは特に制限されるものではないが、好ましくは例えば０．００１～４．０ｍｍ、又は０．００２～０．０５ｍｍであり得る。なおポーラスメタルの平均気孔径は、光学顕微鏡により表面の１ｃｍ四方の範囲から抽出される３点において気孔径を測定し、その平均値を計算することにより測定できる。
　第１の導電性多孔質部材２０の厚みｔは特に制限されるものではないが、好ましくは例えば０．１～５０ｍｍ、又は０．３～５．０ｍｍであり得る。
　第１の導電性多孔質部材２０の厚みｔと平均気孔径Ｄとの比ｔ／Ｄは特に制限されるものではないが、好ましくは例えば０．０２５～５００００、又は６～５０００であり得る。

　図７（Ｂ）はアニオン交換膜３０の平面図である。アニオン交換膜３０は、後述する枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に枠部材６０の第１の面６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、後述する枠部材６０のＡＥＭ位置決め部６２と第１の導電性多孔質部材２０との間に挟持される。アニオン交換膜３０としては、水酸化物イオンの交換能を有し、アルカリ耐性を有するアニオン交換膜であって、水が浸透可能であるものを特に制限なく採用できる。アニオン交換膜３０として用いることが可能なアニオン交換膜の例としては、側鎖に第４級アンモニウム基を有するポリマーを含んでなる膜等を挙げることができる。アニオン交換膜３０として用いることができる、商業的に入手可能なアニオン交換膜の例としては、Ａ２０１、Ａ９０１（いずれも株式会社トクヤマ製）；ｆｕｍａｓｅｐ（商標）ＦＡＡ（例えばＦＡＢ－３、ＦＡＡ－３－５０、ＦＡＡ－３－ＰＫ－１３０、ＦＡＡ－３－ＰＰ－７５）、ＦＡＢ（いずれもｆｕｍａｔｅｃｈ社製）；Ｓｕｓｔａｉｎｉｏｎ（商標）３７－５０（Ｄｉｏｘｉｄｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製）；ＮＥＯＳＥＰＴＡ（登録商標）ＡＣＭ、ＡＭ－１、ＡＣＳ、ＡＣＬＥ－５Ｐ、ＡＨＡ、ＡＭＨ、（いずれも株式会社アストム製）；ＳＥＬＥＭＩＯＮ（登録商標）ＡＭＴ、ＤＳＶ、ＡＡＶ、ＡＳＶ、ＡＨＴ、ＡＰＳ（いずれも旭硝子株式会社製）；Ａｃｉｐｌｅｘ（登録商標）Ａ－５０１、Ａ－２３１、Ａ－１０１（いずれも旭化成株式会社製）、等を挙げることができる。アニオン交換膜３０の厚さは特に制限されるものではないが、例えば５～１００μｍであり得る。

　図８（Ａ）は第２の導電性多孔質部材４０の平面図である。第２の導電性多孔質部材４０は、板状の第２の導電性多孔質部材であって、後述する枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に第２の面６０ｂ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、アニオン交換膜３０と第２の隔壁５０との間に挟持される。また、第２の導電性多孔質部材４０は、ガスケット７０に受け容れられることが可能な寸法を有している。第２の導電性多孔質部材４０は、少なくともガスが流通可能な導電性多孔質部材である。電解槽１００において、第２の導電性多孔質部材４０は、その面内方向（すなわち図２～４の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）、及び、その厚さ方向（すなわち図２～４の紙面左右方向。）に、ガスが流通可能である。第２の導電性多孔質部材４０は、その面内方向および厚さ方向の両方にガスが流通可能であることが好ましい。第２の導電性多孔質部材４０の材質としては、剛性の導電性材料を用いることができ、例えばニッケル、銅、チタン等の単体金属、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１０、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼、ニッケル鋼、炭素鋼、めっきされた炭素鋼、等の金属材料を好ましく採用できる。炭素鋼をめっきする金属としては、ニッケル、白金等の金属を好ましく用いることができる。

　第２の導電性多孔質部材４０としては、ポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用できる。ポーラスメタルとしては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、流体連通した気泡を有するポーラスメタル（オープンセル型のポーラスメタル）を好ましく採用でき、その詳細および好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽１００は、陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒（不図示）と、陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒（不図示）と、をさらに備えている。酸素発生用の陽極触媒としては、例えば、元素としてニッケルを含む陽極触媒を好ましく用いることができる。陽極触媒は、酸化ニッケル、金属ニッケル、若しくは水酸化ニッケル、又はそれらの組み合わせを含むことが好ましく、ニッケルと他の１種以上の金属との合金を含んでもよい。陽極触媒は金属ニッケルからなることが特に好ましい。なお、陽極触媒は、クロム、モリブデン、コバルト、タンタル、ジルコニウム、アルミニウム、鉄、亜鉛、白金族元素、若しくは希土類元素、又はそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。陽極触媒の表面に、ロジウム、パラジウム、イリジウム、若しくはルテニウム、又はそれらの組み合わせが追加的な触媒としてさらに担持されていてもよい。陽極触媒の他の好ましい例としては、二酸化イリジウム；コバルト及び銅の複合酸化物（例えばＣｕＣｏＯ_３、ＣｕＣｏＯ_ｘ（ｘは金属元素の平均酸化数に応じた実数）、Ｃｕ_ｘＣｏ_３－ｘＯ_４（ｘは０＜ｘ＜３の実数）、Ｃｕ_０．７Ｃｏ_２．３Ｏ_４等）；ニッケル及びコバルトの複合酸化物（例えばＮｉＣｏ_２Ｏ_４等）；ニッケル及びコバルトの複合酸化物に鉄がドープされた触媒（ＮｉＣｏＯ_ｘ：Ｆｅ（ｘは金属元素の平均酸化数に応じた実数））；ニッケル及び鉄の複合酸化物（例えばＮｉＦｅ_２Ｏ_４等）；ルテニウム及び鉛の複合酸化物（例えばＰｂ_２Ｒｕ_２Ｏ_６．５等）；マンガン、鉄、及びセリウムの複合酸化物（例えばＣｅ_０．２ＭｎＦｅ_１．８Ｏ_４等）；Ｎｉ－Ｆｅ合金；Ｎｉ－Ａｌ合金、等を挙げることができる。

　水素発生用の陰極触媒としては、例えば、貴金属酸化物、ニッケル、コバルト、モリブデン、ルテニウム若しくはマンガン、若しくはそれらの酸化物、又は貴金属酸化物を含んでなる陰極触媒を好ましく採用できる。陰極触媒の他の好ましい例としては、白金（例えば活性炭に担持された白金（Ｐｔ／Ｃ）、及びＰｔブラック等）、活性炭に担持された二酸化セリウム及び酸化ランタン（ＩＩＩ）に担持されたニッケル（Ｎｉ／ＣｅＯ_２－Ｌａ_２Ｏ_３／Ｃ）、Ｎｉ－Ｍｏ合金、Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｏ合金、Ｎｉ－Ａｌ－Ｍｏ合金、等を挙げることができる。

　電解槽１００において、陽極触媒は好ましくは、第１の導電性多孔質部材２０又はアニオン交換膜３０の陽極室側の面に担持され、陰極触媒は好ましくは、第２の導電性多孔質部材４０又はアニオン交換膜３０の陰極室側の面に担持される。一の好ましい実施形態において、陽極触媒は第１の導電性多孔質部材２０に担持される。陰極触媒は第２の導電性多孔質部材４０に担持されてもよく、アニオン交換膜３０の陰極室側の面に担持されてもよいが、アニオン交換膜３０の陰極室側の面に担持されることが好ましい。

　図８（Ｂ）はガスケット７０の平面図である。電解槽１００において、ガスケット７０は、後述する枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に第１の面６０ａ側から挿入することが可能な寸法を有しており、後述する枠部材６０のガスケット位置決め部６３とアニオン交換膜３０との間に挟持されて、陽極室と陰極室との間を水密および気密に保つ。ガスケット７０は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット７０を構成するの材料の例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム（ＳＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＲ）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等のエラストマーを挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しないガスケット材料を使用する場合、該ガスケット材料の表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けても良い。

　枠部材６０は、主貫通孔６０ｈ０を有する枠状の基体６１（以下において単に「基体６１」ということがある。）を備え、第１の面６０ａ及び第２の面６０ｂを有する（図４）。図９は枠部材６０の平面図（図４における枠部材６０のＡ－Ａ矢視図）である。図９には、枠部材６０の第１の面６０ａが表れている。図１０は枠部材６０の底面図（図４における枠部材６０のＧ－Ｇ矢視図）である。図１０には、枠部材６０の第２の面６０ｂが表れている。枠状の基体６１はさらに、それぞれ主貫通孔６０ｈ０の外周側に、第１の面６０ａ及び第２の面６０ｂを貫いて設けられた、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３を備える。なお枠部材６０の陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３は、それぞれ、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３と対応する位置に設けられている。陽極液供給用貫通孔６０ｈ１は陽極液流入路８１の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２は陽極液・ガス流出路８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３は陰極室ガス流出路８３の一部を構成する。

　枠部材６０はさらに、枠状の基体６１の内周部に沿って内周側に突出して設けられた、ＡＥＭ位置決め部６２と、枠状の基体６１の内周部に沿ってＡＥＭ位置決め部６２よりもさらに内周側に突出して設けられた、ガスケット位置決め部６３とを備えている。枠部材６０の内周部において、基体６１の内周部、ＡＥＭ位置決め部６２の内周部、及びガスケット位置決め部６３の内周部は、枠部材６０の厚み方向（すなわち図４の紙面左右方向。）においてこの順に配置されている。すなわち、第１の面６０ａと、ＡＥＭ位置決め部６２と、ガスケット位置決め部６３とによって、階段状の形状が形成されている（図４参照）。枠部材６０の平面図である図９においては、枠部材６０の第１の面６０ａとともに、ＡＥＭ位置決め部６２及びガスケット位置決め部６３が表れている。枠部材の底面図である図１０においては、枠部材６０の第２の面６０ｂとともに、ガスケット位置決め部６３の内周部が表れている。なお、枠部材６０の枠状の基体６１、ＡＥＭ位置決め部６２、及びガスケット位置決め部６３は、一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で一体に固定されることにより枠部材６０を形成していてもよい。

　図１１は、図４における枠部材６０のＢ－Ｂ断面図である。図１１にも、主貫通孔６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３が表れている。図１１にはさらに、主貫通孔６０ｈ０に面して、枠状の基体６１の内周部が表れている。図１１及び図９に示すように、枠部材６０は、第１の面６０ａの近傍において、枠状の基体６１の内周部の一部に沿って延在するように設けられ、第１の面６０ａ及び主貫通孔６０ｈ０に向けて開口した、陽極液配布溝６５をさらに備えている。陽極液配布溝６５と陽極液供給用貫通孔６０ｈ１とは、陽極液供給溝６４により流体連通している。陽極液供給溝６４及び陽極液配布溝６５は、円形の主貫通孔６０ｈ０の上部に向けて開口している。枠部材６０は、第１の面６０ａの近傍において、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２と主貫通孔６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面６０ａ及び主貫通孔６０ｈ０に向けて開口した、陽極液・ガス回収溝６６をさらに備えている。陽極液・ガス回収溝６６は、円形の主貫通孔６０ｈ０の下部に向けて開口している。

　図１２は、図４における枠部材６０のＣ－Ｃ断面図である。図１２にも、主貫通孔６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３が表れている。図１２にはさらに、主貫通孔６０ｈ０に面して、枠状の基体６１の内周部が表れている。

　図１３は、図４における枠部材６０のＤ－Ｄ断面図である。図１３にも、主貫通孔６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３が表れている。図１３にはさらに、主貫通孔６０ｈ０に面して、ＡＥＭ位置決め部６２の内周部が表れている。

　図１４は、図４における枠部材６０のＥ－Ｅ断面図である。図１４にも、主貫通孔６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３が表れている。図１４にはさらに、主貫通孔６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部６３の内周部が表れている。

　図１５は、図４における枠部材６０のＦ－Ｆ断面図である。図１５にも、主貫通孔６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３が表れている。図１５にはさらに、主貫通孔６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部６３の内周部が表れている。図１５及び図１０に示すように、枠部材６０は、第２の面６０ｂの近傍において、陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３と主貫通孔６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第２の面６０ｂ及び主貫通孔６０ｈ０に向けて開口した、陰極室ガス回収溝６７をさらに備えている。

　枠部材６０は、外部からの電圧印加に対して電気絶縁性である。一の実施形態において、枠部材６０は、電気絶縁性の材料により形成される。枠部材６０を形成する電気絶縁性材料としては、耐アルカリ性を有し積層方向に印加される押圧力に耐える強度を有する樹脂材料を好ましく用いることができ、そのような樹脂材料の好ましい例としては、硬質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。他の実施形態において、枠部材６０は、金属材料からなる芯材と、該芯材の表面を被覆する電気絶縁性材料の被覆層とを備えてなる。枠部材６０の芯材を形成する金属材料の例としては、例えば鉄等の単体金属やＳＵＳ３０４等のステンレス鋼等の、剛性の金属材料を挙げることができる。また枠部材６０の被覆層を形成する電気絶縁性材料の好ましい例としては、上記した電気絶縁性の樹脂材料のほか、電気絶縁性および耐アルカリ性を有するエラストマーを挙げることができる。そのようなエラストマーの好ましい例としては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等を挙げることができる。また、アルカリ耐性を有しないエラストマーを使用する場合、該エラストマーの表面に耐アルカリ性を有する材料の層を被覆等により設けてもよい。

　再び図２～４を参照する。ガスケット７０、アニオン交換膜３０、及び第１の導電性多孔質部材２０が、枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に第１の面６０ａの側からこの順に挿入され、第２の導電性多孔質部材４０が枠部材６０の主貫通孔６０ｈ０に第２の面６０ｂの側から挿入される。第１の隔壁１０が枠部材６０の第１の面６０ａに固定され、第２の隔壁５０が枠部材６０の第２の面６０ｂに固定されることにより、第１の隔壁１０とアニオン交換膜３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁５０とアニオン交換膜３０との間に陰極室が画定される。このとき、第２の隔壁５０は、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１が枠部材６０の陽極液供給用貫通孔６０ｈ１と連通し、第２の隔壁５０の陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２が枠部材６０の陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２と連通し、第２の隔壁５０の陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３が枠部材６０の陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３と連通するように、枠部材６０の第２の面６０ｂに固定される。枠部材６０の第１の面６０ａに開口した陽極液配布溝６５及び陽極液供給溝６４（図９、図１１）は、第１の隔壁１０によって蓋をされて、陽極液流入路８１の一部を構成する。枠部材６０の第１の面６０ａに開口した陽極液・ガス回収溝６６（図９、図１１）は、第１の隔壁１０によって蓋をされて、陽極液・ガス流出路８２の一部を構成する。枠部材６０の第２の面６０ｂに開口した陰極室ガス回収溝６７（図１０、図１５）は、第２の隔壁５０によって蓋をされて、陰極室ガス流出路８３の一部を構成する。図２及び図３において、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１と、枠部材６０の陽極液供給用貫通孔６０ｈ１と、枠部材６０の第１の面６０ａに向けた開口部が第１の隔壁１０によって閉じられた陽極液配布溝６５及び陽極液供給溝６４とが連通して、一体の陽極液流入路８１が形成されている。第２の隔壁５０の陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２と、枠部材６０の陽極液・ガス回収用貫通孔６０ｈ２と、枠部材６０の第１の面６０ａに向けた開口部が第１の隔壁１０によって閉じられた陽極液・ガス回収溝６６とが連通して、一体の陽極液・ガス流出路８２が形成されている。また、第２の隔壁５０の陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３と、枠部材６０の陰極室ガス回収用貫通孔６０ｈ３と、枠部材６０の第２の面６０ｂに向けた開口部が第２の隔壁５０によって閉じられた陰極室ガス回収溝６７とが連通して、一体の陰極室ガス流出路８３が形成されている。

