水素発生方法

開放特許情報番号
L2008004360
開放特許情報登録日
2008/8/15
最新更新日
2015/9/21

基本情報

出願番号 特願2008-120836
出願日 2008/5/7
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-269781
公開日 2009/11/19
登録番号 特許第5019472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 水素発生方法
技術分野 化学・薬品、電気・電子
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造
適用製品 水素発生システム
目的 取り扱いが容易で安全性の高い原料を用いて、制御の簡単な方法によって、高いエネルギー変換効率で水素を含む各種エネルギーを取得できる方法を提供する。
効果 原料とするイオン性水素化物の自発的な反応によってアノード反応が進行する。このため、外部電源が不要であり、装置構成を単純化できる。また、水素発生装置における外部回路の開閉によって、水素発生反応を容易に制御できる。また、原料とするイオン性水素化物の分解の他に、水の分解によっても水素が発生する。このため、高い効率で水素を得ることができる。また、水素発生と同時に電気エネルギーを取得できるので、原料とするイオン性水素化物から、高いエネルギー変換効率で化学エネルギーと電気エネルギーを得ることができる。
技術概要
イオン性水素化物と水酸化物を含有する溶液における水素化物イオンの酸化反応を含むアノード反応と、水素発生反応を含むカソード反応を、カチオン交換型電解質膜を介して自発的に生じさせる、水素発生方法である。この方法では、イオン性水素化物が、X(YH↓4↓−↓nZn)(式中、Xは、アルカリ金属、NH↓4、又はM↓1↓/↓2(Mはアルカリ土類金属である)であり、YはB、Al又はGaであり、Zはハロゲン原子又は一価の炭化水素基であり、nは0〜3の整数である)で表される化合物であり、水酸化物が、AOH(Aは、アルカリ金属、NH↓4、又はM↓1↓/↓2(Mはアルカリ土類金属である)である)で表される化合物である。図1に示す水素発生装置1は、アノード側電極2、カソード側電極3及びカチオン交換型電解質膜4を主要な構成要素として含むものである。アノード側電極2には、アノード側原料入口6より、イオン性水素化物と水酸化物を含有する溶液が原料溶液として供給される。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 イオン性水素化物を含む溶液を原料として用いるので、原料の供給が容易であり、水素発生を連続的に行うことができる。また、アノード反応する水素化物イオンはアニオンであり、カチオン交換型電解質膜を透過することが原理的に不可能である。このため、水素化物イオンがクロスオーバーせず、カソード側での水素発生反応を阻害することなく、優れた反応性を維持できる。
改善効果2 イオン性水素化物として、特に、LiBH↓4を用いる場合には、常温常圧で固体であるために、長期間安全に保管することが可能であり、必要に応じて液体化することができる。さらに融点が高い上に380℃迄分解せず安定であるため取り扱いが容易である。
改善効果3 また、LiBH↓4等のアルカリ金属水素化物を原料とする場合には、ヒドラジンやギ酸等を用いる場合と比べて起電力が高く、その高い駆動力を利用することで同条件の電圧下で作動させた場合、電流値が大きくなり、結果として水素発生量が増大する。また、アノード反応での生成物はホウ酸イオンであり、副反応での生成物は主に水素であることから、これらが電極表面を被覆して反応性を低下させるという問題も少ない。

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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