(57)【要約】低温でも水素の発生ができ、水素発生速度が速く、活性が低下することなく、酸化・還元の繰り返しに対する耐久性のある水素発生用媒体を提供することにより、効率的に水を分解し水素を製造する方法を提供する。鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とを添加する。
2004002881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属を添加することを特徴とする水素製造方法。
【請求項２】
鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とを添加することを特徴とする水素製造方法。
【請求項３】
前記金属の添加を共沈法により行うことを特徴とする請求項１または２記載の水素製造方法。
【請求項４】
内部に水素発生用媒体が収納されるとともに少なくとも２つの配管取付け手段を具備した可搬カセットからなり、前記水素発生用媒体が鉄または酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属が添加されたものであり、該カセットは前記配管取付け手段の一方を介して水または水蒸気が注入されて、水が分解して発生した水素を、他方の連結孔配管取付け手段から水素消費装置へ供給可能であることを特徴とする水素供給装置。
【請求項５】
内部に水素発生用媒体が収納されるとともに少なくとも２つの配管取付け手段を具備した可搬カセットからなり、前記水素発生用媒体が鉄または酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とが添加されたものであり、該カセットは前記配管取付け手段の一方を介して水または水蒸気が注入されて、水が分解して発生した水素を、他方の連結孔配管取付け手段から水素消費装置へ供給可能であることを特徴とする水素供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、水を分解し水素を効率良く製造する技術に関する。
【背景技術】  石油・天然ガスを原料とした部分酸化や水蒸気改質は水素合成の際に多くの炭酸ガスを発生する。そこで、炭酸ガスを発生しない方法として太陽熱を利用したＵＴ−３サイクルや、特開平０７−２６７６０１号公報の方法が提案されている。しかし、この方法は太陽熱を利用するに当たり、大きなシステムが必要で、コストもそれに伴い多大なものになる。
また、水素を安全に貯蔵・運搬する手段として高圧ボンベの代わりに、水素吸蔵合金を用いる提案が多くなされているが、水素吸蔵合金への水素吸蔵には高い水素圧が必要であり、空気および水蒸気雰囲気下で使用できなく、非常に高価である、などの問題点がある。
水素と空気を原料とした燃料電池の場合、メタノールやガソリンの水蒸気改質により水素を供給する方法が一般的で多くの発明が提案されているが、いずれの方法も一酸化炭素、炭酸ガスの発生が同時に起こり、特に一酸化炭素は燃料電池電極の被毒の問題により、１０ｐｐｍ以下に除去するための装置が必要となり、コストが多大にかかっている。
水から水素を製造する方法として、スチームアイアン法が知られている。この方法は、鉄のみの酸化還元（Ｆｅ→ＦｅＯ（Ｆｅ３Ｏ４）→Ｆｅ）を反応に利用する方法だが、反応には例えば６００℃以上の高い温度が必要であり、酸化還元を繰り返すと金属鉄が凝集していく、いわゆるシンタリングが発生し、金属鉄の活性が急速に低下するという欠点があった。従って、シンタリング現象が起こらない、耐久性に優れ、高い活性を示す水素発生用媒体（酸化還元材料）が要望されていた。
上述のような従来の問題に鑑みて、本願の発明者は先に出願した特願２００１−１０２８４５において、水素発生反応速度が速く、活性が低下することなく、酸化還元の繰り返しに対する耐久性のある水素発生媒体（酸化還元材料）を用いる水素製造方法を提案した。すなわち、鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とを添加することにより、効率的に水素を製造する。
本発明の課題は、従来の水から水素を製造する方法よりも効率的に水を分解し水素を製造すること、または従来の方法よりも低温で水素を発生することが可能な方法を提供するものであり、先の特願２００１−１０２８４５の発明を踏まえ、水素製造方法を提供するものである。
【発明の開示】
本発明においては、上記の課題を、請求項１に記載のように、鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属を添加することを特徴とする水素製造方法により、達成する。
また、上記の課題を、請求項２記載のように、鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とを添加することを特徴とする水素製造方法により、達成する。
本発明において、原料として使用する水は、必ずしも純水でなくても良く、水道水、工業用水などが用いられる。
