DE10300556B4 - Fuel gas for a fuel cell - Google Patents

Abstract

Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
ein Reaktionsgas, das zu einer Brennstoffzelle zugeführt wird und das durch eine chemische Reaktion Elektrizität erzeugt; und
ein Geruchsstoff, der zu dem Reaktionsgas zugegeben wird, der einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten in der Brennstoffzelle nicht vergiftet und der sich in Wasser löst, so dass sein Geruch verschwindet.Fuel gas for a fuel cell, characterized in that it comprises:
a reaction gas that is supplied to a fuel cell and that generates electricity through a chemical reaction; and
an odorant that is added to the reaction gas, does not poison an electrode catalyst and an electrolyte in the fuel cell, and dissolves in water so that its odor disappears.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle und spezieller auf ein Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle mit einem Geruch, durch den ein Gasleck sofort entdeckt werden kann.The invention relates to a Fuel gas for a fuel cell, and more specifically, a fuel gas for a fuel cell with a smell that can immediately detect a gas leak.

Als ein Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle, das zu einer Anodenseite einer Brennstoffzelle zugeführt wird, ist ein reformiertes, wasserstoffreiches Gas verwendet worden, das durch Reformieren von leichten Kohlenwasserstoffen wie etwa natürlichem Gas oder Naphtha erhalten wird. Im Allgemeinen wird ein Geruchsstoff zu einem solchen Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle zugegeben, so dass ein auftretendes Gasleck leicht entdeckt werden kann.As a fuel gas for a fuel cell, which is fed to an anode side of a fuel cell, a reformed, hydrogen-rich gas has been used, which by reforming light hydrocarbons such as natural gas or naphtha is obtained. Generally it becomes an odorant to such a fuel gas for a Fuel cell added so that a gas leak occurs easily can be discovered.

Zum Beispiel offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2000-233901 ein Beispiel für das Brennstoffgas, zu dem ein Geruchsstoff auf Schwefelbasis zugegeben wird.For example, the disclosed discloses Japanese patent publication No. 2000-233901 an example of the fuel gas to which a sulfur-based odorant is added becomes.

Herkömmliche Geruchsstoffe, die zu Brennstoffgasen für Brennstoffzellen zugegeben werden, sind wie oben erwähnt Substanzen auf Schwefelbasis wie etwa ein Mercaptan. Allerdings ist bekannt, dass diese Substanzen einen Elektrodenkatalysator oder einen Elektrolyten in einer Brennstoffzelle vergiften können, was zu einer Verringerung der Leistung der Brennstoffzelle führt. Daher kann ein Entschwefler bereitgestellt werden, um die in den Geruchsstoffen enthaltenen Schwefelkomponenten zu entfernen. Allerdings kann die Entschwefelung nicht adäquat ausgeführt werden, und das vorstehend erwähnte Problem der Vergiftung des Katalysators kann nicht vollständig gelöst werden.Conventional odorants that to fuel gases for As mentioned above, fuel cells are added substances sulfur-based, such as a mercaptan. However, it is known that these substances are an electrode catalyst or an electrolyte can poison in a fuel cell, resulting in a reduction the performance of the fuel cell. Therefore, a desulfurizer be provided to those contained in the scents To remove sulfur components. However, desulfurization can not adequate accomplished and the above The problem of catalyst poisoning cannot be completely solved.

Zudem gibt es das Problem, dass im Gegensatz zu einem Verbrennungsmotor der Geruchsstoff in einem von der Brennstoffzelle ausgestoßenen Abgas verbleibt, da die Brennstoffzelle keine Verbrennungsreaktion verwendet, was zu einer Verwechslung mit dem Gasleck führt.There is also the problem that in Contrary to an internal combustion engine the odorant in one of ejected from the fuel cell Exhaust gas remains because the fuel cell has no combustion reaction used, which leads to confusion with the gas leak.

