WO2025239367A1 - 有機ハイドライド製造装置、制御装置及び有機ハイドライド製造システム - Google Patents

Abstract

本発明に係る有機ハイドライド製造装置は、電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置であって、前記電解槽に電力を供給する電源部の出力を制御する制御部を備え、前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う。

Description

有機ハイドライド製造装置、制御装置及び有機ハイドライド製造システム

　本発明は、有機ハイドライド製造装置、制御装置及び有機ハイドライド製造システムに関する。

　近年、エネルギーの生成過程での二酸化炭素排出量を抑制するために、太陽光、風力、水力及び地熱発電などで得られる再生可能エネルギーの普及が望まれている。得られる再生可能エネルギー由来の水素を輸送及び貯蔵などするためのエネルギーキャリアとして有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置の使用が検討されている。

　有機ハイドライド製造装置として、例えば、被水素化物を還元するカソード触媒層と、水を酸化するアノード触媒層と、カソード触媒層とアノード触媒層との間に配置された固体高分子電解質膜とを備える有機ハイドライド製造装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

　有機ハイドライド製造装置では、アノードに水を供給し、カソードに被水素化物を供給した状態で、アノード－カソード間に電圧を負荷することで、アノードにおいて水の電気分解反応により生成したプロトンがカソードにおいて被水素化物と水素付加反応して被水素化物を水素化する。これにより、被水素化物に水素が付加された有機ハイドライドが製造される。

日本国特開２０１２－７２４７７号公報

　ここで、特許文献１の有機ハイドライド製造装置などの従来の有機ハイドライド製造装置を用いて有機ハイドライドを製造する上で、有機ハイドライドの製造効率の向上を図ることが重要である。しかしながら、アノード触媒層とカソード触媒層との間を流れる電流のうち、被水素化物を水素化するための電子授受に相当する電流の割合であるファラデー効率（電流効率）が運転時間に比例して低下する場合がある。そのため、有機ハイドライドの製造効率の向上を図るためには、高いファラデー効率で安定している状態であることが理想である。

　本発明の一態様は、有機ハイドライドの製造効率を向上させることができる有機ハイドライド製造装置を提供することを目的とする。

　本発明の一態様は、
　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置であって、
　前記電解槽に電力を供給する電源部の出力を制御する制御部を備え、
　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う有機ハイドライド製造装置である。

　本発明の一態様は、
　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽に供給される電力を制御する制御装置であって、
　ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる、制御装置である。

　本発明の一態様は、
　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置と、
　前記有機ハイドライド製造装置に電力を供給する電力供給部と、
を備え、
　有機ハイドライド製造装置は、
　前記電解槽に電力を供給する電源部と、
　前記電源部の出力を制御する制御部と、
を有し、
　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う、有機ハイドライド製造システムである。

　本発明の一態様は、有機ハイドライドの製造効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る有機ハイドライド製造装置を備える有機ハイドライド製造システムの概略構成を示す模式図である。 電解槽の構成の一例を模式的に示す図である。 電解槽において、水素ガス及び移行水がカソード電極側に滞留している状態の一例を示す説明図である。 コンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 アノード電極とカソード電極との間を流れる電流を増加させた時のカソード電極側に滞留している水素ガス及び移行水の移動の状態の一例を示す説明図である。 アノード電極とカソード電極との間を流れる電流を減少させた時のカソード電極側に滞留している水素ガス及び移行水の移動の状態の一例を示す説明図である。 アノード電極とカソード電極との間を流れる電流を増加させた時にアノード電極側から流れる移行水の粒がカソード電極側で塊となってカソード液と共に流される状態の一例を示す説明図である。 アノード電極とカソード電極との間を流れる電流を減少させた時にアノード電極側からカソード電極側に流れた移行水がカソード液と共に流される状態の一例を示す説明図である。

　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の符号を付して、重複する説明は省略する。本明細書において数値範囲を示す「～」は、別段の断わりがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。また、「～」で表される数値範囲において上限値のみ単位が記載されている場合は、下限値も同じ単位であることを意味する。

＜有機ハイドライド製造システム＞
　本発明の実施形態に係る有機ハイドライド製造装置を備える有機ハイドライド製造システムについて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る有機ハイドライド製造装置を備える有機ハイドライド製造システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、有機ハイドライド製造システム１は、電力供給部１０及び有機ハイドライド製造装置２０を備え、電力供給部１０から供給される電力を用いて、有機ハイドライド製造装置２０で有機ハイドライドを製造する。

　従来の有機ハイドライド製造装置などでは、アノード電極側からカソード電極側へとプロトンと共に移動するプロトン同伴水（以下、「移行水」ともいう。）及びカソード電極において副生する水素ガスがカソード電極のカソード電極層よりもカソード室側に設けられる液体拡散層などカソード室に滞留する可能性があった。この滞留した移行水及び水素ガスが、カソード液中の被水素化物とカソード触媒層との接触を阻害すると、アノード触媒層とカソード電極層との間を流れる電流のうち、カソード電極層において被水素化物を水素化させて有機ハイドライドを製造する反応に使用される電流が低下し、ファラデー効率の低下を招く可能性があった。有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０の電解槽２１が備えるカソード電極３１３において被水素化物を水素化させて有機ハイドライドを製造する際にファラデー効率が低下しても、低下したファラデー効率を回復して、ファラデー効率を高い状態で安定させることができるため、有機ハイドライドの製造効率を高めることができる。

　なお、ファラデー効率は、以下の式（ｉ）の通り、電解槽２１に供給した総電気量に対する電解槽２１に供給されるカソード液ＣＬに含まれる被水素化物を水素化するのに使われた電気量である。
ファラデー効率［％］＝（カソード液ＣＬに含まれる被水素化物を水素化するのに使われた電気量／電解槽２１に供給した総電気量）×１００　・・・（ｉ）

［電力供給部］
　電力供給部１０は、有機ハイドライド製造装置２０の電源部２２に電力を直流で供給する電力供給装置であり、第１電力供給部１１及び第２電力供給部１２の少なくとも一方を有し、電力変換部１３を有してよい。

　第１電力供給部１１は、再生可能エネルギー由来の電力を発電する。第１電力供給部１１は、再生可能エネルギーを用いて発電を行う発電装置であればよく、例えば、風力発電装置、太陽光発電装置、水力発電装置、地熱発電装置、波力発電装置、温度差発電装置及びバイオマス発電装置などで構成できる。

　第２電力供給部１２は、蓄電池、天然ガス及び石炭などの化石燃料を燃焼させる火力発電所などで構成できる。第２電力供給部１２の電力は、第１電力供給部１１から供給される電力が不十分である時に副電力として使用してよい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、第１電力供給部１１の他に、第２電力供給部１２の電力が電解槽２１に供給されることで、運転を安定して行うことができる。また、第２電力供給部１２が蓄電池で構成される場合、第２電力供給部１２は第１電力供給部１１からの電力供給を受けて充電されることで、電力供給部１０から発生するＣＯ_２排出量を抑制できる。第２電力供給部１２は、第１電力供給部１１とは独立に電源部２２に電力を供給してよい。第２電力供給部１２は、制御装置２６による制御に基づいて電源部２２に電力を供給してよい。

　なお、電力供給部１０は、蓄電池を備え、第１電力供給部１１及び第２電力供給部１２の少なくとも一方で発電して生じた電力を蓄電し、蓄電池から電力を必要に応じて有機ハイドライド製造装置２０に供給してもよい。

　電力変換部１３は、第１電力供給部１１の出力電圧を所定の電圧に変換する。電力変換部１３としては、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータなどが用いられる。電力変換部１３は、第１電力供給部１１から電力が交流で入力される場合、トランスにより電圧変換し、ブリッジ形ダイオードにより整流し、平滑電解コンデンサにより平滑化し、出力端子から電解槽２１に電力を供給する。なお、電力変換部１３は、第２電力供給部１２の出力電圧を所定の電圧に変換してもよい。

　有機ハイドライド製造システム１では、電力供給部１０が、第１電力供給部１１由来の電力、すなわち、第１電力供給部１１で生成される電力を有機ハイドライド製造装置２０の電解槽２１に供給する場合には有機ハイドライド製造装置２０は運転し、第１電力供給部１１由来の電力が電解槽２１に供給されない場合には有機ハイドライド製造装置２０は運転を停止してよい。

　なお、「運転」とは、有機ハイドライド製造装置２０の主目的である有機ハイドライドを製造している時をいう。そのため、有機ハイドライド製造装置２０が運転停止中であっても、第２電力供給部１２から有機ハイドライド製造装置２０に電力の供給などが行われてもよい。

［有機ハイドライド製造装置］
　有機ハイドライド製造装置２０は、電解槽２１、電源部２２、アノード液供給部２３、カソード液供給部２４、測定部２５及び制御装置２６を備え、カソード液ＣＬ中の被水素化物をアノード液ＡＬ中の水の電気分解により生じるプロトンで水素付加反応（以下、「電気化学還元反応」ともいう。）を生じさせて水素化し、有機ハイドライドを製造する。

（電解槽）
　電解槽２１は、有機ハイドライドの脱水素化体である被水素化物を電気化学還元反応により水素化して、有機ハイドライドを製造する電解セルである。

　図２は、電解槽２１の構成の一例を模式的に示す図である。図２に示すように、電解槽２１は、膜電極接合体３１、プレート部材３２及びガスケット３３を有する。

　膜電極接合体３１は、電解質膜３１１、アノード電極３１２及び還元電極であるカソード電極３１３を有し、集電体３１４を有してよい。

　電解質膜３１１は、アノード電極３１２及びカソード電極３１３の間に配置され、アノード電極３１２とカソード電極３１３とを仕切る。電解質膜３１１は、アノード電極３１２側からカソード電極３１３側にプロトンを移動させる。

　電解質膜３１１は、プロトン伝導性を有する材料で形成されており、プロトンを選択的に伝導する。電解質膜３１１としては、例えば、プロトン伝導性を有する材料で形成された固体高分子電解質膜などを用いることができる。固体高分子電解質膜は、プロトン伝導性を有する材料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、固体高分子電解質膜としては、スルホン酸基を有するフッ素系イオン交換膜などが挙げられる。

　プロトン伝導性を有する材料として、例えば、カチオン交換型のプロトン伝導性を有する高分子（プロトン導電性高分子）などが用いられる。プロトン導電性高分子としては、例えば、ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）（登録商標）、フレミオン（Ｆｌｅｍｉｏｎ）（登録商標）などのパーフルオロスルホン酸ポリマーが挙げられる。カチオン交換型のイオノマーのイオン交換容量（ＩＥＣ）は、０．７～２ｍｅｑ／ｇであることが好ましい。プロトン導電性高分子のイオン交換容量が０．７ｍｅｑ／ｇ以上であれば、電解質膜３１１は十分なイオン伝導性を有する。プロトン導電性高分子のイオン交換容量が２ｍｅｑ／ｇ以下であれば、プロトン導電性高分子の水への溶解度の増大が抑えられるため、電解質膜３１１は十分高い強度を有する。

　電解質膜３１１の厚さは、特に限定されず、適宜選択してよいが、例えば、５～３００μｍが好ましい。電解質膜３１１の厚さが５μｍ以上であると、電解質膜３１１のバリア性を維持でき、クロスリーク量を低減できる。また、電解質膜３１１の厚さが３００μｍ以下であると、イオン移動抵抗が過大になることを抑える。

