JP4075436B2 - Chemical reactor and fuel cell system - Google Patents
Chemical reactor and fuel cell system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4075436B2 JP4075436B2 JP2002094273A JP2002094273A JP4075436B2 JP 4075436 B2 JP4075436 B2 JP 4075436B2 JP 2002094273 A JP2002094273 A JP 2002094273A JP 2002094273 A JP2002094273 A JP 2002094273A JP 4075436 B2 JP4075436 B2 JP 4075436B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- flow path
- fluid
- supplied
- combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は化学反応装置およびこの化学反応装置を具備する燃料電池システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
化学反応の技術分野では、流体化された混合物質を流路内に設けられた触媒による化学反応(触媒反応)により、所望の流体物質を生成する化学反応装置が知られている。従来のこのような化学反応装置には、半導体集積回路などの半導体製造技術で蓄積された微細加工技術を用いて、シリコン基板上にミクロンオーダーあるいはミリメートルオーダーの流路を形成したものがある。
【0003】
図12は従来のこのような化学反応装置の一例の透過平面図を示し、図13はそのB−B線に沿う断面図を示したものである。この化学反応装置はシリコン基板1を備えている。シリコン基板1の一面には、半導体製造技術で蓄積された微細加工技術を用いて、蛇行した微小な流路2が形成されている。流路2の内壁面には触媒層3が設けられている。
【0004】
シリコン基板1の一面には蓋となるガラス板4が接合されている。ガラス板4の流路2の両端部に対応する所定の2箇所には流入口5および流出口6が設けられている。シリコン基板1の他面には蛇行した薄膜ヒータ7が設けられている。薄膜ヒータ7は、この化学反応装置における化学反応(触媒反応)が所定の熱条件による吸熱反応を伴うとき、化学反応時に流路2内の触媒層3に所定の熱エネルギーを供給するためのものである。
【0005】
次に、上記構成の化学反応装置の使用例について説明する。例えば、近年、実用化に向けて研究開発が目覚ましい燃料改質型の燃料電池を用いた燃料電池システムでは、上記構成の化学反応装置を用いて、例えばメタノール水溶液を蒸発(気化)させて得られた発電用燃料ガス(CH3OH+H2O)から水素を生成して燃料電池に供給するように構成することがある。
【0006】
すなわち、薄膜ヒータ7の発熱により流路2内が所定の温度となるように加熱した状態において、上記発電用燃料ガス(CH3OH+H2O)が流入口5を介して流路2内に供給されると、流路2内の触媒層3による吸熱反応が生じて、水素と副生成物としての二酸化炭素が生成される。そして、この生成物のうち、二酸化炭素を水素から分離して除去すると、水素のみを生成することができ、これを燃料電池に供給して発電を行うようにすることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の化学反応装置では、薄膜ヒータ7に電力を供給して発熱させて流路2内を加熱するようにしていたため、加熱のために比較的大きな電力を要するという問題があった。また、薄膜ヒータ7はシリコン基板1の他面側に設けられているため、シリコン基板1を介して流路2内の触媒層3に熱エネルギーを供給するとともに周囲へも放熱されてしまい、熱エネルギーの損失が大きく、エネルギーの利用効率が悪いという問題があった。
そこで、この発明は、所定の流路内を加熱するに要するエネルギーを削減し、且つ、熱エネルギーの損失を低減して、エネルギーの利用効率を良くすることができる化学反応装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、第1基板と、該第1基板の一面および他面にそれぞれ接合された第2基板および第3基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた微小な第1流路と、前記第1基板と前記第3基板との間に設けられた微小な第2流路と、前記第1流路内の少なくとも一部に設けられた反応触媒層と、該第2流路内の少なくとも一部に設けられた燃焼触媒層とを備え、前記第2基板の前記第1流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第2基板の前期第1流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口と、前記第3基板の前記第2流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第3基板の前期第2流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口とを備え、前記第2基板の流入口が、前記第3基板における前記第3基板の流出口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第2基板の流出口が、前記第3基板における前記第3基板の流入口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第1流路に第1の流体が供給され、前記第2の流路に燃焼用流体が供給され、前記第2流路内に供給された前記燃焼用流体を前記燃焼触媒層上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで前記第1流路内を加熱し、前記第2基板の流入口には前記第1の流体が供給され、前記第3基板の流入口には、酸素を含む第2の流体、および前記第2基板の流出口から流出される流体から水素を分離除去した第3の流体が供給されることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第2基板の前記第1流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第2基板の前期第1流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口と、前記第3基板の前記第2流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第3基板の前期第2流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口とを備え、前記第2基板の流入口が、前記第3基板における前記第3基板の流出口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第2基板の流出口が、前記第3基板における前記第3