Die Erfindung wurde im Hinblick auf die herkömmlichen Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle bereitzustellen, das einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten in einer Brennstoffzelle nicht vergiftet, und durch den ein auftretendes Leck leicht entdeckt werden kann.The invention has been made in view of the conventional Problems. It is an object of the invention to provide a fuel gas for one To provide fuel cell, which is an electrode catalyst and does not poison an electrolyte in a fuel cell, and through which an occurring leak can be easily detected.

Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, ist ein Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es ein Reaktionsgas, das durch eine chemische Reaktion Elektrizität erzeugt, und einen Geruchsstoff, der einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten nicht vergiftet, einschließt und sich in Wasser löst, so dass sein Geruch verschwindet.To the task mentioned above to solve, is a fuel gas for a fuel cell according to the invention characterized in that it is a reaction gas which by a chemical reaction electricity generates, and an odorant, which is an electrode catalyst and does not poison, trap and poison an electrolyte dissolves in water so that its smell disappears.

Zudem ist das Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsstoff eine Fettsäure mit einem Geruch ist.In addition, the fuel gas is for a fuel cell characterized in that the odorant has a fatty acid is a smell.

Zudem ist das Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle dadurch gekennzeichnet, dass die Fettsäure eine Essigsäure oder eine Butansäure ist.In addition, the fuel gas is for a fuel cell characterized in that the fatty acid is an acetic acid or a butanoic acid is.

Gemäß jeder der vorstehend erwähnten Strukturen ist es möglich, zu verhindern, dass der Geruchsstoff den Elektrodenkatalysator oder den Elektrolyten in der Brennstoffzelle vergiftet, und das auftretende Gasleck leicht zu entdecken. Zusätzlich löst sich der Geruchsstoff in Wasser, so dass der Geruch verschwindet, was es möglich macht, eine Verwechslung mit dem Gasleck aufgrund eines in dem Abgas verbleibenden Geruchs zu vermeiden.According to any of the structures mentioned above Is it possible, to prevent the odor from the electrode catalyst or poisoned the electrolyte in the fuel cell, and the occurring Easy to detect gas leak. Additionally dissolves the smell in water so that the smell disappears what it possible makes a confusion with the gas leak due to one in the exhaust to avoid remaining odor.

Hiernach wird eine Ausführungsform gemäß der Erfindung (worauf hiernach als Ausführungsformen Bezug genommen wird) erläutert.Hereafter an embodiment according to the invention (whereupon as embodiments Reference is made).

Wie vorstehend erwähnt wird ein Geruchsstoff zu einem Brennstoffgas zugegeben, das zu einer Brennstoffzelle zugeführt wird, um ein Gasleck leicht zu entdecken, was es möglich macht, das Gasleck durch den Geruch zu ermitteln, wenn das Gasleck auftritt. Wie vorstehend erwähnt ist es notwendig, einen Geruchsstoff zu verwenden, der einen Elektrodenkatalysator oder einen Elektrolyten nicht vergiftet.As mentioned above an odorant is added to a fuel gas, which leads to a Fuel cell supplied to easily detect a gas leak, which makes it possible determine the gas leak by the smell when the gas leak occurs. As mentioned above it is necessary to use an odorant that is an electrode catalyst or not poisoned an electrolyte.

Zudem erfährt der Geruchsstoff, selbst nachdem das Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle zu der Brennstoffzelle zugeführt wurde und eine Umsetzung erfährt, keine Umsetzung und bleibt unverändert. Daher wird der gleiche Geruch wie der des Brennstoffgases auf das Abgas übertragen, das von der Brennstoffzelle ausgestoßen wird, was zu einer Verwechslung mit dem Gasleck führen kann. Somit ist es notwendig, einen Geruchsstoff zu verwenden, der den Geruch nicht an das Abgas überträgt, das von der Brennstoffzelle ausgestoßen wird.In addition, the odorant experiences itself after the fuel gas for a fuel cell has been supplied to the fuel cell and is implemented, no implementation and remains unchanged. Therefore, the same smell as that of the fuel gas is applied to the Transfer exhaust gas, that is emitted by the fuel cell, causing confusion lead with the gas leak can. It is therefore necessary to use an odorant that does not transmit the smell to the exhaust gas emitted by ejected the fuel cell becomes.