　電解質膜３１１の面積抵抗、すなわち、幾何面積当たりのイオン移動抵抗は、２０００ｍΩ・ｃｍ^２以下が好ましい。電解質膜３１１の接触抵抗が２０００ｍΩ・ｃｍ^２より高いと、プロトン伝導性が不足する。

　アノード電極３１２は、電解質膜３１１の一方の主面（図２では、左側の主面）に接するように設けられる。アノード電極３１２は、アノード液ＡＬ中の水を酸化してプロトンを生成するための電極である。アノード電極３１２は、アノード触媒層と称されることがある。

　アノード電極３１２は、水を酸化するアノード触媒を含む。

　アノード触媒としては、例えば、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｂ及びＢｉなどの金属、並びにこれらの金属酸化物などが用いられる。これらの中でも、アノード電極３１２の電極反応を向上させ、被水素化物の水素化を効率良く行う点から、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｔ及びこれらの金属酸化物が好ましい。これらの金属酸化物として、例えば、ＲｕＯ_２及びＩｒＯ_２などが用いられる。

　アノード触媒は、電子伝導性を有する基材に分散担持又はコーティングされていてもよい。基材は、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷなどの金属若しくはこれらの酸化物、又はステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属を主成分とする材料で構成されてよい。基材の形態としては、ワイヤ、織布や不織布のシート、メッシュ、多孔質体及び発泡体（フォーム）などが挙げられる。

　特に、アノード触媒としてＲｕＯ_２及びＩｒＯ_２が用いられる場合、ＲｕＯ_２及びＩｒＯ_２は高価であるため、ＲｕＯ_２及びＩｒＯ_２を基材に分散担持又はコーティングして使用することで、製造コストを低減でき、好ましい。

　アノード電極３１２は、電解質膜３１１、プレート部材３２及びガスケット３３により画成されるアノード室３４に収容される。アノード室３４におけるアノード電極３１２及び集電体３１４を除く空間が、アノード液ＡＬ及び電極反応（水の電気分解反応）で生じる酸素ガスが通過する流路を構成する。アノード室３４には、アノード液タンク２３１よりアノードポンプ２３３によってアノード液ＡＬが供給される。アノード室３４より、アノード液ＡＬがアノード電極３１２に供給される。

　アノード液ＡＬは、アノード電極３１２に供給する水を含む。アノード液ＡＬとしては、純水、イオン交換水、並びに硫酸水溶液、硝酸水溶液及び塩酸水溶液などの所定のイオン伝導度を有する溶液（以下、「イオン伝導度水溶液」ともいう。）などが挙げられる。

　なお、プレート部材３２Ａは、アノード電極３１２側を向く主面に単数又は複数の溝を設け、この溝とアノード電極３１２との間の空間をアノード室３４とし、アノード液ＡＬが流れる流路を形成してもよい。流路の形態は、特に限定されず、例えば、直線状流路及びサーペンタイン流路などでもよい。

　カソード電極３１３は、電解質膜３１１の他方の主面（図２では、右側の主面）に接するように設けられる。すなわち、カソード電極３１３は、電解質膜３１１のアノード電極３１２とは反対側の主面に設けられている。カソード電極３１３は、プロトンで被水素化物を水素化して有機ハイドライドを製造するための電極である。カソード電極３１３は、カソード触媒層と称されることがある。

　カソード電極３１３は、電解質膜３１１、プレート部材３２及びガスケット３３により画成されるカソード室３５に収容される。カソード室３５におけるカソード電極３１３を除く空間が、被水素化物を含むカソード液ＣＬ及び電極反応（電気化学還元反応）で生じる水素ガスが通過する流路を構成する。カソード室３５には、カソード液タンク２４１よりカソードポンプ２４３によってカソード液ＣＬが供給される。カソード室３５より、カソード液ＣＬがカソード電極層３１３Ａに供給される。

　カソード液ＣＬは、カソード電極層３１３Ａに供給する有機ハイドライド原料である被水素化物を含む。

　被水素化物は、電解槽２１での電気化学還元反応により水素化されて、有機ハイドライドとなる有機化合物、すなわち有機ハイドライドの脱水素化体である。

　カソード液ＣＬは、有機ハイドライド製造システム１の運転開始前は有機ハイドライドを含まず、運転開始後にカソード電極３１３における電極反応（電気化学還元反応）によって製造された有機ハイドライドが混入することで、被水素化物と有機ハイドライドとの混合液となる。被水素化物及び有機ハイドライドは、好ましくは２０℃、１気圧で液体であってよい。

　被水素化物及び有機ハイドライドは、水素化反応及び脱水素反応の少なくとも一方を可逆的に起こすことにより、水素ガスを添加及び脱離の少なくとも一方を行うことができる有機化合物であれば特に限定されない。被水素化物及び有機ハイドライドとしては、アセトン－イソプロパノール系化合物、ベンゾキノン－ヒドロキノン系化合物、芳香族炭化水素系化合物などの有機化合物を用いることができる。これらの中でも、エネルギー輸送時の運搬性などの観点から、芳香族炭化水素系化合物が好ましい。

　芳香族炭化水素化合物は、少なくとも１つの芳香環を含む化合物である。芳香族炭化水素化合物としては、例えば、ベンゼン、アルキルベンゼン、ナフタレン、アルキルナフタレン、アントラセン及びジフェニルエタンなどが挙げられる。アルキルベンゼンには、芳香環の１～４の水素原子が炭素数１～６の直鎖アルキル基又は分岐アルキル基で置換された化合物が含まれる。このような化合物としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン及びジエチルベンゼンなどが挙げられる。アルキルナフタレンには、芳香環の１～４の水素原子が炭素数１～６の直鎖アルキル基又は分岐アルキル基で置換された化合物が含まれる。このような化合物としては、例えば、メチルナフタレンなどが挙げられる。これらは単独で用いられても、組み合わせて用いられてもよい。

　被水素化物は、トルエン及びベンゼンの少なくとも一方であることが好ましい。なお、キノリン、イソキノリン、Ｎ－アルキルピロール、Ｎ－アルキルインドール及びＮ－アルキルジベンゾピロールなどの含窒素複素環式芳香族化合物も、被水素化物として用いてよい。有機ハイドライドは、上述の被水素化物が水素化されたものであり、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン及びデカヒドロキノリンなどが挙げられる。

　なお、プレート部材３２Ｂは、カソード電極層３１３Ａ側を向く主面に単数又は複数の溝を設け、この溝と液体拡散層３１３Ｂとの間の空間をカソード室３５とし、カソード液ＣＬが流れる流路を形成してもよい。カソード電極層３１３Ａ側を向く主面に単数又は複数の溝が設けられる場合、プレート部材３２Ｂは、カソード電極層３１３Ａ側を向く主面が液体拡散層３１３Ｂに接触するように構成されてもよい。この場合、溝と液体拡散層３１３Ｂとの間の空間がカソード室３５となり、カソード液ＣＬが流れる流路を構成する。流路の形態は、特に限定されず、上記と同様の流路を形成してもよい。

　カソード電極３１３は、カソード電極層３１３Ａと、液体拡散層３１３Ｂを有する。

　カソード電極層３１３Ａは、被水素化物を水素化するカソード触媒を含む。

　カソード触媒としては、例えば、Ｐｔ及びＲｕなどが挙げられる。なお、カソード電極層３１３Ａは、他の金属や金属化合物を含有してもよい。

　カソード触媒は、多孔質構造を有する触媒担体に担持されていてもよい。触媒担体は、例えば、多孔性カーボン、多孔性金属、及び多孔性金属酸化物などの電子伝導性材料で構成されてよい。

　カソード触媒は、アイオノマー（カチオン交換型のアイオノマー）で被覆されていてもよく、カソード触媒を担持した状態にある触媒担体がアイオノマーで被覆されていてもよい。アイオノマーとしては、例えば、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）、Ｆｌｅｍｉｏｎ（登録商標）、Ｆｕｍｉｏｎ（登録商標）、Ａｃｉｐｌｅｘ（登録商標）などのパーフルオロスルホン酸ポリマーなどが挙げられる。アイオノマーは、カソード触媒を部分的に被覆していることが好ましい。これにより、カソード電極層３１３Ａにおける電気化学反応に必要な３要素（被水素化物、プロトン及び電子）を効率的にカソード電極層３１３Ａの反応場（カソード触媒）に供給できる。

　液体拡散層３１３Ｂは、カソード電極層３１３Ａの電解質膜３１１とは反対側の主面（図２では、右側の主面）に設置されている。液体拡散層３１３Ｂは、外部からカソード室３５に供給されるカソード液ＣＬを通過させて、カソード電極層３１３Ａに均一に拡散させる。また、カソード電極層３１３Ａで製造される有機ハイドライドは、液体拡散層３１３Ｂを介してカソード室３５へ排出される。

　液体拡散層３１３Ｂは、例えば、繊維体、凝集体及び発泡体などの、多孔質構造を有する多孔質体であり、内部に液体（例えば、カソード液ＣＬ）及び気体（例えば、水素ガス）が通過可能な空隙を有する。カソード液ＣＬは、液体拡散層３１３Ｂ内を通ってカソード電極層３１３Ａに到達し、カソード電極層３１３Ａにおいて被水素化物から有機ハイドライドが製造される。また、カソード電極層３１３Ａで製造される有機ハイドライドと、カソード電極層３１３Ａで副生される水素ガス、アノード側からカソード電極層３１３Ａへと移動してくる移行水は、カソード電極層３１３Ａから液体拡散層３１３Ｂを通って、カソード室３５のカソード液ＣＬと混合される。

　また、液体拡散層３１３Ｂは、液体拡散層３１３Ｂ内を、カソード液ＣＬ、有機ハイドライド、水素ガス及び移行水が通ることで、カソード電極層３１３Ａにおいてカソード液ＣＬから有機ハイドライドを製造する際のカソード室３５の内部圧力を低下させることができる。また、カソード室３５の内部圧力が低下することで、カソードポンプ２４３の負荷を低減できる。

　液体拡散層３１３Ｂの空隙率及び体積平均細孔径は、液体拡散層３１３Ｂの内部にカソード液ＣＬ及び水素ガスなどが通過できる程度の大きさであればよい。

　集電体３１４は、アノード電極３１２の電解質膜３１１側とは反対側の面に接するように配置される。集電体３１４の構造としては、通電性を有するものであれば特に制限はないが、アノード電極３１２へのアノード液ＡＬの供給や、アノード室３４内のアノード液ＡＬの流通を阻害しないものであることが好ましく、多孔質構造としてもよい。集電体３１４は、弾性を有し、アノード電極３１２を電解質膜３１１側に圧着させてもよい。集電体３１４は、例えば、ばねなどの弾性体の先端に付着させて、アノード電極３１２に強く押し付けてもよい。

　プレート部材３２は、膜電極接合体３１との間に所定の空間を有するように、膜電極接合体３１に積層されている。プレート部材３２は、例えば、ステンレス鋼、チタンなどの金属、カーボン材料、Ｃｒ－Ｎｉ－Ｆｅ系、Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｆｅ系、Ｃｒ－Ｍｏ－Ｎｂ－Ｎｉ系及びＣｒ－Ｍｏ－Ｆｅ－Ｗ－Ｎｉ系などの耐食性合金で構成されてよい。

