(57)【要約】【課題】ＣＯ除去器のメタン化反応部の温度を低く抑えて水素含有ガス中のＣＯ濃度を低減できる水素生成装置を提供する。【解決手段】水素生成装置４００は、原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器１００と、同一の触媒が充填され、選択酸化反応部１６０とメタン化反応部とからなり、水素含有ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を低減させるＣＯ除去器１５０と、ＣＯ除去器１５０に流入する水素含有ガスに選択酸化反応に必要な選択酸化空気を供給する選択酸化空気供給器９２と、を備え、メタン化反応部の上流部１６１を冷却器６２で冷却する。【選択図】図１
2019112254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、同一の触媒が充填され、選択酸化反応部とメタン化反応部とからなり、前記水素含有ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を低減させるＣＯ除去器と、前記ＣＯ除去器に流入する前記水素含有ガスに選択酸化反応に必要な選択酸化空気を供給する選択酸化空気供給器と、を備える、水素生成装置であって、前記メタン化反応部の上流部を冷却することを特徴とする、水素生成装置。
【請求項２】
前記ＣＯ除去器と熱交換して前記改質に必要な水を蒸発させる蒸発器を備える、請求項１に記載の水素生成装置。
【請求項３】
前記選択酸化反応部の触媒の温度が、前記メタン化反応部の触媒の温度よりも高いことを特徴とする、請求項１または２に記載の水素生成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の水素生成装置と、前記水素生成装置で生成された水素含有ガスを用いて発電する燃料電池と、を備えた燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素含有ガスを生成する水素生成装置及びそれを用いた燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型装置でも高効率発電ができる燃料電池コージェネレーションシステム（以下、単に「燃料電池システム」という）は、分散型エネルギー供給源の発電装置として開発が進められている。
【０００３】
この燃料電池システムは、発電部の本体として、燃料電池を備えている。この燃料電池としては、例えば、リン酸形燃料電池、溶融炭酸塩形燃料電池、アルカリ水溶液形燃料電池、固体高分子形燃料電池、或いは、固体電解質形燃料電池等が用いられる。
【０００４】
これらの燃料電池の内で、リン酸形燃料電池や固体高分子形燃料電池（略称、「ＰＥＦＣ」）は、発電運転の際の動作温度が比較的低いため、燃料電池システムを構成する燃料電池として好適に用いられる。特に、固体高分子形燃料電池は、リン酸形燃料電池と比べて、電極触媒の劣化が少なく、かつ電解質の逸散が発生しないため、携帯用電子機器や電気自動車等の用途において特に適に用いられる。
【０００５】
さて、燃料電池の多く、例えば、リン酸形燃料電池や固体高分子形燃料電池は、発電運転の際に水素を燃料として用いる。しかし、それらの燃料電池において発電運転の際に必要となる水素の供給手段は、未だ、インフラストラクチャとして整備されてはいない。
【０００６】
従って、リン酸形燃料電池や固体高分子形燃料電池を備える燃料電池システムにより電力を得るためには、その燃料電池システムの設置場所において、燃料としての水素を生成する必要がある。
【０００７】
このため、燃料電池システムは、通常、改質器を有する水素生成装置を備える。改質器では、一般的な原料インフラガスである都市ガス、天然ガス或いはＬＰＧから水素含有ガスが、改質反応により生成される。改質反応としては、水蒸気改質反応が一般的に用いられている。
【０００８】
この水蒸気改質反応では、原料となる都市ガス等と水蒸気とをＮｉ系またはＲｕ系等の貴金属系の改質触媒を用いて、６００℃〜７００℃程度の高温で反応させることにより、水素を主成分とした水素含有ガスが生成される。
【０００９】
改質触媒を用いて生成された水素含有ガスにはＣＯが含まれるが、特に固体高分子型燃料電池はＣＯによる電極被毒が起こりやすいため、供給される水素含有ガス中のＣＯ濃度を数十体積ｐｐｍに低減する必要がある。
【００１０】
そこで、改質器の後段に設けられたＣＯ除去器にて、水素含有ガスに選択酸化空気を加え、水素含有ガス中に含まれるＣＯを選択的に酸化させることによってＣＯ濃度を低減する。この選択酸化反応では、ＰｔやＲｕなどの貴金属系の選択酸化触媒が用いられる。
【００１１】
また、さらに後段にメタン化触媒を設け、巣水素含有ガス中に含まれるＣＯをメタン化させることによって、ＣＯ濃度を低減する。このメタン化反応では、Ｒｕなど貴金属系のメタン化触媒が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
ＣＯのメタン化反応では、（化１）に示すＣＯのメタン化反応でＣＯ濃度が低減されるが、選択酸化触媒が高温となったとき、（化２）に示すＣＯ２の逆シフト反応が起こり、水素含有ガス中のＣＯ濃度が高くなるため、メタン化触媒を適切な温度に保つことが必要である。
【００１３】
【化１】
2019112254.tif 000003
【００１４】
【化２】
2019112254.tif 000004
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００５−６７９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、従来の構成では、選択酸化による水素含有ガス中のＣＯ濃度の低減過程には、前段の選択酸化反応部における、酸素によるＣＯの酸化反応および、後段のメタン化反応部における、ＣＯのメタン化反応とＣＯ２の逆シフト反応があるため、選択酸化反応部の発熱反応によりメタン化部が高温となるとき、ＣＯ２の逆シフト反応が促進され、ＣＯ濃度が高くなるという課題を有していた。
【００１７】
本発明は、従来の課題を解決するもので、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる水素生成装置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】
【００１８】
従来の課題を解決するために、本発明に係る水素生成装置は、原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、同一の触媒が充填され、選択酸化反応部とメタン化反応部とからなり、水素含有ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を低減させるＣＯ除去器と、ＣＯ除去器に流入する水素含有ガスに選択酸化反応に必要な選択酸化空気を供給する選択酸化空気供給器と、を備え、メタン化反応部の上流部を冷却する構成としたものである。
