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公開番号2025049881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158364
出願日2023-09-22
発明の名称水素製造装置および水素製造方法
出願人株式会社クオルテック
代理人
主分類C25B 9/19 20210101AFI20250327BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】
従来の水素製造方法では水素の発生比率は低く、大きな電力を使用する必要がある。
【解決手段】
負電極108の周囲には酸性の水溶液227が充填され、正電極107の周囲には血液またはヘモグロビンが充填される。正電極107と負電極108間には電極電圧制御回路114で電圧が印加される。負電極108では水素が発生し、水素は気体収集器109で収集される。正電極107では、電子を放出して、オキシヘモグロビンがメトヘモグロビンになり色が変化する。色の変化は色測定器234で測定する。色の変化が所定値以上に変化すると、メトヘモグロビンの比率が大きくなった判定し、ヘモグロビンを入れ替える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
酸性の水溶液を有する負極と、
ヘモグロビンを有する正極と、
前記負極と正極間に配置されたセパレータと、
前記負極と前記正極間に電圧を印加する電圧印加回路とを具備することを特徴とする水素発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素製造装置および水素製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
水素製造方法には、化石燃料を燃焼させてガスにし、そのガス中から水素をとりだす「改質」と呼ばれる製造方法がある。しかし、製造工程で二酸化炭素を発生する。
【０００３】
水を「電解」つまり電気で分解して水素をつくる製造方法がある。水を電気で分解するには大規模な量の電力が必要となる。そのため、発生する水素に対する電力効率は極めて悪い。
【０００４】
本明細書、図面において、負電極１０８と水溶液２２７からなる構成を負極と表現する場合がある。正電極１０７と溶液２２１（血液等）からなる構成を正極と表現する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
ＷＯ２０１９／２３４９９２
特開２０２０－９３９５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ガスのメタンから水素を発生させる製造方法では、高温に加熱する必要がある。加熱により、二酸化炭素が発生する。有機物を原料とする限り、二酸化炭素の発生は不可避である。
【０００７】
水を電気分解し、また、触媒を用いて水素を発生させる製造方法では、水の理論的な水の電位窓は１．２３Ｖあるため、水の電気分解には大きな電力が必要になる。そのため、水素をエネルギー源として用いると、それ以上のエネルギーを水素製造に使うことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の水素発生装置は、酸性の水溶液を有する負極（陰極）と、ヘモグロビンを含有する血液、または赤血球から分離したヘモグロビンを含有する溶液を有する正極（陽極）と、前記負極と正極間に配置されたセパレータと、前記負極と前記正極間に電圧を印加する電圧印加回路とを具備する。
【０００９】
負電極１０８の周囲には酸性の水溶液２２７が充填され、正電極１０７の周囲には血液、またはヘモグロビンが充填される。正電極１０７と負電極１０８間には電極電圧制御回路１１４で電圧が印加される。
【００１０】
負電極１０８では電子を受け取って、水素イオンが還元して水素を発生する。水素は気体収集器１０９で収集される。正電極（陽極）１０７では、電子を放出して、オキシヘモグロビンが酸化されてメトヘモグロビンになる。正電極（陽極）１０７では酸素が発生する。酸素酸化されるのはヘム錯体（[Fe(II)]）であり、Fe(II)はFe(III)になる。
（【００１１】以降は省略されています）

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