　プレート部材３２は、一対のプレート部材３２Ａ及びプレート部材３２Ｂを有する。

　プレート部材３２Ａは、膜電極接合体３１のアノード電極３１２側の面に連結されている。プレート部材３２Ｂは、カソード電極３１３の膜電極接合体３１側と反対側の面に連結されている。一対のプレート部材３２は、膜電極接合体３１を挟み込むように配置されてよい。

　プレート部材３２Ａは、アノード電極３１２と対向する主面に溝状の流路を有してよい。アノード室３４に供給されるアノード液ＡＬは、この流路を通ってアノード電極３１２に供給され、この流路を通ってアノード室３４から排出されてよい。

　プレート部材３２Ａは、アノード室３４の内外を連通する第１アノード開口３２１Ａ及び第２アノード開口３２２Ａを有する。

　第１アノード開口３２１Ａは、アノード室３４にアノード液ＡＬを供給する供給口である。第１アノード開口３２１Ａは、アノード室３４の下部に設けられることが好ましく、アノード室３４の底面に設けられてもよい。

　第２アノード開口３２２Ａは、アノード室３４からアノード液ＡＬを排出する排出口である。第２アノード開口３２２Ａは、アノード室３４の上部に設けられることが好ましく、アノード室３４の上面に設けられてもよい。

　プレート部材３２Ｂは、カソード電極３１３と対向する主面に溝状の流路を有してよい。カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬは、この流路を通ってカソード電極３１３に供給され、この流路を通ってカソード室３５から排出される。

　プレート部材３２Ｂは、カソード室３５の内外を連通する第１カソード開口３２１Ｂ及び第２カソード開口３２２Ｂを有する。

　第１カソード開口３２１Ｂは、カソード室３５にカソード液ＣＬを供給する供給口である。第２カソード開口３２２Ｂは、カソード室３５からカソード液ＣＬを排出する排出口である。なお、第１カソード開口３２１Ｂが、カソード室３５からカソード液ＣＬを排出する排出口であってもよく、第２カソード開口３２２Ｂが、カソード室３５にカソード液ＣＬを供給す供給口であってもよい。

　第１カソード開口３２１Ｂが設けられる位置は、カソード室３５の下部に設けられることが好ましく、カソード室３５の底面に設けられていてもよい。

　第２カソード開口３２２Ｂが設けられる位置は、カソード室３５の上部に設けられることが好ましく、カソード室３５の上面に設けられていてもよい。

　なお、有機ハイドライド製造装置２０が電解槽２１を１つのみ備える場合、一対のプレート部材３２はいわゆるエンドプレートに相当する。有機ハイドライド製造装置２０が複数の電解槽２１を備え、プレート部材３２Ａ又はプレート部材３２Ｂの隣に他の電解槽２１が並ぶ場合、プレート部材３２はいわゆるセパレータに相当する。

　ガスケット３３は、電解質膜３１１とプレート部材３２との間に配置される枠状のシール材である。ガスケット３３は、膜電極接合体３１とプレート部材３２との隙間を封止する封止部材である。ガスケット３３は、プレート部材３２Ａと膜電極接合体３１との隙間を封止するガスケット３３Ａと、プレート部材３２Ｂと膜電極接合体３１との隙間を封止するガスケット３３Ｂを有する。

　なお、図１では、１つの電解槽２１のみを図示しているが、有機ハイドライド製造装置２０は、複数の電解槽２１を有してもよい。この場合、それぞれの電解槽２１は、例えば、アノード電極３１２及びカソード電極層３１３Ａの並びが同じになるように向きが揃えられ、隣り合う電解槽２１の間に通電板を挟んで積層される。これにより、それぞれの電解槽２１は、電気的に直列接続される。通電板は、金属などの導電性材料で構成される。なお、それぞれの電解槽２１は、並列接続されてもよいし、直列接続と並列接続とが組み合わされてもよい。

　電解槽２１では、カソード液ＣＬに含まれる被水素化物の一例としてトルエン（ＴＬ）を用いた場合、下記式（１）及び（２）に示す電極反応が生じる。被水素化物としてトルエンを用いた場合、得られる有機ハイドライドは、メチルシクロヘキサン（ＭＣＨ）である。
アノード電極３１２で生じる電極反応：
３Ｈ_２Ｏ→３／２Ｏ_２＋６Ｈ^＋＋６ｅ^－　・・・（１）
カソード電極層３１３Ａで生じる電極反応：
ＴＬ＋６Ｈ^＋＋６ｅ^－→ＭＣＨ　・・・（２）

　すなわち、アノード電極３１２及びカソード電極層３１３Ａでは、主反応として、アノード電極３１２での電極反応と、カソード電極層３１３Ａでの電極反応とが並行して進行する。アノード電極３１２での電極反応によって、水が電気分解され、酸素（Ｏ_２）ガスとプロトン（Ｈ^＋）と電子（ｅ^－）が生じる。水の電気分解により生じた酸素ガスは、アノード室３４を介してアノード配管２３２へ排出される。水の電気分解により生じたプロトンは、水分子と共に電解質膜３１１を通過してカソード電極層３１３Ａに移動する。水の電気分解により生じた電子は、プレート部材３２Ａを介して電源部２２の陽極出力端子に移動し、電源部２２の陰極出力端子からプレート部材３２Ｂを介してカソード電極層３１３Ａに供給される。カソード電極層３１３Ａに供給されたプロトン及び電子は、カソード電極層３１３Ａでの電極反応においてトルエンの水素化に用いられる。カソード電極３１３では、トルエンと、電源部２２の陰極出力端子から供給された電子と、電解質膜３１１を通過したプロトンとの反応によりトルエンが水素化されることにより、有機ハイドライドとしてメチルシクロヘキサンが製造される。

　有機ハイドライド製造装置２０では、電解槽２１において、水の電気分解と被水素化物であるトルエンの水素化反応とを１ステップで行うことができる。このため、水の電気分解などで水素を製造するプロセスと、被水素化物をプラント（以下、化学水素化プラントと称する場合がある。）などのリアクタで化学水素化するプロセスとの２段階プロセスで有機ハイドライドを製造する方法に比べて、有機ハイドライドの製造効率は良い。

　電解槽２１に供給される電流は、電解槽２１で製造される有機ハイドライドの製造速度に直結する。２段階プロセスの場合は、後段の被水素化物を化学水素化するプロセスで使用される化学水素化プラントにおける有機ハイドライドの製造速度の調整は容易に行うことはできない。そのため、前段の水の電気分解を行う電解槽と、後段の被水素化物の化学水素化を行う化学水素化プラントとの間に、例えば、水の電気分解で生じる水素を貯留するための高圧容器など大規模な水素タンクを設けて、化学水素化プラントにおける有機ハイドライドの製造速度を調整する必要が生じる。すなわち、大規模な水素タンクを、前段の水の電気分解で生じた水素が後段の化学水素化プラントに直接供給されることを抑える緩衝用のタンクとして用いることで、化学水素化プラントにおける有機ハイドライドの製造速度を調整する。一方、有機ハイドライド製造装置２０では、水の電気分解と被水素化物であるトルエンの水素化反応とを１ステップで完結できる。このため、有機ハイドライド製造装置２０では、電解槽２１に供給される電流、すなわち、電解槽２１で製造される有機ハイドライドの製造速度に相当する電流を増減させても、水素を貯留するための大規模な水素タンクは不要となる。このため、有機ハイドライド製造装置２０では、被水素化物の化学水素化を行うリアクタ、及び水の電気分解などで製造された水素を貯留するための大規模な水素タンクなどが不要であるため、設備コストの大幅な低減が図れる。

　カソード電極層３１３Ａでは、主反応である被水素化物の水素化反応と共に、副反応として下記式（３）に示す水素（Ｈ_２）ガスの発生反応が生じる場合がある。
カソード電極で生じ得る副反応：
２Ｈ^＋＋２ｅ^－→Ｈ_２　・・・（３）

　カソード電極３１３に供給される被水素化物の供給量が不足して被水素化物の濃度が低下するにしたがって、カソード電極３１３での電極反応に対する比率が増大する。副反応によって製造される水素ガスは、カソード室３５を介して外部へ排出される。

（電源部）
　図１に示すように、電源部２２は、電解槽２１に電力を供給する直流電源である。電源部２２は、電力供給部１０から電力供給を受けて、電解槽２１に電力を供給する。電源部２２の陽極出力端子は、電解槽２１のアノード電極３１２（陽極）に接続されている。電源部２２の陰極出力端子は、電解槽２１のカソード電極層３１３Ａ（陰極）に接続されている。これにより、電解槽２１のアノード電極３１２とカソード電極層３１３Ａとの間に所定の電解電圧が印加され、電解電流が流れる。

　電源部２２で印加される所定の電圧は、適宜設定可能であり、例えば、１．２Ｖ～２．４Ｖが好ましい。アノード電極３１２の電極電位を酸素発生電位より高くし、カソード電極３１３での電極電位を原料として用いる芳香族化合物の標準酸化還元電位以下とすることで、電気化学反応をアノード電極３１２とカソード電極３１３との間で進行させる。そのため、電気化学反応を進行させるのに必要な電圧は、この電位差に、反応に要する過電圧、物質移動拡散の過電圧、電解質膜３１１のイオン移動抵抗や電解槽２１の構成部材間の接触抵抗により生じる抵抗損失（オーミックロス）を合わせた電圧となる。電源部２２で印加される電圧が１．２Ｖ～２．４Ｖであれば、過剰なエネルギーを加えることなく、両電極で電極反応が進行させることができる。また、カソード電極層３１３Ａ側の電位が低下し過ぎることが抑えられるため、被水素化物の水素化以外の副反応（例えば、水素ガスの発生）の進行が抑えられる。さらに、アノード電極３１２側の電位が高くなり過ぎることが抑えられ、アノード電極３１２に用いられるカソード触媒の腐食の進行が抑えられる。

（アノード液供給部）
　アノード液供給部２３は、アノード室３４にアノード液ＡＬを流通させ、アノード電極３１２にアノード液ＡＬを供給する機構であり、アノード液タンク２３１と、アノード配管２３２と、アノード極用の駆動ポンプであるアノードポンプ２３３を有する。

　アノード液タンク２３１は、アノード室３４に供給されるアノード液ＡＬを貯留する。アノード液タンク２３１は、アノード配管２３２によってアノード室３４に接続されている。アノード液タンク２３１内の酸素ガスは、アノード液タンク２３１に連結された排出ラインに設けた開閉弁Ｖ１１を開放して外部に排出してよい。

　アノード配管２３２は、アノード液タンク２３１と電解槽２１のアノード室３４とを接続し、アノード液タンク２３１と電解槽２１のアノード室３４との間をアノード液ＡＬが流れる循環経路である。アノード配管２３２は、第１アノード配管２３２－１及び第２アノード配管２３２－２を有する。

　第１アノード配管２３２－１は、アノード液タンク２３１からアノード室３４にアノード液ＡＬを供給するための往路であり、アノード液タンク２３１とアノード室３４とを接続する。第１アノード配管２３２－１の一端はアノード液タンク２３１に接続され、第１アノード配管２３２－１の他端はアノード室３４の第１アノード開口３２１Ａに接続されている。

　第２アノード配管２３２－２は、アノード室３４からアノード液タンク２３１にアノード液を回収するための復路であり、アノード室３４とアノード液タンク２３１とを接続する。第２アノード配管２３２－２の一端がアノード液タンク２３１に接続され、第２アノード配管２３２－２の他端がアノード室３４の第２アノード開口３２２Ａに接続されている。

