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公開番号2024088069
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203049
出願日2022-12-20
発明の名称水素発生装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人近島国際特許事務所
主分類C01B 3/06 20060101AFI20240625BHJP(無機化学)
要約【課題】水素キャリアと水を含む液体の反応を促進させ易い水素発生装置1を提供する。
【解決手段】水素発生装置1は、粉体塗布装置12により搬送ベルト41の表面41aに固体の水素キャリアを塗布し、液体吐出装置22により表面41aに塗布された水素キャリアに水を含む液体を吐出する。そして、表面41aにおいて水素キャリアと液体との反応で発生した水素を、水素回収装置31により回収する。表面41aにおいて水素キャリアと液体との反応で発生した副生成物は、副生成物回収装置61により回収される。加熱装置51は、搬送ベルト41を加熱する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの表面に、固体の水素キャリアを塗布する塗布装置と、
前記搬送ベルトの前記表面に塗布された前記水素キャリアに水を含む液体を吐出する吐出装置と、
前記搬送ベルトの前記表面において前記水素キャリアと前記液体との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、
前記搬送ベルトの前記表面において前記水素キャリアと前記液体との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、
前記搬送ベルトを加熱する加熱装置と、を備えた
ことを特徴とする水素発生装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記加熱装置により加熱される前記搬送ベルトの前記表面の温度は、５０℃以上１００℃未満である
ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項３】
前記加熱装置は、前記搬送ベルトの内側から前記搬送ベルトを加熱する
ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項４】
前記加熱装置は、少なくとも前記水素キャリアと前記液体との反応が開始される領域を加熱する
ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項５】
前記加熱装置により前記搬送ベルトを加熱する領域は、少なくとも前記吐出装置から前記液体が前記搬送ベルトの前記表面に吐出される領域を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の水素発生装置。
【請求項６】
前記加熱装置により前記搬送ベルトを加熱する領域は、前記塗布装置から前記水素キャリアが前記搬送ベルトの前記表面に塗布される領域を含む
ことを特徴とする請求項５に記載の水素発生装置。
【請求項７】
前記加熱装置は、前記搬送ベルトと当接するベルト部材と、前記ベルト部材を加熱する加熱部材と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項８】
前記ベルト部材は、フィルム状の部材であり、
前記加熱装置は、前記加熱部材を保持すると共に、前記ベルト部材の回転を案内する保持部材を備える
ことを特徴とする請求項７に記載の水素発生装置。
【請求項９】
前記加熱装置は、前記ベルト部材を張架する少なくとも一対の張架ローラを有し、前記一対の張架ローラにより張架された前記ベルト部材の領域を前記搬送ベルトに当接させる
ことを特徴とする請求項７に記載の水素発生装置。
【請求項１０】
前記加熱部材は、前記一対の張架ローラの間に配置されている
ことを特徴とする請求項９に記載の水素発生装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を含む液体をかけることで水素を発生する性質をもつ水素キャリアを原料として、水素を発生させる水素発生装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
水素発生装置として、水素化ホウ素ナトリウムに水及び溶媒を供給し、水素化ホウ素ナトリウムを加水分解して水素を発生させる装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１４７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、水素化ホウ素ナトリウムなどの水素キャリアの加水分解反応を安定して進めるために、反応促進剤などの添加剤を用いる場合がある。水素化ホウ素ナトリウムを加水分解して水素を発生させる場合、メタホウ酸ナトリウムのような副生成物が発生する。副生成物は、水素化ホウ素ナトリウムのような水素キャリアへの再生が可能であるが、反応促進剤などの添加剤が副生成物に残ってしまうと、副生成物から水素キャリアへの再生に手間がかかってしまう。このため、添加剤を添加せずに、或いは、添加する添加剤の量を少なくしても水素キャリアと水を含む液体の反応を促進できる構成が望まれる。
【０００５】
本発明は、水素キャリアと水を含む液体の反応を促進させ易い水素発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の水素発生装置は、搬送ベルトと、前記搬送ベルトの表面に、固体の水素キャリアを塗布する塗布装置と、前記搬送ベルトの前記表面に塗布された前記水素キャリアに水を含む液体を吐出する吐出装置と、前記搬送ベルトの前記表面において前記水素キャリアと前記液体との反応で発生した水素を回収する水素回収装置と、前記搬送ベルトの前記表面において前記水素キャリアと前記液体との反応で発生した副生成物を回収する副生成物回収装置と、前記搬送ベルトを加熱する加熱装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、水素キャリアと水を含む液体の反応を促進させ易い水素発生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係る水素発生装置の概略構成断面図。
第１の実施形態に係る水素発生装置の制御ブロック図。
第１の実施形態に係る水素発生装置において搬送ベルトの加熱部分を拡大して示す概略構成断面図。
第２の実施形態に係る水素発生装置において搬送ベルトの加熱部分を拡大して示す概略構成断面図。
第３の実施形態に係る水素発生装置において搬送ベルトの加熱部分を拡大して示す概略構成断面図。
第４の実施形態に係る水素発生装置において搬送ベルトの加熱部分を拡大して示す概略構成断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。まず、化石燃料に代わるエネルギー源として水素が注目されている。水素は化石燃料と異なり、燃焼時に地球温暖化につながる温室効果ガスの一種である二酸化炭素等を発生させないためである。水素をエネルギー源として用いるシステムとして実用化されているものの一つに、燃料電池車がある。燃料電池車は、水素を原料として発電し、発電した電気で電動機を動かして走る自動車である。燃料電池車の多くは、エネルギー源である水素を水素タンクに格納し、水素タンクから出た水素を燃料電池に入れて発電する。水素タンクは水素を、例えば７０ＭＰａ（大気圧の７００倍）などの高圧で圧縮して貯蔵するものである。
【００１０】
エネルギー源としての水素の問題点として、エネルギー密度が低いという問題がある。水素の体積エネルギー密度はガソリンの約１／３０００であり、７０ＭＰａの水素タンクを用いても、同じ体積からはガソリンの１／５程度のエネルギーしか引き出すことができない。そのため、一般的に、水素タンクを用いた燃料電池車は、ガソリンを用いた自動車よりも頻繁にエネルギー充填を行うことが要求される。
（【００１１】以降は省略されています）

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