(57)【要約】【課題】エネルギーロスの問題、生体安全性の問題が改善された水素輸送技術を提供することである。【解決手段】水素がＡ点からＢ点に輸送される際に用いられる剤であって、前記剤は、一般式［Ｉ］で表される化合物である。    一般式［Ｉ］2019064919.tif 000008【選択図】図１
2019064919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素がＡ点からＢ点に輸送される方法であって、
前記方法は、
水素が一般式［Ｉ］で表される化合物に添加されて出来た一般式［ＩＩ］で表される化合物が、Ａ点からＢ点に輸送される工程を具備する
ことを特徴とする水素輸送方法。
一般式［Ｉ］
2019064919.tif 000005
一般式［ＩＩ］
2019064919.tif 000006
［Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、Ｈ、炭化水素基、及び−ＳｉＲ５（Ｒ６）（Ｒ７）の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４とは、同じでも、異なっていても良い。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の全てがＨの場合は除かれる。Ｒ５とＲ６とＲ７とは、同じでも、異なっていても良い。］
【請求項２】
前記Ａ点は、電気分解装置によって得られた水素が貯蔵されている場所であり、前記Ｂ点は、水素が消費される場所である
ことを特徴とする請求項１の水素輸送方法。
【請求項３】
前記Ｂ点に輸送された前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が燃料電池に供給される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２の水素輸送方法。
【請求項４】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が消費されて出来た前記一般式［Ｉ］で表される化合物が回収される
ことを特徴とする請求項２又は請求項３の水素輸送方法。
【請求項５】
前記回収された前記一般式［Ｉ］で表される化合物が前記Ａ点に輸送され、前記輸送された前記一般式［Ｉ］で表される化合物に水素が添加されて出来た前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送される
ことを特徴とする請求項４の水素輸送方法。
【請求項６】
前記水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際、ポリシラン金属触媒が用いられる
ことを特徴とする請求項１又は請求項５の水素輸送方法。
【請求項７】
前記一般式［Ｉ］で表される化合物が溶解した溶液と、前記水素とが、ポリシラン金属触媒が設けられたカラム内に供給される
ことを特徴とする請求項１又は請求項６の水素輸送方法。
【請求項８】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送されるに際して、
水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際に用いられた溶媒が規定量を越えて残存している場合、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかの水素輸送方法。
【請求項９】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物の水溶液が前記燃料電池に供給される
ことを特徴とする請求項３〜請求項８いずれかの水素輸送方法。
【請求項１０】
前記燃料電池で回収された前記回収物中に含まれている溶媒が規定量を越えて残存している場合、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去される
ことを特徴とする請求項３〜請求項９いずれかの水素輸送方法。
【請求項１１】
前記一般式［Ｉ］で表される化合物が２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）ある
ことを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれかの水素輸送方法。
【請求項１２】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が２−メチル−１，４−ヒドロキノンである
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１いずれかの水素輸送方法。
【請求項１３】
水素がＡ点からＢ点に輸送される際に用いられる剤であって、
前記剤は、一般式［Ｉ］で表される化合物である
ことを特徴とする水素輸送用剤。
一般式［Ｉ］
2019064919.tif 000007
［Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、Ｈ、炭化水素基、及び−ＳｉＲ５（Ｒ６）（Ｒ７）の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４とは、同じでも、異なっていても良い。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の全てがＨの場合は除かれる。Ｒ５とＲ６とＲ７とは、同じでも、異なっていても良い。］
【請求項１４】
前記Ａ点は、電気分解装置によって得られた水素が貯蔵されている場所であり、前記Ｂ点は、水素が消費される場所である
ことを特徴とする請求項１３の水素輸送用剤。
【請求項１５】
前記一般式［Ｉ］で表される化合物が２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）である
ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４の水素輸送用剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水素輸送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、化石燃料に代わるエネルギー源が求められている。その理由は、化石燃料には幾つかの問題が有るからである。例えば、埋蔵量に限界が有る。化石燃料は、基本的に、炭素（Ｃ）を持つ。この為、化石燃料が燃えると、ＣＯ２が放出される。大量のＣＯ２放出は環境に悪影響を引き起こす。化石燃料の産出地は特定の地域に偏っている。この為、政治的な観点から、問題が有る。
【０００３】
原子力発電が化石燃料の代替エネルギー源として注目されて来た。現実に、数多くの原子力発電所が建設されて来た。しかし、原子力発電所で発生した放射性廃棄物の処理問題が有る。
【０００４】
太陽光発電や風力発電が、最近、注目されて来た。現実に、太陽光発電所や風力発電所が、数多く、建設された。しかし、太陽光発電所や風力発電所の立地場所は限られている。立地場所は消費地から離れた場所であることが多い。例えば、東京から約１０００Ｋｍも南方の小笠原近郊の海洋であったりする。
【０００５】
遠方で発電された場合、電力の輸送が問題である。送電線を設置できない条件下での発電所の場合には問題である。この問題を解決する為、電気を水素に変換して輸送する方法が提案された。すなわち、太陽光発電や風力発電によって発電された電力によって水の電気分解が行われる。これによって、水素が製造される。前記水素が消費地に輸送される。水素は燃やされても水が出来るに過ぎない。従って、環境汚染の問題は小さい。
【０００６】
しかし、水素の輸送は困難である。原油タンカーで原油を運ぶように水素を運ぶことは困難である。その理由として次の点が指摘される。水素輸送タンクには高耐圧が要求される。水素を圧縮するのも容易ではない。この為、輸送コストが高く付く。
【０００７】
この種の問題を解決する為、市川（北海道大学）らは、芳香族化合物を用いる手法を提案した。先ず、芳香族化合物（例えば、トルエン）に水素が添加される（ＣＨ３Ｃ６Ｈ５＋３Ｈ２→ＣＨ３Ｃ６Ｈ１１）。このＣＨ３Ｃ６Ｈ１１が消費地に輸送される。これは水素が輸送されたことになる。消費地で水素が取り出される（脱離される）。取り出された水素が燃料電池に供給されて発電が行われる。このようなシステムのプラントが千代田化工建設株式会社によって試みられている。これは、水素が常温・常圧で輸送・貯蔵されることを意味している。従って、前記手法は有効である。
【０００８】
しかし、前記手法にも問題が残る。水素の添加・脱離には熱が必要で有る。このことはエネルギー損失を引き起こす。前記芳香族化合物は有害である。ベンゼンは白血病を誘発する恐れが有る。トルエンは脳障害を誘発する恐れが有る。トルエン（ベンゼン）と水とは分離する。前記芳香族化合物が海に流出した場合、海面上に油膜が形成される。これによって生物被害が起きる。前記芳香族化合物は、揮発性が高く、引火の危険性が有る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Rajesh B. Biniwalea, S. Rayalua, S. Devottaa, and M. Ichikawab,Chemical hydrides: A solution to high capacity hydrogen storage and supply, InternationalJournal of Hydrogen Energy, Volume 33, Issue 1, January 2008, Pages 360−365
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５１２２１７８号
【特許文献２】特許第５２８３６６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明が解決しようとする課題は前記問題点を解決することである。特に、水素輸送に際して、トルエンが用いられた場合の問題点を解決することである。例えば、エネルギーロスの問題、生体安全性の問題が改善された水素輸送技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決する為の検討が、本発明者によって、鋭意、推し進められた。その結果、水素輸送用剤（水素を添加・脱離する化合物（水素キャリア））として、アルキルベンゾキノンが好適であろうとの啓示を得るに至った。アルキルベンゾキノン溶液（溶媒は水または有機溶媒）を水素ガスと一緒に連続的に有機ポリシラン金属触媒（例えば、日揮触媒化成株式会社製）が充填されたカラムに流されると、アルキルヒドロキノン溶液が簡単に得られた。反応［アルキルベンゾキノン＋水素→アルキルヒドロキノン］が利用される。アルキルヒドロキノンが燃料電池に供給され、発電が行われる。
【００１３】
前記知見を基にして本発明が達成された。
【００１４】
本発明は、水素がＡ点からＢ点に輸送される際に用いられる剤であって、
前記剤は、一般式［Ｉ］で表される化合物である
ことを特徴とする水素輸送用剤を提案する。
【００１５】
本発明は、水素がＡ点からＢ点に輸送される方法であって、
前記方法は、
水素が一般式［Ｉ］で表される化合物に添加されて出来た一般式［ＩＩ］で表される化合物が、Ａ点からＢ点に輸送される工程を具備する
ことを特徴とする水素輸送方法を提案する。
【００１６】
一般式［Ｉ］
2019064919.tif 000003
一般式［ＩＩ］
2019064919.tif 000004
一般式［Ｉ］［ＩＩ］において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、Ｈ、炭化水素基、及び−ＳｉＲ５（Ｒ６）（Ｒ７）の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、好ましくは、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の全てがＨの場合は除かれる。
【００１７】
前記炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０の炭化水素基であった。より好ましくは、炭素数が１〜８の炭化水素基であった。更に好ましくは、炭素数が１〜５の炭化水素基であった。前記炭化水素基は、好ましくは、鎖状の炭化水素基であった。前記炭化水素基は、好ましくは、アルキル基であった。
【００１８】
前記Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ１とＲ２とＲ３とＲ４とが同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。前記Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４の中の少なくとも一つは炭化水素基であることが好ましい。
【００１９】
前記Ｒ５とＲ６とＲ７とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ５とＲ６とＲ７とが同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。
【００２０】
前記Ａ点は、例えば電気分解装置によって得られた水素が貯蔵されている場所である。前記Ｂ点は、例えば水素が消費される場所である。
【００２１】
前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、好ましくは、２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、及びテトラメチル−１，４−ベンゾキノンの群の中から選ばれる一種または二種以上である。
【００２２】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物は、好ましくは、２−メチル−１，４−ヒドロキノン、２，６−ジメチル−１，４−ヒドロキノン、及びテトラメチル−１，４−ヒドロキノンの群の中から選ばれる一種または二種以上である。
【００２３】
前記Ｂ点に輸送された前記一般式［ＩＩ］で表される化合物は、例えば燃料電池に供給される。これによって、発電が行われる。
【００２４】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が消費（例えば、燃料電池に供給されて、発電）された場合、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が生成する。この生成物質（前記一般式［Ｉ］で表される化合物）は、好ましくは、回収される。
【００２５】
前記回収された前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、好ましくは、前記Ａ点に輸送される。前記輸送された前記一般式［Ｉ］で表される化合物に水素が添加される。これによって得られた前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が、好ましくは、前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送される。これが繰り返される。そうすると、無駄が極めて少なくなる。
【００２６】
前記水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際、好ましくは、ポリシラン金属触媒が用いられる。例えば、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が溶解した溶液と、水素とが、ポリシラン金属触媒が設けられたカラム内に供給される。これによって、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が、簡単に、前記一般式［ＩＩ］で表される化合物に変わる。
【００２７】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送されるに際して、水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際に用いられた溶媒（例えば、有機溶媒）が規定量を越えて残存している場合、好ましくは、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去される。輸送コストの観点から、溶媒の量は少ない方が良い。但し、溶媒除去コストと輸送コストとを勘案すると、溶媒除去割合は、例えば５０〜９９．９％（更に好ましくは、７０％以上）である。
【００２８】
前記燃料電池で回収された前記回収物中に含まれている溶媒（例えば、水）が規定量を越えて残存している場合、好ましくは、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去される。前記溶媒の除去割合は、例えば５０〜９９．９％（更に好ましくは、７０％以上）である。
【発明の効果】
【００２９】
エネルギーロスの問題や生体安全性の問題が改善される。
コスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】水素添加システム
【図２】燃料電池による発電システム
【発明を実施するための形態】
【００３１】
第１の発明は水素輸送用剤である。水素輸送用剤は、言い換えると、水素を添加・脱離する化合物（水素キャリア）である。前記水素輸送用剤は、水素がＡ点からＢ点に輸送される際に用いられる剤である。前記Ａ点は、例えば電気分解装置によって得られた水素が貯蔵されている場所である。前記Ｂ点は、例えば水素が消費される場所（例えば、燃料電池の設置場所）である。前記剤は、前記一般式［Ｉ］で表される化合物である。前記一般式［Ｉ］において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、Ｈ、炭化水素基、及び−ＳｉＲ５（Ｒ６）（Ｒ７）の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、好ましくは、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。好ましくは、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の全てがＨの場合は除かれる。前記炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０の炭化水素基である。より好ましくは、炭素数が１〜８の炭化水素基である。更に好ましくは、炭素数が１〜５の炭化水素基である。前記炭化水素基は、好ましくは、鎖状の炭化水素基である。前記炭化水素基は、好ましくは、アルキル基である。前記Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ１とＲ２とＲ３とＲ４とが同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。前記Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４の中の少なくとも一つは炭化水素基であることが好ましい。前記Ｒ５とＲ６とＲ７とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ５とＲ６とＲ７とが同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、例えば２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、及びテトラメチル−１，４−ベンゾキノンの群のなかから選ばれる一種または二種以上である。前記一般式［Ｉ］で表される化合物に水素を反応（水素添加）させて前記一般式［ＩＩ］で表される化合物に変性することは容易である。前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、２５℃では、固体である。従って、取り扱いが容易である。前記変性に要するエネルギーは少なくて済む。前記変性のコストは低廉である。前記一般式［ＩＩ］で表される化合物の輸送に際して高耐圧容器は不要である。前記一般式［ＩＩ］で表される化合物は保存安定性に富む。前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、ベンゼンやトルエンに比べて、安全である。例えば、ベンゼンやトルエンは蒸気圧が高く、引火性［ベンゼン（蒸気圧；80℃/760torr  引火点；−１１℃）。トルエン（蒸気圧；110℃/760torr  引火点；５℃）］が有る。ベンゼンやトルエンは蒸気圧が高い。この為、生体内に吸引される恐れが高い。ベンゼンの発癌性は知られている。トルエンの中枢神経系への作用は知られている。これに対して、２−メチル−１，４−ベンゾキノンや２−メチル−１，４−ヒドロキノンは固体である。揮発性が極めて低い。生体内に吸引される恐れは低い。火災の危険性が低い。２−メチル−１，４−ヒドロキノンは、重合禁止材として、大量に消費されて来た。しかし、ベンゼンやトルエンの様な致命的な有害性は報告されていない。
【００３２】
第２の発明は水素輸送方法である。前記方法は、水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加されて出来た前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が、Ａ点からＢ点に輸送される工程を具備する。例えば、先ず、前記一般式［Ｉ］で表される化合物に水素が添加される。この水素添加反応（水添反応）によって、前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が得られる。この一般式［ＩＩ］で表される化合物がＡ点からＢ点に輸送される。前記Ａ点は、例えば電気分解装置によって得られた水素が貯蔵されている場所である。前記Ｂ点は、例えば水素が消費される場所（例えば、燃料電池の設置場所）である。