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公開番号2025093724
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209545
出願日2023-12-12
発明の名称水素ガスの製造方法及び製造装置
出願人日本メディア株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C01B 3/04 20060101AFI20250617BHJP(無機化学)
要約【課題】高いエネルギー効率で水素ガスを生成できる水素ガスの製造方法を提供すること。
【解決手段】電極間に水を配置し、前記電極間でパルス放電させることで水分子を分解させ、水素ガスを発生させることを含み、前記パルス放電の周波数は、190～196kHz又はその倍振動周波数である、水素ガスの製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極間に水を配置し、前記電極間でパルス放電することで水分子を分解させ、水素ガスを発生させることを含み、
前記パルス放電の周波数は、１９０～１９６ｋＨｚ又はその倍振動周波数である、水素ガスの製造方法。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記電極は、放電電極及びアース電極からなり、前記放電電極は水面上の絶縁オイル内に配置され、前記アース電極は水中に配置される、請求項１に記載の水素ガスの製造方法。
【請求項３】
前記水に対して磁場を印加することをさらに含む、請求項１又は２に記載の水素ガスの製造方法。
【請求項４】
水素ガスの製造装置であって、
共振変圧器及び水素生成装置を含み、
前記水素生成装置は、電極間で隔絶された水の収容部分を有し、前記共振変圧器は、前記電極間でパルス放電するように構成され、
前記パルス放電の周波数は、１９０～１９６ｋＨｚ又はその倍振動周波数である、水素ガスの製造装置。
【請求項５】
前記電極は、放電電極及びアース電極からなる、請求項４に記載の水素ガスの製造装置。
【請求項６】
さらに、前記水の収容部分を囲むように配置された磁場印加手段を含む、請求項４又は５に記載の水素ガスの製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素ガスの製造方法及び製造装置に関する。とりわけ、本発明は、高周波領域の定在波を用いて、水を原料として高いエネルギー効率で水素ガスを生成できる、水素ガスの製造方法及び製造装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
水素ガスは、燃焼しても水のみを生成し、二酸化炭素を排出しないため、脱炭素社会の実現のためのエネルギー源として期待されている。工業的に水素ガスを製造する方法としては、水を電気分解して得る方法が最も一般的な方法である。しかし、電気分解に使用される電力は依然として、化石エネルギー由来のものが主流であり、水素ガスの製造過程における環境負荷は重要な問題である。
【０００３】
特許文献１（特開２００７－３１４３８４号公報）には、水に波長が２．８μｍ以上かつ３．２μｍ以下の赤外線のみを照射することを特徴とする水素ガスの製造方法が開示されている。当該発明によれば、熱あるいは電気のエネルギーを必要とせず、太陽光線に含まれる遠赤外線を水に照射することのみによって、今後の燃料電池の燃料として大量に利用される水素ガスを製造することが可能になるとともに、太陽光線を効率よく利用することが可能になると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－３１４３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、太陽光を用いた水分子の分解では、太陽光の供給が不安定であるほか、受光面積確保のため、装置の大型化を避けられないという制約がある。また、太陽光線に含まれる特定の波長のみが、水分子の分解に関与するため、エネルギー効率が低いという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑み完成されたものであり、一実施形態において、高いエネルギー効率で水素ガスを生成できる水素ガスの製造方法を提供することを目的とする。本発明の別の実施形態において、そのような水素ガスの製造方法に適し、小型化が可能な水素ガスの製造装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが鋭意検討した結果、特定の高周波領域の定在波を水分子に与えることで、水分子のＯＨ基の結合を解離させ、水素ガスを効率的に生成できることを見出した。本発明は上記知見に基づき完成されたものであり、以下に例示される。
【０００８】
［１］
電極間に水を配置し、前記電極間でパルス放電することで水分子を分解させ、水素ガスを発生させることを含み、
前記パルス放電の周波数は、１９０～１９６ｋＨｚ又はその倍振動周波数である、水素ガスの製造方法。
［２］
前記電極は、放電電極及びアース電極からなり、前記放電電極は水面上の絶縁オイル内に配置され、前記アース電極は水中に配置される、［１］に記載の水素ガスの製造方法。
［３］
前記水に対して磁場を印加することをさらに含む、［１］又は［２］に記載の水素ガスの製造方法。
［４］
水素ガスの製造装置であって、
共振変圧器及び水素生成装置を含み、
前記水素生成装置は、電極間で隔絶された水の収容部分を有し、前記共振変圧器は、前記電極間でパルス放電するように構成され、
前記パルス放電の周波数は、１９０～１９６ｋＨｚ又はその倍振動周波数である、水素ガスの製造装置。
［５］
前記電極は、放電電極及びアース電極からなる、［４］に記載の水素ガスの製造装置。
［６］
さらに、前記水の収容部分を囲むように配置された磁場印加手段を含む、［４］又は［５］に記載の水素ガスの製造装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、高いエネルギー効率で水素ガスを生成できる水素ガスの製造方法を提供することができる。本発明の別の実施形態によれば、そのような水素ガスの製造方法に適し、小型化が可能な水素ガスの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態における、水素ガスの製造方法のフロー図である。
本発明の一実施形態における、水素生成装置の正面模式図である。
本発明の一実施形態における、水素生成装置の上面模式図である。
本発明の一実施形態における、水分子の加振における有効な周波数グラフである。
本発明の実施例における、水分子の加振における周波数と水分子の分解との相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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