　図２及び図３において、ガスケット７０は、枠部材６０のガスケット位置決め部６３とアニオン交換膜３０との間に挟持されており、アニオン交換膜３０は、枠部材６０のＡＥＭ位置決め部６２と第１の導電性多孔質部材２０との間に挟持されており、第１の導電性多孔質部材２０は、アニオン交換膜３０と第１の隔壁１０との間に挟持されている。また、第２の導電性多孔質部材４０は、アニオン交換膜３０と第２の隔壁５０との間に挟持されている。言い換えると、第１の隔壁１０は、第１の導電性多孔質部材２０、アニオン交換膜３０、及びガスケット７０を、枠部材６０に向けて押し付けている。また、第２の隔壁５０は、第２の導電性多孔質部材４０を、アニオン交換膜３０及びその背後に存在する第１の導電性多孔質部材２０に向けて押し付けている。

　第１の隔壁１０及び第２の隔壁５０をそれぞれ枠部材６０に固定する手段としては、ボルト固定、ロウ付け、溶接、押付け方式等の公知の固定手段を用いることができる。なお第１の隔壁１０と枠部材６０の第１の面６０ａとの間、及び、第２の隔壁５０と枠部材６０の第２の面６０ｂとの間に、それぞれ追加的なシール部材を配置してもよい。

　電解槽１００の動作について説明する。電解槽１００は、ドライカソード型の電解槽である。第１の隔壁１０が直流電源の正極に接続され、第２の隔壁５０が該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路８２から流出する。第１の導電性多孔質部材２０はアニオン交換膜３０と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材２０から水がアニオン交換膜３０に浸透して陰極室に供給される。陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材２０中を流れて、陽極液・ガス流出路８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材４０中を流れて、陰極室ガス流出路８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。
　図１６は、図２のＢ－Ｂ断面図、すなわち陽極室の断面図である。図１６には、枠部材６０、及び、第１の導電性多孔質部材２０が表れている。図１６にはさらに、陽極液流入路８１の陽極室に面した開口部（６４、６５：図１１も参照。）と、陽極液・ガス流出路８２の陽極室に面した開口部（６６：図１１も参照。）とが表れている。陽極液流入路８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２０の外周部の一方から第１の導電性多孔質部材２０に流入し（矢印Ａ、Ｂ、及びＣ）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材２０の外周部の他方から流出して陽極液・ガス流出路８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。図１６に示すように、電解槽１００において、陽極室は、陽極液流入路８１と流体連通に設けられた、第１の導電性多孔質部材２０に占められていない領域であって、第１の導電性多孔質部材２０の外周端部の一部に沿って第１の導電性多孔質部材２０の外周方向に延在する、分散領域８１ａをさらに含む。陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部は、分散領域８１ａを経由して第１の導電性多孔質部材２０に浸入する（矢印Ｂ、Ｃ）。電解槽１００において、分散領域８１ａは、枠部材６０の内周部（すなわち、枠部材６０の内周部に設けられた陽極液配布溝６５：図１１も参照。）と、第１の導電性多孔質部材２０の外周部との間に画定されている。
　従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）においては、陽極液流入路９１２から陽極室に流入した陽極液は、第１の隔壁９１０表面に設けられた第１の流路溝９１１と第１のガス拡散層９２０との間に画定される流路を流れて、陽極液・ガス流出路９１３から流出する。第１のガス拡散層９２０は、この陽極液の流れに対して並列に配置されている。すなわち、従来のＡＥＭ型水電解槽９００の陽極室においては、陽極液流入路９１２から第１の流路溝９１１に導入された陽極液が、第１の流路溝９１１のみを通って陽極室から流出する流れと、第１の流路溝９１１から陽極液が第１のガス拡散層９２０にしみ出して、第１のガス拡散層９２０の内部を流通した後、第１の流路溝９１１に戻って陽極室から流出する流れと、の２つの流れが並列に存在している。
　これに対して、電解槽１００においては、陽極液が第１の導電性多孔質部材２０を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路８１から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路８２から流出する流れに直列に配置されている。すなわち、陽極液流入路８１から流入した陽極液が陽極液・ガス流出路８２から流出するためには、陽極液は第１の導電性多孔質部材２０を少なくともその面内方向（図２の紙面上下方向）に流れなければならない。言い換えると、電解槽１００においては、陽極室に流入した陽極液は、分散領域８１ａを除いて実質的に第１の導電性多孔質部材２０のみを流通して、陽極室から流出する。ここで、陽極液が「実質的に第１の導電性多孔質部材２０のみを流通する」とは、陽極液のうち不可避的に第１の導電性多孔質部材２０の外表面と他の部材（例えば、アニオン交換膜３０、第１の隔壁１０、枠部材６０）との接触部を通じて流れ得る一部以外の陽極液は、第１の導電性多孔質部材２０のみを流れることを意味する。第１の導電性多孔質部材２０の表面状態、及び、第１の導電性多孔質部材２０と接する他の部材の表面状態に依存して、陽極液が第１の導電性多孔質部材２０から第１の導電性多孔質部材２０と他の部材との接触部に染み出し、再び第１の導電性多孔質部材２０に戻る流れが不可避的に生じ得る。「陽極液のうち不可避的に接触部を通じて流れ得る一部」とは、この流れをなす一部の陽極液を意味する。
　このように、電解槽１００は、導電性の多孔質部材（２０）そのものを陽極液の流路として用いているので、第１の導電性多孔質部材２０中の含液率の不均一を低減でき、したがって電流密度分布の不均一を低減できる。したがって電解槽１００によれば、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能である。

　従来のＡＥＭ型水電解槽９００において、第１のガス拡散層９２０中の含液率の不均一が電流密度分布の不均一をもたらすことは既に説明した。従来のＡＥＭ型水電解槽９００において通電面における電流密度分布の不均一をより深刻にする要因として、さらに次の（ｉ）～（ｉｉｉ）の３つが考えられる。
（ｉ）通電面における電解液の濃度分布の不均一：従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）において、陽極液流入路９１２から陽極室に流入した陽極液は、第１の流路溝９１１を通って、陽極液・ガス流出路９１３から流出する。陽極液が第１の流路溝９１１を流れる間に電解反応によって水が消費されるので、陽極液の濃度は陽極室内部の上流側において低く、下流側において高くなるように、濃度分布の不均一が生じる。陽極液の濃度に依存して溶液抵抗が変化するため、この濃度分布の不均一は陽極室内部の上流側と下流側とで電流密度に不均一を生じさせるように作用する。なおプロトン交換膜を用いるＰＥＭ型水電解槽の陽極室には純水が供給されるので、ＰＥＭ型水電解槽でこの現象が問題になることはない。
（ｉｉ）通電面における気泡分布の不均一：従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）において、陽極反応により発生した酸素ガスは、第１のガス拡散層９２０から陽極液の流れに合流してくる。したがって陽極液が第１の流路溝９１１を流れる間に、陽極液中の酸素ガス気泡が増加するので、陽極液中の気泡量は陽極室内部の上流側において低く、下流側において高くなるように、気泡分布の不均一が生じる。陽極液中の気泡は電解電流に対して抵抗として作用するため、この気泡分布の不均一は陽極室内部の上流側と下流側とで電流密度に不均一を生じさせるように作用する。
（ｉｉｉ）通電面における温度分布の不均一：従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）において、電解反応に適した温度に調整された陽極液を陽極液流入路９１２から陽極室に流入させたとしても、電解槽９００本体からの放熱、及び、電解熱の発生等により、陽極室内部の上流側と下流側とで陽極液の温度に差が生じ、したがって温度分布に不均一が生じる。陽極液の温度に依存して溶液抵抗が変化するため、この温度分布の不均一は陽極室内部の上流側と下流側とで電流密度に不均一を生じさせるように作用する。

　再び図１６を参照する。電解槽１００において、陽極液流入路８１の陽極室に面した開口部（６４、６５：図１１も参照。）は、陽極液・ガス流出路８２の陽極室に面した開口部（６６：図１１も参照。）よりも上方に配設されている。これにより、陽極液流入路８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２０の外周部上側から第１の導電性多孔質部材２０に流入し（矢印Ａ、Ｂ、及びＣ）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材２０の外周部下側から流出して陽極液・ガス流出路８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。すなわち電解槽１００の陽極室においては、陽極液は少なくともマクロな視点においては上方から下方に向けて流れる。この流れの向きは、従来のＡＥＭ型水電解槽９００（図１）とは対照的である。従来のＡＥＭ型水電解槽９００においては、陽極液は陽極室下側から陽極室に流入し、陽極室上側から流出する。すなわち、従来のＡＥＭ型水電解槽９００の陽極室における陽極液の流れは、陽極室において発生するガスの気泡の浮力と略同一方向である。これに対して、電解槽１００の陽極室における陽極液の流れは、陽極室において発生するガスの気泡の浮力の向き（矢印Ｆ）と略逆方向である。したがって電解槽１００においては、陽極室において発生するガスの気泡の浮力（矢印Ｆ）によって、第１の導電性多孔質部材２０内部を流れる陽極液が撹拌を受けることになる（矢印Ｇ）ので、陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））も低減できる。このような電解槽１００によれば、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　上述の通り、電解槽１００において、陽極室は、陽極液流入路８１と流体連通に設けられた、第１の導電性多孔質部材２０に占められていない領域であって、第１の導電性多孔質部材２０の外周端部の一部に沿って第１の導電性多孔質部材２０の外周方向に延在する、分散領域８１ａを含んでいる（図１６）。陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部は、分散領域８１ａを経由して第１の導電性多孔質部材２０に浸入する（矢印Ｂ、Ｃ）。電解槽１００において、分散領域８１ａは、枠部材６０の内周部（すなわち、枠部材６０の内周部に設けられた陽極液配布溝６５：図１１も参照。）と、第１の導電性多孔質部材２０の外周部との間に画定されている。このような分散領域８１ａを備える電解槽１００によれば、陽極液が第１の導電性多孔質部材２０に流入する位置に幅方向（図１６の紙面左右方向）の広がりを持たせることができるので、第１の導電性多孔質部材２０における陽極液の流量分布の均一性を高めることができ、したがって陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））をさらに低減することが可能になる。このような電解槽１００によれば、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　図１７は、電解槽１００における通電部の形状を説明する図であり、アニオン交換膜３０が表れる図２のＣ－Ｃ断面図に、通電部を重ねて表した図である。図１７においては、アニオン交換膜３０に通電部が占める領域３０ａをクロスハッチングで表している。通電部３０ａは、アニオン交換膜３０が第１の導電性多孔質部材２０と接触している領域と、アニオン交換膜３０が第２の導電性多孔質部材４０と接触している領域との重なりとして画定される。図１７に示すように、電解槽１００は円形の通電部３０ａを有している。このような円形の通電部を有する電解槽１００によれば、陽極液が局所的に滞留する現象が起こりにくいので、第１の導電性多孔質部材２０における陽極液の流量分布の均一性を高めることができ、したがって陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））をさらに低減することが可能になる。このような電解槽１００によれば、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。円形のほか、楕円形または長円形の通電部を有する電解槽によっても、同様の利益を得ることができる。

　＜２．アニオン交換膜型水電解槽（２）＞
　本発明に関する上記説明では、円形の通電部３０ａを有するアニオン交換膜型水電解槽１００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、５つ以上の頂点を有する多角形状の通電部を有するアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。図１８は、そのような他の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽２００（以下において「電解槽２００」ということがある。）を模式的に説明する断面図であって、図２に対応する図である。図１８において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図１９は図１８のＡ－Ａ断面図であって、図３に対応する図である。図２０は図２の分解図であって、図４に対応する図である。電解槽２００は、導電性の第１の隔壁２１０と、第１の導電性多孔質部材２２０と、アニオン交換膜２３０と、第２の導電性多孔質部材２４０と、導電性の第２の隔壁２５０と、を上記順に備えている。第１の隔壁２１０とアニオン交換膜２３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁２５０とアニオン交換膜２３０との間に陰極室が画定されている。第１の導電性多孔質部材２２０と第１の隔壁２１０とは、少なくとも電気的に接触している。第２の導電性多孔質部材２４０と第２の隔壁２５０とは、少なくとも電気的に接触している。なお電解槽２００において、第１の導電性多孔質部材２２０と第１の隔壁２１０とは、直接に接触しており、第２の導電性多孔質部材２４０と第２の隔壁２５０とは、直接に接触している。電解槽２００はさらに、陽極室に陽極液を流入させる陽極液流入路２８１－１、２８１－２（図１８～２０には表れていない）、及び２８１－３（図１８～２０には表れていない）と、陽極室から陽極液およびガスを流出させる陽極液・ガス流出路２８２と、陰極室からガスを流出させる陰極室ガス流出路２８３と、を備えている。

　電解槽２００は、第１の導電性多孔質部材２２０および第２の導電性多孔質部材２４０の外周部を保持するとともに、陽極室の外周部および陰極室の外周部を画定する、枠部材２６０をさらに備えている。電解槽２１００において、陽極液流入路２８１－１、２８１－２、２８１－３、陽極液・ガス流出路２８２、及び陰極室ガス流出路２８３は、枠部材２６０を通って設けられている。また電解槽２００は、アニオン交換膜２３０及び枠部材２６０に接して配置され、陽極室と陰極室との間の水密および気密を保つ、ガスケット２７０をさらに備えている。

　図２１は第１の隔壁２１０の平面図であり、図５に対応する。図２２は第２の隔壁２５０の平面図（図２０のＨ－Ｈ矢視図）であり、図６に対応する。図２２に示すように、第２の隔壁２５０は、陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－１、２５０ｈ１－２、及び２５０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２５０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２５０ｈ３を備えている。陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－１は陽極液流入路２８１－１の一部を構成し、陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－２は陽極液流入路２８１－２の一部を構成し、陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－３は陽極液流入路２８１－３の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔２５０ｈ２は陽極液・ガス流出路２８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔２５０ｈ３は陰極室ガス流出路２８３の一部を構成する。図２１に示すように、第１の隔壁２１０には、これらの貫通孔は設けられていない。

　第１の隔壁２１０及び第２の隔壁２５０の材質としては、それぞれ第１の隔壁１０及び第２の隔壁５０に関連して上記説明したアルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　図２３（Ａ）は第１の導電性多孔質部材２２０の平面図であり、図７（Ａ）に対応する。第１の導電性多孔質部材２２０は、板状の導電性多孔質部材であり、後述する枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に枠部材２６０の第１の面２６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、第１の隔壁２１０とアニオン交換膜２３０との間に挟持される。第１の導電性多孔質部材２２０は、その少なくとも面内方向（すなわち図１８～２０の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）に、陽極液およびガスが流通可能である。電解槽２００において、第１の導電性多孔質部材２２０は、その厚さ方向（すなわち図１８～２０の紙面左右方向。）にも、陽極液およびガスが流通可能である。第１の導電性多孔質部材２２０の材質としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第１の導電性多孔質部材２２０としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　図２３（Ｂ）はアニオン交換膜３０の平面図であり、図７（Ｂ）に対応する。アニオン交換膜２３０は、後述する枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に枠部材２６０の第１の面２６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、後述する枠部材２６０のＡＥＭ位置決め部２６２と第１の導電性多孔質部材２２０との間に挟持される。アニオン交換膜２３０としては、アニオン交換膜３０に関連して上記説明した、水酸化物イオンの交換能を有し、アルカリ耐性を有するアニオン交換膜であって、水が浸透可能であるものを特に制限なく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　図２４（Ａ）は第２の導電性多孔質部材２４０の平面図であり、図８（Ａ）に対応する。第２の導電性多孔質部材２４０は、板状の第２の導電性多孔質部材であって、後述する枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に第２の面２６０ｂ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、アニオン交換膜２３０と第２の隔壁２５０との間に挟持される。また、第２の導電性多孔質部材２４０は、ガスケット２７０に受け容れられることが可能な寸法を有している。第２の導電性多孔質部材２４０は、少なくともガスが流通可能な導電性多孔質部材である。電解槽２００において、第２の導電性多孔質部材２４０は、その面内方向（すなわち図１８～２０の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）、及び、その厚さ方向（すなわち図１８～２０の紙面左右方向。）に、ガスが流通可能である。第２の導電性多孔質部材２４０の材質としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第２の導電性多孔質部材２４０としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その詳細および好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽２００は、陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒（不図示）と、陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒（不図示）と、をさらに備えている。陽極触媒および陰極触媒としては、それぞれ電解槽１００に関連して上記説明した陽極触媒および陰極触媒を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽２００において、陽極触媒は好ましくは、第１の導電性多孔質部材２２０又はアニオン交換膜２３０の陽極室側の面に担持され、陰極触媒は好ましくは、第２の導電性多孔質部材２４０又はアニオン交換膜２３０の陰極室側の面に担持される。一の好ましい実施形態において、陽極触媒は第１の導電性多孔質部材２２０に担持される。陰極触媒は第２の導電性多孔質部材２４０に担持されてもよく、アニオン交換膜２３０の陰極室側の面に担持されてもよいが、アニオン交換膜２３０の陰極室側の面に担持されることが好ましい。