また、本発明に用いる鉄は、純鉄、酸化鉄、硝酸鉄、塩化鉄または硫酸鉄などの鉄化合物が原料に用いられる。
更に、本発明において鉄または酸化鉄に添加される第１の金属は、白金族の少なくともいずれか一つであり、好ましくは、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つが選ばれる。
また、本発明において鉄または酸化鉄に添加される金属は、白金族の少なくともいずれか一つと、第２の添加金属として、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つを追加してもよい。
鉄または酸化鉄に添加する白金族の添加量は、金属原子のモル数で計算して、好ましくは全金属原子の０．１〜３０ｍｏｌ％、より好ましくは０．５〜１５ｍｏｌ％になるように調製する。
第１の添加金属（白金族）および第２の添加金属とも、０．１ｍｏｌ％未満の添加量では水素発生効率向上の効果がなく、また３０ｍｏｌ％より多い場合、酸化・還元反応の効率が悪くなる。
金属の添加方法は、物理混合または含浸法、好ましくは共沈法により調製する。調製した鉄化合物は、効率よく利用するために、粉末状またはペレット状、円筒状、ハニカム構造、不繊布形状など、反応に適した表面積の大きい形状が選択され、水の分解反応に用いられる。
この鉄化合物は、反応装置内に置かれ、水素などにより還元する。この還元された鉄化合物に、水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する。この際、水と反応した鉄は酸化鉄になる。なお、この酸化・還元反応は６００℃未満の低い温度で行うこともできる。
本発明によれば、局地設備用、工場用、家庭用もしくは車両搭載用の燃料電池に、燃料電池の電極を被毒する一酸化炭素の発生無しに、水素を安価に供給することができる。製造した水素は燃料電池に用いられるだけでなく、水素バーナなどの広範囲な水素供給手段として用いることができる。また、還元された鉄化合物を容器に充填させ可搬型水素供給カセットとして、前述したような燃料電池などの水素供給手段に用いることができる。
更に、本発明によれば、内部に水素発生用媒体が収納されるとともに少なくとも２つの配管取付け手段を具備した可搬カセットからなり、前記水素発生用媒体が鉄または酸化鉄を主成分とし、これに白金族の金属または白金族の金属と前記第２の添加金属とが添加されたものであり、該カセットは前記配管取付け手段の一方を介して水または水蒸気が注入されて、水が分解して発生した水素を、他方の連結孔配管取付け手段から水素消費装置へ供給可能であることを特徴とする水素供給装置が提供される。
カセットの内部にはヒータが設けられていてもよい。更に、カセットには不活性ガスまたは空気を供給する配管が設けられていてもよい。なお、空気は水分解反応の際に、空気と還元された酸化鉄の反応による反応熱を、水分解反応に利用する場合に用いられる。
水と反応し酸化された鉄は、再度水素などにより還元され、活性が低下することなく繰り返し酸化還元媒体として用いることができる。
前記のような効果が得られたる理由は、シンタリングの防止、固体中の酸素拡散速度の促進、表面での水分解活性の向上などが推察できる。
特に、本発明のように白金族の金属を添加すると、還元反応速度および酸化反応速度が非常に高くなる傾向がある。
【図面の簡単な説明】  以下、本発明の実施例を図示した添付図面を参照して、本発明につき詳細に説明する。
第１図は、本発明の実施例に用いた鉄化合物の反応システムの概略図である。
第２図は、水分解反応時の水素発生速度と反応温度を示すグラフである。
第３図は、水素発生総量を示すグラフである。
第４図は、本発明の、水素発生用媒体が入った反応容器と水を供給するための装置を管で結合させた構成を示す図である。
第５図は、還元された水素発生用媒体の入ったカセットが、燃料電池に接続された状態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例１】  本実施例に用いた鉄化合物の反応システムの概略を第１図に示す。第１図に示す装置は常圧固定床流通式の反応装置であり、反応ガスの一部を採取しガスクロマトグラフで測定した。
反応容器に収納される鉄化合物は以下のような共沈法（尿素法）にて調製した。すなわち、超音波で５分間脱気した水５Ｌ中に、硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ：和光純薬工業株式会社製）０．１９４ｍｏｌ、添加する白金族金属の塩化物である塩化ロジウム（ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏ：和光純薬工業株式会社製）０．００６ｍｏｌ、沈殿剤として１０ｍｏｌの尿素（ＮＨ２（ＣＯ）ＮＨ２：和光純薬工業株式会社製）を加え、溶解させた。混合溶液を撹拌しながら９０℃に加熱し、３時間同温度に保持した。反応終了後１６時間放置・沈殿させ、吸引ろ過を行った。沈殿を８０℃で２４時間乾燥させ、その後、１００℃で５時間、３００℃で５時間、５００℃で１０時間空気焼成を行った。試料中の添加する白金族原子は、全金属原子の３ｍｏｌ％となるようにした。試料は焼成後、乳鉢で粉砕し、顆粒の状態にして実験に用いた。
