(57)【要約】【課題】改質水中に混在するマグネシウム粉末を蓄える沈殿部を配設させることで、アルカリ水に改質するとともに水素ガスの生成が容易にできることを可能としたマグネシウム粉末生成装置を実現する。【解決手段】水が導入される電解槽１１と、導電性金属からなる第１、第２電極１２ａ、１２ｂと、マグネシウム材からなる中間電極１３とを備えるマグネシウム粉末生成装置であって、電解槽１１は、第１、第２電極１２ａ、１２ｂとの間に電圧を印加して電解槽１１内の水を電気分解させたときに、中間電極１３からＭｇ２＋イオンを溶解させて電解槽１１内の水をアルカリ水に改質するとともに、中極電極１３から溶解したマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部１１ｂを形成させた。これにより、水素ガスを外部に流出することを可能とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
改質する水が導入される電解槽（１１）と、
前記電解槽（１１）内に配設され、導電性金属からなる第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）と、
前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に配設され、マグネシウムからなる一枚または複数枚の中間電極（１３）とを備えるマグネシウム粉末生成装置であって、
前記電解槽（１１）は、前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加して前記電解槽（１１）内の水を電気分解させたときに、前記中間電極（１３）からＭｇ２＋イオンを溶解させて前記電解槽（１１）内の水をアルカリ水に改質するとともに、前記中極電極（１３）から溶解したマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部（１１ｂ）を形成させたことを特徴とするマグネシウム粉末生成装置。
【請求項２】
改質する水が導入される電解槽（１１）と、
前記電解槽（１１）内に配設され、マグネシウムからなる第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）とを備えるマグネシウム粉末生成装置であって、
前記電解槽（１１）は、前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加して前記電解槽（１１）内の水を電気分解させたときに、前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）からＭｇ２＋イオンを溶解させて前記電解槽（１１）内の水をアルカリ水に改質するとともに、前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）から溶解したマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部（１１ｂ）を形成させたことを特徴とするマグネシウム粉末生成装置。
【請求項３】
前記電解槽（１１）は、前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加させたときに、前記沈殿部（１１ｂ）から外部に、改質されたアルカリ水より分離した水素ガスが流出されるように構成させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマグネシウム粉末生成装置。
【請求項４】
前記電解槽（１１）は、前記電解槽（１１）内の水を電気分解させた後に、前記沈殿部（１１ｂ）から外部に、改質されたアルカリ水より分離した水素ガスが流出されるように構成させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のマグネシウム粉末生成装置。
【請求項５】
前記第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）は、マグネシウム材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム粉末生成装置。
【請求項６】
塩素化合物からなる添加物を供給する塩化化合物供給手段（２０）が設けられ、前記塩化化合物供給手段（２０）は、必要に応じて前記電解槽（１１）内に導入される水中に供給するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のマグネシウム粉末生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウムからなる電極間に電圧を印加させてＭｇ２＋イオンを溶解するマグネシウム粉末生成装置に関するものであり、特に、電気分解により発生するマグネシウムの粉末を蓄える電解槽の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のマグネシウム粉末生成装置として、例えば、特開２００１−１９１０７８号公報に記載の水改質装置が開示されている。この公報では、改質する水が導入された電解槽と、対向して電解槽内に配設される第１、第２電極と、マグネシウム材で形成され、第１、第２電極間に配設される一枚または複数枚の中間電極と、この第１、第２電極に直流電圧を印加する電圧印加手段とから構成している。
