JP7187848B2 - 燃料改質装置 - Google Patents
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Description
複数の上記触媒体を別々に収容する複数の触媒体収容部を備え、各上記触媒体収容部の位置を移動させることが可能に構成された移動機構と、
上記触媒体収容部に収容された上記触媒体に上記燃料を供給可能に構成された燃料供給路と、
上記燃料供給路から供給された上記燃料を上記触媒体により分解して上記H2ガスを生成させるとともに上記燃料の分解時に生じた上記酸素を上記触媒体に捕捉させる第1触媒反応領域と、
上記燃料の分解時に上記触媒体に捕捉した上記酸素を用いて上記O2ガスを放出させる第2触媒反応領域と、
上記第2触媒反応領域において上記触媒体に電場を印加可能に構成された第2電場印加部と、
上記第2電場印加部が上記触媒体に印加する電場を制御する第2電場制御部と、
上記移動機構を制御する移動機構制御部と、を有しており、
上記燃料は、水(H2O)であり、
上記触媒体は、Pr-Zr-Nd系酸化物、Pr-Zr系酸化物、Ce-Cr-Pd系酸化物、および、これら酸化物の表面に貴金属元素が担持されたものからなる群より選択される少なくとも1種であり、
上記移動機構制御部は、各上記触媒体収容部が、上記第1触媒反応領域を経由して上記第2触媒反応領域へ移動した後、再び上記第1触媒反応領域に戻るように上記移動機構を制御するよう構成されている、燃料改質装置にある。
実施形態1の燃料改質装置について、図1~図4を用いて説明する。図1および図2に例示されるように、本実施形態の燃料改質装置1は、複数の触媒体2と、移動機構3と、燃料供給路4と、第1触媒反応領域5と、第2触媒反応領域6と、第2電場印加部62と、第2電場制御部620と、移動機構制御部7と、を有している。以下、これを詳説する。
実施形態2の燃料改質装置について、図5を用いて説明する。なお、実施形態2以降において用いられる符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
実施形態3の燃料改質装置について、図6を用いて説明する。
実施形態4の燃料改質装置について、図7~図9を用いて説明する。
実施形態5の燃料改質装置について、図10を用いて説明する。
2 触媒体
3 移動機構
30触媒収容部
4 燃料供給路
5 第1触媒反応領域
6 第2触媒反応領域
62 第2電場印加部
620 第2電場制御部
7 移動機構制御部
Claims (9)
- 水素原子および酸素原子を含む燃料の分解によるH2ガスの生成と上記燃料の分解時に捕捉した酸素を用いたO2ガスの放出との両方を促す複数の触媒体(2)と、
複数の上記触媒体を別々に収容する複数の触媒体収容部(30)を備え、各上記触媒体収容部の位置を移動させることが可能に構成された移動機構(3)と、
上記触媒体収容部に収容された上記触媒体に上記燃料を供給可能に構成された燃料供給路(4)と、
上記燃料供給路から供給された上記燃料を上記触媒体により分解して上記H2ガスを生成させるとともに上記燃料の分解時に生じた上記酸素を上記触媒体に捕捉させる第1触媒反応領域(5)と、
上記燃料の分解時に上記触媒体に捕捉した上記酸素を用いて上記O2ガスを放出させる第2触媒反応領域(6)と、
上記第2触媒反応領域において上記触媒体に電場を印加可能に構成された第2電場印加部(62)と、
上記第2電場印加部が上記触媒体に印加する電場を制御する第2電場制御部(620)と、
上記移動機構を制御する移動機構制御部(7)と、を有しており、
上記燃料は、水(H2O)であり、
上記触媒体は、Pr-Zr-Nd系酸化物、Pr-Zr系酸化物、Ce-Cr-Pd系酸化物、および、これら酸化物の表面に貴金属元素が担持されたものからなる群より選択される少なくとも1種であり、
上記移動機構制御部は、各上記触媒体収容部が、上記第1触媒反応領域を経由して上記第2触媒反応領域へ移動した後、再び上記第1触媒反応領域に戻るように上記移動機構を制御するよう構成されている、燃料改質装置(1)。 - 上記移動機構は、上記各触媒体収容部が回転方向(R)に並んで形成された回転体(31)を備え、
上記回転体の回転により各上記触媒体収容部の位置を移動させることが可能に構成されている、請求項1に記載の燃料改質装置。 - 上記第2触媒反応領域から上記第1触媒反応領域に上記触媒体収容部が戻るまでの間に、上記触媒体収容部に収容された上記触媒体に上記燃料供給路を通じて上記燃料を供給するように構成されている、または、
上記触媒体収容部が上記第1触媒反応領域にあるときに、上記触媒体収容部に収容された上記触媒体に上記燃料供給路を通じて上記燃料を供給するように構成されている、請求項1または2に記載の燃料改質装置。 - 上記各触媒体収容部に収容された上記触媒体の温度を調整可能な温度制御部(9)をさらに有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の燃料改質装置。
- 上記第1触媒反応領域における上記触媒体に電場を印加可能に構成された第1電場印加部(51)と、
上記第1電場印加部が上記触媒体に印加する電場を制御する第1電場制御部(520)と、をさらに有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の燃料改質装置。 - 上記第1電場制御部と上記第2電場制御部とは、それぞれ独立して電場を制御可能に構成されている、請求項5に記載の燃料改質装置。
- 上記第1触媒反応領域の下流側に、生成した上記H2ガスを回収するH2ガス回収部(810)を有するとともに、
上記第2触媒反応領域の下流側に、放出された上記O2ガスを回収するO2ガス回収部(820)を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の燃料改質装置。 - 上記第1触媒反応領域および上記第2触媒反応領域のうち少なくとも一方の下流側に、ガス状の上記燃料を凝縮させる凝縮器(811、821)を有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の燃料改質装置。
- 上記第2触媒反応領域は、2つ以上の上記触媒体収容部を合わせた領域から構成される、請求項1~8のいずれか1項に記載の燃料改質装置。
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JP2017047405A (ja) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | 株式会社デンソー | 水素製造装置、水素製造方法及び水素製造用触媒体 |
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