最初に試料を反応容器に入れ、アルゴン（不活性ガス）により系内の空気をパージした後に、水素を導入し、２９０℃から５５０℃まで１分間に７．５℃上昇させ、還元による水素の消費が見られなくなるまで５５０℃に保持し、還元を行った。
水素による還元反応が終了した後、装置内にアルゴンを導入し、装置内の残留水素を排気した。その後、水３．６×１０−３ｍＬ／ｍｉｎ（２００μｍｏｌ／ｍｉｎ）を気化器により気化させ、キャリアガスとしてアルゴンガスを使用し、反応容器に導入し、水分解反応を行わせた。この際、反応容器は１２０℃から６００℃まで１分間に４℃上昇させた。
第２図は、前述の共沈法（尿素法）にて調製した試料を、Ｆｅ含有量が０．２ｇになるように秤量して前記反応に用いた場合の水分解反応の結果（反応温度−水素発生速度）を示すグラフである。なお、Ｒｈ以外の白金族のＩｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔについても、同様に共沈法にて調製して試料を作成し、前述したＲｈと同様にして水分解反応を測定した。
第２図に示したグラフに見られるように、無添加酸化鉄（×記号）は３００℃以下では水素の発生がほとんど無く、約５００℃で水素発生速度が最大となる。一方、Ｒｈ添加酸化鉄（○記号）は、３００℃以下の低温でも十分な水素の発生が確認でき、水素発生速度のピークは約３５０℃である。Ｉｒ添加酸化鉄（●記号）は、Ｒｈ添加酸化鉄と同様に３００℃以下の低温でも十分な水素の発生が確認でき、水素発生速度のピークは約３５０〜４００℃である。Ｒｕ添加酸化鉄（△記号）は、水素発生速度のピークが約４００℃であるが、４００℃未満でも無添加酸化鉄の水素発生速度の最高値を越えている。Ｐｄ添加酸化鉄（▲記号）は、水素発生速度のピークが約５００℃であるが、４００℃付近で既に無添加酸化鉄の水素発生速度の最高値を越えている。Ｐｔ添加酸化鉄（□記号）は、水素発生速度のピークが５００℃未満であり、４５０℃付近で既に無添加酸化鉄の水素発生速度の最高値を越えている。
このように第２図のグラフにおいて、白金族添加酸化鉄は水素発生速度のピークが無添加酸化鉄のピークよりもいずれも低温であり且つ高い値を示している。このことから、白金族の金属を酸化鉄に添加することにより、低温で水素を発生させることができ、すなわち、低温で水分解による水素発生速度を高める効果があることが分かる。
【実施例２】  実施例２は、実施例１と同様に、第１図に示す常圧固定床流通式の反応装置を用い、反応ガスの一部を採取し、ガスクロマトグラフで測定した。
反応容器に収納される鉄化合物は以下のような共沈法（尿素法）にて調製した。すなわち、超音波で５分間脱気した水５Ｌ中に、硝酸鉄（ＩＩＩ）九水和物（Ｆｅ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ：和光純薬工業株式会社製）０．１８８ｍｏｌ、添加する第１の金属（白金族）の塩化物である塩化ロジウム（ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏ：和光純薬工業株式会社製）０．００６ｍｏｌ、添加する第２の金属の塩化物である硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ：和光純薬工業株式会社製）０．００６ｍｏｌ、沈殿剤として１０ｍｏｌの尿素（ＮＨ２（ＣＯ）ＮＨ２：和光純薬工業株式会社製）を加え、溶解させた。混合溶液を撹拌しながら９０℃に加熱し、３時間同温度に保持した。反応終了後１６時間放置・沈殿させ、吸引ろ過を行った。沈殿を８０℃で２４時間乾燥させ、その後、１００℃で５時間、３００℃で５時間、５００℃で１０時間空気焼成を行った。試料中の試料中の添加する第１の白金族原子および第２の添加金属原子は、それぞれ全金属原子の３ｍｏｌ％となるようにした。試料は焼成後、乳鉢で粉砕し、ペレット状に成形した。
最初に試料を反応容器に入れ、窒素（不活性ガス）により系内の空気をパージした後に、水素を導入し、４７０℃で１時間、還元反応を行った。
水素による還元反応が終了した後、装置内に窒素を導入し、装置内の残留水素を排気した。その後、反応容器を３００℃に加熱し、水０．１ｍＬ／ｍｉｎ（５５５６μｍｏｌ／ｍｉｎ）を気化器により気化させ、キャリアガスとして窒素ガスを使用し、反応容器に導入し、水分解反応を行った。
上記の水分解反応が終了した後、再度還元反応を行い、水分解反応を計３回行った。
第３図は、前述の共沈法（尿素法）にて調製した試料を、Ｆｅ含有量が４．０ｇになるように秤量し、前述の方法により発生した水素の総量を比較したグラフである。なお、Ｒｈ−Ａｌの組合せ以外に、白金族のＰｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＩｒとＡｌの組合せ、ＲｈとＭｏの組合せ、ＡｌおよびＭｏについても、それぞれ同様に共沈法にて調製して試料を作成し、前述したＲｈと同様にして発生した水素の総量を測定した。