　図２４（Ｂ）はガスケット２７０の平面図であり、図８（Ｂ）に対応する。電解槽２００において、ガスケット２７０は、後述する枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に第１の面２６０ａ側から挿入することが可能な寸法を有しており、後述する枠部材２６０のガスケット位置決め部２６３とアニオン交換膜２３０との間に挟持されて、陽極室と陰極室との間を水密および気密に保つ。ガスケット２７０は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット２７０を構成する材料としては、ガスケット７０に関連して上記説明した材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　枠部材２６０は、主貫通孔２６０ｈ０を有する枠状の基体２６１（以下において単に「基体２６１」ということがある。）を備え、第１の面２６０ａ及び第２の面２６０ｂを有する（図２０）。図２５は枠部材２６０の平面図（図２０における枠部材２６０のＡ－Ａ矢視図）であり、図９に対応する。図２５には、枠部材２６０の第１の面２６０ａが表れている。図２６は枠部材２６０の底面図（図２０における枠部材２６０のＧ－Ｇ矢視図）であり、図１０に対応する。図２６には、枠部材２６０の第２の面２６０ｂが表れている。枠状の基体２６１はさらに、それぞれ主貫通孔２６０ｈ０の外周側に、第１の面２６０ａ及び第２の面２６０ｂを貫いて設けられた、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３を備える。なお枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ－２、及び２６０ｈ－３は、それぞれ、第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－１、２５０ｈ１－２、及び２５０ｈ１－３と対応する位置に設けられており、枠部材２６０の陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３は、それぞれ、第２の隔壁２５０の陽極液・ガス回収用貫通孔２５０ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔２５０ｈ３と対応する位置に設けられている。陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１は陽極液流入路２８１－１の一部を構成し、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－２は陽極液流入路２８１－２の一部を構成し、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－３は陽極液流入路２８１－３の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２は陽極液・ガス流出路２８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３は陰極室ガス流出路２８３の一部を構成する。

　枠部材２６０はさらに、枠状の基体２６１の内周部に沿って内周側に突出して設けられた、ＡＥＭ位置決め部２６２と、枠状の基体２６１の内周部に沿ってＡＥＭ位置決め部２６２よりもさらに内周側に突出して設けられた、ガスケット位置決め部２６３とを備えている。枠部材２６０の内周部において、基体２６１の内周部、ＡＥＭ位置決め部２６２の内周部、及びガスケット位置決め部２６３の内周部は、枠部材２６０の厚み方向（すなわち図２０の紙面左右方向。）においてこの順に配置されている。すなわち、第１の面２６０ａと、ＡＥＭ位置決め部２６２と、ガスケット位置決め部２６３とによって、階段状の形状が形成されている（図２０参照）。枠部材２６０の平面図である図２５においては、枠部材２６０の第１の面２６０ａとともに、ＡＥＭ位置決め部２６２及びガスケット位置決め部２６３が表れている。枠部材の底面図である図２６においては、枠部材２６０の第２の面２６０ｂとともに、ガスケット位置決め部２６３の内周部が表れている。なお、枠部材２６０の枠状の基体２６１、ＡＥＭ位置決め部２６２、及びガスケット位置決め部２６３は、一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で一体に固定されることにより枠部材２６０を形成していてもよい。

　図２７は、図２０における枠部材２６０のＢ－Ｂ断面図であり、図１１に対応する。図２７にも、主貫通孔２６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３が表れている。図２７にはさらに、主貫通孔２６０ｈ０に面して、枠状の基体２６１の内周部が表れている。図２７及び図２５に示すように、枠部材２６０は、第１の面２６０ａの近傍において、枠状の基体２６１の内周部の一部に沿って延在するように設けられ、第１の面２６０ａ及び主貫通孔２６０ｈ０に向けて開口した、陽極液配布溝２６５をさらに備えている。陽極液配布溝２６５と陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１とは、陽極液供給溝２６４－１により流体連通している。枠部材２６０は、第１の面２６０ａの近傍において、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－２と主貫通孔２６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２６０ａ及び主貫通孔２６０ｈ０に向けて開口した、陽極液供給溝２６４－２をさらに備えるとともに、第１の面２６０ａの近傍において、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－３と主貫通孔２６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２６０ａ及び主貫通孔２６０ｈ０に向けて開口した、陽極液供給溝２６４－３をさらに備えている。陽極液供給溝２６４－１及び陽極液配布溝２６５は、正六角形の主貫通孔２６０ｈ０の最も上側の頂点に向けて開口しており、陽極液供給溝２６４－２及び２６４－２は、正六角形の主貫通孔２６０ｈ０の他の２つの上側の頂点に向けて開口している。また枠部材２６０は、第１の面２６０ａの近傍において、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２と主貫通孔２６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２６０ａ及び主貫通孔２６０ｈ０に向けて開口した、陽極液・ガス回収溝２６６をさらに備えている。陽極液・ガス回収溝２６６は、正六角形の主貫通孔２６０ｈ０の最も下側の頂点に向けて開口している。

　図２８は、図２０における枠部材２６０のＣ－Ｃ断面図であり、図１２に対応する。図２８にも、主貫通孔２６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３が表れている。図２８にはさらに、主貫通孔２６０ｈ０に面して、枠状の基体２６１の内周部が表れている。

　図２９は、図２０における枠部材２６０のＤ－Ｄ断面図であり、図１３に対応する。図２９にも、主貫通孔２６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３が表れている。図２９にはさらに、主貫通孔２６０ｈ０に面して、ＡＥＭ位置決め部２６２の内周部が表れている。

　図３０は、図２０における枠部材２６０のＤ－Ｄ断面図であり、図１４に対応する。図３０にも、主貫通孔２６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３が表れている。図３０にはさらに、主貫通孔２６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部２６３の内周部が表れている。

　図３１は、図２０における枠部材２６０のＦ－Ｆ断面図であり、図１５に対応する。図３１にも、主貫通孔２６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１、２６０ｈ１－２、及び２６０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３が表れている。図３１にはさらに、主貫通孔２６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部２６３の内周部が表れている。図３１及び図２６に示すように、枠部材２６０は、第２の面２６０ｂの近傍において、陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３と主貫通孔２６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第２の面２６０ｂ及び主貫通孔２６０ｈ０に向けて開口した、陰極室ガス回収溝２６７をさらに備えている。

　枠部材２６０は、外部からの電圧印加に対して電気絶縁性である。枠部材２６０を構成する材料としては、枠部材６０について上記説明した材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　再び図１８～２０を参照する。ガスケット２７０、アニオン交換膜２３０、及び第１の導電性多孔質部材２２０が、枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に第１の面２６０ａの側からこの順に挿入され、第２の導電性多孔質部材２４０が枠部材２６０の主貫通孔２６０ｈ０に第２の面２６０ｂの側から挿入される。第１の隔壁２１０が枠部材２６０の第１の面２６０ａに固定され、第２の隔壁２５０が枠部材２６０の第２の面２６０ｂに固定されることにより、第１の隔壁２１０とアニオン交換膜２３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁２５０とアニオン交換膜２３０との間に陰極室が画定される。このとき、第２の隔壁２５０は、第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－１が枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１と連通し、第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－２が枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－２と連通し、第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－３が枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－３と連通し、第２の隔壁２５０の陽極液・ガス回収用貫通孔２５０ｈ２が枠部材２６０の陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２と連通し、第２の隔壁２５０の陰極室ガス回収用貫通孔２５０ｈ３が枠部材２６０の陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３と連通するように、枠部材２６０の第２の面２６０ｂに固定される。枠部材２６０の第１の面２６０ａに開口した陽極液配布溝２６５及び陽極液供給溝２６４－１（図２５、図２７）は、第１の隔壁２１０によって蓋をされて、陽極液流入路２８１－１の一部を構成し、枠部材２６０の第１の面２６０ａに開口した陽極液供給溝２６４－２（図２５、図２７）は、第１の隔壁２１０によって蓋をされて、陽極液流入路２８１－２の一部を構成し、枠部材２６０の第１の面２６０ａに開口した陽極液供給溝２６４－３（図２５、図２７）は、第１の隔壁２１０によって蓋をされて、陽極液流入路２８１－３の一部を構成する。枠部材２６０の第１の面２６０ａに開口した陽極液・ガス回収溝２６６（図２５、図２７）は、第１の隔壁２１０によって蓋をされて、陽極液・ガス流出路２８２の一部を構成する。枠部材２６０の第２の面２６０ｂに開口した陰極室ガス回収溝２６７（図２６、図３１）は、第２の隔壁２５０によって蓋をされて、陰極室ガス流出路２８３の一部を構成する。電解槽２００において、第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－１と、枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－１と、枠部材２６０の第１の面２６０ａに向けた開口部が第１の隔壁２１０によって閉じられた陽極液配布溝２６５及び陽極液供給溝２６４－１とが連通して、一体の陽極液流入路２８１－１が形成されている。第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－２と、枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－２と、枠部材２６０の第１の面２６０ａに向けた開口部が第１の隔壁２１０によって閉じられた陽極液供給溝２６４－２とが連通して、一体の陽極液流入路２８１－２が形成されている。第２の隔壁２５０の陽極液供給用貫通孔２５０ｈ１－３と、枠部材２６０の陽極液供給用貫通孔２６０ｈ１－３と、枠部材２６０の第１の面２６０ａに向けた開口部が第１の隔壁２１０によって閉じられた陽極液供給溝２６４－３とが連通して、一体の陽極液流入路２８１－３が形成されている。第２の隔壁２５０の陽極液・ガス回収用貫通孔２５０ｈ２と、枠部材２６０の陽極液・ガス回収用貫通孔２６０ｈ２と、枠部材２６０の第１の面６２０ａに向けた開口部が第１の隔壁２１０によって閉じられた陽極液・ガス回収溝２６６とが連通して、一体の陽極液・ガス流出路２８２が形成されている。また、第２の隔壁２５０の陰極室ガス回収用貫通孔２５０ｈ３と、枠部材２６０の陰極室ガス回収用貫通孔２６０ｈ３と、枠部材２６０の第２の面２６０ｂに向けた開口部が第２の隔壁２５０によって閉じられた陰極室ガス回収溝２６７とが連通して、一体の陰極室ガス流出路２８３が形成されている。

　図１８及び図１９において、ガスケット２７０は、枠部材２６０のガスケット位置決め部２６３とアニオン交換膜２３０との間に挟持されており、アニオン交換膜２３０は、枠部材２６０のＡＥＭ位置決め部２６２と第１の導電性多孔質部材２２０との間に挟持されており、第１の導電性多孔質部材２２０は、アニオン交換膜２３０と第１の隔壁２１０との間に挟持されている。また、第２の導電性多孔質部材２４０は、アニオン交換膜２３０と第２の隔壁２５０との間に挟持されている。言い換えると、第１の隔壁２１０は、第１の導電性多孔質部材２２０、アニオン交換膜２３０、及びガスケット２７０を、枠部材２６０に向けて押し付けている。また、第２の隔壁２５０は、第２の導電性多孔質部材２４０を、アニオン交換膜２３０及びその背後に存在する第１の導電性多孔質部材２２０に向けて押し付けている。

　第１の隔壁２１０及び第２の隔壁２５０をそれぞれ枠部材２６０に固定する手段としては、電解槽１００に関連して上記説明した固定手段を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽２００の動作について説明する。電解槽２００は、ドライカソード型の電解槽である。第１の隔壁２１０が直流電源の正極に接続され、第２の隔壁２５０が該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路２８２から流出する。第１の導電性多孔質部材２２０はアニオン交換膜２３０と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材２２０から水がアニオン交換膜２３０に浸透して陰極室に供給される。陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材２２０中を流れて、陽極液・ガス流出路２８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材２４０中を流れて、陰極室ガス流出路２８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜２３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。
　図３２は、図１８のＢ－Ｂ断面図、すなわち陽極室の断面図であり、図１６に対応する。図３２には、枠部材２６０、及び、第１の導電性多孔質部材２２０が表れている。図３２にはさらに、陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３の陽極室に面した開口部（２６４－１、２６４－２、２６４－３、２６５：図２７も参照。）と、陽極液・ガス流出路２８２の陽極室に面した開口部（２６６：図２７も参照。）とが表れている。陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２２０の外周部の一方から第１の導電性多孔質部材２２０に流入し（矢印Ａ１～Ａ３、Ｂ、及びＣ１～Ｃ３）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材２２０の外周部の他方から流出して陽極液・ガス流出路２８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。図３２に示すように、電解槽２００において、陽極室は、陽極液流入路２８１－１と流体連通に設けられた、第１の導電性多孔質部材２２０に占められていない領域であって、第１の導電性多孔質部材２２０の外周端部の一部に沿って第１の導電性多孔質部材２２０の外周方向に延在する、分散領域２８１ａをさらに含む。陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部は、分散領域２８１ａを経由して第１の導電性多孔質部材２２０に浸入する（矢印Ｂ、Ｃ１）。電解槽２００において、分散領域２８１ａは、枠部材２６０の内周部（すなわち、枠部材２６０の内周部に設けられた陽極液配布溝２６５：図２７も参照。）と、第１の導電性多孔質部材２２０の外周部との間に画定されている。
　電解槽２００においても、陽極液が第１の導電性多孔質部材２２０を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路２８２から流出する流れに直列に配置されている。すなわち、陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３から流入した陽極液が陽極液・ガス流出路２８２から流出するためには、陽極液は第１の導電性多孔質部材２２０を少なくともその面内方向（図１８の紙面上下方向）に流れなければならない。言い換えると、電解槽２００においては、陽極室に流入した陽極液は、分散領域２８１ａを除いて実質的に第１の導電性多孔質部材２２０のみを流通して、陽極室から流出する。すなわち、ここで、陽極液が「実質的に第１の導電性多孔質部材２２０のみを流通する」とは、陽極液のうち不可避的に第１の導電性多孔質部材２２０の外表面と他の部材（例えば、アニオン交換膜２３０、第１の隔壁２１０、枠部材２６０）との接触部を通じて流れ得る一部以外の陽極液は、第１の導電性多孔質部材２２０のみを流れることを意味する。第１の導電性多孔質部材２２０の表面状態、及び、第１の導電性多孔質部材２２０と接する他の部材の表面状態に依存して、陽極液が第１の導電性多孔質部材２２０から第１の導電性多孔質部材２２０と他の部材との接触部に染み出し、再び第１の導電性多孔質部材２２０に戻る流れが不可避的に生じ得る。「陽極液のうち不可避的に接触部を通じて流れ得る一部」とは、この流れをなす一部の陽極液を意味する。このように、電解槽２００も、導電性の多孔質部材（２２０）そのものを陽極液の流路として用いているので、第１の導電性多孔質部材２２０中の含液率の不均一を低減でき、したがって電流密度分布の不均一を低減できる。したがって電解槽２００によっても、電解槽１００と同様に、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能である。

