(57)【要約】【課題】高温型燃料電池からの高温のオフガスのエネルギーを最大限に有効利用できる高温型燃料電池システムを提供すること。【解決手段】高温型燃料電池システム１は、高温型燃料電池１１と、熱光変換部１２と、光触媒１３と、水供給部２３と、を備える。熱光変換部１２は、高温型燃料電池１１から排出されたオフガスＧ２の熱を利用して光を生成する。光触媒１３は、熱光変換部１２により温度低下させられたオフガスＧ２の残熱による加熱雰囲気中で、熱光変換部１２により生成された光が照射されることによって、水Ｗ１を水素Ｈ２と酸素Ｏ２とに分解する。水供給部２３は、光触媒１３に水Ｗ１を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温型燃料電池と、
前記高温型燃料電池から排出されたオフガスの熱を利用して光を生成する熱光変換部と、
前記熱光変換部により温度低下させられた前記オフガスの残熱による加熱雰囲気中で、前記熱光変換部により生成された光が照射されることによって、水を水素と酸素とに分解する光触媒と、
前記光触媒に水を供給する水供給部と、を備える高温型燃料電池システム。
【請求項２】
前記高温型燃料電池は、前記光触媒において生成された水素と酸素とを用いて発電を行う請求項１に記載の高温型燃料電池システム。
【請求項３】
前記光触媒に接続され水素吸蔵材を有する純水素貯蔵器を備え、
前記光触媒において生成された水素は、前記水素吸蔵材に貯蔵される請求項１又は請求項２に記載の高温型燃料電池システム。
【請求項４】
前記光触媒には、前記熱光変換部により生成された光に加えて、太陽が放出する光が照射される請求項１〜請求項３のいずれかに記載の高温型燃料電池システム。
【請求項５】
前記高温型燃料電池から排出されたオフガスの熱を媒体に伝達させ、前記媒体に熱が伝達された後の前記オフガスを前記熱光変換部に供給する第１熱交換器を備える請求項１〜請求項４のいずれかに記載の高温型燃料電池システム。
【請求項６】
前記熱光変換部から排出されたオフガスの熱を媒体に伝達させ、前記媒体に熱が伝達された後の前記オフガスを前記光触媒に供給する第２熱交換器を備える請求項１〜請求項５のいずれかに記載の高温型燃料電池システム。
【請求項７】
前記熱光変換部により生成された光は、可視光線及び／又は紫外線である請求項１〜請求項６のいずれかに記載の高温型燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温型燃料電池から排出されるオフガスの熱を有効利用する高温型燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高温型燃料電池においては、高温型燃料電池の燃料極に水素ガスが供給され、空気極に空気が供給される。そして、供給された水素と空気中の酸素とが化学反応し、発電が行われる。発電を行うためには、水素及び酸素を過剰に供給する必要がある。このため、高温型燃料電池において化学反応による発電に寄与しなかった水素は、オフガス水素となる。また、化学反応による発電に寄与しなかった酸素は、オフガス酸素となる。オフガス水素及びオフガス酸素は、オフガスとして排出される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２４８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池がＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）等の高温型の燃料電池により構成される場合には、２００℃〜８００℃程度の高温のオフガスが燃料電池から排出される。高温のオフガスは熱量が大きく、このような高温のオフガスを有効利用することが望まれている。
【０００５】