第３図に見られるように、Ｒｈを単独で添加した酸化鉄は、無添加の酸化鉄と比較して水素発生量が遥かに多く、ＡｌやＭｏを単独で添加した酸化鉄と比較しても、１回目および２回目は水素発生量が多く、３回目においても水素発生量は同程度である。
また、Ｒｈの他に第２の添加金属としてＡｌを添加した酸化鉄（Ｒｈ−Ａｌ添加酸化鉄）は、無添加の酸化鉄と比較して水素発生量が遥かに多く、ＡｌやＭｏを単独で添加した酸化鉄と比較しても水素発生量が多く、しかも、繰り返しによる劣化が見られない。更に、第３図に見られるように、Ｐｔ−Ａｌ添加酸化鉄、Ｒｕ−Ａｌ添加酸化鉄、Ｐｄ−Ａｌ添加酸化鉄、Ｒｈ−Ｍｏ添加酸化鉄も、Ｒｈ−Ａｌ添加酸化鉄と同様の傾向がある。
このことから、第１の金属である白金族（Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｏｓ）が水素発生効率向上に寄与することが分かり、同時に還元反応を速める効果があることが分かる。これは本実施例で、還元条件を一定にして還元を行うことで、発生した水素の量すなわち再酸化量により、還元が行われた量が推察できるため、還元速度の差を見ることができる。
また、第２の添加金属であるＡｌ、Ｍｏは水素発生効率向上に寄与する効果だけではなく、繰り返しによる劣化を起こさない効果もある。第２の添加金属としては、Ａｌ、Ｍｏが好ましいが、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕでもよい。
従って、鉄に添加する金属が第１の白金族だけでも、水素発生効率向上に大きく寄与し、更に、前記第２の金属を添加することにより水分解反応の活性を繰返し維持できるので、水分解・還元反応を繰返しても非常に安定して水素を発生させることができる。
〔発明の産業的な実施の形態〕
本発明を産業的に実施する形態を第４図に示す。第４図は本発明の、水素発生用媒体９が入った反応容器１と水を供給するための装置２を管で結合させた構成であり、水素を供給するためのカセット１０とした、システムの一実施例を示す概略図面である。
水素発生用媒体９は本発明の金属が添加された酸化鉄であり、鉄若しくは酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属が添加されたもの、または鉄若しくは酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とが添加されたものである。
水分解・還元反応を行う反応容器１は、水を供給するための装置２と管３で接続され、水を供給するための装置２は、不活性ガスまたは空気を導入する管４と接続される。不活性ガスとしては例えば窒素、アルゴン、ヘリウムなどである。窒素（不活性ガス）は、反応を潤滑に行うためのキャリヤガスとして、または系内の空気（酸素）をパージするために使用されるが、必ずしも必要としない。空気は水分解反応の際に、空気と還元された酸化鉄の反応による反応熱を、水分解反応に利用する場合に用いられるが、必ずしも必要としない。また、空気の代わりに酸素のみや酸素を含んだ前述の不活性ガスでもよい。カセット１０内の水は、必要に応じてカセット１０外部から水供給装置に補充することができるように、管５が接続される場合もある。
反応容器１は水素や水蒸気排出のための管６と接続され、水分解反応を行い、発生させた水素を、固体高分子型燃料電池など水素を必要とする系に送られる。水分解・還元反応や水を気化させるための熱を供給する熱源としてヒータ７がカセット１０内部に設置されている。熱源は一般的に使用される電気炉、ヒータ、誘導加熱、触媒燃焼加熱、化学反応による発熱のいずれでもよい。反応容器１はステンレススチール、アルミなどの金属やアルミナ、ジルコニアなどのセラミックス、フェノール、ポリフェニレンサルファイドなど耐熱性プラスチックなどで作られ、熱や内外圧力に耐え得る構造をとっている。
カセット１０内にはシリカ繊維などの断熱材７ａが挿入され、カバー１１で覆われている。カセット１０のガス導入排出口にはそれぞれフィルター８が設けられている。
また、第４図に示した実施例ではカセット１０の内部に水供給装置２を設けているが、これを設けずに水供給口管５から反応容器１内に直接に水を供給するようにしてもよい。また、水分解反応に窒素を用いない場合は、水供給口管５はなくてもよく、管４から水を供給してもよい。更に、この実施例ではカセット１０の内部にヒータ７を設置しているが、ヒータをカセット１０に設けずに、カセットとは別に設置するようにしてもよい。
第５図は、還元された水素発生用媒体の入ったカセット１０が、燃料電池２０に接続された状態を示す。還元された水素発生用媒体と水が反応し、カセット１０から水素が発生する。発生した水素は固体高分子型燃料電池２０と接続された管１５を通して、固体高分子型燃料電池の燃料極２１へ供給される。固体高分子型燃料電池の空気極２２へは空気が導入され、水素と空気中の酸素の反応により、電気エネルギーが取り出される。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、鉄または酸化鉄に白金族の金属を添加したことにより、低温で水素を発生させることができ、しかも水素発生速度が早い。そして、一定温度での水素発生総量も多くできる。