　再び図３２を参照する。電解槽２００において、陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３の陽極室に面した開口部（２６４－１、２６４－２、２６４－３、２６５：図２７も参照。）は、陽極液・ガス流出路２８２の陽極室に面した開口部（２６６：図２７も参照。）よりも上方に配設されている。これにより、陽極液流入路２８１－１、２８１－２、及び２８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材２２０の外周部上側から第１の導電性多孔質部材２２０に流入し（矢印Ａ１～Ａ３、Ｂ、及びＣ１～Ｃ３）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材２２０の外周部下側から流出して陽極液・ガス流出路２８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。すなわち電解槽１００と同様に、電解槽２００の陽極室においては、陽極液は少なくともマクロな視点においては上方から下方に向けて流れる。電解槽１００と同様に、電解槽２００の陽極室における陽極液の流れは、陽極室において発生するガスの気泡の浮力の向き（矢印Ｆ）と略逆方向である。したがって電解槽２００においても、陽極室において発生するガスの気泡の浮力（矢印Ｆ）によって、第１の導電性多孔質部材２２０内部を流れる陽極液が撹拌を受けることになる（矢印Ｇ）ので、陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））も低減できる。このような電解槽２００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　上述の通り、電解槽２００において、陽極室は、陽極液流入路２８１－１と流体連通に設けられた、第１の導電性多孔質部材２２０に占められていない領域であって、第１の導電性多孔質部材２２０の外周端部の一部に沿って第１の導電性多孔質部材２２０の外周方向に延在する、分散領域２８１ａを含んでいる（図３２）。陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部は、分散領域２８１ａを経由して第１の導電性多孔質部材２２０に浸入する（矢印Ｂ、Ｃ１）。電解槽２００において、分散領域２８１ａは、枠部材２６０の内周部（すなわち、枠部材２６０の内周部に設けられた陽極液配布溝２６５：図２７も参照。）と、第１の導電性多孔質部材２２０の外周部との間に画定されている。このような分散領域２８１ａを備える電解槽２００によっても、陽極液が第１の導電性多孔質部材２２０に流入する位置に幅方向（図３２の紙面左右方向）の広がりを持たせることができるので、第１の導電性多孔質部材２２０における陽極液の流量分布の均一性を高めることができ、したがって陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））をさらに低減することが可能になる。このような電解槽２００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　図３３は、電解槽２００における通電部の形状を説明する図であり、図１７に対応する。図３３は、アニオン交換膜２３０が表れる図３３においては、アニオン交換膜２３０に通電部が占める領域２３０ａをクロスハッチングで表している。通電部２３０ａは、アニオン交換膜２３０が第１の導電性多孔質部材２２０と接触している領域と、アニオン交換膜２３０が第２の導電性多孔質部材２４０と接触している領域との重なりとして画定される。図３３に示すように、電解槽２００は六角形（正六角形）の通電部２３０ａを有している。このような多角形の通電部を有する電解槽２００によっても、陽極液が局所的に滞留する現象が起こりにくいので、第１の導電性多孔質部材２２０における陽極液の流量分布の均一性を高めることができ、したがって陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））をさらに低減することが可能になる。このような電解槽２００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。上記説明した円形、長円形、楕円形、六角形のほか、六角形以外の多角形状の通電部を有する電解槽によっても、同様の利益を得ることができる。通電部の形状が多角形である場合、その頂点の数は、好ましくは４つ以上、より好ましくは５つ以上であり、当該多角形は丸められた頂点を有していてもよい。陽極液の流量分布の均一性をさらに高める観点から、一般に、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、通電部のうち最も鉛直上側の部位に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、通電部のうち最も鉛直下側の部位に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。同様の観点から、通電部の形状が多角形である場合には、当該多角形の通電部の１つの頂点が、通電部のうち最も鉛直方向上側または最も鉛直方向下側に配置されることが好ましい。また、多角形の通電部の頂点の数は偶数個であることが好ましい。
　また例えば、扇形の通電部を有する電解槽によっても、同様の利益を得ることができる。なお通電部が扇形である場合には、陽極液の流量分布の均一性をさらに高める観点から、扇形の通電部の弧部分が通電部のうち最も鉛直方向上側に配置されるとともに、扇形の通電部の頂点が通電部のうち最も鉛直方向下側に配置されることが好ましい。陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、扇形の通電部の弧部分に面した開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、扇形の通電部の弧部分に向かい合う頂点部分に面した開口部を含むことが好ましい。
　また例えば、多角形の全部または一部の辺が、常に外周側に向けて凸状の（すなわち変曲点を有しない）曲線に置き換えられてなる、元の多角形より広い面積を有する形状（以下において「膨張多角形」ということがある。）の通電部を有する電解槽によっても、同様の利益を得ることができる。例えば、通電部は、三角形の１つの辺が、他の２つの辺とは異なる半径を有する円弧に置き換えられてなる、元の三角形より広い面積を有する形状を有していてもよい。通電部が膨張多角形である場合には、陽極液の流量分布の均一性をさらに高める観点から、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、通電部の凸状の曲線部のうち最も鉛直上側の曲線部に面して設けられた開口部、および／または、通電部の頂点のうち最も鉛直上側の頂点に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、通電部の頂点のうち最も鉛直下側の頂点に面して設けられた開口部、および／または、通電部の凸状の曲線部のうち最も鉛直下側の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形の通電部の１つの頂点が、通電部のうち最も鉛直方向上側または最も鉛直方向下側に配置されることが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の通電部の凸状の曲線部の１つが、通電部のうち最も鉛直方向上側に配置されるとともに、陽極液流入路の陽極室に面した開口部が、該凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の通電部の凸状の曲線部の１つが、通電部のうち最も鉛直方向下側に配置されるとともに、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部が、該凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の通電部の凸状の曲線部の１つ（第１の曲線部）が、通電部のうち最も鉛直方向上側に配置され、膨張多角形状の通電部の凸状の曲線部の他の１つ（第２の曲線部）が、通電部のうち最も鉛直方向下側に配置されるとともに、陽極液流入路の陽極室に面した開口部が、該第１の曲線部に面して設けられた開口部を含み、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、該第２の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。特に、通電部の形状が膨張三角形である場合には、膨張三角形の１つの凸状の曲線部が、通電部のうち最も鉛直方向上側に配置されるとともに、該凸状の曲線部に向かい合う頂点が、通電部のうち最も鉛直方向下側に配置されることが好ましく、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、膨張三角形の最も鉛直方向上側の凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、膨張三角形の最も鉛直方向下側の頂点（すなわち最も鉛直方向上側の凸状の曲線部に向かい合う頂点）部分に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。

　同様の観点から、第１の導電性多孔質部材は、円形、長円形、楕円形、多角形、扇形、または膨張多角形の平面形状を有する板状の導電性多孔質部材であることが好ましい。電解槽１００に関連して上記説明した第１の導電性多孔質部材２０は、円形の平面形状を有する板状の導電性多孔質部材であり、電解槽２００に関連して上記説明した第１の導電性多孔質部材２２０は、正六角形の平面形状を有する板状の導電性多孔質部材である。第１の導電性多孔質部材が多角形の平面形状を有する場合には、その頂点の数は、好ましくは４つ以上、より好ましくは５つ以上であり、当該多角形は丸められた頂点を有していてもよい。陽極液の流量分布の均一性をさらに高める観点から、一般に、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直上側の部位に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直下側の部位に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。このような観点からは、第１の導電性多孔質部材の平面形状が多角形状である場合には、当該多角形の頂点の数は偶数個であることが好ましい。同様の観点から、第１の導電性多孔質部材の平面形状が多角形状である場合、当該多角形の一つの頂点が、当該第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向上側または最も鉛直方向下側に配置されることが好ましい。
　第１の導電性多孔質部材が扇形の平面形状を有する場合には、当該扇形の頂点が第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向下側に配置されることが好ましく、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、扇形の第１の導電性多孔質部材の弧部分に面した開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、扇形の第１の導電性多孔質部材の弧部分に向かい合う頂点部分に面した開口部を含むことが好ましい。
　第１の導電性多孔質部材が膨張多角形の平面形状を有する場合には、陽極液の流量分布の均一性をさらに高める観点から、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、該膨張多角形の凸状の曲線部のうち最も鉛直上側の曲線部に面して設けられた開口部、および／または、該膨張多角形の頂点のうち最も鉛直上側の頂点に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、該膨張多角形の頂点のうち最も鉛直下側の頂点に面して設けられた開口部、および／または、該膨張多角形の凸状の曲線部のうち最も鉛直下側の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形の第１の導電性多孔質部材の１つの頂点が、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向上側または最も鉛直方向下側に配置されることが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の第１の導電性多孔質部材の凸状の曲線部の１つが、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向上側に配置されるとともに、陽極液流入路の陽極室に面した開口部が、該凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の第１の導電性多孔質部材の凸状の曲線部の１つが、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向下側に配置されるとともに、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部が、該凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。一の実施形態において、膨張多角形状の第１の導電性多孔質部材の凸状の曲線部の１つ（第１の曲線部）が、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向上側に配置され、膨張多角形状の第１の導電性多孔質部材の凸状の曲線部の他の１つ（第２の曲線部）が、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向下側に配置されるとともに、陽極液流入路の陽極室に面した開口部が、該第１の曲線部に面して設けられた開口部を含み、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、該第２の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。特に、第１の導電性多孔質部材の平面形状が膨張三角形である場合には、膨張三角形の１つの凸状の曲線部が、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向上側に配置されるとともに、該凸状の曲線部に向かい合う頂点が、第１の導電性多孔質部材のうち最も鉛直方向下側に配置されることが好ましく、陽極液流入路の陽極室に面した開口部は、膨張三角形の最も鉛直方向上側の凸状の曲線部に面して設けられた開口部を含むことが好ましく、陽極液・ガス流出路の陽極室に面した開口部は、膨張三角形の最も鉛直方向下側の頂点（すなわち最も鉛直方向上側の凸状の曲線部に向かい合う頂点）部分に面して設けられた開口部を含むことが好ましい。

　＜３．アニオン交換膜型水電解槽（３）＞
　本発明に関する上記説明では、アニオン交換膜（３０、２３０）と第２の導電性多孔質部材（４０、２４０）とが直接に接触している形態のアニオン交換膜型水電解槽１００、２００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、第２の導電性多孔質部材が、１枚以上の導電性のカーボンメッシュを介してアニオン交換膜に接している形態のアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。図３４は、そのような他の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽３００（以下において「電解槽３００」ということがある。）を模式的に説明する断面図であり、図２に対応する図である。図３４において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図３５は、図３４のＡ－Ａ断面図であり、図３に対応する図である。図３６は、図３４の分解図であり、図４に対応する図である。電解槽３００は、導電性の第１の隔壁１０と、第１の導電性多孔質部材３２０と、アニオン交換膜３３０と、導電性のカーボンメッシュ３９０と、第２の導電性多孔質部材３４０と、導電性の第２の隔壁５０と、を上記順に備えている。第１の隔壁１０とアニオン交換膜３３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁５０とアニオン交換膜３３０との間に陰極室が画定されている。第１の導電性多孔質部材３２０と第１の隔壁１０とは、少なくとも電気的に接触している。第２の導電性多孔質部材３４０と第２の隔壁５０とは、少なくとも電気的に接触している。なお電解槽３００において、第１の導電性多孔質部材３２０と第１の隔壁１０とは、直接に接触しており、第２の導電性多孔質部材３４０と第２の隔壁５０とは、直接に接触している。電解槽３００はさらに、陽極室に陽極液を流入させる陽極液流入路３８１と、陽極室から陽極液およびガスを流出させる陽極液・ガス流出路３８２と、陰極室からガスを流出させる陰極室ガス流出路３８３と、を備えている。

　電解槽３００は、第１の導電性多孔質部材３２０および第２の導電性多孔質部材３４０の外周部を保持するとともに、陽極室の外周部および陰極室の外周部を画定する、枠部材３６０をさらに備えている。電解槽３００において、陽極液流入路３８１、陽極液・ガス流出路３８２、及び陰極室ガス流出路３８３は、枠部材３６０を通って設けられている。また電解槽３００は、アニオン交換膜３３０及び枠部材３６０に接して配置され、陽極室と陰極室との間の水密および気密を保つ、ガスケット３７０をさらに備えている。

　第１の隔壁１０の平面図について図５を再び参照し、第２の隔壁５０の平面図（図３６のＧ－Ｇ矢視図）について図６を再び参照する。第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１は陽極液流入路３８１の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２は陽極液・ガス流出路３８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３は陰極室ガス流出路３８３の一部を構成する。

　図３７（Ａ）は第１の導電性多孔質部材３２０の平面図であり、図７（Ａ）に対応する。第１の導電性多孔質部材３２０は、板状の導電性多孔質部材であり、後述する枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に枠部材３６０の第１の面３６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、第１の隔壁１０とアニオン交換膜３３０との間に挟持される。第１の導電性多孔質部材３２０は、その少なくとも面内方向（すなわち図３４～３６の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）に、陽極液およびガスが流通可能である。電解槽３００において、第１の導電性多孔質部材３２０は、その厚さ方向（すなわち図３４～３６の紙面左右方向。）にも、陽極液およびガスが流通可能である。第１の導電性多孔質部材３２０の材質としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第１の導電性多孔質部材３２０としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　図３７（Ｂ）はアニオン交換膜３３０の平面図であり、図７（Ｂ）に対応する。アニオン交換膜３３０は、後述する枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に枠部材３６０の第１の面３６０ａ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、後述する枠部材３６０のＡＥＭ位置決め部３６２と第１の導電性多孔質部材３２０との間に挟持される。アニオン交換膜３３０としては、アニオン交換膜３０に関連して上記説明した、水酸化物イオンの交換能を有し、アルカリ耐性を有するアニオン交換膜であって、水が浸透可能であるものを特に制限なく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　図３８（Ａ）は第２の導電性多孔質部材３４０の平面図であり、図８（Ａ）に対応する。第２の導電性多孔質部材３４０は、板状の第２の導電性多孔質部材であって、後述する枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に第２の面３６０ｂ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、後述する導電性のカーボンメッシュ３９０と第２の隔壁５０との間に挟持される。また、第２の導電性多孔質部材３４０は、ガスケット３７０に受け容れられることが可能な寸法を有している。第２の導電性多孔質部材３４０は、少なくともガスが流通可能な導電性多孔質部材である。電解槽３００において、第２の導電性多孔質部材３４０は、その面内方向（すなわち図３４～３６の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）、及び、その厚さ方向（すなわち図３４～３６の紙面左右方向。）に、ガスが流通可能である。第２の導電性多孔質部材３４０の材質としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第２の導電性多孔質部材３４０としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その詳細および好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽３００は、陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒（不図示）と、陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒（不図示）と、をさらに備えている。陽極触媒および陰極触媒としては、それぞれ電解槽１００に関連して上記説明した陽極触媒および陰極触媒を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽３００において、陽極触媒は好ましくは、第１の導電性多孔質部材３２０又はアニオン交換膜３３０の陽極室側の面に担持され、陰極触媒は好ましくは、第２の導電性多孔質部材３４０又はアニオン交換膜３３０の陰極室側の面に担持される。一の好ましい実施形態において、陽極触媒は第１の導電性多孔質部材３２０に担持される。陰極触媒は第２の導電性多孔質部材３４０に担持されてもよく、アニオン交換膜３３０の陰極室側の面に担持されてもよく、導電性のカーボンメッシュ３９０に担持されてもよいが、アニオン交換膜３３０の陰極室側の面に担持されることが好ましい。