【０００３】
そして、第１、第２電極間に電圧が印加されると、隣り合う電極間に電位差が発生するのでマグネシウムで形成した中間電極からＭｇ２＋イオンが溶解し、電解槽内の水がアルカリ性に改質されてアルカリ水にする水改質装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報によれば、詳しくは記載されてないがマグネシウムで形成した中間電極からＭｇ２＋イオンを溶解することにより、中間電極はマグネシウムの微細な粒径の粒子を発生させることができる。
【０００５】
また、近年、マグネシウムの粒子を溶液中に浸すことで水素を発生させ、これを燃料電池など水素の必要な産業分野に供給する技術が検討されている。しかも、このマグネシウムの粒子は、一般的に、酸化され易く発熱する特性を有しているため、微細な粒径の粒子として一定の容積以下の粒子を用いることは保管面において困難である。
【０００６】
ところで、この種のマグネシウム粉末生成装置は、電解槽内の水を電気分解することにより、アルカリ水に改質するとともに、このときに水素イオンと電子との反応によって水素ガスを発生させるものであるが、発明者らの研究によると、上記公報のマグネシウム粉末生成装置によれば、電気分解運転の停止後においてもマグネシウムから水素ガスを発生させることを見出した。
【０００７】
すなわち、マグネシウムで形成した中間電極よりＭｇ２＋イオンが溶解することによって、中間電極からマグネシウムの粒子、言い換えれば粉末がアルカリ水中に混入されるとともに、このマグネシウム粉末をアルカリ水中に蓄えて放置しておくとマグネシウムの自己腐食によって水素ガスが生成できることが分かった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、改質水中に混在するマグネシウム粉末を蓄える沈殿部を配設させることで、アルカリ水に改質するとともに水素ガスの生成が容易にできることを可能としたマグネシウム粉末生成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、改質する水が導入される電解槽（１１）と、この電解槽（１１）内に配設され、導電性金属からなる第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）と、この第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に配設され、マグネシウムからなる一枚または複数枚の中間電極（１３）とを備えるマグネシウム粉末生成装置であって、
電解槽（１１）は、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加して電解槽（１１）内の水を電気分解させたときに、中間電極（１３）からＭｇ２＋イオンを溶解させて電解槽（１１）内の水をアルカリ水に改質するとともに、中極電極（１３）から溶解したマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部（１１ｂ）を形成させたことを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、マグネシウムの微細な粒径の粒子を溶液中に浸すことで水素ガスが生成できると云われているが、このマグネシウムの粒子は、一定の容積以下のときに、大気中では酸化し易いために保管面で問題があった。ところが、発明者らの研究によると、この種のマグネシウム粉末生成装置において、マグネシウムからなる中間電極（１３）からＭｇ２＋イオンを溶解させることによって、中間電極（１３）からマグネシウムの粒子（言い換えれば、粉末とも称す。）が改質水中に混入され、この混入したマグネシウムの粒子を改質水中に蓄えて放置しておくとマグネシウムの自己腐食によって水素ガスが生成できることを見出した。
【００１１】
そこで、本発明では、中極電極（１３）から溶解されたマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部（１１ｂ）を形成させたことにより、電解槽（１１）内の水をアルカリ水に改質するとともに、沈殿部（１１ｂ）にマグネシウム粉末を蓄えることができる。これにより、水素ガスの生成を目的とするときに、電気分解の運転中に水素ガスを生成できるとともに、電気分解の運転停止後においても水素ガスの生成ができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、改質する水が導入される電解槽（１１）と、この電解槽（１１）内に配設され、マグネシウムからなる第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）とを備えるマグネシウム粉末生成装置であって、