前記一般式［Ｉ］［ＩＩ］において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、Ｈ、炭化水素基、及び−ＳｉＲ５（Ｒ６）（Ｒ７）の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、好ましくは、Ｈ及び炭化水素基の群の中から選ばれる何れかである。前記炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０の炭化水素基である。より好ましくは、炭素数が１〜８の炭化水素基である。更に好ましくは、炭素数が１〜５の炭化水素基である。前記炭化水素基は、好ましくは、鎖状の炭化水素基である。前記炭化水素基は、好ましくは、アルキル基である。前記Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。前記Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の中の少なくとも一つは炭化水素基であることが好ましい。前記Ｒ５とＲ６とＲ７とは、同じでも、異なっていても良い。前記全てのＲ５，Ｒ６，Ｒ７が同一でも良い。一部が同一のみでも良い。全てが異なっていても良い。前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、例えば２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）、２，６−ジメチル−１，４−ベンゾキノン、及びテトラメチル−１，４−ベンゾキノンの群のなかから選ばれる一種または二種以上である。前記一般式［ＩＩ］で表される化合物は、例えば２−メチル−１，４−ヒドロキノン、２，６−ジメチル−１，４−ヒドロキノン、及びテトラメチル−１，４−ヒドロキノンの群のなかから選ばれる一種または二種以上である。前記一般式［ＩＩ］で表される化合物は、２５℃では、固体である。従って、取り扱いが容易である。
【００３３】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が消費（例えば、燃料電池に供給されて、発電）された場合、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が生成する。この生成物質（前記一般式［Ｉ］で表される化合物）は、好ましくは、回収される。前記回収された前記一般式［Ｉ］で表される化合物は、好ましくは、前記Ａ点に輸送される。前記輸送された前記一般式［Ｉ］で表される化合物に水素が添加される。これによって得られた前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が、好ましくは、前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送される。これが繰り返される。無駄が極めて少なくなった。
【００３４】
前記水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際、好ましくは、ポリシラン金属触媒が用いられる。前記ポリシラン金属触媒は、例えば日揮触媒化成株式会社から市販されている。例えば、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が溶解した溶液と、水素とが、ポリシラン金属触媒が設けられたカラム内に供給された。これによって、前記一般式［Ｉ］で表される化合物が、簡単に、前記一般式［ＩＩ］で表される化合物に変わった。
【００３５】
前記一般式［ＩＩ］で表される化合物が前記Ａ点から前記Ｂ点に輸送されるに際して、水素が前記一般式［Ｉ］で表される化合物に添加される際に用いられた溶媒（例えば、有機溶媒）が規定量を越えて残存している場合、好ましくは、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去される。輸送コストの観点から、溶媒の量は少ない方が良い。但し、溶媒除去コストと輸送コストとを勘案すると、溶媒除去割合は、例えば５０〜９９．９％（更に好ましくは、７０％以上）であった。
【００３６】
前記燃料電池で回収された前記回収物中に含まれている溶媒（例えば、水または有機溶媒）が規定量を越えて残存している場合、好ましくは、前記溶媒の量が規定量以下となるように除去される。溶媒除去割合は、例えば５０〜９９．９％（更に好ましくは、７０％以上）であった。
【００３７】
以下、具体的な実施例が挙げられる。但し、本発明は以下の実施例にのみ限定されない。本発明の特長が大きく損なわれない限り、各種の変形例や応用例も本発明に含まれる。
【００３８】
［実施例１〈水素添加〉］
図１の装置が用いられた。図１中、１は水素ボンベである。２は流量制御器である。３は容器である。４はポンプである。５はポリシラン金属触媒が充填されたカラムである。カラム５の長さは８ｃｍである。このカラム５には、８ｇのポリシランパラジウム触媒（Ｐｄ／γ−アルミナ（２００メッシュ）、Ｐｄ：０.１ｍｍｏｌ／g）が、充填されている。前記ポリシランパラジウム触媒は、側鎖に、フェニル基とメチル基とを有する。６は容器である。７は、容器３に充填された前記一般式［Ｉ］で表された化合物の溶液である。８は、容器６に充填された前記一般式［ＩＩ］で表された化合物の溶液である。水素添加は２５℃の条件下で行われた。
【００３９】
２−メチル−１，４−ベンゾキノン（トルキノン）が溶媒（トルエン：エタノール＝３：１）に溶解された。前記トルキノンの濃度は０.０５ｍｏｌ／ｌである。水素がボンベ１からカラム５に供給された。流量は５.６ｍｌ／分である。トルキノン溶液７が容器３からカラム５に供給された。流量は０.２ｍｌ／分である。水素添加反応がカラム５において行われた。２−メチル−１，４−ベンゾキノンは２−メチル−１，４−ヒドロキノンに変わった。