　アノードポンプ２３３は、第１アノード配管２３２－１に設けられる。アノード液タンク２３１は、第１アノード配管２３２－１によってアノード室３４に接続される。アノード液タンク２３１は、第２アノード配管２３２－２によってもアノード室３４に接続される。

　アノードポンプ２３３は、例えば、ギアポンプ及びシリンダーポンプなどの各種ポンプ、又は自然流下式装置などで構成できる。なお、アノード液供給部２３は、ポンプ以外の送液装置を用いてアノード液ＡＬを流通させてもよい。

　アノード液タンク２３１に貯留されたアノード液ＡＬは、アノードポンプ２３３の駆動により、アノード配管２３２内を流れ、アノード液タンク２３１とアノード室３４との間を循環する。アノード液タンク２３１内のアノード液ＡＬは、第１アノード配管２３２－１を経由して、電解槽２１の第１アノード開口３２１Ａからアノード室３４に流入し、アノード電極３１２に供給される。アノード電極３１２に流入したアノード液ＡＬは、アノード電極３１２での電極反応に供される。アノード電極３１２内のアノード液ＡＬは、電解槽２１の第２アノード開口３２２Ａから第２アノード配管２３２－２を経由してアノード液タンク２３１に戻され、アノード液タンク２３１に貯留される。

　アノード液タンク２３１は、気液分離部として機能してもよい。アノード電極３１２では、水の電気分解によって酸素ガスが発生するため、アノード室３４から排出されるアノード液ＡＬには、酸素ガス及び溶存酸素が含まれる。酸素ガスは、アノード液タンク２３１においてアノード液ＡＬから分離され、系外に取り出される。酸素ガスが分離されたアノード液ＡＬは、第１アノード配管２３２－１を通って、再び電解槽２１に供給される。

　なお、第２アノード配管２３２－２の途中に不図示の気水分離部が設けられてもよい。気液分離部としては、例えば、一般に使用される公知の気液分離槽を用いてよい。不図示の気水分離部により、アノード電極３１２において水の電気分解によって生じた酸素ガスをアノード液ＡＬから分離して系外に排出してもよい。

　また、アノード液供給部２３は、アノード電極３１２とアノード液タンク２３１との間でアノード液ＡＬを循環させているが、アノード液ＡＬをアノード液タンク２３１に戻さずにアノード電極３１２から系外に送る構成であってもよい。

（カソード液供給部）
　カソード液供給部２４は、カソード室３５にカソード液ＣＬを流通させ、カソード電極３１３にカソード液ＣＬを供給する機構であり、カソード液タンク２４１と、カソード配管２４２と、カソード極用の駆動ポンプであるカソードポンプ２４３と、分離部２４４と、水素ガス排出管２４５と、分岐排出管２４６を有する。

　カソード液タンク２４１は、カソード液ＣＬを貯留する。カソード液タンク２４１は、カソード配管２４２によってカソード室３５に接続されている。なお、カソード液ＣＬが、カソード電極３１３で生成された有機ハイドライドを含む場合、カソード液タンク２４１には、被水素化物だけでなくカソード電極３１３で生成された有機ハイドライドも貯留する。

　カソード配管２４２は、カソード液タンク２４１と電解槽２１のカソード室３５との間をカソード液ＣＬが流れる循環経路である。カソード配管２４２は、第１カソード配管２４２－１、第２カソード配管２４２－２及び第３カソード配管２４２－３を有する。

　第１カソード配管２４２－１は、カソード液タンク２４１からカソード室３５にカソード液ＣＬを供給するための往路であり、カソード液タンク２４１とカソード室３５とを接続する。第１カソード配管２４２－１の一端はカソード液タンク２４１に接続され、第１カソード配管２４２－１の他端はカソード室３５の第１カソード開口３２１Ｂに接続される。

　第２カソード配管２４２－２は、カソード室３５からカソード液タンク２４１にカソード液ＣＬを供給するための復路の一部であり、カソード室３５と分離部２４４とを接続する。第２カソード配管２４２－２の一端はカソード室３５の第２カソード開口３２２Ｂに接続され、第２カソード配管２４２－２の他端は分離部２４４に接続される。

　第３カソード配管２４２－３は、カソード室３５からカソード液タンク２４１にカソード液ＣＬを供給するための復路の残りの一部であり、分離部２４４とカソード液タンク２４１とを接続する。第３カソード配管２４２－３の一端は分離部２４４に接続され、第３カソード配管２４２－３の他端はカソード液タンク２４１に接続されている。

　カソードポンプ２４３は、第１カソード配管２４２－１の途中に設けられる。カソードポンプ２４３は、アノードポンプ２３３と同様、例えば、ギアポンプ及びシリンダーポンプなどの公知のポンプで構成できる。なお、カソード液供給部２４は、ポンプ以外の送液装置を用いてカソード液ＣＬを流通させてもよい。

　分離部２４４は、第２カソード配管２４２－２と第３カソード配管２４２－３との間に設けられてよい。分離部２４４としては、一般的な気液分離器及び油水分離器などを用いることができる。カソード電極３１３では副反応により水素ガスが発生するため、カソード室３５から回収されるカソード液ＣＬには、水素ガス及び溶存水素が含まれる。水素ガスは、分離部２４４においてカソード液ＣＬから分離される。水素ガスが分離されたカソード液ＣＬは、カソード液タンク２４１に供給される。

　水素ガス排出管２４５は、分離部２４４に接続され、カソード液ＣＬから分離した水素ガスを系外に排出するための流路である。分離部２４４内の上部空間には、カソード液ＣＬから分離した水素ガスが存在する。水素ガス排出管２４５は、分離部２４４においてカソード液ＣＬから分離した水素ガスを系外に排出する。水素ガス排出管２４５には開閉弁Ｖ２１が設けられ、開閉弁Ｖ２１を開放することで、分離部２４４内の水素ガスは外部に排出される。

　分岐排出管２４６は、分離部２４４に設けられ、カソード液ＣＬ中の水をカソード液ＣＬから分離して系外に排出するための流路である。カソード電極層３１３Ａには、アノード電極３１２からプロトンと共に水が移動してくる。そのため、カソード室３５から排出されるカソード液ＣＬには、移行水が混入している場合がある。分岐排出管２４６は、分離部２４４に供給されたカソード液ＣＬ中の水を系外に排出する。分岐排出管２４６には開閉弁Ｖ２２が設けられ、開閉弁Ｖ２２を開放することで、カソード液ＣＬ中の移行水は外部に排出される。

　カソード液タンク２４１に貯留されたカソード液ＣＬは、カソードポンプ２４３の駆動により、カソード配管２４２内を流れ、カソード液タンク２４１とカソード室３５との間を循環する。カソード液タンク２４１に貯留されたカソード液ＣＬは、第１カソード配管２４２－１を経由して、電解槽２１の第１カソード開口３２１Ｂからカソード室３５に流入し、カソード電極層３１３Ａに供給される。カソード電極層３１３Ａに流入したカソード液ＣＬは、カソード電極層３１３Ａでの電極反応に供される。カソード電極層３１３Ａ内のカソード液ＣＬは、電解槽２１の第２カソード開口３２２Ｂから第２カソード配管２４２－２を経由して分離部２４４に流入する。

　カソード電極層３１３Ａでは、副反応によって水素ガスが発生するため、カソード電極層３１３Ａから排出されるカソード液ＣＬには、水素ガスが混入する。分離部２４４は、カソード液ＣＬ中の水素ガスをカソード液ＣＬから分離して水素ガス排出管２４５から系外に排出する。

　また、カソード電極層３１３Ａには、アノード電極３１２からプロトンと共に水が移行水として移動してくるため、カソード電極層３１３Ａから排出されるカソード液ＣＬには、移行水が混入している場合がある。分離部２４４は、カソード液ＣＬ中の移行水をカソード液ＣＬから分離して分岐排出管２４６から系外に排出する。

　水素ガス及び移行水が分離されたカソード液ＣＬは、第３カソード配管２４２－３を通って、再びカソード液タンク２４１に供給される。

　なお、カソード液供給部２４は、カソード電極層３１３Ａとカソード液タンク２４１との間でカソード液ＣＬを循環させているが、この構成に限定されず、カソード液ＣＬをカソード液タンク２４１に戻さずにカソード電極層３１３Ａから系外に送る構成であってもよい。

（測定部）
　測定部２５は、電圧測定部２５Ａ、電流測定部２５Ｂ、被水素化物濃度測定部２５Ｃ、圧力測定部２５Ｄ、水素濃度測定部２５Ｅ及び移行水流量測定部２５Ｆを有し、測定部２５で測定される検出結果を示す信号は、制御装置２６に入力される。

　電圧測定部２５Ａは、電解槽２１の電圧を示す信号、アノード電極３１２の電位を示す信号及びカソード電極３１３の電位を示す信号などの少なくとも一つを測定する。電圧測定部２５Ａは、各電極の電位や電解槽２１の電圧を測定できればよく、電圧測定部２５Ａとしては、例えば、一般的に使用される電圧計を用いてよい。電圧測定部２５Ａは、測定された電圧を示す信号を、制御装置２６に送信する。

　電圧測定部２５Ａが電解槽２１の電圧を検知する場合、電圧測定部２５Ａの一方の端子がアノード電極３１２に、他方の端子がカソード電極３１３に接続されて、両電極の電位差である電圧が検知される。電圧測定部２５Ａがアノード電極３１２の電位又はカソード電極３１３の電位を検知する場合、参照極が電解質膜３１１に設けられる。参照極は、参照電極電位に保持される。参照極は、例えば、可逆水素電極（ＲＨＥ：reversible Hydrogen Electrode）が用いられる。電圧測定部２５Ａの一方の端子に参照極が接続され、他方の端子に検知対象となるアノード電極３１２又はカソード電極３１３が接続されて、参照極に対する電極の電位が検知される。電圧測定部２５Ａは、測定された電位を示す信号を制御装置２６に送信する。

　電流測定部２５Ｂは、電解槽２１に設けられ、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を測定する。電流測定部２５Ｂは、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を測定できればよく、電流測定部２５Ｂとしては、例えば、一般的に使用される電流計を用いてよい。電流測定部２５Ｂは、測定された電流値を示す信号を、制御装置２６に送信する。

　被水素化物濃度測定部２５Ｃは、第１カソード配管２４２－１に設けられ、カソード液ＣＬ中の被水素化の濃度を測定する。被水素化物濃度測定部２５Ｃは、カソード液ＣＬ中の被水素化の濃度を測定できればよく、被水素化物濃度測定部２５Ｃとしては、例えば、一般的に使用される濃度計を用いてよい。被水素化物濃度測定部２５Ｃは、測定された被水素化の濃度を示す信号を、制御装置２６に送信する。なお、被水素化物濃度測定部２５Ｃは、第２カソード配管２４２－２又は第３カソード配管２４２－３に設けてもよい。

　圧力測定部２５Ｄは、アノード室３４内に設けられ、アノード室３４内の圧力を測定する。圧力測定部２５Ｄは、アノード室３４内の圧力を測定できればよく、圧力測定部２５Ｄとしては、例えば、一般的に使用される圧力測定装置を用いてよい。圧力測定部２５Ｄは、測定された圧力を示す信号を、制御装置２６に送信する。

　水素濃度測定部２５Ｅは、分離部２４４から水素ガスを排出する水素ガス排出管２４５に設けられ、カソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガスの濃度を測定する。水素濃度測定部２５Ｅは、カソード液ＣＬ中の水素ガスの濃度を測定できればよく、水素濃度測定部２５Ｅとしては、例えば、水素アナライザーなど一般的に使用される水素濃度測定装置を用いてよい。水素濃度測定部２５Ｅは、測定された水素濃度を示す信号を、制御装置２６に送信する。

　移行水流量測定部２５Ｆは、分離部２４４に設けられ、カソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の移行水の流量を測定する。移行水流量測定部２５Ｆは、カソード液ＣＬ中の移行水の流量を測定できればよく、移行水流量測定部２５Ｆとしては、例えば、界面センサ及び水量センサなど一般的に使用される流量測定装置を用いることができる。移行水流量測定部２５Ｆが界面センサである場合、移行水流量測定部２５Ｆは、分離部２４４内に供給されたカソード液ＣＬ中の移行水がカソード液ＣＬと分離して生じるカソード液ＣＬと移行水との界面を測定することで、移行水の流量を測定できる。移行水流量測定部２５Ｆは、測定された移行水の流量を示す信号を、制御装置２６に送信する。なお、移行水流量測定部２５Ｆは、カソード液タンク２４１に設けられてもよい。

　また、移行水流量測定部２５Ｆは、分岐排出管２４６に設け、分離部２４４でカソード液ＣＬから分離され、分離部２４４から排出される水の量を測定してもよい。カソード液ＣＬから分離された水の量は、カソード室３５から排出される移行水の量にほぼ相当する。そのため、移行水流量測定部２５Ｆは、分岐排出管２４６を流れる水の量を測定することで、カソード室３５から排出される水の量を移行水の量として測定できる。

（制御装置）
　制御装置２６は、電解槽２１、電源部２２、アノード液供給部２３、カソード液供給部２４及び測定部２５など有機ハイドライド製造装置２０を構成する各部材を制御可能にこれらと電気的に接続されており、有機ハイドライド製造装置２０の運転を制御する。制御装置２６は、入力部２６１、制御部２６２及び出力部２６３を有する。

　入力部２６１は、測定部２５の検知結果を示す信号を受信可能に測定部２５と電気的に接続されている。すなわち、入力部２６１は、電圧測定部２５Ａから送られる、電解槽２１の電圧を示す信号、アノード電極３１２の電位を示す信号及びカソード電極３１３の電位を示す信号などを取得する。また、入力部２６１は、電流測定部２５Ｂから送られる、測定された電流値を示す信号、被水素化物濃度測定部２５Ｃから送られる、測定された被水素化の濃度を示す信号、圧力測定部２５Ｄから送られる、測定された圧力を示す信号を取得する。さらに、入力部２６１は、水素濃度測定部２５Ｅから送られる、測定された水素濃度を示す信号、移行水流量測定部２５Ｆから送られる、測定された移行水の流量を示す信号を取得する。

　出力部２６３は、制御部２６２の制御内容に関する信号を出力し、電解槽２１、電源部２２、アノード液供給部２３及びカソード液供給部２４など有機ハイドライド製造装置２０を構成する各部材を制御する信号を出力する。

　制御部２６２は、制御プログラムや各種記憶情報を格納する記憶手段と、制御プログラムに基づいて動作する演算手段とを有している。制御部２６２は、演算手段が記憶手段に格納されている制御プログラムなどを読み出して実行することで実現される。

　制御部２６２は、電源部２２から電解槽２１へ供給される電力を制御して、アノード電極３１２及びカソード電極３１３の電位を制御する。

　また、制御部２６２は、制御部２６２の有する記憶手段に、電解槽２１の電流－電圧特性（Ｉ－Ｖ特性）の情報を予め格納していてもよい。制御部２６２がＩ－Ｖ特性の情報を保持する場合、この情報は任意に更新可能であってもよい。電解槽２１のＩ－Ｖ特性は、各電極の触媒組成、液体拡散層３１３Ｂや基材の種類、電解質膜３１１の種類、電解槽２１が有するアノード液ＡＬ及びカソード液ＣＬの流路構造、各部の寸法などに応じて定まる特性であり、予め測定し把握しておくことが好ましい。この場合、制御部２６２は、電力供給部１０から供給される電力量を示す信号を受信することで、電源部２２から電解槽２１に供給可能な電力量を把握する。制御部２６２は、Ｉ－Ｖ特性から電解槽２１に印加すべき電圧値を算出することで、電解槽２１に流れる電流値を制御できる。

　制御部２６２は、入力部２６１で受信した測定部２５の測定結果に基づいて、電源部２２の出力を制御してアノード電極３１２及びカソード電極３１３の電位を制御してよいし、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流を制御してよい。制御部２６２は、アノード液供給部２３及びカソード液供給部２４を制御してよい。具体的には、制御部２６２は、アノードポンプ２３３及びカソードポンプ２４３の駆動、アノード液タンク２３１からの酸素の排出、水素ガス排出管２４５からの水素ガスの排出、分岐排出管２４６からの水の排出、並びに開閉弁Ｖ１１、Ｖ２１及びＶ２２の開閉などを制御してよい。制御部２６２は、第１電力供給部１１の運転状況及び出力される電力量などに応じて、電力変換部１３における電圧の変換を制御してよい。

　上述のとおり、カソード電極３１３では主反応として被水素化物の水素化反応が起こる際に、副反応として水素発生反応が生じ、副反応の発生は、有機ハイドライド製造装置２０のファラデー効率の低下を招く可能性がある。すなわち、図３に示すように、プロトンがアノード電極３１２側からカソード電極３１３側に移動する際、プロトンが移行水を伴ってアノード電極３１２側からカソード電極３１３側に移動して、液体拡散層３１３Ｂ内の空隙からなる流路に移行水が溜まっていく場合がある。移行水は、被水素化物の流れを阻害するため、液体拡散層３１３Ｂに多量の移行水が溜まると、カソード電極層３１３Ａの反応場への被水素化物の供給量が低下し、副反応が進行しやすくなる。また、副反応で発生する水素ガスも、液体拡散層３１３Ｂの流路に移行水と共に溜まり、被水素化物の流れを阻害するため、副反応で生じた水素ガスによっても副反応がさらに起こりやすくなる。そのため、液体拡散層３１３Ｂ内の流路に水素ガス又は移行水が滞留することで、カソード液ＣＬ中の被水素化物がカソード電極層３１３Ａの反応場に到達しにくくなるため、被水素化物が電気化学還元反応により水素化して有機ハイドライドを生成する反応が進行しにくくなると考えられる。この結果、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流のうち、被水素化物の電気化学還元反応として流れる電流が減り、副反応として水素発生反応として流れる電流が増える。このことにより、被水素化物の水素化に使われた電流割合であるファラデー効率が低下する。そのため、ファラデー効率の低下を防ぐためには、液体拡散層３１３Ｂ内に滞留する水素ガス及び移行水をカソード室３５から排出する必要がある。

　制御部２６２は、ファラデー効率を、測定部２５から送られる測定結果に基づいて、算出できる。制御部２６２は、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度変化量と、カソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量との少なくとも一方に基づいてファラデー効率を算出できる。

　制御部２６２は、カソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度変化量を、電源部２２の電圧から求められる電流量又は電流測定部２５Ｂにより測定される電流量と、被水素化物濃度測定部２５Ｃにより測定されるカソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度に基づいて算出できる。アノード電極３１２とカソード電極３１３との間に流れる電流のうち被水素化物から有機ハイドライドの製造にどれだけの電流が使用された計算することで、ファラデー効率が求められる。

　制御部２６２は、カソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量を、電源部２２の電圧から求められる電流量又は電流測定部２５Ｂにより測定される電流量と、水素濃度測定部２５Ｅにより測定される水素ガスの濃度に基づいて算出できる。アノード電極３１２とカソード電極３１３との間に流れる電流のうち水素の発生にどれだけの電流が使用された計算することで、ファラデー効率が求められる。

　制御部２６２は、算出されたファラデー効率が所定の閾値以下になったときに、電源部２２を制御して電解槽２１に供給される電力を変更し、電流が増加又は減少するように変化させる出力変更処理を行う。

　なお、閾値は、特に限定されるものではなく、適宜任意の値に設定されてよい。

　出力変更処理とは、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流を増加又は減少させることで、処理後の通常運転時のファラデー効率を回復させる処理をいう。

　通常運転とは、有機ハイドライド製造装置２０を定格運転している状態をいい、第１電力供給部１１又は有機ハイドライド製造装置２０で生成される電力が有機ハイドライド製造装置２０の電解槽２１に供給され、有機ハイドライド製造装置２０の運転に支障がなく、有機ハイドライド製造装置２０において有機ハイドライドが生成されている時の運転状態を含む。

　出力変更処理を行う際の電流の増加又は減少は急激に行ってよい。なお、急激とは、数秒～数分の間の短時間に電流を増加又は減少するように変化させることをいう。

　制御部２６２は、出力変更処理の前後における、電流の変化量が、定格電流に対して、１％／ｓ以上又は－１％／ｓ以下となるように、電流を変化させることが好ましい。電流の変化量は、定格電流に対して、２．５％／ｓ以上であることがより好ましく、５．０％／ｓ以上であることがさらに好ましい。また、電流の変化量は、定格電流に対して、－２．５％／ｓ以下であることがより好ましく、５．０％／ｓ以下であることがさらに好ましい。出力変更処理の前後における、電流の変化量を上記の好ましい範囲内とすることで、液体拡散層３１３Ｂ内の流路に滞留する水素ガス及び移行水は、カソード電極層３１３Ａ及びカソード液ＣＬによって、液体拡散層３１３Ｂから押し出されるため、カソード室３５に流すことができる。これにより、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬ中の被水素化物がカソード電極３１３の表面に触れる割合が増えるので、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流が高められる。

　なお、定格電流とは、有機ハイドライド製造装置２０の通常運転時において運転可能な最大電流であり、運転開始時の初期の電流でもよい。

　なお、出力変更処理の前後における、電流の変化量は、下記式（Ｉ）の通り、出力変更処理後における電流値を出力変更処理前における電流値を除した値を出力変更処理した時間で除した値である。
電流の変化量［％／ｓ］＝（出力変化前後の電流値の差分／定格電流値）／出力変更処理時間　・・・（Ｉ）

　制御部２６２は、出力変更処理の前後における、アノード室３４内の圧力の変化速度が、１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上又は－１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下となるように制御することが好ましい。圧力の変化速度は、２０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上であることがより好ましく、４０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上であることがさらに好ましい。また、圧力の変化速度は、－２５ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下変化させることがより好ましく、－３５ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下であることがさらに好ましい。出力変更処理の前後における、アノード室３４内の圧力の変化速度を上記の好ましい範囲内とすることで、液体拡散層３１３Ｂ内の流路に滞留する水素ガス及び移行水は、カソード電極層３１３Ａ及びカソード液ＣＬによって、液体拡散層３１３Ｂから押し出されるため、カソード室３５に流すことができる。これにより、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬ中の被水素化物がカソード電極３１３の表面に触れる割合が増えるので、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流が高められる。