基板の流入口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第1流路の他端部と前記第2基板の流出口との間に設けられた、水素を選択透過する分離膜と、前記第1流路の他端部と前記第2流路の一端部との間における前記第1基板に設けられた連通孔とを備え、前記第2基板の流入口には前記第1の流体が供給され、前記第3基板の流入口には酸素を含む第2の流体が供給され、前記連通孔には前記第1流路の他端部から流出する流体から水素を分離除去した第3の流体が供給されることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、第1基板と、該第1基板の一面および他面にそれぞれ接合された第2基板および第3基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた微小な第1流路と、前記第1基板と前記第3基板との間に設けられた微小な第2流路と、前記第1流路内の少なくとも一部に設けられた反応触媒層と、該第2流路内の少なくとも一部に設けられた燃焼触媒層とを備え、前記第2基板の前記第1流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第3基板の前記第2流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第3基板の前期第2流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口と、を備え、前記第2基板の流入口が、前記第3基板における前記第3基板の流出口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第1流路に第1の流体が供給され、前記第2の流路に燃焼用流体が供給され、前記第2流路内に供給された前記燃焼用流体を前記燃焼触媒層上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで前記第1流路内を加熱し、前記第1流路の他端部と前記第2流路の一端部との間における前記第1基板に設けられた連通孔とを備え、前記第2基板の流入口には前記第1の流体が供給され、前記連通孔には前記第1流路の他端部から流出する流体が供給され、前記第3基板の流入口には酸素を含む第2の流体が供給されることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、第1基板と、該第1基板の一面および他面にそれぞれ接合された第2基板および第3基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた微小な第1流路と、前記第1基板と前記第3基板との間に設けられた微小な第2流路と、前記第 1流路内の少なくとも一部に設けられた反応触媒層と、該第2流路内の少なくとも一部に設けられた燃焼触媒層とを備え、前記第2基板の前記第1流路の一端部に対応する箇所に設けられた流入口と、前記第2基板の前期第1流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口と、前記第3基板の前期第2流路の他端部に対応する箇所に設けられた流出口と、を備え、前記第2基板の流入口が、前記第3基板における前記第3基板の流出口の位置に対応するように、前記第2基板に有し、前記第1流路に第1の流体が供給され、前記第2の流路に燃焼用流体が供給され、前記第2流路内に供給された前記燃焼用流体を前記燃焼触媒層上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで前記第1流路内を加熱し、前記第1流路の他端部と前記第2基板の流出口との間に設けられた、水素を選択透過する分離膜と、前記第1流路の他端部と前記第2流路の一端部との間における前記第1基板に設けられた連通孔とを備え、前記第2基板の流入口には前記第1の流体および酸素を含む第2の流体が供給され、前記第2流路の一端部には、前記連通孔を介して前記第1流路の他端部から流出する流体から水素が分離除去された第3の流体が供給されることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記第1基板は1枚であることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記第1流路は前記第2基板の前記第1基板との対向面に設けられ、前記第2流路は前記第3基板の前記第1基板との対向面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記第1基板は積層された2枚の基板からなることを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記第1流路は前記第1基板の前記第2基板との対向面に設けられ、前記第2流路は前記第1基板の前記第3基板との対向面に設けられていることを特徴とするものである。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、前記第1流路内の少なくとも一部に改質触媒を有し、前記第1の流体を前記第1流路において改質することで水素を精製することを特徴とするものである。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、前記第1流路内の少なくとも一部に選択酸化触媒を有し、前記第1の流体中に含まれる一酸化炭素を前記第1流路において二酸化炭素に酸化することを特徴とするものである。
請求項11に記載の発明は、請求項9の化学反応装置と、該化学反応装置によって生成された水素と酸素とを反応させて発電を行う燃料電池と、を備えることを特徴とするものである。
そして、この発明によれば、第1基板の他面側に設けられた第2流路内に供給された燃焼用流体を燃焼触媒上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで第1基板の一面側に設けられた第1流路内を加熱するようにしているので、第1流路を加熱するために電力を供給することを不要とすることができる。また、第2流路を実質的に形成するために第1基板の他面に接合された第3基板により、第2流路内で発生した熱エネルギーの拡散を抑制することができ、したがって第1流路内を加熱する際の熱エネルギーの損失を低減することができる。更に、この化学反応装置を、燃料改質型の燃料電池を用いた燃料電池システムにおける燃料蒸発部や改質部、または一酸化炭素除去部に良好に適用することができ、発電動作のための加熱に要するエネルギーを削減し、且つ、熱エネルギーの損失を低減して、発電動作に係わるエネルギーの利用効率を良くして小型化することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1はこの発明の一実施形態としての化学反応装置の透過平面図を示し、図2はそのA−A線に沿う断面図を示したものである。この化学反応装置は主シリコン基板11および燃焼用シリコン基板12を備えている。両シリコン基板11、12は、接着剤(図示せず)を介して接着されているが、ただ単に密接されていてもよい。両シリコン基板11、12の寸法は、一例として、長さ15〜35mm程度、幅10〜25mm程度、厚さ0.4〜1.0mm程度である。