【００４０】
カラムに流す前の溶液（溶液７）と、カラムに流した後の溶液（溶液８）とが、ガスクロマトグラフによって分析された。その結果が表１に示される。数値は、（２−メチル−１，４−ベンゾキノン）＋（２−メチル−１，４−ヒドロキノン）＝１００％である。以下の表でも同様である。
表１
２−メチル−１，４−ベンゾキノン ２−メチル−１，４−ヒドロキノン
溶液７          ９９．５％                      ０．５％
溶液８            ０．５％                    ９９．５％
【００４１】
トルエン、エタノール、２−メチル−１，４−ベンゾキノン、及び２−メチル−１，４−ヒドロキノン以外の物質の検出は認められなかった。
殆どの２−メチル−１，４−ベンゾキノンは２−メチル−１，４−ヒドロキノンに変わっていることが判った。
溶液８の溶媒が留去された。このものが１Ｈ-ＮＭＲで調べられた。その結果、９９.５％が２−メチル−１，４−ヒドロキノンであることが判った。
【００４２】
［実施例２〈燃料電池発電実験〉］
図２の装置が用いられた。図２中、９はアルキルヒドロキノン溶液（２−メチル−１，４−ヒドロキノン水溶液）である。濃度は０．０５ｍｏｌ／ｌである。１０はアルキルベンゾキノン溶液（２−メチル−１，４−ベンゾキノン水溶液）である。１１は、アルキルヒドロキノン溶液が充填されている容器である。１２は、アルキルベンゾキノン溶液が充填されている容器である。１３はポンプである。１４は燃料電池（株式会社ケミックス製）である。１５は電圧測定器である。１６は空気の入口である。１７は空気の出口である。実験は２５℃の温度下で行われた。
【００４３】
空気が入口１６から燃料電池１４内に供給された。供給量は０.２ｍｌ／分であった。この後、２−メチル−１，４−ヒドロキノン水溶液が燃料電池１４内に供給された。供給量は０.２ｍｌ／分であった。その結果、発電（電圧：０.２５ｍＶ）が認められた。電圧が観測されなくなるまで排出された溶液を容器１１に戻して供給され発電が続行された。
【００４４】
燃料電池１４に供給前の溶液９と、燃料電池１４から排出され電圧が観察されなくなった溶液１０とが、ガスクロマトグラフによって分析された。その結果が表３に示される。
表３
２−メチル−１，４−ベンゾキノン ２−メチル−１，４−ヒドロキノン
溶液９            ０．３％                    ９９．７％
溶液１０        ９９．５％                      ０．５％
【００４５】
水、２−メチル−１，４−ベンゾキノン、及び２−メチル−１，４−ヒドロキノン以外の物質の検出は認められなかった。
殆どの２−メチル−１，４−ヒドロキノンのＨが消費され、２−メチル−１，４−ベンゾキノンに変わっていることが判った。
【００４６】
［実施例３〈水素添加〉］
実施例２の燃料電池で排出された混合（２−メチル−１，４−ベンゾキノン：２−メチル−１，４−ヒドロキノン＝９９．５：０．５）水溶液の濃縮物が用いられ、実施例１に準じて行われた。その結果は実施例１と同様であった。殆どの２−メチル−１，４−ベンゾキノンは２−メチル−１，４−ヒドロキノンに変わっていることが判った。
【００４７】
［実施例４〈燃料電池発電実験〉］
実施例２に準じて行われた。但し、実施例１で得られた溶液の溶媒が濃縮されて透明ガラス容器内に保管（２年間）されていた固体（２−メチル−１，４−ヒドロキノン）の水溶液が用いられた。結果は実施例３と同様であった。例えば、発電の電圧は０.２５ｍＶであった。水、２−メチル−１，４−ベンゾキノン、及び２−メチル−１，４−ヒドロキノン以外の物質の検出は認められなかった。殆どの２−メチル−１，４−ヒドロキノンのＨが消費され、２−メチル−１，４−ベンゾキノンに変わっていることが判った。２−メチル−１，４−ヒドロキノンが長期間に亘って保管されていても、燃料電池による発電に問題が無かった。
【００４８】
［実施例５］
ポリシラン白金触媒（Ｐｔ／γ−アルミナ（２００メッシュ）、Ｐｔ：０.１ｍｍｏｌ／g）がポリシランパラジウム触媒の代わりに用いられ、実施例１に準じて行われた。その結果は実施例１と同様であった。
【００４９】
［実施例６］
ポリシランニッケル触媒（Ｎｉ／γ−アルミナ（２００メッシュ）、Ｎｉ：０.１ｍｍｏｌ／g）がポリシランパラジウム触媒の代わりに用いられ、実施例１に準じて行われた。その結果は実施例１と同様であった。
【００５０】
［実施例７］
ポリシラン銅触媒（Ｃｕ／γ−アルミナ（２００メッシュ）、Ｃｕ：０.１ｍｍｏｌ／g）がポリシランパラジウム触媒の代わりに用いられ、実施例１に準じて行われた。その結果は実施例１と同様であった。
【００５１】
［実施例８］
ポリシランルテニウム触媒（Ｒｕ／γ−アルミナ（２００メッシュ）、Ｒｕ：０.１ｍｍｏｌ／g）がポリシランパラジウム触媒の代わりに用いられ、実施例１に準じて行われた。その結果は実施例１と同様であった。
【符号の説明】
【００５２】
１          水素ボンベ
２          流量制御器
３，６      容器
４          ポンプ
５          カラム
１１，１２  容器
１３        ポンプ
１４        燃料電池
１５        電圧測定器
１６        空気入口
１７        空気出口
【図１】
2019064919.tif 000009
【図２】
2019064919.tif 000010