【００１９】
これによって、ＣＯ除去器のメタン化反応部の上流部の温度を低く抑えて、高温ほど促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することで、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の水素生成装置によれば、常にＣＯの生成を抑制することができるため、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる、信頼性の高い水素生成装置並びに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】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器、冷却器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図
【図３】本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図
【図４】本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図
【図５】本発明の実施の形態２における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器、蒸発器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図
【図７】本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図
【図８】本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図
【図９】本発明の実施の形態３における水素生成装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器、冷却器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図
【図１１】本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図
【図１２】本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図
【図１３】本発明の実施の形態４における燃料電池システムの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
第１の発明は、原料を改質して水素含有ガスを生成する改質器と、同一の触媒が充填され、選択酸化反応部とメタン化反応部とからなり、水素含有ガスに含まれる一酸化炭素の濃度を低減させるＣＯ除去器と、ＣＯ除去器に流入する水素含有ガスに選択酸化反応に必要な選択酸化空気を供給する選択酸化空気供給器と、を備える、水素生成装置であって、メタン化反応部の上流部を冷却する構成としたものである。
【００２３】
これによって、ＣＯ除去器のメタン化反応部の上流部の温度を低く抑えて、高温ほど促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することができるので、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減することができる。
【００２４】
第２の発明は、特に、第１の発明において、ＣＯ除去器と熱交換して改質に必要な水を蒸発させる蒸発器を備える構成としたものである。
【００２５】
これによって、新たな冷却構成を設けることなく、改質に必要な水を蒸発させる蒸発器によって、ＣＯ除去器のメタン化反応部の上流部を冷却して、メタン化反応部の上流部の温度を低く抑えることができ、高温ほど促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することで、より簡易な構成で、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減することができる。
【００２６】
第３の発明は、特に、第１の発明または第２の発明において、選択酸化反応部の触媒の温度が、メタン化反応部の触媒の温度よりも高いことを特徴としたものである。
【００２７】
これによって、ＣＯ除去器の選択酸化反応部の触媒の温度がメタン化反応部の触媒の温度よりも高いので、選択酸化反応の反応速度を十分高くすることができるため、ＣＯ濃度の低減を促進することができる。そのため、ＣＯ除去器に充填する触媒量を削減することができ、水素生成装置を小型化することができる。
【００２８】
第４の発明は、特に、第１から第３のいずれか１つの発明の水素生成装置と、水素生成
装置で生成された水素含有ガスを用いて発電する燃料電池と、を備える燃料電池システムである。
【００２９】
これによって、ＣＯ除去器のメタン化反応部の上流部の温度を低く抑え、高温ほど促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制し、ＣＯの生成を抑制することで、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減し、信頼性の高い燃料電池システムを提供することができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるわけではない。また、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同じ参照符号を付して、重複する説明は省略する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図１に示すように、本実施の形態の水素生成装置４００は、水素含有ガスを生成する反応器である改質器１００と、改質器１００の温度を検知する改質器温度検知器８０と、改質器１００に原料を供給する原料供給器３１と、原料の供給量を検出する原料供給量検出器３０と、原料に含まれる硫黄化合物を除去する脱硫器１０と、改質器１００に水を供給する水供給器５１と、水の供給量を検出する水供給量検出器５０と、改質器１００を加熱する加熱器２０と、加熱器２０に燃料を供給する燃料供給器２２と、燃料の供給量を検出する燃料供給量検出器２１と、加熱器２０に空気を供給する空気供給器７１と、空気の供給量を検出する空気供給量検出器７０と、改質器１００で生成された水素含有ガス中のＣＯの濃度を低減する反応器であるＣＯ除去器１５０と、ＣＯ除去器１５０の温度を検知するＣＯ低減器温度検知器９０と、ＣＯ除去器１５０を冷却する冷却器６２と、水素生成装置４００を制御する制御器３００とを備え、改質器１００で生成された水素含有ガスは、水素供給経路４１を介して外部に供給される。
