【手続補正書】
【提出日】平成29年6月23日(2017.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素提供用システムにおいて、
第１の電気化学セル又はセルスタックであって、プロトン交換膜によって分離されているカソード及びアノードを備える第１の膜電極アセンブリと、前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記アノードの側と流体連通する、水素を含む第１ガス用の入口と、前記第１の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する出口とを備える、第１の電気化学セル又はセルスタック、
第２の電気化学セル又はセルスタックであって、プロトン交換膜によって分離されているカソード及びアノードを備える第２の膜電極アセンブリと、前記第２の膜電極アセンブリと流体連通する水入口と、前記第２の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する出口とを備える、第２の電気化学セル又はセルスタック、及び、
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックと通信する制御装置であって、水素要求信号を受け取るように構成されており、
（ｉ）前記水素要求信号がゼロより大きく、前記第１ガスが前記第１の電気化学セル又はセルスタックの入口において利用できないとき、前記第２の電気化学セル又はセルスタックを動作させ、
（ｉｉ）前記水素要求信号がゼロより大きく、前記第１ガスが前記第１の電気化学セル又はセルスタックの入口において利用できるとき、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを一次水素源として動作させ、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルスタックの水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、前記第２の電気化学セル又はセルスタックを二次水素源として制御可能に動作させるように構成されている制御装置、を備える、システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１ガスが利用できるとき、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを所定の電流で動作させ、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、前記第２の電気化学セル又はセルスタックをオフ状態とオン状態との間で選択的に切り換えるように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１ガスが利用できるとき、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを所定の電流で動作させ、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルス
タックの前記水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、前記第２の電気化学セル又はセルスタックを可変の電流で動作させるように構成されている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記水入口は、前記第２の膜電極アセンブリの前記アノードの側と流体連通しており、前記システムは、前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記水入口及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記アノードの側と流体連通する第１の量の液体の水をさらに備える、請求項１〜３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記カソードの側及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記カソードの側と流体連通する第２の量の液体の水をさらに備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記プロトン交換膜は、それぞれアイオノマーを含む、請求項１〜５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記アイオノマーはスルホン化フッ素ポリマーである、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックは、ゼロ超から８２．７ＭＰａ（１２，０００重量ポンド毎平方インチ）までの圧力の水素を生産するように構成されている、請求項１〜７の何れか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記出口と流体連通する入口を有するコンプレッサをさらに備える、請求項１〜８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記水素出力は、前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記出口からのガス圧力によって表され、前記第２の電気化学セル又はセルスタックは、前記ガス圧力に応じて制御可能に動作させられる、請求項１〜９の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの出口の下流の水素ストリーム中の圧力スイッチ又はセンサーと、前記圧力スイッチ又はセンサーの下流の圧力調節器とをさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックをさらに備え、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックは、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックのアノードの側と流体連通する前記第１ガス用の入口と、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックのカソードの側と流体連通する出口とを有する、請求項１〜１１の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックをさらに備え、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックは、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックと流体連通する水入口と、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックのカソードの側と流体連通する出口とを有する、請求項１〜１２の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１ガスは水素以外の１つ以上のガス成分をさらに含む、請求項１〜１３の何れか
一項に記載のシステム。
【請求項１５】
水素を提供する方法において、
水素要求信号を受け取る工程と、
前記水素要求信号がゼロより大きく、水素を含む第１ガスが利用できるとき、第１の膜電極アセンブリのカソードの側と流体連通する出口において水素を提供するために、プロトン交換膜によって分離されている前記カソード及びアノードを備える前記第１の膜電極アセンブリと、第１の電気化学セル又はセルスタックの前記アノードの側と流体連通する前記第１ガス用の入口とを備える、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを動作させる工程、及び第２の膜電極アセンブリのカソードの側と流体連通する出口において水素を提供するために、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルスタックの水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、プロトン交換膜によって分離されている前記カソード及びアノードを備える前記第２の膜電極アセンブリと、前記第２の膜電極アセンブリと流体連通する水入口とを備える、第２の電気化学セル又はセルスタックを制御可能に動作させる工程と、
前記水素要求信号がゼロより大きく、前記第１ガスが前記第１の電気化学セル又はセルスタックの入口において利用できないとき、前記第２の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する前記出口において水素を提供するために、前記第２の電気化学セル又はセルスタックを動作させる工程とを含む、方法。
【請求項１６】
制御装置は、前記第１ガスが利用できるとき、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを所定の電流で動作させ、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、前記第２の電気化学セル又はセルスタックをオフ状態とオン状態との間で選択的に切り換える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
制御装置は、前記第１ガスが利用できるとき、前記第１の電気化学セル又はセルスタックを所定の電流で動作させ、前記水素要求信号と前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記水素出力とのうちの一方又は両方に応じて、前記第２の電気化学セル又はセルスタックを可変の電流で動作させる、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記水入口は、前記第２の膜電極アセンブリの前記アノードの側と流体連通しており、第１の量の液体の水は、前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記水入口及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックのプロトン交換膜の前記アノードの側と流体連通している、請求項１５〜１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
第２の量の液体の水は、前記第１の電気化学セル又はセルスタックのプロトン交換膜の前記カソードの側及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックのプロトン交換膜の前記カソードの側と流体連通している、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記プロトン交換膜は、それぞれアイオノマーを含む、請求項１５〜１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記アイオノマーはスルホン化フッ素ポリマーである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックは、ゼロから８２．７ＭＰａ（１２，０００重量ポンド毎平方インチ）までの圧力の水素を生産するように動作させられる、請求項１５〜２１の何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記出口からの水素を圧縮することをさらに備える、請求項１５〜２２の何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記出口からのガス圧力から、前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記水素出力を決定することをさらに備え、前記第２の電気化学セル又はセルスタックは、前記ガス圧力に応じて制御可能に動作させられる、請求項１５〜２３の何れか一項に記載の方法。
【請求項２５】
水素ストリームの中の圧力スイッチ又はセンサーは、前記第１の電気化学セル又はセルスタック及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックの出口の下流に配置され、圧力調節器は前記圧力スイッチ又はセンサーの下流である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックを動作させることをさらに備え、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックは、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックのアノードの側と流体連通する前記第１ガス用の入口と、前記１つ以上の追加の第１の電気化学セル又はセルスタックのカソードの側と流体連通する出口とを有する、請求項１５〜２５の何れか一項に記載の方法。
【請求項２７】
１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックを動作させることをさらに備え、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックは、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックと流体連通する水入口と、前記１つ以上の追加の第２の電気化学セル又はセルスタックのカソードの側と流体連通する出口とを有する、請求項１５〜２６の何れか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１ガスは水素以外の１つ以上のガス成分をさらに含む、請求項１５〜２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項２９】
水素提供用システムにおいて、
第１の電気化学セル又はセルスタックであって、プロトン交換膜によって分離されているカソード及びアノードを備える第１の膜電極アセンブリと、前記第１の電気化学セル又はセルスタックの前記アノードの側と流体連通する、水素を含む第１ガス用の入口と、前記第１の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する出口とを備える、第１の電気化学セル又はセルスタック、
第２の電気化学セル又はセルスタックであって、プロトン交換膜によって分離されているカソード及びアノードを備える第２の膜電極アセンブリと、前記第２の膜電極アセンブリの前記アノードの側と流体連通する水入口と、前記第２の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する出口とを備える、第２の電気化学セル又はセルスタック、及び、
第１の量の液体の水であって、前記第２の電気化学セル又はセルスタックの前記水入口及び前記第２の電気化学セル又はセルスタックのプロトン交換膜の前記アノードの側と流体連通する第１の量の液体の水か、第２の量の液体の水であって、前記第１の膜電極アセンブリの前記カソードの側及び前記第２の膜電極アセンブリの前記カソードの側と流体連通する第２の量の液体の水、を備える、システム。
【請求項３０】
前記第１の量の液体の水を備える、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第２の量の液体の水を備える、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第１の量の液体の水と前記第２の量の液体の水とを備える、請求項２９に記載のシステム。