(57)【要約】【課題】本発明は、電気分解により効率良く水素を得るための新規な水素の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  水を電気分解することによって水素を得る水素の製造方法であって、電解槽２に貯められた水中に強磁性体１０を配し、前記強磁性体１０に磁場をかけながら電気分解を行う【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解することによって水素を得る水素の製造方法であって、
電解槽に貯められた水中に強磁性体を配し、前記強磁性体に磁場をかけながら電気分解を行うことを特徴とする水素の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の水素の製造方法において、
前記強磁性体として鉄を用いる水素の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の水素の製造方法において、
前記強磁性体に永久磁石を接触させることによって、前記強磁性体に磁場をかける水素製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気分解することによって水素を得る水素の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料電池技術などの展開によって水素の需要が急激に高まってきている。現在、工業的な水素の製造は、主に炭化水素を水蒸気改質したり部分酸化したりする炭化水素ガス分解法によって行われている。
【０００３】
最近では、風力発電や太陽光発電などの自然エネルギーによって発生させた電力によって水を電気分解し、もって水素（及び酸素）を製造する手段も提案されている（例えば、下記特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２‐１３１６９７号公報
【特許文献１】特開２０１４‐２０３２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、不安定要素が多い自然エネルギーを利用した電気分解では、安定的な水素の製造・供給を担保することができない。又、電気分解により水素を製造するためには、電気抵抗値が高い水に電流を通す必要があるため、電極間電圧を高くしたり、電解槽を電極間距離が短い比較的小型のものとしたりする必要がある。そのため、電気分解による大量の水素の製造は困難とされていた。
【０００６】
本発明は、前記技術的課題を解決するために開発されたものであって、電気分解により効率良く水素を得るための新規な水素の製造方法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】
【０００７】
前記技術的課題を解決するための本発明の水素の製造方法は、水を電気分解することによって水素を得る水素の製造方法であって、電解槽に貯められた水中に強磁性体を配し、前記強磁性体に磁場をかけながら電気分解を行うことを特徴とする（以下、「本発明製造方法」と称する。）。
【０００８】
本発明製造方法においては、前記強磁性体として鉄を用いることが好ましい態様となる。
【０００９】
本発明製造方法においては、前記強磁性体に永久磁石を接触させることによって、前記強磁性体に磁場をかけることが好ましい態様となる。
【発明の効果】
【００１０】
前記本発明製造方法によれば、電気分解により効率良く水素を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明製造方法を実行するための装置１の概略を示す正面図である。
【図２】図２は、強磁性体を示す斜視図(ａ)と、断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００１３】
＜実施形態＞
図１に、本発明製造方法を実行するための装置１を示す。本発明製造方法では、電解槽２に貯められた水中に強磁性体１０を配し、前記強磁性体１０に磁場をかけながら電気分解を行う。本実施形態においては、水に接触させた電極（陽極３Ｐ、陰極３Ｎ）３間に電圧をかけることによって電気分解を行った。
【００１４】
図２(ａ)、（ｂ）に、本実施形態において用いた前記強磁性体１０を示す。前記強磁性体１０は、鉄製のパンチングメタルを箱型に成形した容器１１と、前記容器１１内の空間を占有するようにして配したスチールウール１２と、を具備する。本発明製造方法を実行するにあたり、前記強磁性体１０は、前記電解槽２に貯められた水中に配される。この際、前記強磁性体１０は、前記陽極３Ｐと前記陰極３Ｎ間に配することが好ましい。
【００１５】
又、本発明製造方法を実行するにあたっては、前記強磁性体１０に磁場をかける。本実施形態においては、前記強磁性体１０の容器１１内壁に複数個の磁石Ｍを接触させる（張り付ける）ことによって、前記強磁性体１０（容器１１及びスチールウール１２）に磁場をかけた。