本発明は、高温型燃料電池からの高温のオフガスのエネルギーを最大限に有効利用できる高温型燃料電池システム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】
本発明は、高温型燃料電池と、前記高温型燃料電池から排出されたオフガスの熱を利用して光を生成する熱光変換部と、前記熱光変換部により温度低下させられた前記オフガスの残熱による加熱雰囲気中で、前記熱光変換部により生成された光が照射されることによって、水を水素と酸素とに分解する光触媒と、前記光触媒に水を供給する水供給部と、を備える高温型燃料電池システムに関する。
【０００７】
また、前記高温型燃料電池は、前記光触媒において生成された水素と酸素とを用いて発電を行うことが好ましい。
【０００８】
また、前記光触媒に接続され水素吸蔵材を有する純水素貯蔵器を備え、前記光触媒において生成された水素は、前記水素吸蔵材に貯蔵されることが好ましい。
【０００９】
また、前記光触媒には、前記熱光変換部により生成された光に加えて、太陽が放出する光が照射されることが好ましい。
【００１０】
また、前記高温型燃料電池から排出されたオフガスの熱を媒体に伝達させ、前記媒体に熱が伝達された後の前記オフガスを前記熱光変換部に供給する第１熱交換器を備えることが好ましい。
【００１１】
また、前記熱光変換部から排出されたオフガスの熱を媒体に伝達させ、前記媒体に熱が伝達された後の前記オフガスを前記光触媒に供給する第２熱交換器を備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記熱光変換部により生成された光は、可視光線及び／又は紫外線であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高温型燃料電池からの高温のオフガスのエネルギーを最大限に有効利用できる高温型燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態による高温型燃料電池システム１を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態の第１の変形例による高温型燃料電池システム１Ａを示す概略図である。
【図３】本発明の実施形態の第２の変形例による高温型燃料電池システム１Ｂを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係る燃料電池システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態による高温型燃料電池システム１を示す概略図である。以下の説明において、「ライン」とは、流路、経路、管路等の総称である。
【００１６】
図１に示すように、高温型燃料電池システム１は、燃料電池１１と、熱光変換部１２と、光触媒部１３と、改質器１４と、純水素貯蔵器１５と、水供給部２３を有する。
また、高温型燃料電池システム１は、空気供給ラインＬ１と、燃料電池空気供給ラインＬ２と、水供給ラインＬ３と、燃料ガス供給ラインＬ４と、燃料電池水素供給ラインＬ５と、熱光変換部オフガスラインＬ６と、光触媒部オフガスラインＬ７と、酸素戻しラインＬ８と、水素戻しラインＬ９と、燃料電池水素戻しラインＬ１１と、水素送りラインＬ１２と、水供給ラインＬ１３と、オフガス排出ラインＬ１４と、を有している。
【００１７】
空気供給ラインＬ１の一端部は、ファン２１及びフィルタ（図示せず）に接続されている。空気供給ラインＬ１の他端部は、接続部Ｊ１において、燃料電池空気供給ラインＬ２の一端部に接続されている。空気供給ラインＬ１には、ファン２１の駆動により、フィルタ（図示せず）を通過した空気Ａ１が流通する。
【００１８】