【００３３】
改質器１００は、ステンレス構造体で構成され、改質反応を進行させる改質触媒が充填されており、原料及び水蒸気を用いて改質反応により水素含有ガスを生成する。改質触媒には、アルミナビーズを担体としてＲｕを担持させたものを用いた。改質器１００での改質反応には、５５０℃から６６０℃の温度が必要であり、加熱器２０と隣接させ加熱する構成とする。
【００３４】
原料として、ガス会社から配管を通じて各家庭等に供給される都市ガス（１３Ａ）を用いる。都市ガスには、漏洩を検知するために、主に硫黄化合物からなる付臭剤が少なくとも一種類以上含有され、付臭が行われている。これら付臭剤に含まれる硫黄化合物は、改質触媒を硫黄被毒し劣化させてしまう。
【００３５】
そのため、予め、脱硫器１０にて硫黄化合物を取り除いた原料を、改質器１００に供給する。脱硫器１０には、ステンレス構造体を有する脱硫容器に、常温用吸着脱硫剤である銀をイオン交換したゼオライトを充填し、常温で用いる。
【００３６】
改質器温度検知器８０は、熱電対によって構成され、改質器１００の温度を検知する。改質器温度検知器８０は、改質器１００の内部に設けた鞘管に設置され、触媒温度を測定する。
【００３７】
原料供給器３１は、昇圧器及び流量調整弁の組み合わせによって構成され、原料を改質器１００に供給する。原料供給器３１は、原料供給量検出器３０によって検出された原料の供給量に応じて制御器３００の制御により原料の供給量の調整を行う。
【００３８】
水供給器５１は、ポンプ及び流量調整弁の組み合わせによって構成され、水を改質器１００に供給する。水供給器５１は、水供給量検出器５０によって検出された水の供給量に応じて制御器３００の制御により水の供給量の調整を行う。
【００３９】
加熱器２０は、燃焼器により構成され、改質器１００を加熱する。加熱器２０の燃料には、都市ガスを用いる。燃料供給器２２は、昇圧器及び流量調整弁の組み合わせによって構成され、燃料を加熱器２０に供給する。燃料供給器２２は、燃料供給量検出器２１によって検出された燃料の供給量に応じて制御器３００の制御により燃料の供給量の調整を行う。
【００４０】
空気供給器７１は、ファンによって構成され、加熱器２０に燃焼用の空気を供給する。空気供給器７１は、空気供給量検出器７０によって検出された空気の供給量に応じて制御器３００の制御により空気の供給量の調整を行う。
【００４１】
ＣＯ除去器１５０は、選択酸化反応およびメタン化反応を用い、改質器１００から排出された水素含有ガス中のＣＯ濃度を１０ｐｐｍ以下まで低減させる。ＣＯ除去器１５０には、アルミナビーズを担体としてＲｕを担持させた一種類の触媒を充填する。
【００４２】
ＣＯ除去器１５０の上流部で選択酸化空気に含まれるＯ２が選択酸化反応に用いられるが、Ｏ２が残っている部分で選択酸化反応が、Ｏ２が残っていない下流部でメタン化反応が生じる。ＣＯ除去器１５０での選択酸化反応には、１５０℃から２００℃、メタン化反応には１００℃から１５０℃の温度が必要であり、相対的に高温である改質器１００と隣接させ、伝熱により加熱する構成とする。
【００４３】
選択酸化空気供給器９２は、ファンによって構成され、ＣＯ除去器１５０に選択酸化空気を供給する。選択酸化空気供給器９２は、選択酸化空気供給量検出器９１によって検出された選択酸化空気の供給量に応じて制御器３００の制御により選択酸化空気の供給量の調整を行う。
【００４４】
ＣＯ低減器温度検知器９０は、熱電対によって構成され、ＣＯ除去器１５０の温度を検知する。また、ＣＯ低減器温度検知器９０は、ＣＯ除去器１５０の内部に設けた鞘管に設置され、触媒温度を測定する。
【００４５】
冷却器６２は、ＣＯ除去器１５０に隣接するよう配置され、ＣＯ除去器１５０と熱交換することで、ＣＯ除去器１５０の冷却を行う。
【００４６】
冷却空気供給器８２は、ファンによって構成され、冷却器６２に冷却空気を供給する。冷却空気供給器８２は、冷却空気供給量検出器８１によって検出された冷却空気の供給量に応じて制御器３００の制御により冷却空気の供給量の調整を行う。
【００４７】
水素生成装置４００を制御する制御器３００は、演算部３０１と、制御プログラムを記憶する記憶部３０２とを備える。演算部３０１としてはＭＰＵ、記憶部３０２としてはメモリを用いる。記憶部３０２には、水素生成装置４００の各種の動作を制御するためのプログラムが格納されており、演算部３０１は、記憶部３０２から必要なプログラムを読み出してこれを実行することによって、水素生成装置４００の各種の動作を制御する。
【００４８】
原料供給器３１から改質器１００に至る原料の供給路の途中に原料の供給量を検出する原料供給量検出器３０が設けられ、その検出出力が演算部３０１に入力されている。水供給器５１から改質器１００に至る水の供給路の途中に水の供給量を検出する水供給量検出器５０が設けられ、その検出出力が演算部３０１に入力されている。原料供給量検出器３
０及び水供給量検出器５０は、流量計で構成されている。
【００４９】
選択酸化空気供給器９２からＣＯ除去器１５０に至る選択酸化空気の供給路の途中に選択酸化空気の供給量を検出する選択酸化空気供給量検出器９１が設けられ、その検出出力が演算部３０１に入力されている。選択酸化空気供給量検出器９１は、流量計で構成されている。
【００５０】
燃料供給器２２から加熱器２０に至る燃料の供給経路の途中に燃料の供給量を検出する燃料供給量検出器２１が設けられ、その検出出力が演算部３０１に入力されている。燃料供給量検出器２１は流量計で構成されている。
【００５１】
空気供給器７１から加熱器２０に至る空気の供給経路の途中に空気の供給量を検出する空気供給量検出器７０が設けられ、その検出出力が演算部３０１に入力されている。空気供給量検出器７０は流量計で構成されている。
【００５２】
図２は、本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器、冷却器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図である。
【００５３】
図２に示すように、ＣＯ除去器１５０を冷却する冷却器６２は、中心軸が重なり径が異なる円筒１５２と円筒１５７とで空間を形成し、その空間に冷却空気を流通する構成となっている。円筒１５７は円筒１５２よりも径が小さく、円筒１５７は円筒１５２の内側に配置され、円筒１５７は円筒１５２によって囲まれている。
【００５４】
冷却器６２の上部に接続するパイプ１５６から冷却器６２に冷却空気が供給され、冷却器６２の下部に接続するパイプ１５８から冷却器６２の冷却空気を排気する。
【００５５】