【００１６】
[実施例１]
前記構成を有する装置１を用い、下記条件にて、本発明製造方法を実行した。
‐条件‐
電解槽２：３３０×３３０×２５０ｍｍ（＝０．０２７ｍ３）
電極３：ステンレス電極（陰極３Ｎ）、炭素電極（陽極３Ｐ）
電極間距離：２００ｍｍ
印加電圧：２４Ｖ
強磁性体１０：容器１１のサイズ（１１０×１５０×２６０ｍｍ）
磁石Ｍ：フェライト磁石（磁束密度０．３Ｔ）×１２個
水：０．２％水酸化カリウム水溶液（１２．４５リットル、水温２７℃）
【００１７】
[比較例１]
電解槽２内に強磁性体１０を配置しなかった以外は、前記実施例１と同様にして電気分解を行った。
【００１８】
[比較例２]
前記強磁性体１０から磁石Ｍを取り外し、前記強磁性体１０のみを前記電解槽２内に配置した以外は、前記実施例１と同様にして電気分解を行った。
前記実施例１及び比較例の双方につき６０分の電気分解を行った結果を下記表１に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１に示す結果から解るように、電解槽２内に配した強磁性体１０に磁場をかけながら電気分解する実施例１は、比較例１や比較例２と同じ電圧を印加したにもかかわらず、電解槽２中を流れる電流の値が大きくなっており、結果として発生する水素の量が多くなることが確認された。これより、本発明製造方法によれば、電気分解により効率よく水素を得ることができることが認められた。
【００２１】
[実施例２]
‐条件‐
電解槽２：１２００×７００×１０００ｍｍ（＝０．８４ｍ３）
電極３：炭素電極（陽極３Ｐ、陰極３Ｎ）
電極間距離：１０００ｍｍ
印加電圧：２０〜４２．８Ｖ
入力電流：４２〜１１０Ａ
強磁性体１０：容器１１のサイズ（１５０×６００×５００ｍｍ）
磁石Ｍ：フェライト磁石（磁束密度０．３Ｔ）×３６個
水：０．２％水酸化カリウム水溶液（８００リットル、水温４５℃）
【００２２】
前記条件にて、本発明製造方法を実行した際、前記強磁性体１０に流れる電流（強磁性体内部電流）を測定した結果を下記表２に示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
表２に示す結果から解るように、電解槽２内を流れる電流の８５％以上が、強磁性体１０内を流れていることが確認された。即ち、本発明製造方法の実行中、磁場をかけられた強磁性体１０内を電流が流れ得ることから、電解槽２中に存する水のみかけの電気抵抗値が相対的に下げられ、結果として、発生する水素の量が増加していると考えられる。
【００２５】
なお、本実施形態においては、強磁性体１０として、鉄製の容器１１及びスチールウール１２を用いているが、強磁性体１０としてコバルトやニッケルなどの他の素材を用いて本発明製造方法を実行しても、同様の結果が得られることが確認されている。本発明において、「強磁性体」とは、隣り合うスピンが同一の方向を向いて整列し、全体として大きな磁気モーメントを有する金属材料を意味し、例えば、鉄系金属（鉄、及び鉄を母材とする合金）、コバルト系金属（コバルト、及びコバルトを母材とする合金）、及びニッケル系金属（ニッケル、及びニッケルを母材とする合金）等を挙げることができる。
【００２６】
又、本発明製造方法においては、前記強磁性体１０のサイズが大きくなるにつれ、又、かける磁場が大きくなるにつれ、電解槽２内のみかけの電気抵抗値が下がり、より水素の発生が効率良くなることが確認されている。前記強磁性体１０のサイズは、電極間距離に応じて８０％〜９５％程度とすることが好ましく、かける磁場については、０．１Ｔ以上とすることが好ましい。
【００２７】
更に、前記強磁性体１０に磁場をかける手段（磁石Ｍ）についても特に限定されるものではなく、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジウム磁石等の永久磁石の他、電磁石を用いることもできる。
【００２８】
ところで、本発明製造方法における「水」とは、純水のみを意味するのではなく、電解質を溶かした水溶液等も「水」の範疇に入る。
【００２９】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、電気分解にて水素を得る手段として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  装置
２  電解槽
３  電極
１０  強磁性体
１１  容器
１２  スチールウール
Ｍ    磁石
【図１】
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【図２】
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