電解槽（１１）は、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加して電解槽（１１）内の水を電気分解させたときに、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）からＭｇ２＋イオンを溶解させて電解槽（１１）内の水をアルカリ水に改質するとともに、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）から溶解したマグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部（１１ｂ）を形成させたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、上記請求項１では、マグネシウムからなる中間電極（１３）を設けたが、この中間電極（１３）を設けずにマグネシウムからなる第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）を備えることにより、上記請求項１と同様の効果を奏する。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、電解槽（１１）は、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）との間に電圧を印加させたときに、沈殿部（１１ｂ）から外部に、改質されたアルカリ水より分離した水素ガスが流出されるように構成させたことを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、例えば、沈殿部（１１ｂ）から外部に流出する流出口（１１ｆ）を設けることにより、この流出口（１１ｆ）から取出した水素ガスを必要とする、例えば、燃料電池などの産業分野の装置に水素を安全かつ容易に供給することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、電解槽（１１）は、電解槽（１１）内の水を電気分解させた後に、沈殿部（１１ｂ）から外部に、改質されたアルカリ水より分離した水素ガスが流出されるように構成させたことを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、電気分解のときに、マグネシウム粉末を電解槽（１１）に蓄えるとともに、電気分解運転停止後に、電気分解を行なわなくても、電解槽（１１）で蓄えられたマグネシウム粉末の自己腐食によって必要に応じて水素ガスの生成ができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）は、マグネシウム材から形成されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、電極（１２ａ、１２ｂ、１３）全てがマグネシウム材から形成されているため、純度の高い水素ガスの生成ができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、塩素化合物からなる添加物を供給する塩化化合物供給手段（２０）が設けられ、この塩化化合物供給手段（２０）は、必要に応じて電解槽（１１）内に導入される水中に供給するようにしたことを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、塩素化合物として、例えば食塩などを改質される水に添加すると塩素イオン濃度が高くなる。そこで、電解槽（１１）内に導入する水に添加物を供給する塩化化合物供給手段（２０）を設けることにより、塩素イオン濃度が高くなることで、第１、第２電極（１２ａ、１２ｂ）間に電流が流れ易くなることで中間電極（１３）からのマグネシウムの溶解が多くなる。従って、沈殿部（１１ｂ）にて蓄えられるマグネシウム粉末の量を多くすることができるとともに、水素ガスの生成量も多くすることができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、水道水をアルカリ水に改質するとともに、水素ガスを生成するマグネシウム粉末生成装置に本発明を適用した第１実施形態について図１および図２に基づいて説明する。図１は、本実施形態のマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【００２４】
マグネシウム粉末生成装置１０は、図１に示すように、改質される水道水が導入される電解槽１１と、この電解槽１１内に対向して配設される第１、第２電極１２ａ、１２ｂと、この第１、第２電極１２ａ、１２ｂとの間に配設される複数の中間電極１３と、第１、第２電極１２ａ、１２ｂに直流電圧を印加する制御手段である制御装置１５と、循環水通路１７とから構成されている。
【００２５】
電解槽１１は、耐食性に優れた材料、例えば、アルカリに強いプラスチックなどの材料で形成され、電解槽１１内に流入された水道水を電気分解させてアルカリ水に改質するための容器である。そして、電解槽１１は第１仕切り板１４ａによって電解部１１ａと沈殿部１１ｂとに区画されている。この第１仕切り板１４ａは、上方に連通口１４ｂが開口されており、電解部１１ａで改質されたアルカリ水が沈殿部１１ｂに流出される流路である。
【００２６】