ＣＯ除去器１５０は、中心軸が重なり径が異なる円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、円筒１５２を介して冷却器６２の外周に隣接するよう配置されている。円筒１５９は円筒１５２よりも径が大きく、円筒１５９は円筒１５２の外側に配置され、円筒１５９は円筒１５２を囲んでいる。
【００５６】
ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０は、ＣＯ除去器１５０において選択酸化反応が生じる部分であり、メタン化反応部の上流部１６１は、ＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の上流部、メタン化反応部の下流部１６２はＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の下流部である。
【００５７】
冷却器６２はメタン化反応部の上流部１６１に隣接するように配置されている。改質器１００は、円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、ＣＯ除去器１５０の上流に配置されている。加熱器２０は、円筒１５２と円筒１５９の中心位置に配置され、改質器１００を加熱する。
【００５８】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置４００について、その動作、作用について説明する。なお、以下の動作、作用は、制御器３００が水素生成装置４００を制御することによって行われる。
【００５９】
水素生成装置４００は、生成する水素の流量に応じて、原料の供給量を変化させ、水素含有ガスを生成する。水素含有ガス中の水素の流量を３ＮＬＭから９ＮＬＭまで供給可能な水素生成装置４００について説明する。
【００６０】
制御器３００は、水素生成装置４００の運転開始要求が発生すると、水素生成装置４０
０は運転を開始する。水素生成装置４００が起動すると、燃料供給器２２と空気供給器７１の動作開始により、燃料及び燃焼用の空気が加熱器２０に供給される。
【００６１】
加熱器２０において、点火電極（図示せず）により着火動作が行われ、燃焼用の空気を用いて、燃料を燃焼させる。このようにして、加熱器２０から供給される燃焼熱により、改質器１００が加熱される。
【００６２】
改質器１００（改質器温度検知器８０の検知温度）が所定温度に達すると、原料供給器３１と水供給器５１の動作開始により原料及び水が改質器１００に供給され、水蒸気改質反応により生成する水素含有ガスが供給される。
【００６３】
生成する水素の流量に応じて、原料の供給量を増減させるが、このとき、（数１）に示すように、原料の供給量（Ｆｉ）に応じて選択酸化空気の供給量（Ｆａ）を制御する。
【００６４】
【数１】
2019112254.tif 000005
水素含有ガス中の水素の流量を９ＮＬＭ生成とするとき、原料の供給量を３ＮＬＭ、選択酸化空気の供給量を０．６４ＮＬＭ供給する。
【００６５】
図３は、本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図である。図４は、本発明の実施の形態１の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図である。
【００６６】
水素含有ガス中の水素の流量を９ＮＬＭ生成とするとき、ＣＯ除去器１５０には、ＣＯ濃度が０．５％である水素含有ガスが１３ＮＬＭ供給される。ＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部１６１に冷却器６２を隣接させることで、メタン化反応部の上流部１６１の冷却の効果が高いため、メタン化反応部の上流部１６１を、確実に低温に保つことができる。
【００６７】
その際、図３に示すように、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の触媒層入口は１８０℃、メタン化反応部の上流部１６１の最高温度は１５４℃、最低温度は１３４℃、メタン化反応部の下流部１６２の最高温度は、１３４℃、最低温度は１３０℃となる。
【００６８】
また、図４に示すように、選択酸化反応部１６０の触媒層出口のＣＯ濃度は８００ｐｐｍ、メタン化反応部の上流部１６１の触媒層出口のＣＯ濃度は５００ｐｐｍ、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口のＣＯ濃度は４ｐｐｍとなる。
【００６９】
このように、メタン化反応部の上流部１６１に冷却器６２を隣接し、冷却空気との熱交換により、メタン化反応部の上流部１６１の温度を下げることで、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口、つまり、ＣＯ除去器１５０の出口のＣＯ濃度を４ｐｐｍまで下げることができる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置４００においては、ＣＯ除去器１５０を冷却する冷却器６２によって、ＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部の温度を低く抑えることにより、高温でより促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することができ、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる。
【００７１】
なお、改質器１００の下流に、ＣＯ除去器１５０を設け、選択酸化空気を用いて選択酸
化反応によりＣＯ除去を行う形態であるが、改質器１００とＣＯ除去器１５０の間に水性シフト反応により水素含有ガス中のＣＯの濃度を低減するＣＯ変成器（図示せず）を設ける形態であっても構わない。この場合、ＣＯ変成器には、変成触媒が充填される。
【００７２】
また、（数１）に示す式のように、原料の供給量（Ｆｉ）に応じて選択酸化空気の供給量（Ｆａ）を制御したが、他の式を用いてもよい。
【００７３】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
【００７４】
図５に示す実施の形態２の水素生成装置４０１において、図１に示す実施の形態１の水素生成装置４００と同一構成には同一符号を付与して、重複する説明は省略する。
【００７５】
実施の形態２の水素生成装置４０１において、実施の形態１の水素生成装置４００と異なる点は、実施の形態１では、冷却器６２でＣＯ除去器１５０を冷却していたが、実施の形態２では、蒸発器６１でＣＯ除去器１５０を冷却する点と、実施の形態１では、制御器３００で水素生成装置４００を制御していたが、実施の形態２では、制御器３０３で水素生成装置４０１を制御する点と、実施の形態２の水素生成装置４０１は、水素供給経路４１を介して水素利用機器２０１に水素含有ガスを供給する点である。