更に、本発明によれば、鉄または酸化鉄に白金族の金属と前述の第２の金属とを添加したことにより、水素発生総量を多くできると共に、水分解・還元反応を繰返しても、活性が低下せず、水素発生総量は多いままである。従って、水素を発生し終わった酸化・還元鉄媒体を再び還元することでリサイクルできる。
本発明によれば、単位重量あたりの水素発生反応速度、水素発生総量が向上したことにより、固体高分子型燃料電池などの水素を必要とする系に、非常に効率的に水素を供給することができる。
本発明で添加する鉄以外の金属が、高価な金属だとしても、反応効率向上には０．１〜３０ｍｏｌ％の少量で効果があるため、低コストで水素製造を行うことができる。
また、本発明ではカセットから発生するガスは純粋な水素と水蒸気以外の不純物は含まないため、低温作動型燃料電池（固体高分子型、リン酸型、ＫＯＨ型など）の燃料極を被毒することはなく、ＣＯ除去装置も必要でなくシンプルなシステムで構成されることより、経済的な効果が大きい。
【図１】
2004002881.tif 000003
【図２】
2004002881.tif 000004
【図３】
2004002881.tif 000005
【図４】
2004002881.tif 000006
【図５】
2004002881.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月21日(2004.5.21)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの第１の金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの第２の金属とを添加し、前記鉄または酸化鉄に添加する、前記第１の金属の添加量および前記第２の金属の添加量はそれぞれ金属原子のモル数で計算して全金属原子の０．１〜３０ｍｏｌ％であることを特徴とする水素製造方法。


【手続補正００２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】鉄または酸化鉄に水、水蒸気または水蒸気を含むガスを接触させて水素を製造する方法において、前記鉄または酸化鉄に、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、およびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とを添加することを特徴とする水素製造方法。


【手続補正００３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】内部に水素発生用媒体が収納されるとともに少なくとも２つの配管取付け手段を具備した可搬カセットからなり、前記水素発生用媒体が鉄または酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの第１の金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、ＮｉおよびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの第２の金属とが添加されたものであって、前記鉄または酸化鉄に添加する、前記第１の金属の添加量および前記第２の金属の添加量がそれぞれ金属原子のモル数で計算して全金属原子の０．１〜３０ｍｏｌ％であり、該カセットは前記配管取付け手段の一方を介して水または水蒸気が注入されて、水が分解して発生した水素を、他方の連結孔配管取付け手段から水素消費装置へ供給可能であることを特徴とする水素供給装置。


【手続補正００４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】内部に水素発生用媒体が収納されるとともに少なくとも２つの配管取付け手段を具備した可搬カセットからなり、前記水素発生用媒体が鉄または酸化鉄を主成分とし、これにＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｐｄ、ＰｔおよびＯｓのうちの少なくともいずれか一つの金属と、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｓｃ、およびＣｕのうちの少なくともいずれか一つの金属とが添加されたものであり、該カセットは前記配管取付け手段の一方を介して水または水蒸気が注入されて、水が分解して発生した水素を、他方の連結孔配管取付け手段から水素消費装置へ供給可能であることを特徴とする水素供給装置。




【国際調査報告】
2004002881.tif 000008
2004002881.tif 000009
2004002881.tif 000010
2004002881.tif 000011