　図３８（Ｂ）はガスケット３７０の平面図であり、図８（Ｂ）に対応する。電解槽３００において、ガスケット３７０は、後述する枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に第１の面３６０ａ側から挿入することが可能な寸法を有しており、後述する枠部材３６０のガスケット位置決め部３６３とアニオン交換膜３３０との間に挟持されて、陽極室と陰極室との間を水密および気密に保つ。ガスケット３７０は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット３７０を構成する材料としては、ガスケット７０に関連して上記説明した材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　図３８（Ｃ）は導電性のカーボンメッシュ３９０（以下において「カーボンメッシュ３９０」ということがある。）の平面図である。電解槽３００において、カーボンメッシュ３９０は、後述する枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に第２の面３６０ｂ側から受け容れられることが可能な寸法を有しており、アニオン交換膜３３０と第２の導電性多孔質部材３４０との間に挟持される。また、カーボンメッシュ３９０は、ガスケット３７０に受け容れられることが可能な寸法を有している。アニオン交換膜３３０と第２の導電性多孔質部材３４０との間にカーボンメッシュ３９０が備えられていることにより、陰極触媒の湿潤状態を維持することが容易になる。カーボンメッシュ３９０としては、水分を保持することが可能な導電性のカーボンメッシュを特に制限なく用いることができ、そのようなカーボンメッシュは商業的に入手可能である。

　枠部材３６０は、主貫通孔３６０ｈ０を有する枠状の基体３６１（以下において単に「基体３６１」ということがある。）を備え、第１の面３６０ａ及び第２の面３６０ｂを有する（図３６）。図３９は枠部材３６０の平面図（図３６における枠部材３６０のＡ－Ａ矢視図）であり、図９に対応する。図３９には、枠部材３６０の第１の面３６０ａが表れている。図４０は枠部材３６０の底面図（図３６における枠部材３６０のＧ－Ｇ矢視図）であり、図１０に対応する。図４０には、枠部材３６０の第２の面３６０ｂが表れている。枠状の基体３６１はさらに、それぞれ主貫通孔３６０ｈ０の外周側に、第１の面３６０ａ及び第２の面３６０ｂを貫いて設けられた、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３を備える。なお枠部材３６０の陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３は、それぞれ、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３と対応する位置に設けられている。陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１は陽極液流入路３８１の一部を構成し、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２は陽極液・ガス流出路３８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３は陰極室ガス流出路３８３の一部を構成する。

　枠部材３６０はさらに、枠状の基体３６１の内周部に沿って内周側に突出して設けられた、ＡＥＭ位置決め部３６２と、枠状の基体３６１の内周部に沿ってＡＥＭ位置決め部３６２よりもさらに内周側に突出して設けられた、ガスケット位置決め部３６３とを備えている。枠部材３６０の内周部において、基体３６１の内周部、ＡＥＭ位置決め部３６２の内周部、及びガスケット位置決め部３６３の内周部は、枠部材３６０の厚み方向（すなわち図３６の紙面左右方向。）においてこの順に配置されている。すなわち、第１の面３６０ａと、ＡＥＭ位置決め部３６２と、ガスケット位置決め部３６３とによって、階段状の形状が形成されている（図３６参照）。枠部材３６０の平面図である図３９においては、枠部材３６０の第１の面３６０ａとともに、ＡＥＭ位置決め部３６２及びガスケット位置決め部３６３が表れている。枠部材の底面図である図４０においては、枠部材３６０の第２の面３６０ｂとともに、ガスケット位置決め部３６３の内周部が表れている。なお、枠部材３６０の枠状の基体３６１、ＡＥＭ位置決め部３６２、及びガスケット位置決め部３６３は、一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で一体に固定されることにより枠部材３６０を形成していてもよい。

　図４１は、図３６における枠部材３６０のＢ－Ｂ断面図であり、図１１に対応する。図４１にも、主貫通孔３６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３が表れている。図４１にはさらに、主貫通孔３６０ｈ０に面して、枠状の基体３６１の内周部が表れている。図４１及び図３９に示すように、枠部材３６０は、第１の面３６０ａの近傍において、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１と主貫通孔３６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面３６０ａ及び主貫通孔３６０ｈ０に向けて開口した、陽極液供給溝２６４をさらに備えている。陽極液供給溝２６４は、正方形の主貫通孔３６０ｈ０の最も上側の頂点に向けて開口している。また枠部材３６０は、第１の面３６０ａの近傍において、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２と主貫通孔３６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面３６０ａ及び主貫通孔３６０ｈ０に向けて開口した、陽極液・ガス回収溝３６６をさらに備えている。陽極液・ガス回収溝３６６は、正方形の主貫通孔３６０ｈ０の最も下側の頂点に向けて開口している。

　図４２は、図３６における枠部材３６０のＣ－Ｃ断面図であり、図１２に対応する。図４２にも、主貫通孔３６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３が表れている。図４２にはさらに、主貫通孔３６０ｈ０に面して、枠状の基体３６１の内周部が表れている。

　図４３は、図３６における枠部材３６０のＤ－Ｄ断面図であり、図１３に対応する。図４３にも、主貫通孔３６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３が表れている。図４３にはさらに、主貫通孔３６０ｈ０に面して、ＡＥＭ位置決め部３６２の内周部が表れている。

　図４４は、図３６における枠部材３６０のＥ－Ｅ断面図であり、図１４に対応する。図４４にも、主貫通孔３６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３が表れている。図４４にはさらに、主貫通孔３６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部３６３の内周部が表れている。

　図４５は、図３６における枠部材３６０のＦ－Ｆ断面図であり、図１５に対応する。図４５にも、主貫通孔３６０ｈ０、陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３が表れている。図４５にはさらに、主貫通孔３６０ｈ０に面して、ガスケット位置決め部３６３の内周部が表れている。図４５及び図４０に示すように、枠部材３６０は、第２の面３６０ｂの近傍において、陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３と主貫通孔３６０ｈ０との間の流体連通をもたらすように設けられ、第２の面３６０ｂ及び主貫通孔３６０ｈ０に向けて開口した、陰極室ガス回収溝３６７をさらに備えている。

　枠部材３６０は、外部からの電圧印加に対して電気絶縁性である。枠部材３６０を構成する材料としては、枠部材６０について上記説明した材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　再び図３４～３６を参照する。ガスケット３７０、アニオン交換膜３３０、及び第１の導電性多孔質部材３２０が、枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に第１の面３６０ａの側からこの順に挿入され、導電性のカーボンメッシュ３９０及び第２の導電性多孔質部材３４０が、枠部材３６０の主貫通孔３６０ｈ０に第２の面３６０ｂの側からこの順に挿入される。第１の隔壁１０が枠部材３６０の第１の面３６０ａに固定され、第２の隔壁５０が枠部材３６０の第２の面３６０ｂに固定されることにより、第１の隔壁１０とアニオン交換膜３３０との間に陽極室が画定され、第２の隔壁５０とアニオン交換膜３３０との間に陰極室が画定される。このとき、第２の隔壁５０は、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３が、それぞれ枠部材３６０の陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１、陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２、及び陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３と連通するように、枠部材３６０の第２の面３６０ｂに固定される。枠部材３６０の第１の面３６０ａに開口した陽極液供給溝３６４（図３９、図４１）は、第１の隔壁１０によって蓋をされて、陽極液流入路３８１の一部を構成する。枠部材３６０の第１の面３６０ａに開口した陽極液・ガス回収溝３６６（図３９、図４１）は、第１の隔壁１０によって蓋をされて、陽極液・ガス流出路３８２の一部を構成する。枠部材３６０の第２の面３６０ｂに開口した陰極室ガス回収溝３６７（図４０、図４５）は、第２の隔壁５０によって蓋をされて、陰極室ガス流出路３８３の一部を構成する。図３４及び図３５において、第２の隔壁５０の陽極液供給用貫通孔５０ｈ１と、枠部材３６０の陽極液供給用貫通孔３６０ｈ１と、枠部材３６０の第１の面３６０ａに向けた開口部が第１の隔壁１０によって閉じられた陽極液供給溝３６４とが連通して、一体の陽極液流入路３８１が形成されている。第２の隔壁５０の陽極液・ガス回収用貫通孔５０ｈ２と、枠部材３６０の陽極液・ガス回収用貫通孔３６０ｈ２と、枠部材３６０の第１の面３６０ａに向けた開口部が第１の隔壁１０によって閉じられた陽極液・ガス回収溝３６６とが連通して、一体の陽極液・ガス流出路３８２が形成されている。また、第２の隔壁５０の陰極室ガス回収用貫通孔５０ｈ３と、枠部材３６０の陰極室ガス回収用貫通孔３６０ｈ３と、枠部材３６０の第２の面３６０ｂに向けた開口部が第２の隔壁５０によって閉じられた陰極室ガス回収溝３６７とが連通して、一体の陰極室ガス流出路３８３が形成されている。

　図３４及び図３５において、ガスケット３７０は、枠部材３６０のガスケット位置決め部３６３とアニオン交換膜３３０との間に挟持されており、アニオン交換膜３３０は、枠部材３６０のＡＥＭ位置決め部３６２と第１の導電性多孔質部材３２０との間に挟持されており、第１の導電性多孔質部材３２０は、アニオン交換膜３３０と第１の隔壁１０との間に挟持されている。また、導電性のカーボンメッシュ３９０は、アニオン交換膜３３０と第２の導電性多孔質部材３４０との間に挟持されており、第２の導電性多孔質部材３４０は、カーボンメッシュ３９０と第２の隔壁５０との間に挟持されている。言い換えると、第１の隔壁１０は、第１の導電性多孔質部材３２０、アニオン交換膜３３０、及びガスケット３７０を、枠部材３６０に向けて押し付けている。また、第２の隔壁５０は、第２の導電性多孔質部材３４０及びカーボンメッシュ３９０を、アニオン交換膜３３０及びその背後に存在する第１の導電性多孔質部材３２０に向けて押し付けている。

　第１の隔壁１０及び第２の隔壁５０をそれぞれ枠部材３６０に固定する手段としては、電解槽１００に関連して上記説明した固定手段を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽３００の動作について説明する。電解槽３００は、ドライカソード型の電解槽である。第１の隔壁１０が直流電源の正極に接続され、第２の隔壁５０が該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路３８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材３２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路３８２から流出する。第１の導電性多孔質部材３２０はアニオン交換膜３３０と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材３２０から水がアニオン交換膜３３０に浸透して陰極室に供給される。陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材３２０中を流れて、陽極液・ガス流出路３８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材３４０中を流れて、陰極室ガス流出路３８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜３３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。
　図４６は、図３４のＢ－Ｂ断面図、すなわち陽極室の断面図であり、図１６に対応する。図４６には、枠部材３６０、及び、第１の導電性多孔質部材３２０が表れている。図４６にはさらに、電解槽３００において、陽極液流入路３８１の陽極室に面した開口部（３６４：図４１も参照。）と、陽極液・ガス流出路３８２の陽極室に面した開口部（３６６：図４１も参照。）とが表れている。陽極液流入路３８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材３２０の外周部の一方から第１の導電性多孔質部材３２０に流入し（矢印Ａ、Ｃ）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材３２０の外周部の他方から流出して陽極液・ガス流出路３８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。
　電解槽３００においても、陽極液が第１の導電性多孔質部材３２０を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路３８１から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路３８２から流出する流れに直列に配置されている。すなわち、陽極液流入路３８１から流入した陽極液が陽極液・ガス流出路３８２から流出するためには、陽極液は第１の導電性多孔質部材３２０を少なくともその面内方向（図３４の紙面上下方向）に流れなければならない。言い換えると、電解槽３００においては、陽極室に流入した陽極液は、実質的に第１の導電性多孔質部材３２０のみを流通して、陽極室から流出する。すなわち、ここで、陽極液が「実質的に第１の導電性多孔質部材３２０のみを流通する」とは、陽極液のうち不可避的に第１の導電性多孔質部材３２０の外表面と他の部材（例えば、アニオン交換膜３３０、第１の隔壁１０、枠部材３６０）との接触部を通じて流れ得る一部以外の陽極液は、第１の導電性多孔質部材３２０のみを流れることを意味する。第１の導電性多孔質部材３２０の表面状態、及び、第１の導電性多孔質部材３２０と接する他の部材の表面状態に依存して、陽極液が第１の導電性多孔質部材３２０から第１の導電性多孔質部材３２０と他の部材との接触部に染み出し、再び第１の導電性多孔質部材３２０に戻る流れが不可避的に生じ得る。「陽極液のうち不可避的に接触部を通じて流れ得る一部」とは、この流れをなす一部の陽極液を意味する。このように、電解槽３００も、導電性の多孔質部材（３２０）そのものを陽極液の流路として用いているので、第１の導電性多孔質部材３２０中の含液率の不均一を低減でき、したがって電流密度分布の不均一を低減できる。したがって電解槽３００によっても、電解槽１００と同様に、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能である。

　再び図４６を参照する。電解槽３００において、陽極液流入路３８１の陽極室に面した開口部（３６４：図４１も参照。）は、陽極液・ガス流出路３８２の陽極室に面した開口部（３６６：図４１も参照。）よりも上方に配設されている。これにより、陽極液流入路３８１から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材３２０の外周部上側から第１の導電性多孔質部材３２０に流入し（矢印Ａ、Ｃ）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材３２０の外周部下側から流出して陽極液・ガス流出路３８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。すなわち電解槽１００と同様に、電解槽３００の陽極室においても、陽極液は少なくともマクロな視点においては上方から下方に向けて流れる。電解槽１００と同様に、電解槽３００の陽極室における陽極液の流れは、陽極室において発生するガスの気泡の浮力の向き（矢印Ｆ）と略逆方向である。したがって電解槽３００においても、陽極室において発生するガスの気泡の浮力（矢印Ｆ）によって、第１の導電性多孔質部材３２０内部を流れる陽極液が撹拌を受けることになる（矢印Ｇ）ので、陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））も低減できる。このような電解槽３００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　図４７は、電解槽３００における通電部の形状を説明する図であり、図１７に対応する。図４７は、アニオン交換膜３３０が表れる図３４のＣ－Ｃ断面図に、通電部を重ねて表した図である。図４７においては、アニオン交換膜３３０に通電部が占める領域３３０ａをクロスハッチングで表している。通電部３３０ａは、アニオン交換膜３３０が第１の導電性多孔質部材３２０と接触している領域と、アニオン交換膜３３０が第２の導電性多孔質部材３４０と接触している領域との重なりとして画定される。図４７に示すように、電解槽３００は四角形（正方形）の通電部３３０ａを有している。このような多角形の通電部を有する電解槽３００によっても、陽極液が局所的に滞留する現象が起こりにくいので、第１の導電性多孔質部材３２０における陽極液の流量分布の均一性を高めることができ、したがって陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））をさらに低減することが可能になる。このような電解槽３００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　＜４．アニオン交換膜型水電解槽（４）＞
　図４８は、本発明のさらに他の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽４００（以下において「電解槽４００」ということがある。）を模式的に説明する断面図であり、図２に対応する図である。図４８において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図４９は図４８のＡ－Ａ断面図であり、図３に対応する図である。図５０は図４８の分解図であり、図４に対応する図である。電解槽４００は、導電性の第１の隔壁４１１及び該第１の隔壁４１１の外周部に設けられた第１の枠部材４１２を備える第１の電解エレメント４１０と、第１の導電性多孔質部材４２０と、アニオン交換膜４３１及び該アニオン交換膜４３１の外周部を保持する保護部材４３２を備えてなるアニオン交換膜要素４３０と、導電性のカーボンメッシュ４９０と、第２の導電性多孔質部材４４０と、導電性の第２の隔壁４５１及び該第２の隔壁４５１の外周部に設けられた第２の枠部材４５２を備える第２の電解エレメント４５０と、を上記順に備えている。第１の隔壁４１１とアニオン交換膜４３１との間に陽極室が画定され、第２の隔壁４５１とアニオン交換膜４３１との間に陰極室が画定されている。第１の導電性多孔質部材４２０と第１の隔壁４１１とは、少なくとも電気的に接触している。第２の導電性多孔質部材４４０と第２の隔壁４５１とは、少なくとも電気的に接触している。なお電解槽４００において、第１の導電性多孔質部材４２０と第１の隔壁４１１とは、直接に接触しており、第２の導電性多孔質部材４４０と第２の隔壁４５１とは、直接に接触している。電解槽４００はさらに、陽極室に陽極液を流入させる陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３と、陽極室から陽極液およびガスを流出させる陽極液・ガス流出路４８２と、陰極室からガスを流出させる陰極室ガス流出路４８３と、を備えている。