　なお、アノード室３４内の圧力の変化速度は、下記式（ＩＩ）の通り、出力変更処理後におけるアノード室３４内の圧力から出力変更処理前におけるアノード室３４内の圧力を減じた値を出力変更処理した時間で除した値である。
圧力の変化速度［ｋＰａＧ／ｍｉｎ］＝（出力変更処理後におけるアノード室３４内の圧力－出力変更処理前におけるアノード室３４内の圧力）／出力変更処理時間　・・・（ＩＩ）

　制御部２６２は、出力変更処理の前後における、カソード室３５から排出される移行水の流量の変化速度が、３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上又は－３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下となるように制御することが好ましい。移行水の流量の変化速度は、４５ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上であることがより好ましく、２００ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上であることがさらに好ましい。また、移行水の流量の変化速度は、－４５ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下であることがより好ましく、－２００ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下であることがさらに好ましい。出力変更処理の前後における、カソード室３５から排出される移行水の流量の変化速度を上記の好ましい範囲内とすることで、液体拡散層３１３Ｂ内の流路に滞留する水素ガス及び移行水は、カソード電極層３１３Ａ及びカソード液ＣＬによって、液体拡散層３１３Ｂから押し出されるため、カソード室３５に流すことができる。これにより、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬ中の被水素化物がカソード電極３１３の表面に触れる割合が増えるので、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流が高められる。

　なお、カソード室３５から排出される移行水の流量の変化速度は、下記式（ＩＩＩ）の通り、出力変更処理後におけるカソード室３５から排出される移行水の流量から出力変更処理前におけるカソード室３５から排出される移行水の流量を減じた値を出力変更処理した時間と、電解質膜３１１の面積（すなわち、カソード電極層３１３Ａが形成されている部分の面積）の大きさで除した値である。
移行水の流量の変化速度［ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）］＝（出力変更処理後におけるカソード室３５から排出される移行水の流量－出力変更処理前におけるカソード室３５から排出される移行水の流量）／（出力変更処理時間×電解質膜３１１の面積）　・・・（ＩＩＩ）

　制御部２６２が上記の出力変更処理を終了するタイミングは、特に限定されず、ファラデー効率が閾値を超えた後であれば適宜任意のタイミングで終了してよい。

（（制御装置のハードウェア構成））
　制御装置２６は、例えば、コンピュータにより実現される。図４は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、コンピュータ１００は、物理的には、演算処理部であるプロセッサ１０１、メモリ１０２、補助記憶装置１０３、入力デバイスである入力装置１０４、出力デバイスである出力装置１０５、通信Ｉ／Ｆ（Interface）１０６及び外部Ｉ／Ｆ１０７などを有する。プロセッサ１０１及びメモリ１０２は、いわゆるコンピュータを形成する。コンピュータ１００の各ハードウェアは、バスライン１０８を介して相互に接続されている。なお、入力装置１０４及び出力装置１０５は、外部Ｉ／Ｆ１０７に接続して利用する形態であってもよい。

　プロセッサ１０１は、メモリ１０２又は補助記憶装置１０３などの記憶装置からプログラム又はデータをメモリ１０２のＲＡＭ（Random Access Memory）上に読み出し、処理を実行することで、コンピュータ１００全体の制御又は機能を実現する演算装置である。プロセッサ１０１としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などが用いられる。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ及びＧＰＵの両方を有していてもよい。

　メモリ１０２は、主記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭを含み、管理プログラムを保存してもよい。

　ＲＯＭは、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＯＭは、補助記憶装置１０３にインストールされている各種プログラムをプロセッサ１０１が実行するために必要な各種プログラム、データなどを格納する主記憶装置として機能する。具体的には、ＲＯＭには、コンピュータ１００の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）及びＥＦＩ（Extensible Firmware Interface）などのブートプログラム、ＯＳ（Operating System）設定並びネットワーク設定などのデータが格納されている。

　ＲＡＭは、電源を切るとプログラム又はデータが消去される揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＡＭは、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などである。ＲＡＭは、補助記憶装置１０３にインストールされている各種プログラムがプロセッサ１０１によって実行される際に展開される作業領域を提供する。

　補助記憶装置１０３は、プログラム及びデータを格納している不揮発性の記憶装置である。補助記憶装置１０３に格納されるプログラムやデータには、コンピュータ１００全体を制御する基本ソフトウェアであるＯＳ、及びＯＳ上において各種機能を提供するアプリケーションなどがある。補助記憶装置１０３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）でもよいし、ＳＳＤ（Solid State Drive）などのような記憶媒体としてフラッシュメモリを用いる記憶装置であってもよい。

　入力装置１０４は、ユーザが各種信号を入力するために用いる、タッチパネル、操作キー、ボタン、キーボード、マウス又は音声などの音データを入力するマイクロホンなどである。

　出力装置１０５は、画面を表示する液晶、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）などのディスプレイ、音声などの音データを出力するスピーカなどで構成されている。

　通信Ｉ／Ｆ１０６は、通信ネットワークに接続し、コンピュータ１００がデータ通信を行うためのインタフェースである。

　外部Ｉ／Ｆ１０７は、外部装置とのインタフェースである。外部装置には、例えば、ドライブ装置１１０などがある。

　ドライブ装置１１０は、記録媒体１１１をセットするためのデバイスである。なお、記録媒体１１１には、ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク及び光磁気ディスクなどのように、情報を、光学的、電気的又は磁気的に記録する媒体が含まれる。また、記録媒体１１１には、ＲＯＭ又はフラッシュメモリなどのように情報を電気的に記録する半導体メモリなどが含まれていてもよい。これにより、コンピュータ１００は外部Ｉ／Ｆ１０７を介して記録媒体１１１の読み取り及び／又は書き込みを行うことができる。

　なお、補助記憶装置１０３にインストールされる各種プログラムは、例えば、配布された記録媒体１１１が外部Ｉ／Ｆ１０７に接続されたドライブ装置１１０にセットされ、記録媒体１１１に記録された各種プログラムがドライブ装置１１０により読み出されることでインストールされる。または、補助記憶装置１０３にインストールされる各種プログラムは、通信Ｉ／Ｆ１０６を介して、通信ネットワークとは異なる他のネットワークよりダウンロードされることでインストールされてもよい。

　有機ハイドライド製造装置２０の動作について説明する。有機ハイドライド製造装置２０では、アノードポンプ２３３及びカソードポンプ２４３を駆動させることで、アノード液タンク２３１及びカソード液タンク２４１から、アノード液ＡＬ及びカソード液ＣＬが電解槽２１に流れる。アノード液ＡＬは、電解槽２１のアノード室３４を通って、アノード電極３１２に供給され、カソード液ＣＬは、電解槽２１のカソード室３５を通って、カソード電極３１３に供給される。

　電源部２２に電力供給部１０から電力が供給されると、電源部２２は、電力供給部１０から供給される電力を電解槽２１に送る。電解槽２１では、電源部２２から電力が供給されると、電解槽２１のアノード電極３１２とカソード電極層３１３Ａとの間に所定の電解電圧が印加され、電解電流が流れる。アノード電極３１２とカソード電極層３１３Ａとの間に電流が流れることで、電解槽２１において、上記式（１）及び（２）に示す電極反応が並行して進行し、水の電気分解と被水素化物の水素化反応とが同時に生じる。これらの電極反応により、アノード室３４からは酸素ガスを含むアノード液ＡＬがアノード配管２３２に排出され、カソード室３５からは有機ハイドライドを含むカソード液ＣＬがカソード配管２４２に排出される。

　アノード配管２３２に排出されたアノード液ＡＬは、アノード液タンク２３１に供給され、アノード液タンク２３１内に貯留される。アノード液ＡＬに含まれる酸素ガスは、アノード液タンク２３１に連結された排出ラインに設けた開閉弁Ｖ１１を開放することで外部に排出される。

　カソード配管２４２に排出されたカソード液ＣＬは、分離部２４４に供給され、カソード液ＣＬに含まれる水素ガス及び移行水と分離された後、カソード液タンク２４１に供給され、カソード液タンク２４１に貯留される。カソード液ＣＬから分離された水素ガスは、カソード液タンク２４１に連結された排出ラインに設けた開閉弁Ｖ２１を開放することで外部に排出される。カソード液ＣＬから分離された移行水は、分岐排出管２４６に設けた開閉弁Ｖ２２を開放することで外部に排出される。

（ファラデー効率の回復）
　有機ハイドライド製造装置２０の運転時間が長くなるにしたがって、電解槽２１において、液体拡散層３１３Ｂ内の流路に水素ガス又は移行水が滞留などすることに起因して、ファラデー効率が低下する。ファラデー効率が閾値以下になったとき、制御部２６２は、電源部２２を制御して電解槽２１に供給される電力を変更し、アノード電極３１２及びカソード電極３１３に流れる電流が増加又は減少するように変化させる出力変更処理を行うことで、低下したファラデー効率を上昇させる。

　アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を増加させた場合、出力変更処理時に、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流が急激に増加することで、アノード室３４においてアノード電極３１２で生じる酸素ガスの発生量は急激に増加し、アノード電極３１２の圧力が上昇する。アノード電極３１２の圧力上昇により、図５に示すように、アノード電極３１２は電解質膜３１１側に凸になるように湾曲し、電解質膜３１１、カソード電極層３１３Ａ及び液体拡散層３１３Ｂもカソード室３５側に凸になるように湾曲する。この湾曲により、カソード電極層３１３Ａの表面及び液体拡散層３１３Ｂ内などカソード電極３１３に滞留している水素ガス及び移行水は、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬによりカソード室３５側に押し出されるため、カソード電極３１３の表面と接触する被水素化物の量は増える。これにより、低下したファラデー効率を上昇させることができる。

　一方、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を減少させた場合、出力変更処理時に、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流が急激に減少することで、アノード室３４においてアノード電極３１２で生じる酸素ガスの発生量は急激に低下し、アノード電極３１２の圧力が低下する。アノード電極３１２の圧力低下により、図６に示すように、アノード電極３１２はアノード室３４（図２参照）側に凸になるように湾曲する。カソード電極層３１３Ａ及び液体拡散層３１３Ｂは電解質膜３１１を介してアノード電極３１２側に引っ張られ、カソード電極層３１３Ａ及び液体拡散層３１３Ｂは、アノード室３４（図２参照）側に凸になるように湾曲する。カソード電極層３１３Ａ及び液体拡散層３１３Ｂが電解質膜３１１を介してアノード電極３１２側に引っ張られるように湾曲することで、液体拡散層３１３Ｂ内の流路が拡大し、カソード電極層３１３Ａの表面及び液体拡散層３１３Ｂ内などカソード電極３１３に滞留している水素ガス及び移行水は、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬにより、カソード室３５側に押し出されやすくなる。カソード電極３１３内に滞留している水素ガス及び移行水が、カソード室３５に流れることで、カソード液ＣＬ中の被水素化物は、カソード電極層３１３Ａに到達しやすくなるため、カソード電極層３１３Ａの表面と接触する被水素化物の量が増える。これにより、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流のうち、カソード電極層３１３Ａにおいて被水素化物を水素化させて有機ハイドライドを製造する反応に使用される電流を増加させることができるため、低下したファラデー効率を上昇させることができる。