【0010】
主シリコン基板11の一面および燃焼用シリコン基板12の他面には、それぞれ、半導体製造技術で蓄積された微細加工技術を用いて、蛇行した微小な流路13、14が形成されている。両流路13、14の寸法は、一例として、幅0.2〜0.8mm程度、深さ0.2〜0.6mm程度であり、全長は30〜1000mm程度である。
【0011】
主シリコン基板11の流路13の内壁面には反応触媒層15が設けられている。この反応触媒層15は流路13の内壁面全体に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。燃焼用シリコン基板12の流路14の内壁面には燃焼触媒層16が設けられている。この燃焼触媒層16は流路14の内壁面全体に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。ここで、燃焼触媒層16は、例えばPt、Au、Agなどからなっている。
【0012】
主シリコン基板11の一面および燃焼用シリコン基板12の他面には、それぞれ、蓋となる厚さ0.7mm程度の主ガラス基板17および燃焼用ガラス基板18が陽極接合処理により接合されている。
【0013】
ここで、代表として、主シリコン基板11の一面に主ガラス基板17を接合する陽極接合処理について説明する。主シリコン基板11の一面に主ガラス基板17を重ね合わせ、主シリコン基板11側を陽極とし、主ガラス基板17側を陰極とする。そして、主シリコン基板11および主ガラス基板17を400〜600℃程度に加熱した状態で、両極間に1kV程度の直流電圧を印加する。
【0014】
すると、主ガラス基板17内の不純物である陽イオンが主シリコン基板11から離れる方向に移動し、主ガラス基板17の主シリコン基板11側の界面に酸素イオンの濃度の高い層が現れる。すると、主シリコン基板11の主ガラス基板17側の界面のシリコン原子と主ガラス基板17の主シリコン基板11側の界面の酸素イオンとが結合し、強固な接合界面が得られる。
【0015】
この場合、主シリコン基板11および主ガラス基板17を400〜600℃程度に加熱し、両極間に1kV程度の直流電圧を印加するのは、主ガラス基板17内の不純物である陽イオンが主シリコン基板11から離れる方向に移動する速度を高くするためである。
【0016】
主ガラス基板17の流路13の両端部に対応する所定の2箇所には流入口19および流出口20が設けられている。燃焼用ガラス基板18の流路14の両端部に対応する所定の2箇所には流入口21および流出口22が設けられている。この場合、主ガラス基板17の流入口19および流出口20の配置と燃焼用ガラス基板18の流入口21および流出口22の配置とは互いに逆となっている。ここで、両流路13、14は、図1では平面的に一致しているが、例えば図3に示すように、一致していなくてもよく、要は、両流路13、14が多くの部分で平面的に重なっていればよい。
【0017】
次に、この発明に係る化学反応装置を燃料改質型の燃料電池を用いた燃料電池システムに適用した場合について説明する。図4は燃料電池システム30の要部のブロック図を示したものである。この燃料電池システム30は、発電用燃料部31、燃焼用流体部32、燃料蒸発部33、改質部34、一酸化炭素除去部35、発電部36、充電部37などを備えている。
【0018】
発電用燃料部31は、発電用燃料(例えばメタノール水溶液)が封入された燃料パックなどからなり、発電用燃料を燃料蒸発部33に供給する。燃焼用流体部32は、燃焼用ガス(例えば水素ガス)が封入されたボンベなどからなり、燃焼用ガスを燃料蒸発部33、改質部34および一酸化炭素除去部35に供給する。なお、後述するように、発電用燃料に基づくガスの一部を燃焼用ガスとして用いて、燃焼用流体部32を備えないようにしてもよい。
【0019】
燃料蒸発部33は、一例として、図1および図2に示すような構造となっている。ただし、この場合、主シリコン基板11の流路13内には反応触媒層15は設けられていない。そして、燃料蒸発部33では、まず、燃焼用流体部32からの燃焼用ガスおよび大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素(空気)(第2の流体)からなる燃焼用流体が燃焼用ガラス基板18の流入口21を介して燃焼用シリコン基板12の流路14内に供給されると、この供給された燃焼用流体が燃料触媒層16上で燃焼反応により燃焼し、この燃焼により熱エネルギーが発生する。燃焼ガスは燃焼用ガラス基板18の流出口22から大気中に放出される。
【0020】
次に、燃料蒸発部33では、発電用燃料部31からの発電用燃料(第1の流体、例えばメタノール水溶液)が主ガラス基板17の流入口19を介して主シリコン基板11の流路13内に少量供給されると、流路13内において、燃焼用シリコン基板13の流路14内で発生した熱エネルギーの供給を受けて、発電用燃料を蒸発(気化)させ、この発電用燃料が気化された発電用燃料ガス(例えば発電用燃料がメタノール水溶液の場合、CH3OH+H2O)を主ガラス基板17の流出口20から流出させる。
【0021】
このように、燃料蒸発部33では、燃焼用シリコン基板12の流路14内に供給された燃焼用ガスおよび酸素を燃焼触媒16上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで主シリコン基板11の流路13内を加熱するようにしているので、流路13を加熱するためのヒータを備えず、加熱のために電力を供給することを不要とすることができる。また、燃焼用シリコン基板12の他面に接合された燃焼用ガラス基板18により、流路14内で発生した熱エネルギーの拡散をある程度防止することができる。したがって、主シリコン基板11の流路13内を加熱する際の熱エネルギーの損失を低減することができる。なお、以下の改質部34および一酸化炭素除去部35の場合も同様である。これらにより、発電動作に係わるエネルギーの利用効率を良くして小型化することができる。
【0022】
次に、燃料蒸発部33で発電用燃料が気化された発電用燃料ガス(CH3OH+H2O)は改質部34に供給される。この場合、改質部34も、一例として、図1および図2に示すような構造となっている。ただし、この場合、主シリコン基板11の流路13内には反応触媒層15が設けられ、反応触媒層15は、例えばCu、ZnO、Al2O3などの改質触媒からなっている。そして、改質部34では、まず、上記の場合と同様に、燃焼用流体部32からの燃焼用ガスおよび大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素の供給により、燃焼用シリコン基板12の流路14内において熱エネルギーが発生し、燃焼ガスは燃焼用ガラス基板18の流出口22から大気中に放出される。
【0023】
次に、改質部34では、燃料蒸発部33からの発電用燃料ガス(CH3OH+H2O)が主ガラス基板17の流入口19を介して主シリコン基板11の流路13内に供給されると、流路13内において、燃焼用シリコン基板12の流路14内で発生した熱エネルギーの供給を受けて、次の式(1)に示すような吸熱反応を引き起こし、水素と副生成物の二酸化炭素とを生成する。
CH3OH+H2O→3H2+CO2……(1)