Zusätzlich ist es im Falle der Verwendung eines Reformierers als Vorrichtung zur Herstellung des Brennstoffgases für eine auf einem Fahrzeug angebrachte Brennstoffzelle bevorzugt, eine Fettsäure zu dem reformierten Wasserstoffgas zuzugeben.In addition, in the case of Use of a reformer as a device for producing the fuel gas for one fuel cell mounted on a vehicle prefers to add a fatty acid to add reformed hydrogen gas.

Als ein Ergebnis einer gründlichen Studie, die von den Erfindern unter jedem der vorstehend erwähnten Gesichtspunkte durchgeführt wurde, wurde ermittelt, dass eine Fettsäure mit einem Geruch für den Geruchsstoff geeignet ist.As a result of a thorough Study by the inventors from each of the above points of view carried out was found to be a fatty acid with an odor for the odorant suitable is.

Wenn die Fettsäure als der Geruchsstoff verwendet wird, kann eine Verminderung der Leistung verhindert werden, da der Elektrodenkatalysator oder der Elektrolyt in der Brennstoffzelle nicht vergiftet werden.When the fatty acid is used as the fragrance a reduction in performance can be prevented because the electrode catalyst or the electrolyte in the fuel cell not be poisoned.

Zudem haben einige Fettsäuren mit einer vergleichsweise geringen Anzahl an Kohlenstoffen einen stechenden Geruch und sind wasserlöslich. Obwohl das Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle, zu dem die Fettsäure zugegeben wird, einen Geruch hat, löst sich die Fettsäure in dem durch eine in der Brennstoffzelle auftretende elektrochemische Reaktion erzeugten Wasser, was somit verhindert, dass der Geruch in dem von der Brennstoffzelle ausgestoßenen Abgas verbleibt. Dies schließt die Möglichkeit aus, dass das Abgas von der Brennstoffzelle aufgrund seines Geruchs mit einem Leckgas verwechselt wird. Somit wird es möglich, das Gasleck zu ermitteln, wenn das Brennstoffgas aus der Brennstoffzelle leckt.In addition, some fatty acids with a comparatively small number of carbons have a pungent odor and are water-soluble. Although the fuel gas for a fuel cell to which the fatty acid is added has an odor, the fatty acid dissolves in the water generated by an electrochemical reaction occurring in the fuel cell, thus preventing the odor from remaining in the exhaust gas discharged from the fuel cell , This eliminates the possibility that the exhaust gas from the fuel cell confuses with a leak gas due to its smell rare. Thus, it becomes possible to determine the gas leak when the fuel gas leaks from the fuel cell.

Die Essigsäure oder die Butansäure können als Beispiele für die Fettsäuren dienen, die als die Geruchsstoffe verwendet werden. Sowohl die Essigsäure als auch die Butansäure haben einen strengen Geruch und vergiften zudem den Elektrodenkatalysator oder den Elektrolyten nicht. Ferner lösen sich die Fettsäuren in dem Wasser, das durch die elektrochemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff in der Brennstoffzelle erzeugt wird, was verhindert, dass das Abgas den Geruch absondert.The acetic acid or the butanoic acid can be used as examples for the fatty acids serve that are used as the scents. Both the acetic acid as also the butanoic acid have a strong smell and also poison the electrode catalyst or not the electrolyte. The fatty acids also dissolve in the water produced by the electrochemical reaction of hydrogen and oxygen is generated in the fuel cell, which prevents the exhaust gas secretes the smell.

Zum Beispiel ermöglicht es im Falle der Butansäure die Zugabe von ungefähr 2 bis 10 ppm Butansäure zu dem Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle dem Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle einen Geruch abzusondern, der von der menschlichen Nase ausreichend wahrgenommen werden kann. Da sich die Butansäure in dem Reaktionsprodukt Wasser löst, verbleibt zudem kein Geruch in dem Abgas, das von der Brennstoffzelle ausgestoßen wird.For example, it enables in the case of butanoic acid Addition of about 2 to 10 ppm butanoic acid to the fuel gas for a fuel cell to the fuel gas for a fuel cell To secrete a smell that is sufficiently perceived by the human nose can be. Because the butanoic acid dissolves water in the reaction product, There is also no smell in the exhaust gas from the fuel cell pushed out becomes.

Allerdings müssen im Falle der Rückgewinnung von Wasser aus dem Abgas der Brennstoffzelle gelöste Fettsäurekomponenten entfernt werden. Daher ist es bevorzugt, einen Vorgang zum Entfernen bereitzustellen.However, in the case of recovery fatty acid components dissolved by water from the exhaust gas of the fuel cell are removed. Therefore, it is preferable to provide a removal process.

Wie vorstehend erläutert kann gemäß der Erfindung ein Geruchsstoff zu dem Brennstoffgas zugegeben werden, ohne einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten in der Brennstoffzelle zu vergiften, indem eine Fettsäure mit einem Geruch wie etwa eine Essigsäure oder eine Butansäure als ein Geruchsstoff verwendet wird, der zu dem Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle zugegeben wird. Somit löst sich der Geruchsstoff in durch eine elektrochemische Reaktion erzeugtem Wasser, was es möglich macht, das Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle bereitzustellen, dessen Geruch nicht in einem von der Brennstoffzelle ausgestoßenen Abgas verbleibt.As explained above according to the invention an odorant can be added to the fuel gas without one Electrode catalyst and an electrolyte in the fuel cell poison by a fatty acid with an odor such as an acetic acid or a butanoic acid an odorant is used that leads to the fuel gas for a fuel cell is added. Thus solves the odorant is generated by an electrochemical reaction Water what makes it possible the fuel gas for to provide a fuel cell whose smell is not in one Exhaust gas emitted by the fuel cell remains.

Eine Fettsäure wie etwa eine Essigsäure oder eine Butansäure wird zu einem Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle als ein Geruchsstoff zugegeben. Dies macht es möglich, einen Geruchsstoff zu dem Brennstoffgas zuzugeben, ohne einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten zu vergiften, und zu verhindern, dass der Geruch in einem von der Brennstoffzelle ausgestoßenen Abgas verbleibt.A fatty acid such as an acetic acid or a butanoic acid becomes a fuel gas for a fuel cell added as an odorant. This does it possible to add an odorant to the fuel gas without an electrode catalyst and poison an electrolyte and prevent the Odor remains in an exhaust gas emitted from the fuel cell.

Claims (3)

Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: ein Reaktionsgas, das zu einer Brennstoffzelle zugeführt wird und das durch eine chemische Reaktion Elektrizität erzeugt; und ein Geruchsstoff, der zu dem Reaktionsgas zugegeben wird, der einen Elektrodenkatalysator und einen Elektrolyten in der Brennstoffzelle nicht vergiftet und der sich in Wasser löst, so dass sein Geruch verschwindet.Fuel gas for a fuel cell, characterized in that it comprises: a reaction gas that is supplied to a fuel cell and that generates electricity through a chemical reaction; and an odorant that is added to the reaction gas, that does not poison an electrode catalyst and an electrolyte in the fuel cell, and that dissolves in water so that its odor disappears. Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geruchsstoff eine Fettsäure mit einem Geruch ist.Fuel gas for a fuel cell according to claim 1, characterized in that the fragrance is a fatty acid with a smell. Brennstoffgas für eine Brennstoffzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettsäure entweder eine Essigsäure oder eine Butansäure ist.Fuel gas for a fuel cell according to claim 2, characterized in that the fatty acid either an acetic acid or a butanoic acid is.