　出力変更処理時に、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を急激に増加させることにより、図７に示すように、アノード電極３１２からカソード電極３１３に流れる移行水が急激に増加する。このとき、アノード電極３１２内の移行水は、電解質膜３１１を通過する際、微細な粒となって、電解質膜３１１を通り抜けて、カソード電極層３１３Ａの表面及び液体拡散層３１３Ｂの内部などカソード電極３１３側に到達する。カソード電極３１３側に抜けた、移行水からなる複数の微細な粒は、集まって塊となるか、カソード電極３１３に滞留する移行水と一緒になり、塊となりやすい。この移行水からなる塊は、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬにより、液体拡散層３１３Ｂの内部などカソード電極３１３からカソード室３５に押し出されやすいため、カソード電極３１３の表面と接触する被水素化物の量は増える。これにより、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流のうち、カソード電極層３１３Ａにおいて被水素化物を水素化させて有機ハイドライドを製造する反応に使用される電流を増加させることができるため、低下したファラデー効率を上昇させることができる。

　一方、出力変更処理時に、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を急激に減少させることにより、図８に示すように、アノード電極３１２からカソード電極３１３に流れる移行水が急激に低下するため、カソード電極層３１３Ａの表面及び液体拡散層３１３Ｂの内部などカソード電極３１３に滞留する移行水の量は減少する。カソード電極３１３に滞留している移行水の量が減ることで、移行水は、カソード室３５に供給されるカソード液ＣＬにより、押し出されやすくなるため、カソード電極３１３の表面に接触する被水素化物の量は増える。これにより、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流のうち、カソード電極層３１３Ａにおいて被水素化物を水素化させて有機ハイドライドを製造する反応に使用される電流を増加させることができるため、低下したファラデー効率を上昇させることができる。

　図１に示すように、有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０で製造された、カソード液ＣＬ中の有機ハイドライドを回収し、その有機ハイドライドから水素を脱離することで、水素を生成できる。生成された水素は、例えば、水素ステーション、燃料電池及び水素発電装置などに供給される。

　なお、有機ハイドライドから水素を脱離することで生じる、トルエンなどの被水素化物は、蒸留分離、抽出分離、膜分離及び吸着分離などの公知の処理を施して回収し、貯留タンクに貯留してもよいし、ガソリン基材や化学品の原料などに用いられてもよい。貯留タンクに貯留された被水素化物は、繰り返し利用してもよい。

　このように、有機ハイドライド製造装置２０は、電解槽２１、電流測定部２５Ｂ及び制御部２６２を備え、制御部２６２は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流が増加又は減少するように変化させる出力変更処理を行う。この出力変更処理により、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード電極３１３の表面と、液体拡散層３１３Ｂの内部及び表面など、カソード電極３１３に滞留して存在する水素ガス及び移行水をカソード液ＣＬと共にカソード室３５から排出できる。また、有機ハイドライド製造装置２０は、電解槽２１での電気分解の終了後、アノード電極３１２から流れてきたプロトン及び移行水がカソード電極３１３側に流れてきて蓄積しても、カソード電極３１３及びカソード室３５に存在する水素ガス及び移行水をカソード液ＣＬと共にカソード室３５から排出できる。

　よって、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード電極３１３及びカソード室３５に移行水が滞留し、ファラデー効率が低下しても、上記の出力変更処理により、ファラデー効率を回復できるため、電解槽２１の電解性能を回復して、有機ハイドライドの製造効率を向上させることができる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、制御部２６２は、出力変更処理の前後における、電流の変化量を、定格電流に対して、１％／ｓ以上又は－１％／ｓ以下とすることが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード電極３１３及びカソード室３５に滞留する水素ガス及び移行水をカソード液ＣＬと共にカソード室３５から確実に排出して、ファラデー効率を確実に回復できるため、有機ハイドライドの製造効率を確実に高めることができる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、制御部２６２は、ファラデー効率を、カソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度変化量と、カソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量との少なくとも一方に基づいて算出することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、ファラデー効率を適切に回復させ、有機ハイドライドの製造効率を回復できる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、被水素化物濃度測定部２５Ｃと水素濃度測定部２５Ｅとの少なくとも一方を備えることが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度及びカソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガス濃度を適切に測定できる。このため、有機ハイドライド製造装置２０は、制御部２６２でカソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度変化量、又はカソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量を測定できるため、ファラデー効率を適切に回復させ、有機ハイドライドの製造効率を確実に回復できる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、電流測定部２５Ｂを有することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、アノード電極３１２とカソード電極３１３との間を流れる電流を参考に、制御部２６２でカソード液ＣＬ中の被水素化物の濃度変化量、又はカソード室３５から排出されるカソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量を正確に測定できる。よって、有機ハイドライド製造装置２０は、被水素化物の濃度変化量、又はカソード液ＣＬ中の水素ガスの発生量の測定結果に基づいて、ファラデー効率をさらに適切に回復させ、有機ハイドライドの製造効率をさらに確実に回復させることができる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、制御部２６２は、出力変更処理の前後における、アノード室３４内の圧力の変化速度が、１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上又は－１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下となるように制御することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード電極３１３及びカソード室３５に留まっている水素ガス及び移行水をカソード液ＣＬと共にカソード室３５から確実に排出できるため、ファラデー効率を確実に回復させ、有機ハイドライドの製造効率を確実に回復できる。

　有機ハイドライド製造装置２０では、制御部２６２は、出力変更処理の前後における、カソード室３５から排出される移行水の流量の変化速度が、３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上又は－３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下となるように制御することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造装置２０は、カソード電極３１３及びカソード室３５に留まっている水素ガス及び移行水をカソード液ＣＬと共にカソード室３５から確実に排出できるため、ファラデー効率を確実に回復させ、有機ハイドライドの製造効率を確実に回復できる。

　有機ハイドライド製造システム１は、電力供給部１０と、上記の有機ハイドライド製造装置２０を備えることができる。これにより、有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０において、電力供給部１０から供給される電力を用いて有機ハイドライドを製造できる。

　また、有機ハイドライド製造システム１では、電力供給部１０は、第１電力供給部１１及び第２電力供給部１２の少なくとも一方を有することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造システム１は、第１電力供給部１１から供給される再生可能エネルギー由来の電力及び第２電力供給部１２で生成される電力の少なくとも一方を電解槽２１に供給することで、有機ハイドライド製造装置２０の運転を安定して行うことができる。また、有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０において、第１電力供給部１１から供給される再生可能エネルギー由来の電力を用いて有機ハイドライドを製造することで、水素の製造に伴う化石燃料の消費の削減及びＣＯ_２排出量を削減できる。さらに、有機ハイドライド製造システム１は、第２電力供給部１２で生成される電力を電解槽２１に供給することで、第１電力供給部１１から有機ハイドライド製造装置２０の電解槽２１供給される電力が不十分の場合でも、有機ハイドライド製造装置２０の運転を安定して行うことができる。これにより、有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０において、有機ハイドライドを安定的に製造できる。

　有機ハイドライド製造システム１では、電力供給部１０は、第１電力供給部１１及び第２電力供給部１２を有することが好ましい。これにより、有機ハイドライド製造システム１は、有機ハイドライド製造装置２０において、有機ハイドライドをさらに安定的に生成できる。

　以上のように、有機ハイドライド製造システム１は、再生可能エネルギーなどのエネルギーを、水素ガスを経由せずに、被水素化物を用いて、エネルギー由来の水素を輸送、貯蔵などするためのエネルギーキャリアとして、直接、有機ハイドライドを効率良く生成できる。このため、有機ハイドライド製造システム１は、電力供給部１０で生じた電力の輸送、貯蔵などに使用されるエネルギーキャリアを製造する装置として有効に用いることができる。特に、有機ハイドライド製造システム１を用いれば、再生可能エネルギーを有機ハイドライドを介して輸送及び貯蔵することで、再生可能エネルギーを無駄なく効率良く利用できる。よって、有機ハイドライド製造システム１は、再生可能エネルギーを輸送及び貯蔵するエネルギーキャリアの製造に好適に用いることができる。

　なお、本実施形態では、有機ハイドライド製造装置２０は、測定部２５の測定結果に基づいて、制御装置２６で、電源部２２から電解槽２１へ供給される電力の制御など有機ハイドライド製造装置２０の運転を制御しているが、作業員などによって、有機ハイドライド製造装置２０の運転を適宜必要に応じて制御してもよい。

　以下、本実施形態を実施例を示して更に具体的に説明するが、本実施形態は実施例により限定されるものではない。

＜有機ハイドライド製造装置の製造＞
［電解槽の作製］
（電解質膜の準備）
　電解質膜として、略矩形（長さ２００ｍｍ幅２００ｍｍ×厚さ１８３μｍ）の形状を有するポリフルオロスルホン酸系カチオン交換膜（Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）１１７、デュポン社製）を準備した。

（アノード電極の作製）
　アノード基板としてのエキスパンドメッシュ（短目方向中心間距離：３．５ｍｍ、長目方向中心間距離：６．０ｍｍ、板厚：１．０ｍｍ、刻み幅：１．１ｍｍ、開口率：４２％）の表面に乾式ブラスト処理を行った後、２０％硫酸水溶液中で洗浄した。その後、アノード基板表面を、アークイオンプレーティング装置と純チタン材のターゲットＪＩＳ１種チタン円板とを用いて、基板温度：１５０℃、真空度：１．０×１０^－２Ｔｏｒｒ、コーティング厚さ２μｍにて被覆した。得られたアノード基板に対して、四塩化イリジウム水溶液を塗布し、電気炉にて５５０℃の熱処理を施す操作を複数回繰返すことによりアノードを得た。このとき、酸化イリジウムによるアノード電極触媒層を、電極面積当たりのＩｒ金属量換算で１２ｇ／ｍ^２となるよう形成したものをアノードとした。

（カソード電極の作製）
（（カソード電極層の作製））
　ＰｔＲｕ／Ｃ触媒（ＴＥＣ６１Ｅ５４、田中貴金属工業社製）、ポリフルオロスルホン酸系カチオン交換型アイオノマー（Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）Ｄ２０２０ＣＳ、ＥＷ：１１００、デュポン社製）、純水、１－プロパノール（Ｗａｋｏ社製）を混合し、カソード電極層形成用インクを調製した。カソード電極層形成用インクの触媒担持密度は１ｍｇ／ｃｍ^２、アイオノマー／カーボン比（Ｉ／Ｃ）は０．５とした。調製したカソード電極層形成用カソード触媒インクを電解質膜の一方の主面に塗布して、カソード電極層を形成した。

（（カソード電極の作製））
　繊維体（長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ２ｍｍ、平均繊維径：２０～３０μｍ、空隙率：９６％）を用いて液体拡散層材料を準備した。準備した液体拡散層材料をカソード電極層に積層した後、液体拡散層材料の厚さが０．５ｍｍになるまで液体拡散層材料を圧縮し、カソード電極層に液体拡散層が積層されたカソード電極を作製した。

（電解槽の作製）
　アノード電極及びカソード電極を電解質膜で挟み込むように積層し、電解質膜の一方の主面にアノード電極が配置され、電解質膜の他方の主面にカソード電極が配置された膜電極接合体を作製した。膜電極接合体をガスケットを介してプレート部材で連結し、膜電極接合体、ガスケット及びプレート部材によって内部にアノード室及びカソード室を画成し、図１に示す構造を有する電解槽（電解セル）を作製した。

［有機ハイドライド製造装置の製造］
　電解槽に、直流電源と、電解槽のアノード室の内外にアノード液を循環させるアノード液配管と、電解槽のカソード室の内外にカソード液を循環させるカソード液配管とを連結し、アノード液配管の途中にアノード液タンクとポンプを設け、カソード液配管の途中にカソード液タンクとポンプを設け、図１に示す有機ハイドライド製造装置を製造した。