【0024】
上記式(1)の左辺における水(H2O)は、反応の初期では、発電用燃料部31の燃料に含まれているものでよいが、後述する発電部36の発電に伴い生成される水を回収して改質部34に供給することが可能である。発電部36の発電中の上記式(1)の左辺のおける水(H2O)の供給源は、発電部36のみでもよく、発電部36および発電用燃料部31でも、また発電用燃料部31のみでもよい。なお、このとき微量ではあるが、一酸化炭素が改質部34内で生成されることがある。
【0025】
そして、上記式(1)の右辺の生成物(水素、二酸化炭素)および微量の一酸化炭素は改質部34の主ガラス基板17の流出口20から流出される。改質部34の主ガラス基板17の流出口20から流出された生成物のうち、気化状態の水素および一酸化炭素は一酸化炭素除去部35に供給され、二酸化炭素は分離されて大気中に放出される。
【0026】
次に、一酸化炭素除去部35も、一例として、図1および図2に示すような構造となっている。ただし、この場合、反応触媒層15は、例えばPt、Al2O3などの選択酸化触媒からなっている。そして、一酸化炭素除去部35では、まず、上記の場合と同様に、燃焼用流体部32からの燃焼用ガスおよび大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素の供給により、燃焼用シリコン基板12の流路14内において熱エネルギーが発生し、燃焼ガスは燃焼用ガラス基板18の流出口22から大気中に放出される。
【0027】
次に、一酸化炭素除去部35では、改質部34からの気化状態の水素および一酸化炭素が主ガラス基板17の流入口19を介して主シリコン基板11の流路13内に供給されると、燃焼用シリコン基板12の流路14内で発生した熱エネルギーの供給を受けて、流路13内に供給された水素、一酸化炭素、水のうち、一酸化炭素と水とが反応し、次の式(2)に示すように、水素と副生成物の二酸化炭素とが生成される。
CO+H2O→H2+CO2……(2)
【0028】
上記式(2)の左辺における水(H2O)は反応の初期では、発電用燃料部31の燃料に含まれているものでよいが、発電部36の発電に伴い生成される水を回収して一酸化炭素除去部35を供給することが可能である。また、一酸化炭素除去部35における反応式(2)の左辺のおける水の供給源は、発電部36のみでもよく、発電部36および発電用燃料部31でも、また発電用燃料部31のみでもよい。
【0029】
そして、最終的に一酸化炭素除去部35の主ガラス基板17の流出口20に到達する流体はそのほとんどが水素、二酸化炭素となる。なお、一酸化炭素除去部35の主ガラス基板17の流出口20に到達する流体に極微量の一酸化炭素が含まれている場合、残存する一酸化炭素を大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素に接触させることで、次の式(3)に示すように、二酸化炭素が生成され、これにより一酸化炭素が確実に除去される。
CO+(1/2)O2→CO2……(3)
【0030】
上記一連の反応後の生成物は水素および二酸化炭素(場合によって微量の水を含む)で構成されるが、これらの生成物のうち、二酸化炭素は水素から分離されて大気中に放出される。したがって、一酸化炭素除去部35から発電部36には水素のみが供給される。なお、一酸化炭素除去部35は、燃料蒸発部33と改質部34との間に設けてもよい。
【0031】
次に、発電部36は、図5に示すように、周知の固体高分子型の燃料電池からなっている。すなわち、発電部36は、Pt、Cなどの触媒が付着された炭素電極からなるカソード41と、Pt、Ru、Cなどの触媒が付着された炭素電極からなるアノード42と、カソード41とアノード42との間に介在されたフィルム状のイオン導電膜43と、を有して構成され、カソード41とアノード42との間に設けられた2次電池やコンデンサなどからなる充電部37に電力を供給するものである。
【0032】
この場合、カソード41の外側には空間部44が設けられている。この空間部44内には一酸化炭素除去部35からの水素が供給され、カソード41に水素が供給される。また、アノード42の外側には空間部45が設けられている。この空間部45内には大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素が供給され、アノード42に酸素が供給される。
【0033】
そして、カソード41側では、次の式(4)に示すように、水素から電子(e-)が分離した水素イオン(プロトン;H+)が発生し、イオン導電膜43を介してアノード42側に通過するとともに、カソード41により電子(e-)が取り出されて充電部37に供給される。
3H2→6H++6e-……(4)
【0034】
一方、アノード42側では、次の式(5)に示すように、充電部37を経由して供給された電子(e-)とイオン導電膜43を通過した水素イオン(H+)と酸素とが反応して副生成物の水が生成される。
6H++(3/2)O2+6e-→3H2O……(5)
【0035】
以上のような一連の電気化学反応(式(4)および式(5))は概ね室温〜80℃程度の比較的低温の環境下で進行し、電力以外の副生成物は、基本的に水のみとなる。発電部36で生成された電力は充電部37に供給され、これにより充電部37が充電される。
【0036】
発電部36で生成された副生成物としての水は回収される。この場合、上述の如く、発電部36で生成された水の少なくとも一部を改質部34に供給するようにすると、発電用燃料部31内に当初封入される水の量を減らすことができ、また回収される水の量を減らすことができる。
【0037】
ところで、現在、研究開発が行われている燃料改質方式の燃料電池に適用されている燃料としては、少なくとも、水素元素を含む液体燃料又は液化燃料又は気体燃料であって、発電部36により、比較的高いエネルギー変換効率で電気エネルギーを生成することができる燃料であればよく、上記のメタノールの他、例えば、エタノール、ブタノールなどのアルコール系の液体燃料や、ジメチルエーテル、イソブタン、天然ガス(CNG)などの常温常圧で気化される炭化水素からなる液体燃料、あるいは、水素ガスなどの気体燃料などを良好に適用することができる。
【0038】
次に、この発明に係る化学反応装置による改質部34のさらに他の第1〜第6の例について説明する。図6はこの発明に係る改質部34のさらに他の第1の例を示す図2同様の断面図である。この例では、発電用燃料ガス(例えばCH3OH+H2O)が燃焼用ガス(例えば水素)を含んでいる場合に、発電用燃料ガスが主ガラス基板17の流入口19に供給されるとともに、燃焼用ガラス基板18の流入口21にも、この発電用燃料ガスと大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素とが供給される。このようにした場合には、燃料用ガス部32を別に用意する必要はない。
【0039】
次に、図7はこの発明に係る改質部34のさらに他の第2の例を示す図2同様の断面図である。この例では、外部に分離部51を備え、主ガラス基板17の流出口20から流出された発電用生成物が燃焼可能な成分(例えば未反応の発電用燃料)を含んでいる場合に、この発電用生成物が分離部51に供給されて、取り出したい発電用生成物(水素)と燃焼可能な成分とに分離され、燃焼用ガラス基板18の流入口21にこの分離された燃焼可能な成分と大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素とが供給される。