　第１の電解エレメント４１０は、導電性の第１の隔壁４１１と、該第１の隔壁４１１の外周部に設けられた第１の枠部材（フランジ部）４１２とを備える。電解槽４００において、第１の枠部材４１２は、第１の導電性多孔質部材４２０の外周部を保持するとともに、陽極室の外周部を画定している。電解槽４００において、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３、並びに陽極液・ガス流出路４８２は、第１の枠部材（フランジ部）４１２を通って設けられている。また第２の電解エレメント４５０は、導電性の第２の隔壁４５１と、第２の隔壁部４５１の外周部に設けられた第２の枠部材（フランジ部）４５２とを備える。電解槽４００において、第２の枠部材４５２は、第２の導電性多孔質部材４４０の外周部を保持するとともに、陰極室の外周部を画定している。電解槽４００において、陰極室ガス流出路４８３は、第１の枠部材（フランジ部）４１２及び第２の枠部材（フランジ部）４５２を通って設けられている。また電解槽４００は、アニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２と第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材（フランジ部）４１２との間、及び、アニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２と第２の電解エレメント４５０の第２の枠部材（フランジ部）４５２との間に配置された、ガスケット４７０、４７０をさらに備えている。

　第１の電解エレメント４１０について、図５１及び図５２をさらに参照する。図５１は第１の電解エレメント４１０の平面図（図５０のＡ－Ａ矢視図）である。第１の枠部材４１２は、第１の面４１２ａ及び第２の面４１２ｂを有する（図５０）。図５１には、第１の隔壁４１１とともに、第１の枠部材４１２の第１の面４１２ａが表れている。図５２は第１の電解エレメント４１０の底面図（図５０のＥ－Ｅ矢視図）である。図５２には、第１の枠部材４１２の第２の面４１２ｂが表れている。第１の枠部材４１２はさらに、それぞれ第１の隔壁４１１の外周側に、第１の面４１２ａ及び第２の面４１２ｂを貫いて設けられた、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３を備える。陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３は、それぞれ陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３の一部を構成する。陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２は陽極液・ガス流出路４８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３は陰極室ガス流出路４８３の一部を構成する。

　図５３は、図５０における第１の電解エレメント４１０のＢ－Ｂ断面図である。図５３にも、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２，及び４１２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３が表れている。図５３にはさらに、第１の枠部材４１２の内周部が表れている。図５３及び図５１に示すように、第１の枠部材４１２は、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面４１２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝４１３－１と、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－２と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面４１２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝４１３－２と、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－３と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面４１２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝４１３－３とを、第１の面４１２ａの近傍において備えている。陽極液供給溝４１３－１、４１３－２、及び４１３－３は、それぞれ陽極室の上部に向けて開口している。第１の枠部材４１２は、第１の面４１２ａの近傍において、陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面４１２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液・ガス回収溝４１４をさらに備えている。陽極液・ガス回収溝４１４は、陽極室の下部に向けて開口している。

　図５４は、図５０における第１の電解エレメント４１０のＣ－Ｃ断面図である。図５４にも、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３が表れている。図５４にはさらに、第１の枠部材４１２の内周部が表れている。

　図５５は、図５０における第１の電解エレメント４１０のＤ－Ｄ断面図である。図５５にも、陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３が表れている。

　電解槽４００において、導電性の第１の隔壁４１１と第１の枠部材４１２とは、一体の部材、すなわち第１の電解エレメント４１０を形成している。第１の電解エレメント４１０の第１の隔壁４１１及び第１の枠部材４１２は、同一の材料で一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で固定されることにより第１の電解エレメント４１０を形成していてもよい。

　第１の隔壁４１１の材質としては、第１の隔壁１０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　第１の枠部材４１２は、金属製であってもよく、電気絶縁性の材料により形成されていてもよい。第１の枠部材４１２を形成する金属材料の例としては、第１の隔壁１０について上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第１の枠部材４１２を形成する電気絶縁性材料の例としては、枠部材６０について上記説明した電気絶縁性材料と同様の電気絶縁性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第１の枠部材４１２が電気絶縁性の材料により形成される場合、第１の枠部材４１２は第１の隔壁４１１と接合されることが好ましい。電気絶縁性材料により形成された第１の枠部材４１２と第１の隔壁４１１とを接合する手段としては、接着剤による接着等の公知の接合手段を用いることができる。第１の枠部材４１２が金属製である場合、第１の隔壁４１１と第１の枠部材４１２とは接合されていてもよく、一体に形成されていてもよい。金属製の第１の枠部材４１２と第１の隔壁４１１とを接合する手段としては、溶接やロウ付け等の公知の金属間接合手段を用いることができる。また金属製の第１の枠部材４１２と第１の隔壁４１１とを一体に形成する手段としては、鋳造、鍛造、削り出し等の公知の手段を用いることができる。

　第２の電解エレメント４５０について、図５６及び図５７をさらに参照する。図５６は第２の電解エレメント４５０の平面図（図５０のＦ－Ｆ矢視図）である。第２の枠部材４５２は、第１の面４５２ａ及び第２の面４５２ｂを有する（図５０）。図５６には、第２の隔壁４５１とともに、第２の枠部材４５２の第１の面４５２ａが表れている。図５７は第２の電解エレメント４５０の底面図（図５０のＩ－Ｉ矢視図）である。図５７には、第２の枠部材４５２の第２の面４５２ｂが表れている。第２の枠部材４５２はさらに、第２の隔壁４５１の外周側に、第１の面４５２ａに開口して設けられた、陰極室ガス回収溝４５５を備える。陰極室ガス回収溝４５５は陰極室ガス流出路４８３の一部を構成する。

　図５８は、図５０における第２の電解エレメント４５０のＧ－Ｇ断面図である。図５８にも、陰極室ガス回収溝４５５が表れている。図５８にはさらに、第１の枠部材４５２の内周部が表れている。陰極室ガス回収溝４５５は、第１の面５１２ａ及び陰極室に向けて開口している。

　図５９は、図５０における第２の電解エレメント４５０のＨ－Ｈ断面図である。図５９には、第２の枠部材４５２の内周部が表れている。

　電解槽４００において、導電性の第２の隔壁４５１と第２の枠部材４５２とは、一体の部材、すなわち第２の電解エレメント４５０を形成している。第２の電解エレメント４５０の第２の隔壁４５１及び第２の枠部材４５２は、同一の材料で一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で固定されることにより第２の電解エレメント４５０を形成していてもよい。

　第２の隔壁４５１の材質としては、第２の隔壁５０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　第２の枠部材４５２は、金属製であってもよく、電気絶縁性の材料により形成されていてもよい。第２の枠部材４５２を形成する金属材料の例としては、第２の隔壁５０について上記説明した、剛性の導電性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第２の枠部材４５２を形成する電気絶縁性材料の例としては、枠部材６０について上記説明した電気絶縁性材料と同様の電気絶縁性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第２の枠部材４５２が電気絶縁性の材料により形成される場合、第２の枠部材４５２は第２の隔壁４５１と接合されることが好ましい。電気絶縁性材料により形成された第２の枠部材４５２と第２の隔壁４５１とを接合する手段としては、接着剤による接着等の公知の接合手段を用いることができる。第２の枠部材４５２が金属製である場合、第２の隔壁４５１と第２の枠部材４５２とは接合されていてもよく、一体に形成されていてもよい。金属製の第２の枠部材４５２と第２の隔壁４５１とを接合する手段としては、溶接やロウ付け等の公知の金属間接合手段を用いることができる。また金属製の第２の枠部材４５２と第２の隔壁４５１とを一体に形成する手段としては、鋳造、鍛造、削り出し等の公知の手段を用いることができる。

　図６０（Ａ）は第１の導電性多孔質部材４２０及び第２の導電性多孔質部材４４０の平面図である。第１の導電性多孔質部材４２０は、板状の導電性多孔質部材であり、第１の隔壁４１１とアニオン交換膜４３１との間に挟持される。第１の導電性多孔質部材４２０は、その少なくとも面内方向（すなわち図４８～５０の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）に、陽極液およびガスが流通可能である。電解槽４００において、第１の導電性多孔質部材４２０は、その厚さ方向（すなわち図４８～５０の紙面左右方向。）にも、陽極液およびガスが流通可能である。第１の導電性多孔質部材４２０の材質としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第１の導電性多孔質部材４２０としては、第１の導電性多孔質部材２０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。

　第２の導電性多孔質部材５４０は、板状の第２の導電性多孔質部材であって、後述する導電性のカーボンメッシュ４９０と第２の隔壁４５１との間に挟持される。第２の導電性多孔質部材４４０は、少なくともガスが流通可能な導電性多孔質部材である。電解槽４００において、第２の導電性多孔質部材４４０は、その面内方向（すなわち図４８～５０の紙面上下方向および紙面奥行き方向。）、及び、その厚さ方向（すなわち図４８～５０の紙面左右方向。）に、ガスが流通可能である。第２の導電性多孔質部材４４０の材質としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した剛性の導電性材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。第２の導電性多孔質部材４４０としては、第２の導電性多孔質部材４０に関連して上記説明した、オープンセル型のポーラスメタル（金属多孔質体）で構成された板状の部材を好ましく採用でき、その詳細および好ましい態様についても上記同様である。

　図６０（Ｂ）は導電性のカーボンメッシュ４９０（以下において「カーボンメッシュ４９０」ということがある。）の平面図である。電解槽４００において、カーボンメッシュ４９０は、アニオン交換膜３３１と第２の導電性多孔質部材４４０との間に挟持される。アニオン交換膜３３１と第２の導電性多孔質部材４４０との間にカーボンメッシュ４９０が備えられていることにより、陰極触媒の湿潤状態を維持することが容易になる。カーボンメッシュ４９０としては、水分を保持することが可能な導電性のカーボンメッシュを特に制限なく用いることができ、そのようなカーボンメッシュは商業的に入手可能である。

　図６１はアニオン交換膜要素４３０の平面図（図５０のＪ－Ｊ矢視図）である。図６１に示すように、アニオン交換膜要素４３０は、アニオン交換膜４３１と、該アニオン交換膜４３１の外周部を保持する保護部材４３２とを備えている。アニオン交換膜４３１としては、アニオン交換膜３０に関連して上記説明した、水酸化物イオンの交換能を有し、アルカリ耐性を有するアニオン交換膜であって、水が浸透可能であるものを特に制限なく採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。保護部材４３２の平面形状の外形は、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２の第１の面４１２ａ、及び、第２の電解エレメント４５０の第２の枠部材４５２の第１の面４５２ａに対応している。保護部材４３２は、それぞれアニオン交換膜４３１の外周側に、陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－１、４３２ｈ１－２、及び４３２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４３２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４３２ｈ３を備える。陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－１、４３２ｈ１－２、及び４３２ｈ１－３は、それぞれ陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３の一部を構成する。陽極液・ガス回収用貫通孔４３２ｈ２は陽極液・ガス流出路４８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔４３２ｈ３は陰極室ガス流出路４８３の一部を構成する。陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－１、４３２ｈ１－２、及び４３２ｈ１－３は、それぞれ第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３と対応する位置に設けられている。陽極液・ガス回収用貫通孔４３２ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔４３２ｈ３は、それぞれ、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３と対応する位置に設けられている。保護部材４３２は、金属製であってもよく、電気絶縁性の材料により形成されていてもよい。保護部材４３２を形成する金属材料の例としては、第１の隔壁１０について上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。保護部材４３２を形成する電気絶縁性材料の例としては、枠部材６０について上記説明した電気絶縁性材料と同様の電気絶縁性材料を挙げることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽４００は、陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒（不図示）と、陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒（不図示）と、をさらに備えている。陽極触媒および陰極触媒としては、それぞれ電解槽４００に関連して上記説明した陽極触媒および陰極触媒を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　電解槽４００において、陽極触媒は好ましくは、第１の導電性多孔質部材４２０又はアニオン交換膜４３１の陽極室側の面に担持され、陰極触媒は好ましくは、第２の導電性多孔質部材４４０又はアニオン交換膜４３１の陰極室側の面に担持される。一の好ましい実施形態において、陽極触媒は第１の導電性多孔質部材４２０に担持される。陰極触媒は第２の導電性多孔質部材４４０に担持されてもよく、アニオン交換膜４３１の陰極室側の面に担持されてもよく、導電性のカーボンメッシュ４９０に担持されてもよいが、アニオン交換膜４３１の陰極室側の面に担持されることが好ましい。

　図６２は各ガスケット４７０の平面図（図５０のＫ－Ｋ矢視図）である。各ガスケット４７０は、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２の第１の面４１２ａ、第２の電解エレメント４５０の第２の枠部材４５２の第２の面４５２ａ、及び、アニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に対応する平面形状を有している。図６２に示すように、各ガスケット４７０は、主貫通孔４７０ｈ０と、主貫通孔４７０ｈ０の外周側に設けられた、陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－１、４７０ｈ１－２、及び４７０ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔４７０ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔４７０ｈ３とを備えている。主貫通孔４７０ｈ０は、第１の導電性多孔質部材４２０及び第２の導電性多孔質部材４４０を受け入れることが可能な寸法を有している。陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－１、４７０ｈ１－２、及び４７０ｈ１－３は、それぞれ第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３と対応する位置に設けられている。陽極液・ガス回収用貫通孔４７０ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔４７０ｈ３は、それぞれ、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔４１２ｈ２及び陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３と対応する位置に設けられている。ガスケット４７０は、耐アルカリ性を有するエラストマーによって形成されていることが好ましい。ガスケット４７０を構成する材料としては、ガスケット７０に関連して上記説明した材料を用いることができ、その好ましい態様についても上記同様である。

　再び図４８～５０を参照する。第１の導電性多孔質部材４２０が第１の電解エレメント４１０の第１の面４１２ａの側から挿入され、第１の導電性多孔質部材４２０と第１の隔壁４１１とが接するとともに、第１の導電性多孔質部材４２０の外周部が第１の枠部材４１２に保持される。第２の導電性多孔質部材４４０が第２の電解エレメント４５０の第１の面４５２ａの側から挿入され、第２の導電性多孔質部材４４０と第２の隔壁４５１とが接するとともに、第２の導電性多孔質部材４４０の外周部が第２の枠部材４５２に保持される。第１の導電性多孔質部材４２０を保持した第１の電解エレメント４１０とアニオン交換膜要素４３０とが、一方のガスケット４７０を間に挟んで重ねられることにより、第１の隔壁４１１とアニオン交換膜４３１との間に陽極室が画定される。第２の導電性多孔質部材４４０を保持した第２の電解エレメント４５０とアニオン交換膜要素４３０とが、他方のガスケット４７０及びカーボンメッシュ４９０を間に挟んで重ねられることにより、第２の隔壁４５１とアニオン交換膜４３１との間に陰極室が画定される。このとき、第１の電解エレメント４１０、ガスケット４７０（陽極室側）、及びアニオン交換膜要素４３０は、第１の電解エレメント４１０の陽極液供給用貫通孔４１２ｈ１－１、４１２ｈ１－２、及び４１２ｈ１－３と、ガスケット４７０の陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－１、４７０ｈ１－２、及び４７０ｈ１－３と、アニオン交換膜要素４３０の陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－１、４３２ｈ１－２、及び４３２ｈ１－３とがそれぞれ連通するように重ねられることにより、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３、並びに陽極液・ガス流出路４８２がそれぞれ一体に形成される。また、第２の電解エレメント４５０、ガスケット４７０（陰極室側）、及びアニオン交換膜要素４３０は、アニオン交換膜要素４３０の陰極室ガス回収用貫通孔４３２ｈ３と、ガスケット４７０の陰極室ガス回収用貫通孔４７０ｈ３と、第２の電解エレメント４５０の陰極室ガス回収溝４５５とが連通するように重ねられることにより、一体の陰極室ガス流出路４８３が形成される。