＜実施例１～８、比較例１及び２＞
　作製した各実施例及び比較例の電解槽のアノード電極側及びカソード電極側のプレート部材に直流電源をつなげて、電解槽のアノード室にアノード液として水を供給し、カソード室にカソード液としてトルエンを供給した。アノード電極とカソード電極に１Ａ／ｃｍ^２の直流電流を定格電流として流して電解を行って、有機ハイドライドであるＭＣＨを製造した。その後、定格電流に対する電流の変化量が表１に示す値となるように、アノード電極とカソード電極との間に流れる電流が増加又は減少するように変化させる出力変更処理を行った。出力変更処理は、定格電流に対して電流を１～１０％／ｓの割合で変化させて、出力変更処理の開始からファラデー効率が９５％に到達するまで行った。電解槽のアノード室内のアノード電極入口の圧力変化速度と、カソード室から排出される移行水量の変化速度と、出力変更処理前後におけるファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量を測定した。なお、電流の変化量は、下記式（Ｉ）により算出した。
電流の変化量［％／ｓ］＝（出力変化前後の電流値の差分／定格電流値）／出力変更処理時間　・・・（Ｉ）

（アノード電極入口の圧力変化速度）
　電解槽のアノード室のアノード液を供給する入口に圧力計を設け、アノード室のアノード液を供給する入口の圧力を圧力計を用いて測定し、出力変更処理後における圧力変化速度を下記式（ＩＩ）により算出した。
圧力変化速度［ｋＰａＧ／ｍｉｎ］＝（出力変更処理後におけるアノード室内の圧力－出力変更処理前におけるアノード室内の圧力）／出力変更処理時間　・・・（ＩＩ）

（移行水量の変化速度））
　カソード室から排出されるカソード液の流量とカソード室に供給されるカソード液の流量との差を所定時間だけ測定し、移行水量の変化速度を下記式（ＩＩＩ）により測定した。
移行水の流量の変化速度［ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）］＝（出力変更処理後におけるカソード室から排出される移行水の流量－出力変更処理前におけるカソード室から排出される移行水の流量）／（出力変更処理時間×電解質膜の面積）　・・・（ＩＩＩ）

（出力変更処理前後におけるファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量）
　出力変更処理前において、カソード室から排出されるカソード液のトルエンの密度をコリオリ流量計を用いて測定し、得られたカソード液のトルエンの密度から、ファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度（第１トルエン濃度とする。）を算出した。出力変更処理後においても、カソード室から排出されるカソード液のトルエンの濃度をコリオリ流量計を用いて測定し、得られたカソード液のトルエンの密度から、ファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度を算出した（第２トルエン濃度とする。）。第２トルエン濃度の第１トルエン濃度に対する比（第２トルエン濃度／第１トルエン濃度）より、ファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量を算出した。なお、ファラデー効率は、以下の式（ｉ）より求めた。
ファラデー効率［％］＝カソード液に含まれる被水素化物を水素化するのに使われた電気量／電解槽に供給した総電気量×１００　・・・（ｉ）

　各実施例及び比較例の、定格電流に対する電流の変化量と、電解槽のアノード電極入口の圧力変化速度と、カソード室から排出される移行水量の変化速度と、出力変更処理前後におけるファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量の測定結果を表１に示す。

　表１より、各実施例では、出力変更処理前後におけるファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量は、－１８％以下であった。これに対して、各比較例では、出力変更処理前後におけるファラデー効率９５％到達時のカソード液中のトルエン濃度の変化量は、０．５％以上であった。よって、各実施例は、各比較例と異なり、カソード液中のトルエンが大きく減少していることから、有機ハイドライドであるＭＣＨに変換されたといえる。

　よって、上記各実施例の有機ハイドライド製造装置では、通常運転時の電流に対する変化量が１．０以上又は－１．０以下であれば、トルエン濃度が大きく減少し、ＭＣＨが製造されているといえるので、ファラデー効率が回復できていることが確認された。したがって、本実施形態に係る有機ハイドライド製造装置は、電流の増加又は減少を行って出力変更処理を行うことで、ファラデー効率を回復し、有機ハイドライドの製造効率を高めることができる。よって、本実施形態に係る電解還元装置は、再生可能エネルギーなどのエネルギーから得られた電力を水素キャリアに変換して搬送する手段として有効に用いることができるといえる。

　以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え又は変更などを行うことが可能である。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲又は要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　なお、以上に開示された本発明の実施形態は、例えば、以下に記載する態様により特定される。
［１］　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置であって、
　前記電解槽に電力を供給する電源部の出力を制御する制御部を備え、
　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う有機ハイドライド製造装置。
［２］　前記出力変更処理の前後における前記電流の変化量が、定格電流に対して、１％／ｓ以上又は－１％／ｓ以下である、［１］に記載の有機ハイドライド製造装置。
［３］　前記制御部は、前記ファラデー効率を、前記カソード電極を収容するカソード室に供給されるカソード液中の被水素化物の濃度変化量と、前記カソード室から排出される前記カソード液中の水素ガスの発生量との少なくとも一方に基づいて算出する、［１］又は［２］に記載の有機ハイドライド製造装置。
［４］　前記カソード液中の前記被水素化物の濃度を測定する被水素化物濃度測定部と、前記カソード室から排出される前記カソード液中の水素ガス濃度を測定する水素濃度測定部との少なくとも一方を備える、［３］に記載の有機ハイドライド製造装置。
［５］　前記電流を測定する電流測定部を有する、［１］～［４］のいずれか一つに記載の有機ハイドライド製造装置。
［６］　前記アノード電極を収容するアノード室内の圧力を測定する圧力測定部を備え、
　前記出力変更処理の前後における、前記アノード室内の圧力の変化速度が、１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上又は－１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下である、［１］～［５］のいずれか一つに記載の有機ハイドライド製造装置。
［７］　前記カソード電極を収容するカソード室から排出されるカソード液中の移行水の流量を測定する移行水流量測定部を備え、
　前記出力変更処理の前後における、前記カソード室から排出される前記移行水の流量の変化速度が、３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上又は－３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下である、［１］～［６］のいずれか一つに記載の有機ハイドライド製造装置。
［８］　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽に供給される電力を制御する制御装置であって、
　ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う、制御装置。
［９］　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置と、
　前記有機ハイドライド製造装置に電力を供給する電力供給部と、
を備え、
　前記有機ハイドライド製造装置は、
　前記電解槽に電力を供給する電源部と、
　前記電源部の出力を制御する制御部と、
を備え、
　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う、有機ハイドライド製造システム。
［１０］　前記電力供給部は、再生可能エネルギー由来の電力及び化石燃料由来の電力の少なくとも一方を前記有機ハイドライド製造装置の前記電源部に供給する、［９］に記載の有機ハイドライド製造システム。
［１１］　前記電力供給部は、前記再生可能エネルギー由来の電力及び前記化石燃料由来の電力を前記電源部に供給する、［１０］に記載の有機ハイドライド製造システム。
［１２］　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置の制御方法であって、
　コンピュータが、
　ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を実行する、有機ハイドライド製造装置の制御方法。

　本出願は、２０２４年５月１５日に日本国特許庁に出願した特願２０２４－７９６７８号に基づいて優先権を主張し、前記出願に記載された全ての内容を援用する。

　１　有機ハイドライド製造システム
　１０　電力供給部
　１１　第１電力供給部
　１２　第２電力供給部
　２０　有機ハイドライド製造装置
　２１　電解槽
　２２　電源部
　２３　アノード液供給部
　２４　カソード液供給部
　２５　測定部
　２５Ａ　電圧測定部
　２５Ｂ　電流測定部
　２５Ｃ　被水素化物濃度測定部
　２５Ｄ　圧力測定部
　２５Ｅ　水素濃度測定部
　２５Ｆ　移行水流量測定部
　２６　制御装置
　３１　膜電極接合体
　３４　アノード室
　３５　カソード室
　２３１　アノード液タンク
　２３２　アノード配管
　２３３　アノードポンプ
　２４１　カソード液タンク
　２４２　カソード配管
　２４３　カソードポンプ
　２４４　分離部
　２４５　水素ガス排出管
　２６２　制御部
　３１１　電解質膜
　３１２　アノード電極
　３１３　カソード電極
　３１３Ａ　カソード電極層
　３１３Ｂ　液体拡散層
　ＡＬ　アノード液
　ＣＬ　カソード液

Claims (11)

1. 　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置であって、
   　前記電解槽に電力を供給する電源部の出力を制御する制御部を備え、
   　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う有機ハイドライド製造装置。
2. 　前記出力変更処理の前後における前記電流の変化量が、定格電流に対して、１％／ｓ以上又は－１％／ｓ以下である、請求項１に記載の有機ハイドライド製造装置。
3. 　前記制御部は、前記ファラデー効率を、前記カソード電極を収容するカソード室に供給されるカソード液中の被水素化物の濃度変化量と、前記カソード室から排出される前記カソード液中の水素ガスの発生量との少なくとも一方に基づいて算出する、請求項１又は２に記載の有機ハイドライド製造装置。
4. 　前記カソード液中の前記被水素化物の濃度を測定する被水素化物濃度測定部と、前記カソード室から排出される前記カソード液中の水素ガス濃度を測定する水素濃度測定部との少なくとも一方を備える、請求項３に記載の有機ハイドライド製造装置。
5. 　前記電流を測定する電流測定部を有する、請求項１又は２に記載の有機ハイドライド製造装置。
6. 　前記アノード電極を収容するアノード室内の圧力を測定する圧力測定部を備え、
   　前記出力変更処理の前後における、前記アノード室内の圧力の変化速度が、１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以上又は－１０ｋＰａＧ／ｍｉｎ以下である、請求項１又は２に記載の有機ハイドライド製造装置。
7. 　前記カソード電極を収容するカソード室から排出されるカソード液中の移行水の流量を測定する移行水流量測定部を備え、
   　前記出力変更処理の前後における、前記カソード室から排出される前記移行水の流量の変化速度が、３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以上又は－３０ｍＬ／（ｍｉｎ・ｍ^２）以下である、請求項１又は２に記載の有機ハイドライド製造装置。
8. 　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽に供給される電力を制御する制御装置であって、
   　ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う、制御装置。
9. 　電解質膜、前記電解質膜の一方側に設置されるアノード電極、及び前記電解質膜の他方側に設置されるカソード電極を有する電解槽において有機ハイドライドを製造する有機ハイドライド製造装置と、
   　前記有機ハイドライド製造装置に電力を供給する電力供給部と、
   を備え、
   　前記有機ハイドライド製造装置は、
   　前記電解槽に電力を供給する電源部と、
   　前記電源部の出力を制御する制御部と、
   を有し、
   　前記制御部は、ファラデー効率が閾値以下になったときに、前記アノード電極と前記カソード電極との間を流れる電流を増加又は減少させる出力変更処理を行う、有機ハイドライド製造システム。
10. 　前記電力供給部は、再生可能エネルギー由来の電力及び化石燃料由来の電力の少なくとも一方を前記有機ハイドライド製造装置の前記電源部に供給する、請求項９に記載の有機ハイドライド製造システム。
11. 　前記電力供給部は、前記再生可能エネルギー由来の電力及び前記化石燃料由来の電力を前記電源部に供給する、請求項１０に記載の有機ハイドライド製造システム。