また、沈殿部１１ｂは、第２仕切り板１４ｃによって沈殿部１１ｂと気液分離部１１ｃとに区画されている。第２仕切り板１４ｃは、第１仕切り板１４ａと異なる方向、つまり、沈殿部１１ｂに流入したアルカリ水が、連通口１４ｂから下方に向けて流れるように流路を形成するように配設されている。これにより、連通口１４ｂから流入したアルカリ水は沈殿部１１ｂをＵ字状に流路を形成して気液分離部１１ｃに流通する。
【００２７】
ところで、この沈殿部１１ｂには、詳しくは後述するが、電解部１１ａでの電気分解により、中間電極１３から溶解されたマグネシウム粉末が蓄えられるように構成されている。そのために、気液分離部１１ｃの上流側にフィルター１６を設け、マグネシウム粉末を気液分離部１１ｃに流出させないように濾されている（例えば、粒径４０μｍ程度以上の粒子を濾す。）。
【００２８】
気液分離部１１ｃは、電気分解により生成されたアルカリ水に含まれる水素ガスを分離させる流路であって、具体的には、水素ガスが上方の水素ガス流出口１１ｆに、アルカリ水が右方向の流出口１１ｅに分離されるように構成している。なお、１１ｇは、沈殿部１１ｂに蓄えられたマグネシウム粉末を排出するための排出口であって、開閉弁１９ｂを開弁操作することで、沈殿部１１ｂに蓄えられたマグネシウム粉末を電解槽１１外部に排出するように構成している。
【００２９】
循環水通路１７は、一端が電解槽１１の流出口１１ｅに連通させ、他端が電解槽１１の流入口１１ｃに連通させ、かつ循環水通路１７の途中に送水ポンプ１８を設けて電解槽１１内の水を循環するように構成されている。なお、１１ｈは、循環水通路１７の一端および電解槽１１の流出口１１ｅに開閉弁１９ａを介して連通する流出口であって、アルカリ水を外部に流出させるときに開閉弁１９ａを開弁操作することによりアルカリ水が流出される。また、流入口１１ｃの上流端が図示しない給水配管に開閉弁（図示せず）を介して接続され、この開閉弁（図示せず）を開弁操作することで電解槽１１内に水道水が導入される。
【００３０】
次に、電解部１１ａ内に配設された第１、第２電極１２ａ、１２ｂは、導電性金属からなる板状に形成された電極であって、例えば、Ｔｉ製の基材の表面にＰｔメッキを施すか、あるいはＴｉ製の基材の表面にＰｔを焼成したいずれかにより形成している。なお、本実施形態では、第１電極１２ａを外側に配設し、中央に第２電極１２ｂを配設し、さらに、第１、第２電極１２ａ、１２ｂとの間にそれぞれ２枚の中間電極１３が配設されている。
【００３１】
この中間電極１３は、マグネシウムの材料で板状に形成され、電気絶縁性の図示しないスペーサを介して、各中間電極１３が互いに略平行に配設されるように所定間隔を設けて第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に積層されている。そして、第１、第２電極１２ａ、１２ｂは、制御装置１５に電気的に接続されている。
【００３２】
制御装置１５は、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に直流電圧を印加する電圧印加手段であって、具体的には、第１電極１２ａに高電位電圧（例えば、ＤＣ２４Ｖ）を印加するとともに、他方の第２電極１２ｂに低電位電圧（例えば、ＤＣ０Ｖ）を印加するように制御する。
【００３３】
なお、電解性能は水道水の水質等の条件によって変動するため、性能を安定させるために、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に印加する直流電圧を制御装置１５により制御させ、それぞれの電極間に流れる直流電流が一定に保つ機構を設けても良い。また、制御装置１５は、図示しない操作パネルに接続され、操作パネルからの操作信号に基づいて、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に直流電圧の印加がされる。
【００３４】
次に、以上の構成によるマグネシウム粉末生成装置１０の作動について説明する。まず、アルカリ水を生成させたいときには、図示しない操作パネルの運転スイッチを操作させることで、制御装置１５により、流入口１１ｃの上流に設けられた開閉弁（図示）が開いて電解槽１１内に水道水が導入される。そして、電解槽１１内に水道水が満水となると、開閉弁（図示）が閉じて送水ポンプ１８が作動して電解槽１１内の水道水が循環水通路１７を循環する。
【００３５】
一方、制御装置１５により、電圧を印加する開始信号を出力するとともに、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に直流電圧の印加がされると、電解部１１ａの水道水が以下に示す化学反応によって電気分解されてアルカリ水に改質される。
【００３６】
以下、図２に基づいて説明する。図２に示すように、まず、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に電圧Ｖ０が印加されることで、隣り合う電極間にほぼＶ０／３の電圧がかかる。つまり、各電極間１２ａ、１３、１２ｂには同量の水道水で満たされており、各電極間の電気抵抗が略同一であるため電圧Ｖｏがほぼ１／３ずつに分圧されることになる。
【００３７】
