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公開番号2025125221
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024021142
出願日2024-02-15
発明の名称再生型燃料電池システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類H01M 8/04 20160101AFI20250820BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】生成ガス中にアルカリ性の水が含まれていても、燃料電池の耐久性の低減を抑制する。
【解決手段】再生型燃料電池システム10は、アルカリ性の水を電気分解する水電解装置22と、電気分解によって発生するガスである生成ガスを用いて発電を行う燃料電池12と、発電により発生する水である生成水を貯留する貯留容器202と、生成ガスを、貯留容器202に貯留される生成水の中を通して燃料電池12に導くガス流路200と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アルカリ性の水を電気分解する水電解装置と、
前記電気分解によって発生するガスである生成ガスを用いて発電を行う燃料電池と、
前記発電により発生する水である生成水を貯留する貯留容器と、
前記生成ガスを、前記貯留容器に貯留される前記生成水の中を通して前記燃料電池に導くガス流路と、
を備える、再生型燃料電池システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の再生型燃料電池システムであって、
高圧の前記生成ガスを貯留する圧力容器と、
前記水電解装置から前記圧力容器に前記生成ガスを導く第１供給路に設けられる圧力制御弁と、
を備え、
前記ガス流路は、
前記第１供給路と前記貯留容器とを繋ぐ第１流路部と、
前記圧力容器から前記燃料電池に前記生成ガスを導く第２供給路と、前記貯留容器とを繋ぐ第２流路部と、
を含む、再生型燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の再生型燃料電池システムであって、
前記第１流路部は、前記貯留容器の上壁を貫通して前記生成水の水面下に延びる管状部材を含む、再生型燃料電池システム。
【請求項４】
請求項２に記載の再生型燃料電池システムであって、
前記第１流路部に設けられる開閉弁と、
前記水電解装置を制御する水電解制御部と、
を備え、
前記水電解制御部は、前記水電解装置の運転制御中は前記開閉弁を閉じ、前記水電解装置の運転停止制御が開始されると前記開閉弁を開ける、再生型燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１に記載の再生型燃料電池システムであって、
前記貯留容器に貯留される前記生成水の水素イオン濃度を測定する濃度測定器と、
前記アルカリ性の水を前記貯留容器に供給する給水ポンプと、
前記生成水の前記水素イオン濃度を調整する濃度制御部と、
を備え、
前記濃度測定器によって測定された前記水素イオン濃度が、閾値よりも酸性側にある場合、前記濃度制御部は、前記給水ポンプを駆動する、再生型燃料電池システム。
【請求項６】
請求項５に記載の再生型燃料電池システムであって、
前記濃度制御部は、前記水電解装置の停止時に前記給水ポンプを駆動する、再生型燃料電池システム。
【請求項７】
請求項１に記載の再生型燃料電池システムであって、
前記アルカリ性の水に補充される水である補充水を蓄える水タンクと、
水素ガスを昇圧する水素昇圧装置と、
前記水電解装置で生成される前記水素ガスを、前記水タンクに貯留される前記補充水の中を通して前記水素昇圧装置に導く水素供給路と、
を備え、
前記ガス流路は、前記水電解装置で生成される酸素ガスを、前記生成水の中を通して前記燃料電池に導く、再生型燃料電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、再生型燃料電池システムに関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギーへのアクセスを確保するため、エネルギーの効率化に貢献する燃料電池に関する研究開発が行われている。
【０００３】
下記の特許文献１には、水電解装置と、燃料電池とを備える再生型燃料電池システムが開示されている。この再生型燃料電池システムでは、水電解装置は、水を電気分解してガスを生成する。燃料電池は、水電解装置の電気分解によって生成されたガスを用いて発電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－１１７５２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水電解装置には、アルカリ性の水が供給される場合がある。この場合、水電解装置の電気分解によって生成されたガス中にアルカリ性の水が含有される。アルカリ性の水が燃料電池に供給されると、燃料電池の耐久性が低減するという問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の態様は、アルカリ性の水を電気分解する水電解装置と、前記電気分解によって発生するガスである生成ガスを用いて発電を行う燃料電池と、前記発電により発生する水である生成水を貯留する貯留容器と、前記生成ガスを、前記貯留容器に貯留される前記生成水の中を通して前記燃料電池に導くガス流路と、を備える、再生型燃料電池システムである。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、生成ガス中にアルカリ性の水が含まれていても、当該水を、貯留容器に貯留される生成水によって中和することができる。その結果、燃料電池の耐久性の低減を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態による再生型燃料電池システムを示す概略図である。
図２は、制御装置のブロック図である。
図３は、水電解装置の運転停止制御の手順を示すフローチャートである。
図４は、貯留容器を示す図である。
図５は、第２実施形態による再生型燃料電池システムを示す概略図である。
図６は、濃度制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による再生型燃料電池システム１０を示す概略図である。再生型燃料電池システム１０は、燃料電池１２と、ガス生成装置１４と、供給機構１６と、制御装置１８と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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