燃料電池空気供給ラインＬ２の他端部は、高温型燃料電池としての燃料電池１１に接続されている。燃料電池空気供給ラインＬ２には、空気供給ラインＬ１から供給された空気Ａ１と、後述のように酸素戻しラインＬ８を通って光触媒部１３から流通した酸素Ｏ２とが流通する。
【００１９】
水供給ラインＬ３の一端部は、改質水供給部２４に接続されている。水供給ラインＬ３の他端部は、改質器１４に接続されている。水供給ラインＬ３には、改質水供給部２４から供給された水蒸気が流通する。
【００２０】
燃料ガス供給ラインＬ４の一端部は、都市ガス等の燃料ガスＧ１を供給可能な燃料ガス供給部２２に接続されている。燃料ガス供給ラインＬ４の他端部は、改質器１４に接続されている。燃料ガス供給ラインＬ４には、燃料ガス供給部２２から供給された燃料ガスＧ１が流通する。
【００２１】
燃料電池水素供給ラインＬ５の一端部は、改質器１４に接続されている。燃料電池水素供給ラインＬ５の他端部は、燃料電池１１に接続されている。燃料電池水素供給ラインＬ５には、改質器１４において燃料ガスＧ１から生成された水素Ｈ１と、後述のように燃料電池水素戻しラインＬ１１を通って純水素貯蔵器１５から流通した水素Ｈ２とが流通する。熱光変換部オフガスラインＬ６の一端部は、燃料電池１１に接続されている。熱光変換部オフガスラインＬ６の他端部は、熱光変換部１２に接続されている。熱光変換部オフガスラインＬ６には、燃料電池１１から排出されたアノードオフガスとカソードオフガスとを含むオフガスＧ２が流通する。
【００２２】
光触媒部オフガスラインＬ７の一端部は、熱光変換部１２に接続されている。光触媒部オフガスラインＬ７の他端部は、光触媒部１３に接続されている。光触媒部オフガスラインＬ７には、熱光変換部１２を流通したオフガスＧ２が流通する。
酸素戻しラインＬ８の一端部は、光触媒部１３に接続されている。酸素戻しラインＬ８の他端部は、接続部Ｊ１において、空気供給ラインＬ１に接続されている。酸素戻しラインＬ８には、光触媒部１３において生成された酸素Ｏ２が流通する。
【００２３】
水素戻しラインＬ９の一端部は、光触媒部１３に接続されている。水素戻しラインＬ９の他端部は、純水素貯蔵器１５に接続されている。水素戻しラインＬ９には、光触媒部１３において生成された水素Ｈ２が流通する。
燃料電池水素戻しラインＬ１１の一端部は、純水素貯蔵器１５に接続されている。燃料電池水素戻しラインＬ１１の他端部は、接続部Ｊ２において、燃料電池水素供給ラインＬ５の途中に接続されている。燃料電池水素戻しラインＬ１１には、純水素貯蔵器１５に貯蔵されていた水素Ｈ２が流通する。
水素送りラインＬ１２の一端部は、接続部Ｊ３において、燃料電池水素戻しラインＬ１１の途中に接続されている。水素送りラインＬ１２の他端部は、被水素供給部（図示せず）に接続されている。水素送りラインＬ１２には、純水素貯蔵器１５に貯蔵されていた水素Ｈ２であって、燃料電池水素戻しラインＬ１１の一部を流通した水素Ｈ２が流通する。
【００２４】
水供給ラインＬ１３の一端部は、水供給部２３に接続されている。水供給ラインＬ１３の他端部は、光触媒部１３に接続されている。水供給ラインＬ１３には、水供給部２３からの水Ｗ１が流通する。オフガス排出ラインＬ１４の一端部は、光触媒部１３に接続されている。オフガス排出ラインＬ１４を通して、オフガスＧ２は排出される。
【００２５】
燃料電池１１は、高温型の燃料電池であるＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）である。燃料電池１１においては、後述の改質器１４から供給された水素Ｈ１、及び／又は、後述のように燃料電池水素戻しラインＬ１１を通って純水素貯蔵器１５から流通した水素Ｈ２と、空気供給ラインＬ１及び燃料電池空気供給ラインＬ２から供給された空気Ａ１中の酸素、及び／又は、後述のように酸素戻しラインＬ８を通って光触媒部１３から流通した酸素Ｏ２とが反応することにより、発電が行われる。
【００２６】
即ち、燃料電池１１においては、ファン２１からの空気Ａ１中の酸素と燃料ガス供給部２２からの燃料ガスＧ１とが用いられて、発電を行うことが可能であると共に、後述のように光触媒部１３の光触媒において生成された水素Ｈ２と酸素Ｏ２とが用いられて、発電を行うことが可能である。燃料電池１１において発電を行う時の温度である運転温度は、７００℃〜１０００℃と高温である。
燃料電池１１によって発電された電気は、パワーコンディショナ（図示せず）を介してＤＣ／ＡＣコンバータ（図示せず）に送られ、ＡＣ電圧に変換される。
【００２７】
熱光変換部１２は、燃料電池１１から排出されたオフガスＧ２の熱を利用して、光としての紫外線Ｌを生成する。ここで、「光」とは、広義の「光」を意味し、波長が１ｎｍ以上１ｍｍ以下の電磁波を意味する。
【００２８】
具体的には、熱光変換部１２には、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＧａＮ（窒化カリウム）、ＣｅＢ６（六ホウ化セリウム）等の希土類化合物が収容されており、本実施形態ではＣｅＢ６（六ホウ化セリウム）が収容されている。熱光変換部１２では、１００℃〜２００℃の温度下で、ＣｅＢ６等の希土類化合物内において分子内電子遷移を生じさせ、紫外線Ｌを発生させる。このような温度下で、分子内電子遷移を生じさせることの詳細については、特開２００９−００７４３４号公報において開示されている通りである。熱光変換部１２においては、熱光変換部オフガスラインＬ６を流通するオフガスＧ２によって、希土類化合物が１００℃程度に加熱され、紫外線Ｌが発生する。
【００２９】
光触媒部１３は、熱光変換部１２により温度が低下させられたオフガスＧ２の残熱による加熱雰囲気中で、熱光変換部１２により生成された紫外線Ｌが照射されることによって、水Ｗ１を水素Ｈ２と酸素Ｏ２とに分解する。
具体的には、光触媒部１３は、光触媒と、カーボン電極とを有している。カーボン電極は、Ｐｔ（白金）を含有する。本実施形態では、光触媒としては、ＴｉＯ２（二酸化チタン）の結晶が用いられる。光触媒は、ｐｏｌｙ−Ｓｉ膜を介して、Ｓｉ金属又は炭素により構成された基質に接続されている。基質とカーボン電極とは、導線により電気的に接続されている。カーボン電極及び光触媒は、水供給ラインＬ１３を通して供給された水Ｗ１中であって、熱光変換部１２の希土類化合物から発生した紫外線Ｌを照射可能な位置に配置されている。
【００３０】
光触媒部１３では、熱光変換部１２により温度が低下させられたオフガスＧ２の残熱による加熱雰囲気の５０℃〜９０℃の温度下で、光触媒が、熱光変換部１２の希土類化合物から発生した紫外線Ｌの照射を受ける。これにより、水供給ラインＬ１３を通して後述の水供給部２３から供給された水Ｗ１が、水素Ｈ２と酸素Ｏ２とに分解される。
【００３１】
改質器１４は、触媒を有している。改質器１４では、７００℃〜７５０℃程度の高温下で、触媒上で、水供給ラインＬ３を通して供給された水蒸気と、燃料ガスＧ１とが反応する。この反応により、水素Ｈ１が発生する。
【００３２】
純水素貯蔵器１５には、水素吸蔵材として、白金、パラジウム、バナジウム、マグネシウム、ジルコニウム等の水素吸蔵金属や活性炭のほか、マグネシウム基合金やバナジウム基合金等の水素吸蔵合金が収容されている。水素吸蔵材は、二種類以上のものを併用することもできる。本実施形態では、水素吸蔵材としては、水素吸蔵合金であるマグネシウム基合金が用いられる。水素吸蔵合金は、光触媒部１３の光触媒により生成されて、水素戻しラインＬ９を流通してきた水素Ｈ２を吸蔵する。また、水素吸蔵合金は、吸蔵した水素Ｈ２を燃料電池水素戻しラインＬ１１へ放出する。
水供給部２３は、水供給ラインＬ１３を通して、光触媒部１３の光触媒に水Ｗ１を供給する。
【００３３】
以上の構成による高温型燃料電池システムは、以下のように動作する。
先ず、ファン２１が駆動することにより、空気Ａ１が、空気供給ラインＬ１及び燃料電池空気供給ラインＬ２を通して燃料電池１１に供給される。
また、燃料ガス供給部２２から燃料ガス供給ラインＬ４を通して、燃料ガスＧ１が改質器１４に供給される。また、改質水供給部２４から水供給ラインＬ３を通して、水蒸気が改質器１４に供給される。改質器１４において燃料ガスＧ１及び水蒸気から水素Ｈ１が生成される。水素Ｈ１は、燃料電池水素供給ラインＬ５を通して燃料電池１１へ供給される。
【００３４】
燃料電池１１においては、燃料電池１１に供給されたれ空気Ａ１中の酸素と水素Ｈ１とが反応し、発電が行われる。発電に用いられた酸素及び水素Ｈ１は、オフガスＧ２として熱光変換部オフガスラインＬ６に排出される。熱光変換部オフガスラインＬ６を通して熱光変換部１２に供給されたオフガスＧ２は、熱光変換部１２の希土類化合物を１００℃程度に加熱する。これにより、希土類化合物は、紫外線Ｌを光触媒部１３の光触媒に対して照射する。
【００３５】
一方、熱光変換部１２を加熱したオフガスＧ２は、光触媒部オフガスラインＬ７を通して光触媒部１３に供給される。光触媒部１３に供給されたオフガスＧ２は、光触媒部１３の光触媒を９０℃程度に加熱する。これにより、光触媒は、水供給部２３から水供給ラインＬ１３を通して供給された水Ｗ１を、酸素Ｏ２と水素Ｈ２とに分解する。酸素Ｏ２は、酸素戻しラインＬ８を通して空気供給ラインＬ１に供給される。
【００３６】
また、水素Ｈ２は水素戻しラインＬ９を通して純水素貯蔵器１５に流入し、純水素貯蔵器１５の水素吸蔵合金に吸蔵される。水素吸蔵合金に吸蔵された水素Ｈ２は、燃料電池水素戻しラインＬ１１を通して燃料電池水素供給ラインＬ５に供給される。また、燃料電池水素戻しラインＬ１１を通して流通してきた水素Ｈ２は、水素送りラインＬ１２に供給され、被水素供給部（図示せず）において用いられる。
従って、光触媒部１３の光触媒において水Ｗ１が分解されて生成された酸素Ｏ２及び水素Ｈ２は、燃料電池１１に供給され、燃料電池１１における発電に用いられる。
【００３７】
上記構成の高温型燃料電池システム１によれば、以下の効果を発揮することができる。
高温型燃料電池システム１は、高温型燃料電池１１から排出されたオフガスＧ２の熱を利用して光としての紫外線Ｌを生成する熱光変換部１２と、熱光変換部１２により温度低下させられたオフガスＧ２の残熱による加熱雰囲気中で、熱光変換部１２により生成された光としての紫外線Ｌが照射されることによって、水Ｗ１を水素Ｈ２と酸素Ｏ２とに分解する光触媒を有する光触媒部１３と、を備える。
【００３８】
このため、高温型燃料電池１１からのオフガスＧ２の熱が有効利用されて、高温型燃料電池１１における発電に用いられる水素Ｈ２及び酸素Ｏ２を、光触媒部１３の光触媒において生成することができる。
【００３９】
また、光触媒部１３に接続され水素吸蔵材を有する純水素貯蔵器１５を備え、光触媒部１３の光触媒において生成された水素Ｈ２は、水素吸蔵材に貯蔵されるため、水素Ｈ２の取り扱いを、安全且つ容易とすることができる。
また、光は紫外線Ｌであるため、光触媒部１３の光触媒において効率よく水素Ｈ２及び酸素Ｏ２を生成することができる。
【００４０】
また、上述の実施形態においては、例えば、高温型燃料電池１１から排出されたオフガスＧ２の熱を媒体に伝達させ、媒体に熱が伝達された後のオフガスＧ２を熱光変換部１２に供給する第１熱交換器を備えてもよい。また、熱光変換部１２から排出されたオフガスＧ２の熱を媒体に伝達させ、媒体に熱が伝達された後のオフガスＧ２を光触媒部１３の光触媒に供給する第２熱交換器を備えてもよい。
【００４１】
例えば、具体的には高温型燃料電池システム１Ａでは、図２に示すように、本実施形態の高温型燃料電池システム１の熱光変換部オフガスラインＬ６の途中に第１熱交換器３１が設けられ、光触媒部オフガスラインＬ７の途中に第２熱交換器３２が設けられる。また、高温型燃料電池システム１Ａは、第１酸素加熱ラインＬ２１と、第２酸素加熱ラインＬ２２と、第３酸素加熱ラインＬ２３とを有する。図２は、本発明の実施形態の第１の変形例による高温型燃料電池システム１Ａを示す概略図である。
【００４２】
第１酸素加熱ラインＬ２１の一端は、接続部Ｊ４において、酸素戻しラインＬ８の途中に接続されており、他端は、第２熱交換器３２に接続されている。第２酸素加熱ラインＬ２２の一端は、第２熱交換器３２に接続されており、他端は、第１熱交換器３１に接続されている。第３酸素加熱ラインＬ２３の一端は、第１熱交換器３１に接続されており、他端は、燃料電池１１に接続されている。
【００４３】
光触媒部１３において生成された酸素Ｏ２は、酸素戻しラインＬ８の一部及び第１酸素加熱ラインＬ２１を通って第２熱交換器３２に供給され、第２熱交換器３２において加熱される。第２熱交換器３２において加熱された酸素Ｏ２は、第２酸素加熱ラインＬ２２を通って第１熱交換器３１に供給され、第１熱交換器３１において更に加熱される。第１熱交換器３１において加熱された酸素Ｏ２は、第３酸素加熱ラインＬ２３を通って燃料電池１１に供給され、燃料電池１１における発電に用いられる。
即ち、第１熱交換器３１、第２熱交換器３２においては、オフガスＧ２の熱が、第１酸素加熱ラインＬ２１、第２酸素加熱ラインＬ２２、及び第３酸素加熱ラインＬ２３を流通する媒体としての酸素Ｏ２に伝達される。
【００４４】
このような構成により、２００℃〜８００℃程度の高温のオフガスＧ２を、熱光変換部１２において希土類化合物が紫外線Ｌを発生させる程度の温度である１００℃〜２００℃となるまで、第１熱交換器３１において温度低下させることができる。従って、燃料電池１１からの高温のオフガスＧ２が、熱光変換部１２へ直接供給されることを防止することができる。
【００４５】
また、１００℃〜２００℃程度の高温のオフガスＧ２を、光触媒部１３において熱光変換部１２により生成された紫外線Ｌが照射されることによって水Ｗ１が水素Ｈ２と酸素Ｏ２とに分解される程度の温度である５０℃〜９０℃となるまで、第２熱交換器３２において温度低下させることができる。従って、熱光変換部１２からの高温のオフガスＧ２が、光触媒部１３へ直接供給されることを防止することができる。
【００４６】
また、光触媒部１３で生成された酸素Ｏ２を第２熱交換器３２で加熱した後に、更に第１熱交換器３１で加熱して、当該酸素Ｏ２を高温型の燃料電池１１での発電に適した高温である７００℃〜１０００℃程度の温度とすることができる。このため、この高温の酸素Ｏ２を高温型の燃料電池１１にそのまま供給することができる。
【００４７】
また、図２に示す変形例に代えて、例えば、第１熱交換器３１、第２熱交換器３２においては、媒体としての水にオフガスの熱が伝達されてもよい。この場合には、具体的には例えば、図３に示すように高温型燃料電池システム１Ｂでは、本実施形態の高温型燃料電池システム１の熱光変換部オフガスラインＬ６の途中に第１熱交換器３１が設けられ、光触媒部オフガスラインＬ７の途中に第２熱交換器３２が設けられる。また、高温型燃料電池システム１Ｂは、冷水供給ラインＬ３１と、水送りラインＬ３２と、高温水出力ラインＬ３３とを有する。図３は、本発明の実施形態の第２の変形例による高温型燃料電池システム１Ｂを示す概略図である。
【００４８】
冷水供給ラインＬ３１の一端は、冷水供給部（図示せず）に接続されており、他端は、第２熱交換器３２に接続されている。水送りラインＬ３２の一端は、第２熱交換器３２に接続されており、他端は、第１熱交換器３１に接続されている。高温水出力ラインＬ３３の一端は、第１熱交換器３１に接続されており、他端は、湯出力部（図示せず）に接続されている。また、酸素戻しラインＬ８の他端部は、燃料電池１１に接続されている。
【００４９】
冷水供給部（図示せず）から供給された冷水Ｗ２は、冷水供給ラインＬ３１を通って第２熱交換器３２に供給され、第２熱交換器３２において加熱される。第２熱交換器３２において加熱された水Ｗ２は、水送りラインＬ３２を通って第１熱交換器３１に供給され、第１熱交換器３１において加熱される。第１熱交換器３１において加熱された水Ｗ２は、高温水出力ラインＬ３３を通って湯出力部（図示せず）から出力される。
【００５０】
冷水供給部（図示せず）から供給された冷水Ｗ２を第２熱交換器３２で加熱した後に、更に第１熱交換器３１で加熱して、高温の水Ｗ２とすることができる。このため、燃料電池１１で発電をすることにより、給湯を行うことが可能となる。
【００５１】
本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲において変形が可能である。例えば、上述の図２、図３に示す高温型燃料電池システム１Ａ、１Ｂは、第１熱交換器３１と第２熱交換器３２とを備えていたが、この構成に限定されない。例えば、第１熱交換器３１のみを有する構成であってもよく、また、第２熱交換器３２のみを有する構成であってもよい。
【００５２】
また、光触媒部１３の光触媒には、熱光変換部１２により生成された光としての紫外線Ｌに加えて、太陽が放出する光が照射されてもよい。このような構成とすることにより、熱光変換部１２により生成された光のみでは、光触媒における水素Ｈ２及び酸素Ｏ２の生成量が少ない場合に、熱光変換部１２により生成された光に加えて、太陽が放出する光を利用することにより、より多くの水素Ｈ２及び酸素Ｏ２を生成することができる。
【００５３】
また、上述の実施形態においては、熱光変換部１２により生成された光は紫外線Ｌであったが、特に紫外線Ｌに限定されるものではなく、例えば、可視光線及び／又は紫外線、具体的には１ｎｍ〜８３０ｎｍの範囲における任意の波長を有する電磁波であればよい。このため、光触媒部１３の光触媒において効率よく水素Ｈ２及び酸素Ｏ２を生成することができる。
【００５４】
また、各部を接続するラインの構成は、本実施形態のラインの構成に限定されない。また、本実施形態では、純水素貯蔵器１５は水素吸蔵材を有していたが、この構成に限定されない。例えば、水素吸蔵材に代えて、水素タンクを有する構成としてもよい。また、燃料電池１１は、ＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）であったが、ＳＯＦＣに限定されず、高温型燃料電池であればよい。
【００５５】
また、本実施形態では、高温型燃料電池１１からのオフガスＧ２の熱が利用されて光触媒において生成された水素Ｈ２及び酸素Ｏ２は、再び燃料電池１１において用いられて発電が行われたが、この構成に限定されない。例えば、光触媒において生成された水素Ｈ２及び酸素Ｏ２は、高温型燃料電池システム１を構成しないで被水素供給部（図示せず）に接続されたＳＯＦＣ（固体酸化物形燃料電池）やＰＥＦＣ（固体高分子形燃料電池）において使用されてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１、１Ａ、１Ｂ  燃料電池システム
１１  燃料電池
１２  熱光変換部
１３  光触媒部（光触媒）
１５  純水素貯蔵器
２３  水供給部
３１  第１熱交換器
３２  第２熱交換器
Ｇ２  オフガス
Ｈ２  水素
Ｌ  光（紫外線）
Ｏ２  酸素
Ｗ１  水
Ｗ２  水（冷水）
【図１】
2014049257.tif 000003
【図２】
2014049257.tif 000004
【図３】
2014049257.tif 000005