そして、隣り合う電極間にＶ０／３の電圧が印加されるので、高電位側の中間電極１３からＭｇ２＋イオンが溶解し、下記化学反応式（１）、（２）によって示されるように、Ｍｇ２＋イオンがＯＨ−イオンと反応してＭｇ（ＯＨ）２が生成し、電解部１１ａ内の水道水がアルカリ性に改質される。
【００３８】
【化１】Ｍｇ→Ｍｇ２＋＋２ｅ−
【００３９】
【化２】Ｍｇ２＋＋２ＯＨ−→Ｍｇ（ＯＨ）２
また、一方の低電位側の第２電極１２ｂおよび低位側となる中間電極１３近傍では、下記化学式（３）、（４）に示すように、水素イオン２Ｈ＋が電子を受け取って水素ガスＨ２になる反応が起きている。
【００４０】
【化３】２Ｈ２Ｏ→２Ｈ＋＋２ＯＨ−
【００４１】
【化４】２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２↑
以上の反応による電気分解により、中間電極１３からＭｇ２＋イオンが溶解することで、中間電極１３の材料であるマグネシウムが消耗していく。この消耗するマグネシウムはＯＨ−イオンと反応するものであるが、過剰なマグネシウム粉末はそのままアルカリ水と混ざって連通口１４ｂをオーバーフローして沈殿部１１ｂに流出される。
【００４２】
そして、アルカリ水が沈殿部１１ｂを降下して気液分離部１１ｃへ流出するときに、マグネシウム粉末が沈殿部１１ｂの下層に蓄えられる。一方、マグネシウム粉末が取り除かれたアルカリ水は、気液分離部１１ｃを流出することにより、ここで、水素ガスとアルカリ水とが分離されて、水素ガスが水素ガス流出口１１ｆから流出され、アルカリ水が流出口１１ｅから循環水通路１７に流出される。
【００４３】
なお、送水ポンプ１８、および第１、第２電極１２ａ、１２ｂへの印加電圧の通電は、電解槽１１内のアルカリ水のｐＨが所定値に達するまで運転されて、所定値に達すると送水ポンプ１８の運転が停止されるとともに、第１、第２電極１２ａ、１２ｂへの印加電圧の通電も停止される。
【００４４】
従って、アルカリ水を生成するときは、沈殿部１１ｂにマグネシウム粉末が蓄えられるとともに、水素ガスも生成されることになる。また、所定のｐＨ値のアルカリ水を供給するときには、開閉弁１９ａを開くことにより、流入口１１ｃ上流の開閉弁（図示）が開き流出口１１ｈから流出される。
【００４５】
ここで、発明者らの研究によると、沈殿部１１ｂに蓄えられたマグネシウム粉末から水素ガスが生成されることを見出した。すなわち、マグネシウム粉末は、大気中では酸化し易く発熱を伴った特性を有しているためにある容積以下の粒径の粒子を保管するには困難であったが、ｐＨ１０以下の溶液中に浸しておくと水素ガスを発生することが分かった。
【００４６】
そこで、本実施形態では、上述の電気分解運転停止後に、送水ポンプ１８のみを運転させることで、第１第２電極１２ａ、１２ｂに直流電圧を通電させて電気分解を行なわなくても、電解槽１１内の水を循環させることで水素ガスの生成を可能としたものである。
【００４７】
従って、本実施形態のマグネシウム粉末生成装置１０を用いて、水素ガス流出口１１ｆの下流端を、例えば、燃料電池など水素を必要とする産業分野の装置に接続させることで、水素を容易に供給できるものである。また、排出口１１ｇの下流端を同じように、燃料電池など水素を必要とする産業分野の装置に接続させることで、沈殿部１１ｂに蓄えられたマグネシウム粉末を供給させて水素ガスを生成させても良い。
【００４８】
なお、電気分解において、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に流れる電流密度の強さを制御することにより、沈殿部１１ｂに蓄えられるマグネシウム粉末の量を制御できる。これにより、水素ガスの生成を目的とするときは、第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に流れる電流密度の強さを強めることで、電解能力が高められてマグネシウム粉末量を多くすることが可能である。
【００４９】
また、第１、第２電極１２ａ、１２ｂに印加する極性を所定時間毎に切り換えるように制御すると、マグネシウムの消耗が均一となるが、マグネシウム粉末量を多くする目的のときは、制御装置１５の制御において、上記所定時間を充分に長くするかまたは極性の切り換えを行わないように制御することが望ましい。
【００５０】
以上の第１実施形態のマグネシウム粉末生成装置１０によれば、マグネシウム粉末は、一般的に、一定の微細な粒径の容積以下のときに、大気中では酸化し易いために保管面で問題があった。ところが、発明者らの研究によると、電気分解により、マグネシウムからなる中間電極１３よりＭｇ２＋イオンが溶解させることによって、マグネシウム粉末が水道水に混入され、改質水中に浸しておくとマグネシウムの自己腐食によって水素ガスが生成できることを見出した。
【００５１】
そこで、本発明では、マグネシウム粉末が蓄えられるように沈殿部１１ｂを形成させたことにより、容易にマグネシウム粉末を沈殿部１１ｂ内に蓄えることができる。これにより、この種の装置はアルカリ水に改質する水改質装置であるが、電気分解の運転中に水素ガスを生成できるとともに、電気分解の運転停止後においても水素ガスの生成ができる。従って、本実施形態のマグネシウム粉末生成装置１０を用いて、例えば、燃料電池など水素を必要とする産業分野の装置に接続させることで、水素を容易に供給できる。