【0040】
この場合、分離方法としては、取り出したい発電用生成物と燃焼可能な成分とのうちのいずれかが常温以上で液化し、両者の沸点に差がある場合には、液化分離法を使用することができる。また、選択透過性を有する膜例えばH2を選択透過させるPb膜などの分離膜で分離する方法もある。
【0041】
次に、図8はこの発明に係る改質部34のさらに他の第3の例を示す図2同様の断面図である。この例では、主シリコン基板11の流路13の流出口20のシリコン基板17側の部分に分離膜53が設けられるとともに、流出口20と燃焼用シリコン基板12の流路14の流入口21との間における両シリコン基板11、12に連通孔52が設けられている。分離膜53は、例えばH2を選択透過させるPb膜などからなっている。
【0042】
そして、この例では、主シリコン基板11の流路13の流出口20の部分において、発電用生成物のうち、水素は分離膜53を透過するため、流出口20から流出する。一方、発電用生成物のうちの水素以外の成分は連通孔52内に導入されて、燃焼用シリコン基板12の流路14の流入口21の部分に導入され、大気中から逆止弁および燃焼用ガラス基板18の流入口21を介して取り込まれた酸素と混合される。すなわち、この構成は実質的に上記図7における分離部51を分離膜53によって代用したものであり、この場合、図7に示す分離部51を必要としないので、装置を簡素化、小型化することができる。
【0043】
次に、図9はこの発明に係る改質部34のさらに他の第4の例を示す図2同様の断面図である。この例では、図8と同様に主シリコン基板11の流路13の流出口20と燃焼用シリコン基板12の流路14の流入口21との間に連通孔52が設けられているが、主ガラス基板17の流出口20および分離膜53は設けられていない。そして、この例では、主シリコン基板11の流路13から連通孔52を介して燃焼用ガラス基板18の流路14の流入口21の部分に発電用生成物が導入され、発電用生成物が燃焼可能な成分(例えば未反応の発電用燃料)を含んでいる場合に、この発電用生成物の一部および大気中から逆止弁および燃焼用ガラス基板18の流入口21を介して取り込まれた酸素が燃料触媒層16上で燃焼反応により燃焼し、発電用生成物および燃焼ガスが燃焼用ガラス基板18の流出口22から流出される。この流出流体のうちの少なくとも燃焼ガスは分離されて大気中に放出される。この場合も、図7の構成に比し、装置を簡素化し小型化することができる。
【0044】
次に、図10はこの発明に係る改質部34のさらに他の第5の例を示す図2同様の断面図である。この例では、図8と同様に主シリコン基板11の流路13の流出口20のシリコン基板17側の部分に分離膜53が設けられるとともに、主シリコン基板11の流路13の流出口20と燃焼用シリコン基板12の流路14の流入口21との間に連通孔52が設けられているが、燃料用ガラス基板18の流入口21が設けられていない。そして、この例では、主ガラス基板17の流入口19に発電用燃料ガスおよび大気中から逆止弁を介して取り込まれた酸素が供給され、主ガラス基板17の流出口20から発電用生成物のうち分離膜53を透過した水素が流出され、発電用生成物のうちの水素以外の成分は連通孔52内に導入され、燃焼用シリコン基板12の流路14に導入され、燃焼ガスが燃焼用ガラス基板18の流出口22から流出される。この場合も、図7の構成に比し、装置を簡素化し小型化することができる。
【0045】
次に、図11はこの発明に係る改質部34のさらに他の第6の例を示す図2同様の断面図である。この例では、図2に示す主シリコン基板11の流路13形成面がガラス基板61の一面に接合され、図2に示す燃焼用シリコン基板12の流路14形成面が同ガラス基板61の他面に接合されている。この場合、主シリコン基板11の流路13の両端部に対応する所定の2箇所には流入口19および流出口20が設けられている。燃焼用シリコン基板12の流路14の両端部に対応する所定の2箇所には流入口21および流出口22が設けられている。そして、この例では、ガラス基板61は1枚であるので、装置を薄型化することができる。
【0046】
ところで、シリコン基板11、12の代わりに、ガラス基板やアルミニウム基板などを用いるようにしてもよい。また、ガラス基板17、18、61の代わりに、アルミニウム基板などを用いるようにしてもよい。そして、特に、図11に示す例の場合には、1枚の基板61の材質や厚さを変えることにより、燃焼用基板12の流路14から主基板11の流路13への伝熱性を制御することができる。なお、図6〜図10にそれぞれ示す各例の場合にも、図11に示すような3層構造としてもよいことはもちろんである。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第1基板の他面側に設けられた第2流路内に供給された燃焼用流体を燃焼触媒上で燃焼反応により燃焼させ、この燃焼により発生した熱エネルギーで第1基板の一面側に設けられた第1流路内を加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態としての化学反応装置の透過平面図。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】この発明に係る化学反応装置の他の例の図1同様の透過平面図。
【図4】この発明に係る化学反応装置を備えた燃料電池システムの一例の要部のブロック図。
【図5】図4に示す燃料電池システムの発電部の概略構成図。
【図6】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第1の例の図2同様の断面図。
【図7】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第2の例の図2同様の断面図。
【図8】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第3の例の図2同様の断面図。
【図9】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第4の例の図2同様の断面図。
【図10】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第5の例の図2同様の断面図。
【図11】この発明に係る化学反応装置のさらに他の第6の例の図2同様の断面図。
【図12】従来の化学反応装置の一例の透過平面図。
【図13】図11のB−B線に沿う断面図。
【符号の説明】
11 主シリコン基板
12 燃焼用シリコン基板
13、14 流路
15 反応触媒層
16 燃焼触媒層
17 主ガラス基板
18 燃焼用ガラス基板
19、21 流入口
20、22 流出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a chemical reaction device and a fuel cell system including the chemical reaction device.
