光触媒−電解ハイブリッドシステムによる水素の製造方法

開放特許情報番号
L2002008758 この特許の事業構築のヒントや可能性をご覧頂けます
開放特許情報登録日
2002/7/27
最新更新日
2015/8/17

基本情報

出願番号 特願平09-325708
出願日 1997/11/27
出願人 経済産業省産業技術総合研究所長
公開番号 特開平11-157801
公開日 1999/6/15
登録番号 特許第3198298号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 光触媒−電解ハイブリッドシステムによる水素の製造方法
技術分野 無機材料
機能 材料・素材の製造、環境・リサイクル対策
適用製品 水素エネルギー、燃料電池
目的 太陽エネルギーを用いて水から水素を電解製造する技術において、非常にコストの低い半導体光触媒技術を部分的に取り入れることにより電解電圧を大幅に減少させ、システム全体のコストおよびエネルギー収支を大幅に改善する方法の提供。
効果 通常の電気分解と比較して非常に僅かな電力で水を分解し、水素を得ることができる。通常の水の電気分解は1.5V以上の2V近い電圧で水を分解しているが、光触媒反応により高濃度のFeの2価イオンを含む水溶液を生成できれば、最高で0.7V程度まで電解電圧を下げることができるので、結果的に大幅な省電力化になる。
技術概要
 
この技術では、半導体光触媒を用いて鉄3価イオンを含む水溶液から酸素と鉄2価イオンが効率よく生成する。即ち〔4Fe↑(3+)+2H↓2O→4Fe↑(2+)+O↓2+4H↑+〕この技術では、WO↓3やTiO↓2、In↓2O↓3などの半導体光触媒を用いて式のように水から酸素を発生させ、太陽エネルギーをFe↑(2+)イオン水溶液の形で一時蓄積し、次にFe↑(2+)イオンを含む水溶液を僅かな電圧で電解することにより、非常に低コストの水素製造を可能にするものである。式の反応は大きなエネルギー蓄積反応であるため外部からエネルギーを供給しなければいけない。太陽エネルギーを用いて、この反応を行わせるためにはバンドギャップが3.3eV以下の半導体光触媒を用いる。酸素発生は多電子光反応であるので、単純色素では難しいが、半導体光触媒は電子や正孔を多数プールできるので、酸素発生能力が充分備わっている。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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