【００５２】
また、水素の生成を目的とする場合には、電気分解のときに、マグネシウム粉末を沈殿部１１ｂに蓄えるとともに、電気分解運転停止後に、送水ポンプ１８のみを運転させることにより、電気分解を行なわなくても、電解槽１１内の改質水を循環させることで蓄えられたマグネシウム粉末の自己腐食によって必要に応じて水素ガスの生成ができる。
【００５３】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、電解槽１１内に水道水を導入して電気分解を行なわせるように構成させたが、これに限らず、水道水に食塩などの塩素化合物を添加させて塩素イオン濃度を高めても良い。
【００５４】
具体的には、図３に示すように、食塩などの塩素化合物の添加溶液を蓄える塩化化合物供給手段２０を設けて、電解槽１１の流入口１１ｄの上流側に接続させて電解槽１１内に導入させる水道水に添加溶液を供給したものである。これにより、水道水では、上水の地域や日時によって塩素イオン濃度のバラツキが大きいため、食塩などの塩素化合物の添加剤を水道水に供給することで、電解槽１１内の水道水の塩素イオン濃度が高くなることで第１、第２電極１２ａ、１２ｂ間に電流が流れ易すくなり電解能力を高めることができる。
【００５５】
従って、中間電極１３から溶解されるマグネシウム粉末の生成量が多くすることができるとともに、水素ガスの生成量も多くすることができる。
【００５６】
なお、図中に示す符号は、第１実施形態と同じ構成のものは同一符合で示し説明は省略する。
【００５７】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、一端が電解槽１１の流出口１１ｅと、他端が電解槽１１の流入口１１ｄと連通する循環水通路１７を設けて、送水ポンプ１８を運転させて電解槽１１内の水道水を循環させて水素ガスを生成させる構成に本発明を適用させたが、これに限らず、図４に示すように、循環水通路１７を設けず、改質される水道水が電解槽１１内に流通させて水素ガスを生成させる構成に本発明を適用しても良い。
【００５８】
また、以上の実施形態では、中間電極１３をバイポーラ配設させたが、図５に示すように、複数の中間電極１３それぞれが制御装置１５に電気的に接続させて、互いに隣接する電極間に電圧が印加するように構成しても良い。これにより、印加電圧を低くすることができるので電源容量を小さくすることができる。これにより、中間電極１３から溶解されるマグネシウム粉末の生成量が多くすることができるとともに、水素ガスの生成量も多くすることができる。
【００５９】
また、以上の実施形態では、第１、第２電極１２ａ、１２ｂをＴｉ製の基材の表面にＰｔメッキを施すか、あるいはＴｉ製の基材の表面にＰｔを焼成したいずれかの導電性金属で形成させたが、中間電極１３と同じようにマグネシウム材で形成しても良い。これによると、金属イオンとしてＭｇ２＋イオンのみが溶解することで純度の高い水素ガスの生成ができる。
【００６０】
さらに、マグネシウム材の電極面積が広く取れることにより、電解能力が高まり電解槽１１の小型化が図れる。
【００６１】
また、本実施形態では、中間電極１３を第１、第２電極１２ａ、１２ｂとの間に、それぞれ２枚設けたが、一枚でも良く、２枚以上の複数枚設けても良い。これによると、マグネシウムの溶解による消耗に伴うメンテナンス期間を長くすることができる。
【００６２】
また、以上の実施形態では、マグネシウムからなる中間電極１３を設けたが、この中間電極１３を設けずに、図６に示すように、電解部１１ａ内にマグネシウムからなる第１、第２電極１２ａ、１２ｂを配設させても良い。なお、本実施形態では、第１電極１２ａを２枚設けたが、第１、第２電極１２ａ、１２ｂともに、各１枚としても良い。
【００６３】
また、以上の実施形態では、各種電極の形状を板状に形成させたが、これに限らず、板状に限定されることなく、例えば、螺旋状など他の形状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電解槽１１内のイオンの動きを示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態におけるマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【図４】他の実施形態におけるマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【図５】他の実施形態におけるマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【図６】他の実施形態におけるマグネシウム粉末生成装置１０の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１１…電解槽
１１ｂ…沈殿部
１２ａ…第１電極
１２ｂ…第１電極
１３…中間電極
２０…塩化化合物供給手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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