[0002]
[Prior art]
In the technical field of chemical reaction, there is known a chemical reaction device that generates a desired fluid substance from a fluidized mixed substance by a chemical reaction (catalytic reaction) by a catalyst provided in a flow path. Some of such conventional chemical reaction apparatuses have micron-order or millimeter-order flow paths formed on a silicon substrate using microfabrication techniques accumulated in semiconductor manufacturing techniques such as semiconductor integrated circuits.
[0003]
FIG. 12 shows a transmission plan view of an example of such a conventional chemical reaction apparatus, and FIG. 13 shows a cross-sectional view along the line BB. This chemical reaction apparatus includes a
[0004]
A
[0005]
Next, a usage example of the chemical reaction apparatus having the above configuration will be described. For example, in a fuel cell system using a fuel reforming type fuel cell whose research and development has been remarkable for practical use in recent years, it is obtained by evaporating (vaporizing), for example, an aqueous methanol solution using the chemical reaction device having the above configuration. Fuel gas for power generation (CHThreeOH + H2O) may generate hydrogen and supply it to the fuel cell.
[0006]
That is, in the state where the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the said conventional chemical reaction apparatus, since electric power was supplied to the
Therefore, the present invention provides a chemical reaction apparatus that can reduce energy required for heating the inside of a predetermined flow path, reduce heat energy loss, and improve energy use efficiency. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
Claim2The invention described in claim1In the invention described inAn inlet provided at a location corresponding to one end of the first flow path of the second substrate; an outlet provided at a location corresponding to the other end of the first flow path of the second substrate; An inlet provided at a location corresponding to one end of the second flow path of the third substrate, and an outlet provided at a location corresponding to the other end of the second flow path of the third substrate. And the second substrate has an inflow port corresponding to the position of the outflow port of the third substrate in the third substrate, and the outflow port of the second substrate has So as to correspond to the position of the inlet of the third substrate in the third substrate;A separation membrane that selectively permeates hydrogen, provided between the other end of the first flow path and the outlet of the second substrate; the other end of the first flow path; and the second flow path A communication hole provided in the first substrate between the first substrate, the first fluid is supplied to the inlet of the second substrate, and oxygen is contained in the inlet of the third substrate. A second fluid is supplied, and hydrogen is separated and removed from the fluid flowing out from the other end of the first flow path into the communication hole.LastThe third fluid is supplied.
Claim3The invention described inA first substrate, a second substrate and a third substrate bonded to one surface and the other surface of the first substrate, respectively, and a minute first flow path provided between the first substrate and the second substrate A minute second flow path provided between the first substrate and the third substrate, a reaction catalyst layer provided in at least a part of the first flow path, and the second flow path A combustion catalyst layer provided on at least a part of the second substrate, an inlet provided at a position corresponding to one end of the first flow path of the second substrate, and the second flow of the third substrate. An inflow port provided at a location corresponding to one end of the path, and an outflow port provided at a location corresponding to the other end of the second flow path of the third substrate, An inflow port is provided in the second substrate so as to correspond to the position of the outflow port of the third substrate in the third substrate, and the first flow path is provided in the first channel. The combustion fluid is supplied to the second flow path, and the combustion fluid supplied into the second flow path is burned by a combustion reaction on the combustion catalyst layer, The inside of the first flow path is heated with the generated thermal energy,A communication hole provided in the first substrate between the other end portion of the first flow path and one end portion of the second flow path; and the first fluid is provided at an inlet of the second substrate. Is supplied, a fluid flowing out from the other end of the first flow path is supplied to the communication hole, and a second fluid containing oxygen is supplied to the inlet of the third substrate. To do.
Claim4The invention described inA first substrate, a second substrate and a third substrate bonded to one surface and the other surface of the first substrate, respectively, and a minute first flow path provided between the first substrate and the second substrate A minute second flow path provided between the first substrate and the third substrate, and the first substrate One end of the first flow path of the second substrate, comprising: a reaction catalyst layer provided in at least part of the first flow path; and a combustion catalyst layer provided in at least part of the second flow path. An inlet provided at a location corresponding to the portion, an outlet provided at a location corresponding to the other end of the first flow path of the second substrate, and a second flow path of the third substrate. An outlet provided at a location corresponding to the other end, and the second substrate inlet corresponds to the position of the third substrate outlet on the third substrate. The first fluid is supplied to the first flow path, the combustion fluid is supplied to the second flow path, and the combustion fluid supplied into the second flow path is burned. Combusting by a combustion reaction on the catalyst layer, heating the inside of the first flow path with the heat energy generated by the combustion,A separation membrane that selectively permeates hydrogen, provided between the other end of the first flow path and the outlet of the second substrate; the other end of the first flow path; and the second flow path A communication hole provided in the first substrate between the first substrate and the first fluid at an inlet of the second substrate.And a second fluid containing oxygenAnd a third fluid from which hydrogen is separated and removed from the fluid flowing out from the other end of the first channel through the communication hole is supplied to one end of the second channel. It is characterized by.
Claim5The invention described in claim1-4In the invention according to any one of the above, the number of the first substrates is one.
Claim6The invention described in claim5The first flow path is provided on a surface of the second substrate facing the first substrate, and the second flow path is provided on a surface of the third substrate facing the first substrate. It is characterized by being.
Claim7The invention described in claim1-4In any one of the inventions, the first substrate is composed of two stacked substrates.