【００７６】
蒸発器６１は、改質器１００での改質に必要な水を蒸発させるものであり、ＣＯ除去器１５０に隣接するよう配置され、ＣＯ除去器１５０と熱交換することで、水供給器５１から供給される水を気化させると同時に、ＣＯ除去器１５０の冷却を行う。
【００７７】
図６は、本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器、蒸発器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図である。
【００７８】
図６に示すように、ＣＯ除去器１５０を冷却する蒸発器６１は、中心軸が重なり径が異なる円筒１５２と円筒１７２とで空間を形成し、その空間に水を流通する構成となっている。円筒１７２は円筒１５２よりも径が小さく、円筒１７２は円筒１５２の内側に配置され、円筒１７２は円筒１５２によって囲まれている。
【００７９】
蒸発器６１の上部に接続するパイプ１７１から蒸発器６１に水が供給され、蒸発器６１の下部に接続するパイプ１７３から水蒸気を排出する。
【００８０】
ＣＯ除去器１５０は、中心軸が重なり径が異なる円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、円筒１５２を介して蒸発器６１の外周に隣接するよう配置されている。円筒１５９は円筒１５２よりも径が大きく、円筒１５９は円筒１５２の外側に配置され、円筒１５９は円筒１５２を囲んでいる。
【００８１】
ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０は、ＣＯ除去器１５０において選択酸化反応が生じる部分であり、メタン化反応部の上流部１６１は、ＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の上流部、メタン化反応部の下流部１６２はＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の下流部である。
【００８２】
蒸発器６１はメタン化反応部の上流部１６１に隣接するように配置されている。改質器１００は、円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、ＣＯ除去器１５０の上流に配置されている。加熱器２０は、円筒１５２と円筒１５９の中心位置に配置され、改質器１００を加熱する。
【００８３】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置４０１について、その動作、作用について説明する。なお、以下の動作、作用は、制御器３０３が水素生成装置４０１を制御することによって行われる。
【００８４】
（数１）に示すように、原料の供給量（Ｆｉ）に応じて選択酸化空気の供給量（Ｆａ）を制御する。水素含有ガス中の水素の流量を９ＮＬＭ必要とするとき、原料の供給量を３ＮＬＭ、選択酸化空気の供給量を０．６４ＮＬＭ供給する。このとき、選択酸化触媒の温度は１８５℃となった。その際の水素含有ガス中のＣＯ濃度は、１ｐｐｍとなった。
【００８５】
図７は、本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図である。図８は、本発明の実施の形態２の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図である。
【００８６】
ＣＯ除去器１５０には、ＣＯ濃度が０．５％である水素含有ガスが１３ＮＬＭ供給される。ＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部１６１に隣接する蒸発器６１には、パイプ１７１より水が供給され、冷却効果が高くなっているため、メタン化反応部の上流部１６１は、より確実に低温に保つことができる。
【００８７】
その際、図７に示すように、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の触媒層入口は１８０℃、メタン化反応部の上流部１６１の最高温度は１５０℃、最低温度は１３４℃、メタン化反応部の下流部１６２の最高温度は、１３４℃、最低温度は１３０℃となる。
【００８８】
また、図８に示すように、選択酸化反応部１６０の触媒層出口のＣＯ濃度は８００ｐｐｍ、メタン化反応部の上流部１６１の触媒層出口のＣＯ濃度は３００ｐｐｍ、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口のＣＯ濃度は１ｐｐｍとなる。
【００８９】
このように、メタン化反応部の上流部１６１に隣接する蒸発器６１に水を供給し、メタン化反応部の上流部１６１と蒸発器６１との熱交換によって、メタン化反応部の上流部１６１の温度を下げることで、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口、つまりＣＯ除去器１５０の出口のＣＯ濃度を１ｐｐｍまで下げることができる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置４０１においては、ＣＯ除去器１５０に隣接するよう配置され、ＣＯ除去器１５０と熱交換することで、水供給器５１から供給される水を気化させると同時に、ＣＯ除去器１５０の冷却を行う蒸発器６１によってＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部の温度を低くすることにより、高温でより促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制し、ＣＯの生成を抑制することができ、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる。
【００９１】
また、本実施の形態の水素生成装置４０１においては、改質器１００での水蒸気改質反応に必要な水の気化を行う蒸発器６１を用いて、メタン化反応部の上流部１６１を効率的に冷却し、メタン化反応部の上流部１６１の温度を低くすることにより、新たな冷却構成を設けることなく、高温で起こるＣＯ２の逆シフト反応を抑制し、ＣＯの生成を抑制することができる。
【００９２】
その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、より簡易な構成で、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる水素生成装置４０１を提供することができる。
【００９３】
また、本実施の形態の水素生成装置４０１においては、特に、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０と蒸発器６１との熱交換量を減らし、選択酸化反応部１６０の触媒層の温度をメタン化反応部の触媒層の温度より高くすることで、ＣＯ除去器１５０の選択酸化
反応部１６０の反応速度を十分高くすることができるため、ＣＯ濃度の低減を促進することができる。
【００９４】
そのため、ＣＯ除去器１５０に充填する触媒量を削減することができ、小型の水素生成装置４０１を提供することができる。その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる水素生成装置４０１を提供することができる。
【００９５】
なお、改質器１００の下流に、ＣＯ除去器１５０を設け、選択酸化空気を用いて選択酸化反応によりＣＯ除去を行う形態であるが、改質器１００とＣＯ除去器１５０の間に水性シフト反応により水素含有ガス中のＣＯの濃度を低減するＣＯ変成器（図示せず）を設ける形態であっても構わない。ＣＯ変成器には、変成触媒が充填される。
【００９６】
（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３における水素生成装置の構成を示すブロック図である。
【００９７】
図９に示す実施の形態３の水素生成装置４０２において、図５に示す実施の形態２の水素生成装置４０１と同一構成には同一符号を付与して、重複する説明は省略する。
【００９８】
実施の形態３の水素生成装置４０２において、実施の形態２の水素生成装置４０１と異なる点は、実施の形態２では、蒸発器６１でＣＯ除去器１５０を冷却していたが、実施の形態３では、蒸発器６３でＣＯ除去器１５０を冷却する点と、実施の形態２では、制御器３０３で水素生成装置４０１を制御していたが、実施の形態３では、制御器３０４で水素生成装置４０２を制御する点である。
【００９９】
図１０は、本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器、冷却器、改質器および加熱器の概略構成を示す要部縦断面図である。
【０１００】
蒸発器６３は、螺旋形状の仕切り部である金属の丸棒１５３を円筒１５１の外周面と円筒１５２の内周面とで挟みこむことで、丸棒１５３間に空間を形成し、その空間に丸棒１５３に沿って水を流通する構成となっている。
【０１０１】
したがって、蒸発器６３の円筒１５１の外周面と円筒１５２の内周面とで囲まれた空間は、螺旋形状の丸棒１５３で円筒１５１と円筒１５２の中心軸方向に仕切られ、円筒１５１の外周に沿って周囲する螺旋形状流路として形成されている。
【０１０２】
ＣＯ除去器１５０は、円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、円筒１５２を介して蒸発器６３の外周に隣接するよう配置されている。
【０１０３】
ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０は、ＣＯ除去器１５０において選択酸化反応が生じる部分であり、メタン化反応部の上流部１６１は、ＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の上流部、メタン化反応部の下流部１６２はＣＯ除去器１５０においてメタン化反応が生じる部位の下流部である。
【０１０４】
丸棒１５３の螺旋ピッチ幅は、選択酸化反応部１６０とメタン化反応部の下流部１６２に隣接する箇所とでは２０ｍｍ、メタン化反応部の上流部１６１に隣接する箇所では１０ｍｍとした。
【０１０５】
改質器１００は、円筒１５２と円筒１５９との間に形成され、ＣＯ除去器１５０の上流に配置されている。加熱器２０は、円筒１５２と円筒１５９の中心位置に配置され、改質
器１００を加熱する。
【０１０６】
以上のように構成された本実施の形態の水素生成装置４０２について、その動作、作用について説明する。なお、以下の動作、作用は、制御器３０４が水素生成装置４０２を制御することによって行われる。
【０１０７】
（数１）に示すように、原料の供給量（Ｆｉ）に応じて選択酸化空気の供給量（Ｆａ）を制御し、水素含有ガス中の水素の流量を９ＮＬＭ必要とするとき、原料の供給量を３ＮＬＭ、選択酸化空気の供給量を０．６４ＮＬＭ供給し、選択酸化触媒の温度は１８５℃となった。その際の水素含有ガス中のＣＯ濃度は、２ｐｐｍとなった。
【０１０８】
図１１は、本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と触媒層温度の関係を示す特性図である。図１２は、本発明の実施の形態３の水素生成装置におけるＣＯ除去器の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係を示す特性図である。
【０１０９】
ＣＯ除去器１５０には、ＣＯ濃度が０．５％である水素含有ガス中が１３ＮＬＭ供給される。ＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部１６１に隣接する蒸発器６３は、丸棒１５３の螺旋ピッチ幅が小さくなっており、水の流通速度が遅くなることで、冷却効果が高くなるため、メタン化反応部の上流部１６１は、より確実に低温に保つことができる。
【０１１０】
図１１に示すように、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の触媒層入口は１７５℃、メタン化反応部の上流部１６１の最高温度は１５２℃、最低温度は１３４℃、メタン化反応部の下流部１６２の最高温度は、１３４℃、最低温度は１３０℃となる。
【０１１１】
また、図１２に示すように、選択酸化反応部１６０の触媒層出口のＣＯ濃度は８００ｐｐｍ、メタン化反応部の上流部１６１の触媒層出口のＣＯ濃度は４００ｐｐｍ、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口のＣＯ濃度は２ｐｐｍとなる。
【０１１２】
このように、メタン化反応部の上流部１６１に隣接する蒸発器６３に水を供給し、メタン化反応部の上流部１６１と蒸発器６３との熱交換によって、メタン化反応部の上流部１６１の温度を下げることで、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口、つまりＣＯ除去器１５０の出口のＣＯ濃度を２ｐｐｍまで下げることができる。
【０１１３】
以上のように、本実施の形態の水素生成装置４０２においては、ＣＯ除去器１５０に隣接するよう配置され、ＣＯ除去器１５０と熱交換することで、水供給器５１から供給される水を気化させると同時に、ＣＯ除去器１５０の冷却を行う蒸発器６３によってＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部の温度を低くすることにより、高温でより促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することができ、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる。