　電解槽４００の動作について説明する。電解槽４００は、ドライカソード型の電解槽である。第１の隔壁４１１が直流電源の正極に接続され、第２の隔壁４５１が該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材４２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路４８２から流出する。第１の導電性多孔質部材４２０はアニオン交換膜４３１と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材４２０から水がアニオン交換膜４３０に浸透して陰極室に供給される。陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材４２０中を流れて、陽極液・ガス流出路４８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材４４０中を流れて、陰極室ガス流出路４８３から流出する。陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜４３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。
　図６３は、図４８のＢ－Ｂ断面図、すなわち陽極室の断面図であり、図１６に対応する。図６３には、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２、及び、第１の導電性多孔質部材４２０が表れている。図６３にはさらに、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３の陽極室に面した開口部（４１３－１、４１３－２、４１３－３：図５３も参照。）と、陽極液・ガス流出路４８２の陽極室に面した開口部（４１４：図５３も参照。）とが表れている。陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材４２０の外周部の一方から第１の導電性多孔質部材４２０に流入し（矢印Ａ１～Ａ３、Ｃ１～Ｃ３）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材４２０の外周部の他方から流出して陽極液・ガス流出路４８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。
　電解槽４００においても、陽極液が第１の導電性多孔質部材４２０を透過する流れ場が、陽極液が陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から陽極室に流入し陽極液・ガス流出路４８２から流出する流れに直列に配置されている。すなわち、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から流入した陽極液が陽極液・ガス流出路４８２から流出するためには、陽極液は第１の導電性多孔質部材４２０を少なくともその面内方向（図４８の紙面上下方向）に流れなければならない。言い換えると、電解槽４００においては、陽極室に流入した陽極液は、実質的に第１の導電性多孔質部材４２０のみを流通して、陽極室から流出する。すなわち、ここで、陽極液が「実質的に第１の導電性多孔質部材４２０のみを流通する」とは、陽極液のうち不可避的に第１の導電性多孔質部材４２０の外表面と他の部材（例えば、アニオン交換膜要素４３０、第１の電解エレメント４１０、ガスケット４７０）との接触部を通じて流れ得る一部以外の陽極液は、第１の導電性多孔質部材４２０のみを流れることを意味する。第１の導電性多孔質部材４２０の表面状態、及び、第１の導電性多孔質部材４２０と接する他の部材の表面状態に依存して、陽極液が第１の導電性多孔質部材４２０から第１の導電性多孔質部材４２０と他の部材との接触部に染み出し、再び第１の導電性多孔質部材４２０に戻る流れが不可避的に生じ得る。「陽極液のうち不可避的に接触部を通じて流れ得る一部」とは、この流れをなす一部の陽極液を意味する。このように、電解槽４００も、導電性の多孔質部材（４２０）そのものを陽極液の流路として用いているので、第１の導電性多孔質部材４２０中の含液率の不均一を低減でき、したがって電流密度分布の不均一を低減できる。したがって電解槽４００によっても、電解槽１００と同様に、運転時間の経過に伴う性能の低下を低減することが可能である。

　再び図６３を参照する。電解槽４００において、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３の陽極室に面した開口部（４１３－１、４１３－２、４１３－３：図５３も参照。）は、陽極液・ガス流出路４８２の陽極室に面した開口部（４１４：図５３も参照。）よりも上方に配設されている。これにより、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から陽極室に流入した陽極液は、第１の導電性多孔質部材４２０の外周部上側から第１の導電性多孔質部材４２０に流入し（矢印Ａ１～Ａ３、Ｃ１～Ｃ３）、陽極室で発生したガスとともに第１の導電性多孔質部材４２０の外周部下側から流出して陽極液・ガス流出路４８２に入る（矢印Ｄ及びＥ）。すなわち電解槽１００と同様に、電解槽４００の陽極室においても、陽極液は少なくともマクロな視点においては上方から下方に向けて流れる。電解槽１００と同様に、電解槽４００の陽極室における陽極液の流れは、陽極室において発生するガスの気泡の浮力の向き（矢印Ｆ）と略逆方向である。したがって電解槽４００においても、陽極室において発生するガスの気泡の浮力（矢印Ｆ）によって、第１の導電性多孔質部材４２０内部を流れる陽極液が撹拌を受けることになる（矢印Ｇ）ので、陽極室内部での陽極液の濃度分布の不均一（上記要因（ｉ））、陽極室内部での気泡分布の不均一（上記要因（ｉｉ））、及び陽極室内部での温度分布の不均一（上記要因（ｉｉｉ））も低減できる。このような電解槽４００によっても、電流密度分布の不均一をさらに低減できるので、運転時間の経過に伴う性能の低下をさらに低減することが可能である。

　本発明に関する上記説明では、陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３から陽極液供給溝４１３－１、４１３－２、４１３－３に導かれた陽極液が直接に第１の導電性多孔質部材４２０に流入する形態のアニオン交換膜型水電解槽４００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、陽極室が、陽極液流入路（４８１－１、４８１－２、又は４８１－３）と流体連通に設けられた、第１の導電性多孔質部材（４２０）に占められていない領域であって、第１の導電性多孔質部材（４２０）の外周端部の一部に沿って第１の導電性多孔質部材４２０の外周方向に延在する、分散領域をさらに含み、該分散領域が、第１の枠部材（４１２）の内周部と、第１の導電性多孔質部材（４２０）の外周部との間に画定され、陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部が、該分散領域を経由して第１の導電性多孔質部材（４２０）に浸入する形態のアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。

　本発明に関する上記説明では、３つの陽極液流入路４８１－１、４８１－２、及び４８１－３を備える形態のアニオン交換膜型水電解槽４００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、４つ以上の陽極液流入路を備える形態のアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。

　本発明に関する上記説明では、陰極室に１枚の導電性のカーボンメッシュ（３９０、４９０）を備える形態のアニオン交換膜型水電解槽（３００、４００）を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、陰極室において、アニオン交換膜と第２の導電性多孔質部材との間に配置された２枚以上の導電性のカーボンメッシュを備える形態のアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。陰極室においてアニオン交換膜と第２の導電性多孔質部材との間に配置されるカーボンメッシュの枚数は特に制限されるものではないが、好ましくは１枚以上、より好ましくは２枚以上であり、また例えば３枚以下であり得る。

　＜５．アニオン交換膜型水電解槽（５）＞
　本発明に関する上記説明では、単一の電解セルからなるアニオン交換膜型水電解槽１００、２００、３００、及び４００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、複数の電解セルを備えるアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。図６４は、そのような他の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽１０００（以下において「電解槽１０００」ということがある。）を模式的に説明する断面図であり、図２に対応する図である。図６４において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図６５は、図６４のＡ－Ａ断面図であり、図３に対応する図である。図６４及び図６５に示すように、電解槽１０００は、この順に積層され且つ電気的に直列に接続された３つの電解槽（電解セル）１００、１００’ａ、及び１００’ｂを備えている。電解槽１０００において、電解セル１００は、上記説明した電解槽１００（図２～１６）と同一の構成を有する。ただし図６４及び図６５においては、電解セル１００を構成する導電性の第２の隔壁に「５０ａ」の符号を付している。電解セル１００’ａ及び１００’ｂは、電解槽１００の導電性の第１の隔壁１０（図５）が隔壁５０（図６）に置き換えられている点において、電解槽１００（図２）と異なっている。

　電解槽１０００は、導電性の隔壁１０、５０ａ、５０ｂ、及び５０ｃをこの順に備えており、隔壁１０と隔壁５０ａとの間に電解セル（電解槽）１００が画定され、隔壁５０ａと隔壁５０ｂとの間に電解セル（電解槽）１００’ａが画定され、隔壁５０ｂと隔壁５０ｃとの間に電解セル（電解槽）１００’ｂが画定されている。電解槽１０００においては、隔壁１０及び隔壁５０ａが、それぞれ電解セル（電解槽）１００における陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）および陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であり、隔壁５０ａ及び隔壁５０ｂが、それぞれ電解セル（電解槽）１００’ａにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）および陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であり、隔壁５０ｂ及び５０ｃが、それぞれ電解セル（電解槽）１００’ｂにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）および陰極室側の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）である。すなわち電解槽１０００において、隔壁５０ａは、電解セル（電解槽）１００における陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であると同時に、電解セル（電解槽）１００の陰極室側に隣接する電解セル（電解槽）１００’ａにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）でもある。同様に、隔壁５０ｂは、電解セル（電解槽）１００’ａにおける陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であると同時に、電解セル（電解槽）１００’ａの陰極室側に隣接する電解セル（電解槽）１００’ｂにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）でもある。このように、電解槽１０００において、隔壁５０ａ及び５０ｂはバイポーラプレートである。電解セル（電解槽）１００においては陰極室の背面隔壁５０ａ（導電性の第２の隔壁）のみがバイポーラプレートであり、電解セル（電解槽）１００’ｂにおいては陽極室の背面隔壁５０ｂ（導電性の第１の隔壁）のみがバイポーラプレートであり、電解セル（電解槽）１００’ａにおいては陽極室の背面隔壁５０ａ（導電性の第１の隔壁）及び陰極室の背面隔壁５０ｂ（導電性の第２の隔壁）の両方がバイポーラプレートである。

　図６４に示すように、電解槽１０００においては、電解セル（電解槽）１００、１００’ａ、及び１００’ｂの各陽極液流入路８１（図２参照）が相互に連通して、一体の陽極液流入路１０８１を形成している。また、電解セル（電解槽）１００、１００’ａ、及び１００’ｂの各陽極液・ガス流出路８２（図２参照）が相互に連通して、一体の陽極液・ガス流出路１０８２を形成している。また、図６５に示すように、電解セル（電解槽）１００、１００’ａ、及び１００’ｂの各陰極室ガス流出路８３（図３参照）が相互に連通して、一体の陰極室ガス流出路１０８３を形成している。

　第１の隔壁１０が直流電源の正極に接続され、第２の隔壁５０ｃが該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路１０８１から電解セル（電解槽）１００、１００’ａ、及び１００’ｂの各陽極室に流入した陽極液は、各第１の導電性多孔質部材２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路１０８２から流出する。各陽極室において、第１の導電性多孔質部材２０はアニオン交換膜３０と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材２０から水がアニオン交換膜３０に浸透して陰極室に供給される。各陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、各陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。各陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材２０中を流れて、陽極液・ガス流出路１０８３から流出する。各陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材４０中を流れて、陰極室ガス流出路１０８３から流出する。各陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜３０のアニオン交換能により陽極室に輸送される。このような電解槽１０００によっても、電解槽１００について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。

　本発明に関する上記説明では、３つの電解セルを備えるアニオン交換膜型水電解槽１０００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、２つの電解セルを備えるアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。また、４つ以上の電解セルを備えるアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。

　＜６．アニオン交換膜型水電解槽（６）＞
　図６６は、本発明のさらの他の一の実施形態に係るアニオン交換膜型水電解槽２０００（以下において「電解槽２０００」ということがある。）を模式的に説明する断面図であり、図４８に対応する図である。図６６において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図６７は、図６６のＡ－Ａ断面図であり、図４９に対応する図である。図６８は、図６６の分解図であり、図５０に対応する図である。図６６及び図６７に示すように、電解槽２０００は、この順に積層され且つ電気的に直列に接続された２つの電解槽（電解セル）４００’ａ及び４００’ｂを備えている。電解セル４００’ａは、電解槽４００の第２の電解エレメント４５０が電解エレメント２４６０に置き換えられている点において、電解槽４００（図４８）と異なっている。電解セル４００’ｂは、電解槽４００の第１の電解エレメント４１０が電解エレメント２４６０に置き換えられている点において、電解槽４００（図４８）と異なっている。

　図６９は、電解エレメント２４６０を模式的に説明する断面図であり、図６６及び図６８から電解エレメント２４６０を抜き出した図である。図６９において、紙面上下方向が鉛直上下方向であり、紙面上側が鉛直上側である。図７０は、図６９のＡ－Ａ断面図である。電解エレメント２４６０は、第１の面２４６１ａ及び第２の面２４６１ｂを有する導電性の隔壁２４６１と、隔壁２４６１の外周部設けられた第１の枠部材（フランジ部）２４６２とを備えている。枠部材（フランジ部）２４６２は、隔壁２４６１の外周部から、隔壁２４６１の第１の面２４６１ａ側および第２の面２４６１ｂ側の両方に向けて突出して設けられている。電解セル（電解槽）４００’ｂにおいて、枠部材２４６２は、第１の導電性多孔質部材４２０の外周部を保持するとともに、陽極室の外周部を画定している。電解セル（電解槽）４００’ａにおいて、枠部材２４６２は、第２の導電性多孔質部材４４０の外周部を保持するとともに、陰極室の外周部を確定している。すなわち、枠部材２４６２は、電解セル（電解槽）４００’ｂにおける第１の枠部材であると同時に、電解セル（電解槽）４００’ａにおける第２の枠部材でもある。電解槽２０００において、陽極液流入路２０８１－１、２０８１－２、及び２０８１－３、並びに陽極液・ガス流出路２０８２は、第１の枠部材（フランジ部）４１２、及び枠部材（フランジ部）２４６２を通って設けられている。また、陰極室ガス流出路２０８３は、第１の枠部材（フランジ部）４１２、枠部材（フランジ部）２４６２、及び第２の枠部材（フランジ部）４５２を通って設けられている。

　電解槽２０００は、電解エレメント４１０、２４６０、及び４５０をこの順に備えており、電解エレメント４１０の第１の隔壁４１１と電解エレメント２４６０の隔壁２４６１との間に電解セル（電解槽）４００’ａが画定され、電解エレメント２４６０の隔壁２４６１と電解エレメント４５０の第２の隔壁４５１との間に電解セル（電解槽）４００’ｂが画定されている。電解槽２０００においては、隔壁４１１及び隔壁２４６１が、それぞれ電解セル４００’ａにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）および陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であり、隔壁２４６１及び隔壁４５１が、それぞれ電解セル（電解槽）４００’ｂにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）および陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）である。すなわち電解槽２０００において、隔壁２４６１は、電解セル（電解槽）４００’ａにおける陰極室の背面隔壁（導電性の第２の隔壁）であると同時に、電解セル（電解槽）４００’ａの陰極室側に隣接する電解セル（電解槽）４００’ｂにおける陽極室の背面隔壁（導電性の第１の隔壁）でもある。このように、電解槽２０００において、隔壁２４６１はバイポーラプレートであり、隔壁２４６１を備える電解エレメント２４６０はバイポーラエレメントである。

　図７１は、電解エレメント２４６０の平面図（図６９のＢ―Ｂ矢視図）であり、図５１に対応する。枠部材２４６２は、第１の面２４６２ａ及び第２の面２４６２ｂを有する（図６９）。図７１には、隔壁２４６１の第１の面２４６１ａとともに、枠部材２４６２の第１の面２４６２ａが表れている。図７２は、電解エレメント２４６０の底面図（図６９のＨ－Ｈ矢視図）であり、図５６に対応する。図７２には、隔壁２４６１の第２の面２４６１ｂとともに、枠部材２４６２の第２の面２４６２ｂが表れている。枠部材２４６２はさらに、それぞれ隔壁２４６１の外周側に、第１の面２４６２ａ及び第２の面２４６２ｂを貫いて設けられた、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３を備える。陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３は、それぞれ陽極液流入路２０８１－１、２０８１－２、及び２０８１－３の一部を構成する。陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２は陽極液・ガス流出路２０８２の一部を構成し、陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３は陰極室ガス流出路２０８３の一部を構成する。

　図７３は、図６９における電解エレメント２４６０のＣ－Ｃ断面図であり、図５３に対応する。図７３にも、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２，及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３が表れている。図７３にはさらに、枠部材２４６２の内周部が表れている。図７３及び図７１に示すように、枠部材２４６２は、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２４６２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝２４６３－１と、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－２と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２４６２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝２４６３－２と、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－３と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２４６２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液供給溝２４６３－３とを、第１の面２４６２ａの近傍において備えている。陽極液供給溝２４６３－１、２４６３－２、及び２４６３－３は、それぞれ陽極室の上部に向けて開口している。枠部材２４６２は、第１の面２４６２ａの近傍において、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２と陽極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第１の面２４６２ａ及び陽極室に向けて開口した、陽極液・ガス回収溝２４６４をさらに備えている。陽極液・ガス回収溝２４６４は、陽極室の下部に向けて開口している。

　図７４は、図６９における電解エレメント２４６０のＤ－Ｄ断面図であり、図５４に対応する。図７４にも、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３が表れている。図７４にはさらに、枠部材２４６２の内周部が表れている。

　図７５は、図６９における電解エレメント２４６０のＥ－Ｅ断面図であり、図５５に対応する。図７５にも、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３が表れている。

　図７６は、図６９における電解エレメント２４６０のＦ－Ｆ断面図である。図７６にも、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３が表れている。図７６にはさらに、枠部材２４６２の内周部が表れている。

　図７７は、図６９における電解エレメント２４６０のＧ－Ｇ断面図である。図７７にも、陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１、２４６２ｈ１－２、及び２４６２ｈ１－３、陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２、並びに陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３が表れている。図７７にはさらに、枠部材２４６２の内周部が表れている。図７７及び図７２に示すように、枠部材２４６２はさらに、隔壁２４６１の外周側に、陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３と陰極室との間の流体連通をもたらすように設けられ、第２の面２４６２ａ及び陰極室に向けて開口した、陰極室ガス回収溝２４６５を備える。陰極室ガス回収溝２４６５は陰極室ガス流出路２０８３の一部を構成する。

　電解槽２０００において、導電性の隔壁２４６１と枠部材２４６２とは、一体の部材、すなわち電解エレメント２４６０を形成している。電解エレメント２４６０の隔壁２４６１及び枠部材２４６２は、同一の材料で一体に形成されていてもよく、別個に形成された部材が特定の配置で固定されることにより電解エレメント２４６０を形成していてもよい。

　隔壁２４６１の材質としては、第１の隔壁１０に関連して上記説明した、アルカリ耐性を有する剛性の導電性材料を採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。枠部材２４６２の材質としては、第１の枠部材４１２に関連して上記説明した材料を採用でき、その好ましい態様についても上記同様である。枠部材２４６２が電気絶縁性の材料により形成される場合、枠部材２４６２は隔壁２４６１と接合されることが好ましい。電気絶縁性材料により形成された枠部材２４６２と隔壁２４６１とを接合する手段としては、接着剤による接着等の公知の接合手段を用いることができる。枠部材２４６２が金属製である場合、隔壁２４６１と枠部材２４６２とは接合されていてもよく、一体に形成されていてもよい。金属製の枠部材２４６２と隔壁２４６１とを接合する手段としては、溶接やロウ付け等の公知の金属間接合手段を用いることができる。また金属製の枠部材２４６２と隔壁２４６１とを一体に形成する手段としては、鋳造、鍛造、削り出し等の公知の手段を用いることができる。

　図６６に示すように、電解槽２０００においては、電解セル（電解槽）４００’ａ及び４００’ｂの各陽極液流入路４８１－１（図４８参照）が相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－１を形成している。同様に、電解セル（電解槽）４００’ａ及び４００’ｂの各陽極液流入路４８１－２が相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－２を形成し、電解セル（電解槽）４００’ａ及び４００’ｂの各陽極液流入路４８１－３が相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－３を形成している。すなわち、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液供給用貫通孔４６２ｈ１－１及び陽極液供給溝４６３－１と、電解セル（電解槽）４００’ａのアニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に設けられた陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－１と、電解セル（電解槽）４００’ａの各ガスケット４７０に設けられた陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－１と、電解エレメント２４６０の枠部材２４６２に設けられた陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－１及び陽極液供給溝２４６３－１とが相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－１を形成している。同様に、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液供給用貫通孔４６２ｈ１－２及び陽極液供給溝４６３－２と、電解セル（電解槽）４００’ａのアニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に設けられた陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－２と、電解セル（電解槽）４００’ａの各ガスケット４７０に設けられた陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－２と、電解エレメント２４６０の枠部材２４６２に設けられた陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－２及び陽極液供給溝２４６３－２とが相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－２を形成している。また、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液供給用貫通孔４６２ｈ１－３及び陽極液供給溝４６３－３と、電解セル（電解槽）４００’ａのアニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に設けられた陽極液供給用貫通孔４３２ｈ１－３と、電解セル（電解槽）４００’ａの各ガスケット４７０に設けられた陽極液供給用貫通孔４７０ｈ１－３と、電解エレメント２４６０の枠部材２４６２に設けられた陽極液供給用貫通孔２４６２ｈ１－３及び陽極液供給溝２４６３－３とが相互に連通して、一体の陽極液流入路２０８１－３を形成している。

　同様に、電解槽２０００においては、電解セル（電解槽）１００’ａ及び１００’ｂの各陽極液・ガス流出路４８２（図４８参照）が相互に連通して、一体の陽極液・ガス流出路２０８２を形成している。すなわち、電解セル（電解槽）４００’ａの第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔４６２ｈ２及び陽極液・ガス回収溝４６４と、電解セル（電解槽）４００’ａのアニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔４６２ｈ２と、電解セル（電解槽）４００’ａの各ガスケット４７０に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔４６２ｈ２と、電解エレメント２４６０の枠部材２４６２に設けられた陽極液・ガス回収用貫通孔２４６２ｈ２及び陽極液供給溝陽極液・ガス回収溝２４６４とが相互に連通して、一体の陽極液・ガス流出路２０８２を形成している。

　また、図６６に示すように、電解槽２０００においては、電解セル（電解槽）４００’ａ及び４００’ｂの各陰極室ガス流出路８３（図４９参照）が相互に連通して、一体の陰極室ガス流出路２０８３を形成している。すなわち、第１の電解エレメント４１０の第１の枠部材４１２に設けられた陰極室ガス回収用貫通孔４１２ｈ３と、各アニオン交換膜要素４３０の保護部材４３２に設けられた陰極室ガス回収用貫通孔４３２ｈ３と、各ガスケット４７０に設けられた陰極室ガス回収用貫通孔４７０ｈ３と、電解エレメント２４６０の枠部材２４６２に設けられた陰極室ガス回収用貫通孔２４６２ｈ３及び陰極室ガス回収溝２４６５と、第２の電解エレメント４５０の第２の枠部材４５２に設けられた陰極室ガス回収溝４５５とが相互に連通して、一体の陰極室ガス流出路２０８３を形成している。

　第１の電解エレメント４１０の隔壁４１１が直流電源の正極に接続され、第２の電解エレメントの隔壁４５１が該直流電源の負極に接続される。陽極液流入路２０８１から電解セル（電解槽）４００’ａ及び４００’ｂの各陽極室に流入した陽極液は、各第１の導電性多孔質部材４２０中を少なくともその面内方向に流れて、陽極液・ガス流出路２０８２から流出する。各陽極室において、第１の導電性多孔質部材４２０はアニオン交換膜４３１と物理的に接触しており、第１の導電性多孔質部材４２０から水がアニオン交換膜４３１に浸透して陰極室に供給される。各陽極室において陽極反応により水酸化物イオンが消費されて酸素ガス及び水が発生し、各陰極室において陰極反応により水が消費されて水素ガス及び水酸化物イオンが発生する。各陽極室において陽極反応により発生した酸素ガスは、陽極液とともに第１の導電性多孔質部材４２０中を流れて、陽極液・ガス流出路２０８３から流出する。各陰極室において陰極反応により発生した水素ガスは、第２の導電性多孔質部材４４０中を流れて、陰極室ガス流出路２０８３から流出する。各陰極室において陰極反応により発生した水酸化物イオンは、アニオン交換膜４３１のアニオン交換能により陽極室に輸送される。このような電解槽２０００によっても、電解槽４００について上記説明した効果と同様の効果を得ることが可能である。

　本発明に関する上記説明では、電気的に直列に接続された複数の電解セルを備え、バイポーラプレートである導電性の隔壁を備える形態のアニオン交換膜型水電解槽１０００及び２０００を例に挙げたが、本発明は当該形態に限定されない。例えば、電気的に直列に接続された複数の電解セルを備えるが、各導電性の隔壁はバイポーラプレートではない形態のアニオン交換膜型水電解槽とすることも可能である。

１００、１００’ａ、１００’ｂ、２００、３００、４００、４００’ａ、４００’ｂ、９００、１０００、２０００　アニオン交換膜型水電解槽
１０、２１０、４１１、９１０　（導電性の）第１の隔壁
４１０　第１の電解エレメント
４１２　第１の枠部材（フランジ部）
９１１　第１の流路溝
９１２　陽極液流入路
９１３　陽極液・ガス流出路
２０、２２０、３２０、４２０　第１の導電性多孔質部材
９２０　（導電性の）第１のガス拡散層
３０、２３０、３３０、４３１、９３０　アニオン交換膜
４３０　アニオン交換膜要素
４３２　保護部材
４０、２４０、３４０、４４０　第２の導電性多孔質部材
９４０　（導電性の）第２のガス拡散層
５０、５０ｃ、２５０、４５１、９５０　（導電性の）第２の隔壁
５０ａ、５０ｂ、２４６１　（導電性の）隔壁（バイポーラプレート）
４５０　第２の電解エレメント
４５２　第２の枠部材（フランジ部）
２４６０　（バイポーラ型）電解エレメント
２４６２　枠部材（フランジ部）
９５１　第２の流路溝
９５３　陰極室ガス流出路
６０、２６０、３６０　枠部材
６０ａ、２６０ａ、３６０ａ、４１２ａ、４５２ａ、２４６１ａ　第１の面
６０ｂ、２６０ｂ、３６０ｂ、４１２ｂ、４５２ｂ、２４６１ａ　第２の面
６０ｈ０、２６０ｈ０、３６０ｈ０、４７０ｈ０　主貫通孔
５０ｈ１、６０ｈ１、２５０ｈ１－１～３、２６０ｈ１－１～３、３６０ｈ１、４１２ｈ１－１～３、４３２ｈ１－１～３、４７０ｈ１－１～３、２４６２ｈ１－１～３　陽極液供給用貫通孔
５０ｈ２、６０ｈ２、２６０ｈ２、３６０ｈ２、４１２ｈ２、４３２ｈ２、４７０ｈ２、２４６２ｈ２　陽極液・ガス回収用貫通孔
５０ｈ３、６０ｈ３、２６０ｈ３、３６０ｈ３、４１２ｈ３、４３２ｈ３、４７０ｈ３、２４６２ｈ３　陰極室ガス回収用貫通孔
６１、２６１、３６１　枠状の基体
６２、２６２、３６２　ＡＥＭ位置決め部
６３、２６３、３６３　ガスケット位置決め部
６４、２６４－１～３、３６４、２４６３－１～３　陽極液供給溝
６５、２６５　陽極液配布溝
６６、２６６、３６６、２４６４　陽極液・ガス回収溝
６７、２６７、３６７、４５５、２４６５　陰極室ガス回収溝
７０、２７０、３７０、４７０　ガスケット
８１、２８１－１～３、３８１、４８１－１～３、２０８１－１～３　陽極液流入路
８１ａ、２８１ａ　分散領域
８２、２８２、３８２、４８２、２０８２　陽極液・ガス流出路
８３、２８３、３８３、４８３、２０８３　陰極室ガス流出路
３９０、４９０　（導電性の）カーボンメッシュ

Claims

　導電性の第１の隔壁と、
　板状の第１の導電性多孔質部材であって、該第１の導電性多孔質部材の少なくとも面内方向に陽極液およびガスが流通可能である、第１の導電性多孔質部材と、
　アニオン交換膜と、
　板状の第２の導電性多孔質部材であって、少なくともガスが流通可能である、第２の導電性多孔質部材と、
　導電性の第２の隔壁と、
を上記順に備える、アニオン交換膜型水電解槽であって、
　前記第１の隔壁と前記アニオン交換膜との間に、陽極室が画定され、
　前記第２の隔壁と前記アニオン交換膜との間に、陰極室が画定され、
　前記第１の導電性多孔質部材と、前記第１の隔壁とが、少なくとも電気的に接触しており、
　前記第２の導電性多孔質部材と、前記第２の隔壁とが、少なくとも電気的に接触しており、
　前記電解槽は、
　　前記陽極室に前記陽極液を流入させる、陽極液流入路と、
　　前記陽極室から前記陽極液およびガスを流出させる、陽極液・ガス流出路と、
　　前記陰極室からガスを流出させる、陰極室ガス流出路と、
をさらに備え、
　前記陽極液が前記第１の導電性多孔質部材を透過する流れ場が、前記陽極液が前記陽極液流入路から前記陽極室に流入し前記陽極液・ガス流出路から流出する流れに直列に配置されている
ことを特徴とする、アニオン交換膜型水電解槽。
　前記陽極液流入路の前記陽極室に面した開口部は、前記陽極液・ガス流出路の前記陽極室に面した開口部よりも上方に配設されている、
請求項１に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記陽極室は、前記陽極液流入路と流体連通に設けられた、前記第１の導電性多孔質部材に占められていない領域であって、前記第１の導電性多孔質部材の外周端部の一部に沿って前記第１の導電性多孔質部材の外周方向に延在する、分散領域をさらに含み、
　前記陽極室に流入する陽極液の少なくとも一部が、前記分散領域を経由して前記第１の導電性多孔質部材に浸入する、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材および前記第２の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陽極室の外周部および前記陰極室の外周部を画定する、枠部材
をさらに備え、
　前記陽極液流入路および前記陽極液・ガス流出路が、前記枠部材を通って設けられ、
　前記分散領域が、前記枠部材の内周部と、前記第１の導電性多孔質部材の外周部との間に画定されている、
請求項３に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陽極室の外周部を画定する、第１の枠部材と、
　前記第２の導電性多孔質部材の外周部を保持するとともに、前記陰極室の外周部を画定する、第２の枠部材と、
をさらに備え、
　前記陽極液流入路および前記陽極液・ガス流出路が、前記第１の枠部材を通って設けられ、
　前記分散領域が、前記第１の枠部材の内周部と、前記第１の導電性多孔質部材の外周部との間に画定されている、
請求項３に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の枠部材が、前記第１の隔壁と一体の部材であり、
　前記第２の枠部材が、前記第２の隔壁と一体の部材である、
請求項５に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記陽極室内に配置された、酸素発生用の陽極触媒と、
　前記陰極室内に配置された、水素発生用の陰極触媒と、
をさらに備え、
　前記陽極触媒は、前記第１の導電性多孔質部材または前記アニオン交換膜に担持され、
　前記陰極触媒は、前記第２の導電性多孔質部材または前記アニオン交換膜に担持されている、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の厚みｔと平均気孔径Ｄとの比ｔ／Ｄが、０．０２５～５０００である、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の厚みｔが、０．１～５０ｍｍである、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の平均気孔径Ｄが、０．０１～４．０ｍｍである、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の平均気孔率が、５～９８％である、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記アニオン交換膜が前記第１の導電性多孔質部材と接触している領域と、前記アニオン交換膜が前記第２の導電性多孔質部材と接触している領域との重なりが、円形、楕円形、長円形、多角形、または扇形である、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の導電性多孔質部材の材質が、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル鋼、又はめっきされた炭素鋼である、
請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　前記第１の隔壁および前記第２の隔壁の少なくとも一方が、バイポーラプレートである、請求項１又は２に記載のアニオン交換膜型水電解槽。
　請求項１４に記載のアニオン交換膜型水電解槽が２つ以上積層され且つ電気的に直列に接続された積層構造を有する、アニオン交換膜型水電解槽。