Claim8The invention described in claim7The first flow path is provided on a surface of the first substrate facing the second substrate, and the second flow path is provided on a surface of the first substrate facing the third substrate. It is characterized by being.
Claim9The invention described in claim 18In the invention described in any of the above,At least part of the first flow pathReforming catalystHaveThe hydrogen is purified by reforming the first fluid in the first flow path.
Claim10The invention described in claim 18In the invention described in any of the above,At least part of the first flow pathSelective oxidation catalystHaveIn the first fluidincludeCarbon monoxide is carbon dioxide in the first flow path.OxidizedIt is characterized by doing.
Claim11The invention described in claim9And a fuel cell that generates electric power by reacting hydrogen and oxygen generated by the chemical reaction device.
And according to this invention, the combustion fluid supplied in the 2nd flow path provided in the other surface side of the 1st board | substrate is burned by a combustion reaction on a combustion catalyst, and the thermal energy generated by this combustion is used. Since the inside of the first flow path provided on the one surface side of the first substrate is heated, it is not necessary to supply electric power to heat the first flow path. In addition, the third substrate bonded to the other surface of the first substrate to substantially form the second flow path can suppress the diffusion of thermal energy generated in the second flow path, and thus Loss of heat energy when heating the inside of one flow path can be reduced. Furthermore, this chemical reaction apparatus can be applied well to a fuel evaporation section, a reforming section, or a carbon monoxide removing section in a fuel cell system using a fuel reforming type fuel cell. The energy required for heating can be reduced, and the loss of thermal energy can be reduced, so that the energy use efficiency related to the power generation operation can be improved, and the size can be reduced.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a transmission plan view of a chemical reaction apparatus as one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cross-sectional view along the line AA. This chemical reaction apparatus includes a
[0010]
On one surface of the
[0011]
A
[0012]
On one surface of the
[0013]
Here, as a representative, an anodic bonding process for bonding the
[0014]
Then, cations that are impurities in the
[0015]
In this case, the
[0016]
An
[0017]
Next, the case where the chemical reaction apparatus according to the present invention is applied to a fuel cell system using a fuel reforming type fuel cell will be described. FIG. 4 shows a block diagram of the main part of the
[0018]
The power generation fuel unit 31 includes a fuel pack in which power generation fuel (for example, aqueous methanol solution) is sealed, and supplies the power generation fuel to the fuel evaporation unit 33. The combustion fluid section 32 is formed of a cylinder filled with a combustion gas (for example, hydrogen gas), and supplies the combustion gas to the fuel evaporation section 33, the reforming section 34, and the carbon monoxide removal section 35. As will be described later, a part of the gas based on the power generation fuel may be used as the combustion gas so that the combustion fluid portion 32 is not provided.
[0019]
The fuel evaporating unit 33 has a structure as shown in FIGS. 1 and 2 as an example. However, in this case, the
[0020]
Next, in the fuel evaporation section 33, the power generation fuel (first fluid, for example, aqueous methanol solution) from the power generation fuel section 31 passes through the
[0021]
Thus, in the fuel evaporation section 33, the combustion gas and oxygen supplied into the
[0022]
Next, the fuel gas for power generation (CHThreeOH + H2O) is supplied to the reforming section 34. In this case, the reforming part 34 also has a structure as shown in FIGS. 1 and 2 as an example. However, in this case, a
[0023]
Next, in the reforming unit 34, the power generation fuel gas (CH from the fuel evaporation unit 33)ThreeOH + H2When O) is supplied into the
CHThreeOH + H2O → 3H2+ CO2...... (1)
[0024]
Water on the left side of the above formula (1) (H2O) may be contained in the fuel of the power generation fuel unit 31 at the initial stage of the reaction, but recovers water generated by the power generation of the
[0025]
Then, the product (hydrogen, carbon dioxide) and a small amount of carbon monoxide on the right side of the formula (1) flow out from the
[0026]
Next, the carbon monoxide removing unit 35 has a structure as shown in FIGS. 1 and 2 as an example. However, in this case, the
[0027]
Next, in the carbon monoxide removal unit 35, vaporized hydrogen and carbon monoxide from the reforming unit 34 are supplied into the
CO + H2O → H2+ CO2(2)
[0028]
Water on the left side of the above formula (2) (H2O) may be contained in the fuel of the power generation fuel unit 31 at the initial stage of the reaction, but the water generated by the power generation of the
[0029]
And most of the fluid finally reaching the
CO + (1/2) O2→ CO2...... (3)
[0030]
The product after the series of reactions is composed of hydrogen and carbon dioxide (including a trace amount of water in some cases). Among these products, carbon dioxide is separated from hydrogen and released into the atmosphere. Accordingly, only hydrogen is supplied from the carbon monoxide removal unit 35 to the
[0031]
Next, as shown in FIG. 5, the
[0032]
In this case, a
[0033]
On the
3H2→ 6H++ 6e-...... (4)
[0034]
On the other hand, on the
6H++ (3/2) O2+ 6e-→ 3H2O ...... (5)
[0035]
The series of electrochemical reactions as described above (formula (4) and formula (5)) proceed in a relatively low temperature environment of about room temperature to about 80 ° C., and by-products other than electric power are basically water. It becomes only. The electric power generated by the
[0036]
Water as a by-product generated in the
[0037]
By the way, the fuel applied to the fuel cell of the fuel reforming method currently being researched and developed is at least a liquid fuel, a liquefied fuel or a gaseous fuel containing hydrogen element, Any fuel can be used as long as it can generate electric energy with a relatively high energy conversion efficiency. In addition to the above methanol, alcohol-based liquid fuels such as ethanol and butanol, dimethyl ether, isobutane, and natural gas (CNG) It is possible to satisfactorily apply liquid fuel made of hydrocarbons vaporized at room temperature and normal pressure, such as gas fuel such as hydrogen gas.