【０１１４】
また、本実施の形態においては、改質器１００での水蒸気改質反応に必要な水の気化を行う蒸発器６３を用いて、メタン化反応部の上流部１６１を効率的に冷却して、メタン化反応部の上流部１６１の温度を低くすることにより、新たな冷却構成を設けることなく、高温で起こるＣＯ２の逆シフト反応を抑制し、ＣＯの生成を抑制することができる。
【０１１５】
その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、より簡易な構成で、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる水素生成装置４０２を提供することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態においては、特に、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０と蒸発器６３との熱交換量を減らし、選択酸化反応部１６０の触媒層の温度をメタン化反応部
の触媒層の温度より高くすることで、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の反応速度を十分高くすることができるため、ＣＯ濃度の低減を促進することができる。
【０１１７】
そのため、ＣＯ除去器１５０に充填する触媒量を削減することができ、小型の水素生成装置を提供することができる。その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減できる水素生成装置４０２を提供することができる。
【０１１８】
なお、改質器１００の下流に、ＣＯ除去器１５０を設け、選択酸化空気を用いて選択酸化反応によりＣＯ除去を行う形態であるが、改質器１００とＣＯ除去器１５０の間に水性シフト反応により水素含有ガス中のＣＯの濃度を低減するＣＯ変成器（図示せず）を設ける形態であっても構わない。ＣＯ変成器には、変成触媒が充填される。
【０１１９】
また、丸棒１５３の螺旋ピッチ幅を、選択酸化反応部１６０とメタン化反応部の下流部１６２では２０ｍｍ、メタン化反応部の上流部１６１では１０ｍｍとしているが、この寸法に限るものではなく、メタン化反応部の上流部１６１の螺旋ピッチ幅が他の部位より狭ければ、他の寸法でも構わない。
【０１２０】
（実施の形態４）
図１３は、本発明の実施の形態４における燃料電池システムの構成を示すブロック図である。
【０１２１】
図１３に示すように、本発明の実施の形態４の燃料電池システム５００は、水素生成装置４０３と、燃料電池２００とを備えたものである。
【０１２２】
燃料電池２００は、水素生成装置４０３から供給される水素含有ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する。燃料電池２００に固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）を用いる。
【０１２３】
図１３に示す実施の形態４の燃料電池システム５００の水素生成装置４０３において、図９に示す実施の形態３の水素生成装置４０２と同一構成には同一符号を付与して、重複する説明は省略する。
【０１２４】
実施の形態４の燃料電池システム５００の水素生成装置４０３において、実施の形態３の水素生成装置４０２と異なる点は、実施の形態４の水素生成装置４０３では、水素生成装置４０３から燃料電池２００に至る水素供給経路４１の途中に水素供給経路４１を開閉する封止器４０を設置し、燃料電池２００から加熱器２０に至る燃料供給経路４２と水素供給経路４１とをバイパス経路４３でバイパスし、バイパス経路４３の途中にバイパス経路４３を開閉するバイパス封止器４５を設置している点である。
【０１２５】
実施の形態３の水素生成装置４０２は、水素利用機器２０１に水素含有ガスを供給していたが、実施の形態４の水素生成装置４０３は、燃料電池２００に水素含有ガスを供給する。
【０１２６】
以上のように構成された本実施の形態の燃料電池システム５００について、その動作、作用について説明する。なお、以下の動作、作用は、制御器３０５が水素生成装置４０３を制御することによって行われる。
【０１２７】
水素生成装置４０３は、燃料電池２００が必要とする水素の流量に応じて、原料の供給量を変化させ、水素含有ガスを生成する。燃料電池システム５００として、２００Ｗから７００Ｗまで発電に必要となる、水素含有ガス中の水素の流量を３ＮＬＭから９ＮＬＭま
で供給可能な水素生成装置４０３について説明する。なお、原料として都市ガス１３Ａを用いる。
【０１２８】
制御器３０５は、水素生成装置４０３の運転開始要求が発生すると、水素生成装置４０３は運転を開始する。水素生成装置４０３が起動すると、加熱器２０における燃焼を開始する。
【０１２９】
このとき、封止器４０によって水素生成装置４０３から燃料電池２００に至る水素供給経路４１を閉鎖し、バイパス封止器４５によって燃料供給経路４２と水素供給経路４１とをバイパスするバイパス経路４３を開放する。
【０１３０】
よって、原料供給器３１の動作開始により原料が改質器１００に供給されると、改質器１００を通過した原料は、水素供給経路４１からバイパス経路４３と燃料供給経路４２を通って加熱器２０に供給される。同時に、空気供給器７１の動作開始により、燃焼用の空気が加熱器２０に供給される。
【０１３１】
加熱器２０において、点火電極（図示せず）により着火動作が行われ、燃焼用の空気を用いて、燃料としての原料を燃焼させる。このようにして、加熱器２０から供給される燃焼熱により、改質器１００が加熱される。
【０１３２】
次いで、水供給器５１の動作開始により、改質器１００に水が供給される。水の供給開始後、水素生成装置４０３で生成された水素含有ガスの組成が燃料電池２００への供給に適した組成になった段階で、封止器４０を開放することにより水素供給経路４１を開放すると共に、バイパス封止器４５を閉止することでバイパス経路４３を閉鎖することで、燃料電池２００に水素含有ガスが供給される。
【０１３３】
燃料電池２００は、酸化剤供給経路（図示せず）から供給される酸化剤ガスと水素含有ガスを反応させて発電する。そして、燃料電池２００で発電に利用されなかった水素含有ガスが、燃料供給経路４２を通って加熱器２０に供給されて加熱器２０で燃焼される。
【０１３４】
燃料電池２００が必要とする水素の流量に応じて、原料供給器３１の原料の供給量を制御する。このとき、（数１）に示すように、原料の供給量（Ｆｉ）に応じて選択酸化空気の供給量（Ｆａ）を制御する。燃料電池２００が水素含有ガス中の水素の流量を９ＮＬＭ必要とするとき、原料の供給量を３ＮＬＭ、選択酸化空気の供給量を０．６４ＮＬＭ供給する。
【０１３５】
実施の形態４の燃料電池システム５００におけるＣＯ除去器１５０の触媒層位置と触媒層温度の関係は、図１１に示された実施の形態３の水素生成装置４０２におけるＣＯ除去器１５０の触媒層位置と触媒層温度の関係と同様である。
【０１３６】
また、実施の形態４の燃料電池システム５００におけるＣＯ除去器１５０の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係は、図１２に示された実施の形態３の水素生成装置４０２におけるＣＯ除去器１５０の触媒層位置と水素含有ガス中のＣＯ濃度の関係と同様である。
【０１３７】
ＣＯ除去器１５０には、ＣＯ濃度が０．５％である水素含有ガス中が１３ＮＬＭ供給される。その際、図１１に示すように、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の触媒層入口は１７５℃、メタン化反応部の上流部１６１の最高温度は１５２℃、最低温度は１３４℃、メタン化反応部の下流部１６２の最高温度は、１３４℃、最低温度は１３０℃となる。
【０１３８】
また、図１２に示すように、選択酸化反応部１６０の触媒層出口のＣＯ濃度は８００ｐｐｍ、メタン化反応部の上流部１６１の触媒層出口のＣＯ濃度は４００ｐｐｍ、メタン化反応部の下流部１６２の触媒層出口のＣＯ濃度は２ｐｐｍとなる。
【０１３９】
このように、メタン化反応部の上流部１６１の螺旋ピッチ幅を狭くし、温度を下げることで、水素生成装置４０３から燃料電池２００に供給する水素含有ガス中のＣＯ濃度を２ｐｐｍまで下げることができる。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態の燃料電池システム５００においては、ＣＯ除去器１５０に隣接するよう配置され、ＣＯ除去器１５０と熱交換することで、水供給器５１から供給される水を気化させると同時に、ＣＯ除去器１５０の冷却を行う蒸発器６３によってＣＯ除去器１５０のメタン化反応部の上流部の温度を低くすることにより、高温でより促進されるＣＯ２の逆シフト反応を抑制して、ＣＯの生成を抑制することができ、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減でき、燃料電池２００の劣化を抑制した信頼性の高い燃料電池システム５００を提供することができる。
【０１４１】
また、本実施の形態においては、改質器１００での水蒸気改質反応に必要な水の気化を行う蒸発器６３を用いて、メタン化反応部の上流部１６１を効率的に冷却して、メタン化反応部の上流部１６１の温度を低くすることにより、新たな冷却構成を設けることなく、高温で起こるＣＯ２の逆シフト反応を抑制し、ＣＯの生成を抑制することができる。
【０１４２】
その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、より簡易な構成で、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減でき、燃料電池２００の劣化を抑制した信頼性の高い燃料電池システム５００を提供することができる。
【０１４３】
また、本実施の形態においては、特に、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０の触媒層の温度をメタン化反応部の触媒層の温度より高くすることで、ＣＯ除去器１５０の選択酸化反応部１６０において、反応速度を十分高くすることができるため、ＣＯ濃度の低減を促進することができる。
【０１４４】
そのため、ＣＯ除去器１５０に充填する触媒量を削減することができ、小型の水素生成装置を提供することができる。その結果、常にＣＯの生成を抑制することができるため、水素含有ガス中のＣＯ濃度を確実に低減でき、燃料電池２００の劣化を抑制した信頼性の高い燃料電池システム５００を提供することができる。
【０１４５】
なお、燃料電池２００に固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）を用いたが、いずれの種類の燃料電池であってもよく、他には、例えば、リン酸形燃料電池、または溶融炭酸塩形燃料電池等を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４６】
以上のように、本発明にかかる水素生成装置は、水素含有ガス中のＣＯ濃度を十分に低減することが可能となるので、ＣＯ濃度が充分に低減された水素含有ガスが求められる用途、特に、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）を用いた燃料電池システムに好適である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  脱硫器
２０  加熱器
２１  燃料供給量検出器
２２  燃料供給器
３０  原料供給量検出器
３１  原料供給器
４０  封止器
４１  水素供給経路
４２  燃料供給経路
４３  バイパス経路
４５  バイパス封止器
５０  水供給量検出器
５１  水供給器
６１  蒸発器
６２  冷却器
６３  蒸発器
７０  空気供給量検出器
７１  空気供給器
８０  改質器温度検知器
８１    冷却空気供給量検出器
８２  冷却空気供給器
９１  選択酸化空気供給量検出器
９２  選択酸化空気供給器
１００  改質器
１５０  ＣＯ除去器
１５１  円筒
１５２  円筒
１５３  丸棒
１５６  パイプ
１５７  円筒
１５８  パイプ
１５９  円筒
１６０  選択酸化反応部
１６１  メタン化反応部の上流部
１６２  メタン化反応部の下流部
１７１  パイプ
１７２  円筒
１７３  パイプ
２００  燃料電池
２０１  水素利用機器
３００  制御器
３０１  演算部
３０２  記憶部
３０３  制御器
３０４  制御器
３０５  制御器
４００  水素生成装置
４０１  水素生成装置
４０２  水素生成装置
４０３  水素生成装置
５００  燃料電池システム
【図１】
2019112254.tif 000006
【図２】
2019112254.tif 000007
【図３】
2019112254.tif 000008
【図４】
2019112254.tif 000009
【図５】
2019112254.tif 000010
【図６】
2019112254.tif 000011
【図７】
2019112254.tif 000012
【図８】
2019112254.tif 000013
【図９】
2019112254.tif 000014
【図１０】
2019112254.tif 000015
【図１１】
2019112254.tif 000016
【図１２】
2019112254.tif 000017
【図１３】
2019112254.tif 000018