[0038]
Next, still another first to sixth examples of the reforming unit 34 by the chemical reaction device according to the present invention will be described. FIG. 6 is a sectional view similar to FIG. 2, showing still another first example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, power generation fuel gas (for example, CHThreeOH + H2When O) contains a combustion gas (for example, hydrogen), the power generation fuel gas is supplied to the
[0039]
Next, FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 2 showing still another second example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, when the
[0040]
In this case, as a separation method, if any of the power generation product to be taken out and combustible components is liquefied at room temperature or higher and there is a difference between the boiling points, use the liquefaction separation method. Can do. There is also a method of separation with a separation membrane such as a selectively permeable membrane such as a Pb membrane that selectively permeates H2.
[0041]
Next, FIG. 8 is a sectional view similar to FIG. 2 showing still another third example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, a
[0042]
In this example, in the portion of the
[0043]
Next, FIG. 9 is a sectional view similar to FIG. 2, showing still another fourth example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, a
[0044]
Next, FIG. 10 is a sectional view similar to FIG. 2, showing still another fifth example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, the
[0045]
Next, FIG. 11 is a sectional view similar to FIG. 2, showing yet another sixth example of the reforming section 34 according to the present invention. In this example, the
[0046]
By the way, instead of the
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the combustion fluid supplied into the second flow path provided on the other surface side of the first substrate is burned by the combustion reaction on the combustion catalyst, and is generated by this combustion. In the first flow path provided on the one surface side of the first substrate with the thermal energyCan be heated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a transparent plan view of a chemical reaction apparatus as one embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a transmission plan view similar to FIG. 1 of another example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a main part of an example of a fuel cell system including a chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a power generation unit of the fuel cell system shown in FIG. 4;
6 is a sectional view similar to FIG. 2 of still another first example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 7 is a sectional view similar to FIG. 2 of still another second example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of still another third example of the chemical reaction device according to the present invention, similar to FIG.
FIG. 9 is a sectional view similar to FIG. 2 of still another fourth example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 10 is a sectional view similar to FIG. 2 of still another fifth example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view similar to FIG. 2 of still another sixth example of the chemical reaction device according to the present invention.
FIG. 12 is a transmission plan view of an example of a conventional chemical reaction apparatus.
13 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
11 Main silicon substrate
12 Silicon substrate for combustion
13, 14 flow path
15 Reaction catalyst layer
16 Combustion catalyst layer
17 Main glass substrate
18 Glass substrate for combustion
19, 21 Inlet
20, 22 Outlet
Claims (11)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094273A JP4075436B2 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Chemical reactor and fuel cell system |
| TW092106862A TW592830B (en) | 2002-03-29 | 2003-03-27 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
| CA002448875A CA2448875C (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
| US10/479,009 US7431898B2 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
| KR1020037016239A KR100548691B1 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical Reactor and Power Supply System |
| AU2003219560A AU2003219560A1 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
| EP03715617A EP1506588A2 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
| PCT/JP2003/004001 WO2003083984A2 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-28 | Chemical reaction apparatus and power supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094273A JP4075436B2 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Chemical reactor and fuel cell system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003290652A JP2003290652A (en) | 2003-10-14 |
| JP4075436B2 true JP4075436B2 (en) | 2008-04-16 |
Family
ID=29238333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002094273A Expired - Fee Related JP4075436B2 (en) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | Chemical reactor and fuel cell system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075436B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237044A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Kobe Steel Ltd | Microreactor and method for producing hydrogen by using the same |
| JP2007244944A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Kobe Steel Ltd | Micro-reactor and manufacturing method of hydrogen using micro-reactor |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094273A patent/JP4075436B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003290652A (en) | 2003-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3979219B2 (en) | Small chemical reactor | |
| JP4774209B2 (en) | MEMS fuel cell having integrated catalytic fuel processor and method thereof | |
| KR100760842B1 (en) | Fuel processor with integrated fuel cell utilizing ceramic technology | |
| TW592830B (en) | Chemical reaction apparatus and power supply system | |
| KR100548682B1 (en) | Chemical Reactor and Power Supply System | |
| WO2013145674A1 (en) | Fuel cell module and fuel cell system | |
| WO2007046314A1 (en) | Hydrogen reforming method and hydrogen reforming device using oxygen-permeable membrane | |
| JP3899985B2 (en) | Microreactor structure and manufacturing method thereof | |
| WO2005009606A2 (en) | High aspect ratio chemical microreactor | |
| KR100627334B1 (en) | Reformer for fuel cell and fuel cell system comprising same | |
| JP2007524553A (en) | Fuel processing system having a membrane separator | |
| JP2004066008A (en) | Chemical reactor | |
| JP4147803B2 (en) | Chemical reaction apparatus and power supply system | |
| JP4314776B2 (en) | Small chemical reactor and fuel cell system | |
| JP4075435B2 (en) | Chemical reactor and fuel cell system | |
| JP4075436B2 (en) | Chemical reactor and fuel cell system | |
| JP4008051B2 (en) | Power generation method | |
| JP4366904B2 (en) | Small chemical reactor | |
| TW200409400A (en) | A fuel cell, an operation method of the same and a portable information device that have the same | |
| JPH0757758A (en) | Fuel cell system | |
| JP4228583B2 (en) | Anodic bonding structure and anodic bonding method | |
| JP5103754B2 (en) | Fuel cell device | |
| EP1909350B1 (en) | Micro fuel cell system fed with hydrogen produced by decomposition of sodium borohydride in a microreactor | |
| JP2003252605A (en) | Hydrogen generator and fuel cell power generation system | |
| JP2024012206A (en) | Methane synthesis system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060208 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060406 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071130 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080121 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |