(57)【要約】      （修正有）【課題】要求発電量の過渡変化時等において発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる燃料電池および燃料電池システムを提供する。【解決手段】燃料電池１００は、アノード２と、プロトン伝導性を有しアノード上に設けられた電解質層３と、電解質層上に設けられたカソード４と、カソードに光を照射する発光体４２とを備え、カソードは光合成生物を含有することを特徴とする。発光体によってカソードに光が照射され、光合成生物によって光合成がなされる。したがって、カソードにおいて純酸素が発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノードと、
プロトン伝導性を有し前記アノード上に設けられた電解質層と、
前記電解質層上に設けられたカソードと、
前記カソードに光を照射する発光体とを備え、
前記カソードは、光合成生物を含有することを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記発光体は、少なくとも前記燃料電池の発電電力を用いて発光することを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
【請求項３】
前記発光体は、少なくとも外部から供給される電力を用いて発光することを特徴とする請求項１または２記載の燃料電池。
【請求項４】
前記発光体は、発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項５】
前記電解質層は、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質であり、
前記カソードは、カソード触媒層およびカソードガス拡散層を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項６】
前記カソードガス拡散層は、フィラメントから構成され、
前記発光体は、前記フィラメントであることを特徴とする請求項５記載の燃料電池。
【請求項７】
前記光合成生物は、少なくとも前記カソード触媒層に含有されることを特徴とする請求項５または６記載の燃料電池。
【請求項８】
前記光合成生物は、光合成菌類および藻類の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項９】
前記燃料電池は、１００℃以下の温度で作動する燃料電池であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の燃料電池と、
前記カソードにおける酸素不足を予測または検出する酸素不足検出手段と、
前記発光体に電力を供給する電力供給手段と、
前記酸素不足検出手段の検出結果に基づいて、前記発光体を制御する制御手段とを備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記カソードにおける酸素不足が前記酸素不足検出手段によって予測または検出された場合に、前記発光体に電力が供給されるように前記電力供給手段を制御することを特徴とする請求項１０記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
前記酸素不足検出手段は、前記燃料電池の発電電流を検出する電流計を含み、
前記酸素不足検出手段は、前記電流計によって検出された電流が所定値よりも大きい場合に前記カソードにおける酸素不足を予測または検出することを特徴とする請求項１０または１１記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
前記燃料電池システムは、前記燃料電池を複数備えることを特徴とする請求項１０〜１２のいずかに記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池およびそれを備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、一般的には水素及び酸素を燃料として電気エネルギーを得る装置である。この燃料電池は、環境面において優れかつ高いエネルギー効率が実現できることから、今後のエネルギー供給システムとして広く開発が進められてきている。
【０００３】
上記燃料電池の発電量を増大させるためには、カソードに供給する酸素量を増加させる必要がある。そこで、燃料電池に要求される発電量が変化した場合に、カソードガスの流量および圧力を制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３８６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、要求発電量の過渡変化時等においてカソードガスの流量変化遅れが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、要求発電量の過渡変化時等において発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる燃料電池および燃料電池システム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】
本発明に係る燃料電池は、アノードと、プロトン伝導性を有しアノード上に設けられた電解質層と、電解質層上に設けられたカソードと、カソードに光を照射する発光体とを備え、カソードは光合成生物を含有することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る燃料電池においては、発光体によってカソードに光が照射され、光合成生物によって光合成がなされる。したがって、カソードにおいて純酸素が発生する。この場合、カソードガス中の酸素濃度が増加する。それにより、発電反応に寄与する酸素が不足することを抑制することができる。すなわち、この純酸素が燃料電池の発電反応に用いられる。したがって、燃料電池の発電反応を促進することができる。その結果、燃料電池の発電効率を向上させることができる。以上のことから、要求発電量の過渡変化時等においても発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。
【０００９】
発光体は、少なくとも燃料電池の発電電力を用いて発光してもよい。この場合、燃料電池の発電量が増大すると、発光体の発光強度も増加する。それにより、光合成によって生成される純酸素量も増加する。すなわち、要求発電量に応じて純酸素生成量も増加することになる。以上のことから、要求発電量の過渡変化時等において発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。また、発光体は、少なくとも外部から供給される電力を用いて発光してもよい。
【００１０】
発光体は、発光ダイオードを含んでいてもよい。また、電解質層はプロトン伝導性を有する固体高分子電解質であり、カソードはカソード触媒層およびカソードガス拡散層を含んでいてもよい。さらに、カソードガス拡散層はフィラメントから構成され、発光体はフィラメントであってもよい。この場合、新たに発光体を設ける必要がなくなる。
【００１１】
光合成生物は、少なくともカソード触媒層に含有されていてもよい。この場合、カソードガス拡散層が閉塞してもカソード触媒層に純酸素を供給することができる。したがって、本発明に係る燃料電池の発電効率低下を抑制することができる。また、光合成生物は、光合成菌類および藻類の少なくとも一方を含んでいてもよい。また、本発明に係る燃料電池は、１００℃以下の温度で作動する燃料電池あってもよい。この場合、光合成生物の死滅を防止することができる。
【００１２】
本発明に係る燃料電池システムは、請求項１〜８のいずれかに記載の燃料電池と、カソードにおける酸素不足を予測または検出する酸素不足検出手段と、発光体に電力を供給する電力供給手段と、酸素不足検出手段の検出結果に基づいて、発光体を制御する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る燃料電池システムにおいては、発光体によってカソードに光が照射され、光合成生物によって光合成がなされる。したがって、カソードにおいて純酸素が発生する。この場合、カソードガス中の酸素濃度が増加する。それにより、発電反応に寄与する酸素が不足することを抑制することができる。すなわち、この純酸素が燃料電池の発電反応に用いられる。したがって、燃料電池の発電反応を促進することができる。その結果、燃料電池の発電効率を向上させることができる。以上のことから、要求発電量の過渡変化時等においても発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。また、本発明に係る燃料電池１００の作動温度が１００℃以下であることから、光合成生物の死滅を防止することができる。さらに、酸素不足検出手段の検出結果に基づいて発光体の発光量を制御することができることから、無駄な電力消費を抑制することができるとともに、光合成生物による光合成を促進することができる。
【００１４】
制御手段は、カソードにおける酸素不足が前記酸素不足検出手段によって予測または検出された場合に、発光体に電力が供給されるように電力供給手段を制御してもよい。この場合、光合成生物による光合成を促進することができる。したがって、カソードにおける酸素不足を抑制することができる。
【００１５】
酸素不足検出手段は燃料電池の発電電流を検出する電流計を含み、酸素不足検出手段は電流計によって検出された電流が所定値よりも大きい場合にカソードにおける酸素不足を予測または検出してもよい。この場合、燃料電池に要求される負荷に応じて光合成量を制御することができる。また、燃料電池システムは、燃料電池を複数備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、要求発電量の過渡変化時等において発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の第１実施例に係る燃料電池１００の模式的断面図である。図１に示すように、燃料電池１００は、セパレータ１上に、アノード２、電解質層３、カソード４およびセパレータ５が順に積層された構造を有する。アノード２は、セパレータ１側から電解質層３側にかけて、多孔体層２１、アノードガス拡散層２２およびアノード触媒層２３が順に積層された構造を有する。カソード４は、電解質層３からセパレータ５側にかけて、カソード触媒層４３、カソードガス拡散層４２および多孔体層４１が順に積層された構造を有する。
【００１９】
セパレータ１，５は、ステンレス等の導電性材料から構成される。セパレータ１，５の厚さは、例えば、３ｍｍ程度である。多孔体層２１，４１は、発泡焼結金属体等の導電性多孔体から構成される。多孔体層２１，４１は、ガスが流動するためのガス流路として機能する。多孔体層２１，４１の層厚は、例えば、０．３ｍｍ程度である。
【００２０】
アノードガス拡散層２２は、カーボンペーパ等の導電性およびガス透過性を備えた材料から構成される。アノードガス拡散層２２は、多孔体層２１を流動するアノードガスをアノード触媒層２３側に拡散させる機能を有する。アノードガスは、水素を含有するガスである。アノードガス拡散層２２の層厚は、例えば、２０５μｍ程度である。アノード触媒層２３は、例えば、白金等の触媒を担持したカーボン等の導電性材料から構成される。アノード触媒層２３中の触媒は、水素のプロトン化を促進するための触媒として機能する。アノード触媒層２３の層厚は、例えば、５μｍ程度である。電解質層３は、例えば、プロトン伝導性を有する固体高分子電解質からなる。電解質層３の膜厚は、３０μｍ程度である。
【００２１】
カソードガス拡散層４２は、フィラメント等の発光体を繊維状に織った材料から構成される。カソードガス拡散層４２は、多孔体層４１を流動するカソードガスをカソード触媒層４３側に拡散させる機能を有するとともに、発電反応によって生じた電流が供給されることによって発光する機能を有する。カソードガス拡散層４２の層厚は、例えば、２６０μｍ程度である。また、カソードガスは、エア等の酸素および二酸化炭素を含有するガスである。
【００２２】
カソード触媒層４３は、例えば、白金等の触媒を担持したカーボン等の導電性材料から構成される。カソード触媒層４３中の触媒は、プロトンと酸素との反応を促進するための触媒として機能する。また、カソード触媒層４３には、光合成生物が添加されている。光合成生物は、粉末状の発泡樹脂（エンジニアリングプラスチックス）、炭、軽石、ゼオライト等の多孔性物質に浸透させてある。これらの多孔性物質は、大きい表面積を有し、微細な空孔を有する。したがって、この微細な空孔に光合成生物が浸透することによって光合成生物が流出することを防止することができる。カソード触媒層４３は、この多孔性物質を含有している。
【００２３】
光合成生物としては、常温用の光合成菌類および藻類ならびに低温用の藻類を用いることができる。常温用の光合成菌類としては、緑色光合成細菌、紅色光合成細菌等の光合成細菌があげられる。常温用の藻類としては、藍藻、ケイ藻、緑藻、シアノバクテリア、アオコ等があげられる。低温用の藻類としては、緑藻ボルボックス目の鞭毛藻（ｃｈｌｏｒｏｍｏｎａｓ属、Ｍｅｓｏｔａｅｎｉｕｍ属）、Ａｎｃｙｌｏｎｅｍａ  ｎｏｒｄｅｎｓｋｉｏｅｌｄｉｉ  Ｂｅｒｇｇｒｅｎ等の緑藻のチリモ類等の氷雪藻があげられる。
【００２４】
続いて、燃料電池１００の動作について説明する。まず、アノードガスがセパレータ１から多孔体層２１に供給される。アノードガスは、多孔体層２１を流動しつつ、アノードガス拡散層２２を透過してアノード触媒層２３に到達する。アノード触媒層２３に到達したアノードガス中の水素は、プロトンと電子とに解離する。プロトンは、電解質層３を伝導し、カソード触媒層４３に到達する。
【００２５】
一方、カソードガスはセパレータ５から多孔体層４１に供給される。カソードガスは、多孔体層４１を流動しつつ、カソードガス拡散層４２を透過してカソード触媒層４３に到達する。カソード触媒層４３に到達したカソードガス中の酸素とプロトンとから水が発生するとともに電力が発生する。発生した電力は、セパレータ１，５によって回収される。以上の動作によって、燃料電池１００は発電を行う。
【００２６】
電力が発生すると、カソードガス拡散層４２を構成するフィラメントが発光する。それにより、カソード触媒層４３に光が照射される。カソード触媒層４３においては、光合成生物は、照射された光とカソードガスに含まれる二酸化炭素と発電生成水とを用いて光合成を行う。すなわち、下記式（１）の反応が行われる。
ＣＯ２  ＋  Ｈ２Ｏ  →  ＣＨ２Ｏ  ＋  Ｏ２  （１）
【００２７】
したがって、カソード触媒層４３において純酸素が発生する。この場合、カソードガス中の酸素濃度が増加する。それにより、発電反応に寄与する酸素が不足することを抑制することができる。すなわち、この純酸素が燃料電池１００の発電反応に用いられる。したがって、燃料電池１００の発電反応を促進することができる。その結果、燃料電池１００の発電効率を向上させることができる。
【００２８】
また、燃料電池１００の発電量が増大すると、フィラメントの発光強度も増加する。それにより、光合成によって生成される純酸素量も増加する。すなわち、要求発電量に応じて純酸素生成量も増加することになる。以上のことから、要求発電量の過渡変化時等において発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。
【００２９】
なお、上記の光合成生物は、１００℃以上の温度域において死滅するおそれがある。したがって、燃料電池１００の作動温度は１００℃以下である必要がある。氷点下においては常温用の光合成菌類および藻類は、生息可能であるが、活性が低下して光合成しにくくなる。氷雪藻は、−４０℃あたりの温度域においても活性が高く光合成を行うことができる。したがって、カソード触媒層４３に氷雪藻が含まれていれば、氷点下における低温起動時においても酸素不足を抑制することができる。以上のことから、カソード触媒層４３には、常温用の光合成菌または藻類と氷雪藻との両方を含有していることが好ましい。
【００３０】
本実施例においては光合成生物はカソード触媒層４３に添加されているが、それに限られない。光合成生物は、多孔体層４１、カソードガス拡散層４２、カソード触媒層４３および電解質層３のいずれかに添加されていてもよく、これらの層のうち複数の層に添加されていてもよい。ただし、光合成生物は、少なくともカソード触媒層４３に添加されていることが好ましい。発電反応はカソード触媒層４３において行われるからである。また、多孔体層４１およびカソードガス拡散層４２が閉塞してもカソード触媒層４３に酸素を供給することができるからである。
【００３１】
続いて、光合成生物の添加方法について説明する。まず、粉末状の発泡樹脂（エンジニアリングプラスチックス等）、炭、軽石、ゼオライト等の多孔性物質の粉末と上記の光合成生物とを混合する。次に、培養室において光合成生物を繁殖させる。それにより、光合成生物は多孔性物質の微細な空孔内に浸透する。図２にその様子を示す。図２に示すように、光合成生物１０は、多孔性物質２０の微細な空孔に根付いている。上記の多孔体層４１、カソードガス拡散層４２、カソード触媒層４３および電解質層３を形成する際にこの多孔性物質２０を添加することによって、光合成生物を燃料電池１００に定着させることができる。
【実施例２】
【００３２】
続いて、本発明の第２実施例に係る燃料電池１００ａについて説明する。図３（ａ）は燃料電池１００ａの模式的断面図であり、図３（ｂ）は燃料電池１００ａを上面から見た場合の透過図である。燃料電池１００ａが図１の燃料電池１００と異なる点は、カソードガス拡散層４２の代わりにカソードガス拡散層４２ａが設けられている点および複数の発光ダイオード６がさらに設けられている点である。
【００３３】
図３（ａ）に示すように、発光ダイオード６は、カソードガス拡散層４２ａおよび多孔体層４１にわたって配置されている。各発光ダイオード６は、カソード触媒層４３側に光を照射するように配置される。発光ダイオード６のサイズは、例えば、３０００μｍ×３０００μｍ×３０００μｍ程度である。また、図３（ｂ）に示すように、発光ダイオード６は、燃料電池１００ａの積層面に所定の間隔を空けて配置されている。隣接する発光ダイオード６同士の距離は、例えば、１ｃｍ程度である。また、本実施例においては、カソードガス拡散層４２ａはカーボンペーパ等の導電性およびガス透過性を備えた材料から構成される。
【００３４】
本実施例においては、燃料電池１００ａの発電反応によって発生した電力によって各発光ダイオード６が発光する。この場合、カソード触媒層４３および電解質層３に光が照射される。それにより、上記式（１）の反応が光合成生物によって行われる。その結果、純酸素が発生する。
【００３５】
発光ダイオード６の発光色は、特に限定されるものではないが、青色または赤色であることが好ましい。すなわち、発光ダイオード６の発光色の波長範囲は、４００ｎｍ〜５００ｎｍまたは６００ｎｍ〜７００ｎｍであることが好ましい。クロロフィルはこの波長範囲の光を吸収しやすいからである。なお、発光ダイオード６の発光色は、白色であってもよい。
【００３６】
なお、発光ダイオード６は、多孔体層４１、カソードガス拡散層４２ａおよびカソード触媒層４３のいずれに設けられていてもよい。発光ダイオード６の位置は、発光ダイオード６の照射光によって光合成生物が光合成できる箇所であれば特に限定されない。また、カソードガス拡散層４２ａは、実施例１と同様にフィラメント等の発光体から構成されていてもよい。この場合、フィラメントおよび発光ダイオード６の両方に発光させることができる。
【００３７】
また、発光ダイオード６は、発電効率が低下する箇所に配置されていてもよい。一般的に、カソードガスの出口側においては発電効率が低下する傾向にある。発電反応の進行に伴ってカソードガス中の酸素濃度が低下するからである。したがって、図４に示すように、発光ダイオード６はカソードガスの流動経路の出口側に配置されてもよい。
【実施例３】
【００３８】
続いて、本発明の第３実施例に係る燃料電池１００ｂについて説明する。図５（ａ）は燃料電池１００ｂの模式的断面図であり、図５（ｂ）は燃料電池１００ｂに含まれるセパレータ５ｂのカソード４側の平面図である。燃料電池１００ｂが図１の燃料電池と異なる点は、カソードガス拡散層４２の代わりにカソードガス拡散層４２ｂが設けられている点およびセパレータ５の代わりにセパレータ５ｂが設けられている点である。
【００３９】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、セパレータ５ｂは、波形状にプレス成形された構造を有する。カソードガスは、セパレータ５ｂの多孔体層４１に対向する溝部を流動する。セパレータ５ｂの多孔体層４１に接するリブ部には、複数の発光ダイオード６ｂが敷詰められている。発光ダイオード６ｂは、実施例２における発光ダイオード６と同様のものである。発光ダイオード６ｂは、カソード４側に光を照射するように配置されている。また、本実施例においては、カソードガス拡散層４２ｂはカーボンペーパ等の導電性およびガス透過性を備えた材料から構成される。
【００４０】
本実施例においては、燃料電池１００ｂの発電反応によって発生した電力によって各発光ダイオード６ｂが発光する。この場合、多孔体層４１、カソードガス拡散層４２、カソード触媒層４３および電解質層３に光が照射される。それにより、上記式（１）の反応が光合成生物によって行われる。その結果、純酸素が発生する。
【実施例４】
【００４１】
続いて、本発明の第４実施例に係る燃料電池システム２００について説明する。図６は、燃料電池システム２００の全体構成を示す模式図である。図６に示すように、燃料電池システム２００は、燃料電池スタック２０１、蓄電池２０２、電流計２０３および制御部２０４を備える。
【００４２】
燃料電池スタック２０１は、上記実施例１に係る燃料電池１００が複数積層された構造を有する。燃料電池スタック２０１には、水素を含有するアノードガスとエア等のカソードガスとが供給される。それにより、燃料電池スタック２０１は発電を行う。蓄電池２０２は、カソードガス拡散層４２のフィラメントに接続されている。蓄電池２０２は、制御部２０４の指示に従って、必要量の電力を上記フィラメントに供給する。電流計２０３は、燃料電池スタック２０１の発電電流を検出し、その検出結果を制御部２０４に与える。
【００４３】
制御部２０４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される。制御部２０４は、電流計２０３から与えられた検出結果に基づいて燃料電池スタック２０１における電流密度を計算する。制御部２０４は、その計算結果に基づいて蓄電池２０２を制御する。
【００４４】
図７は、制御部２０４が燃料電池システム２００を制御する際のフローチャートの一例を示す図である。制御部２０４は、所定の周期で図７のフローチャートを実行する。以下、図７のフローチャートに従って、制御部２０４による制御について説明する。
【００４５】
図７に示すように、制御部２０４は、電流計２０３の検出結果を取得して燃料電池スタック２０１の電流密度を計算する（ステップＳ１）。次に、制御部２０４は、ステップＳ１で求めた電流密度が所定値（例えば、１Ａ／ｃｍ２）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。この場合、燃料電池スタック２０１に要求される負荷が大きいか否かを判定することができる。
【００４６】
ステップＳ２において電流密度が所定値以上であると判定された場合、制御部２０４は、蓄電池２０２を制御して必要量の電力をカソードガス拡散層４２のフィラメントに供給する（ステップＳ３）。この場合、フィラメントの発光強度が増加する。それにより、光合成生物による上記式（１）の反応が促進されて純酸素が生成される。その結果、各燃料電池１００における酸素不足を抑制することができる。ステップＳ２において電流密度が所定値以上であると判定されなかった場合には、制御部２０４は動作を終了する。
【００４７】
このように、図７のフローチャートに従った制御によって、燃料電池スタック２０１に要求される負荷が増大した場合において発電に必要な酸素が不足することが抑制される。その結果、燃料電池スタック２０１に対する要求発電量の過渡変化時等において、発電反応に必要な酸素が不足することを防止することができる。
【００４８】
なお、カソード触媒層４３に供給される酸素が不足する場合にのみ、フィラメントに発光させてもよい。フィラメントによる発光によって燃料電池１００の発電電力が消費され、発電効率が低下するからである。例えば、フィラメント表面とフィラメントと蓄電池２０２との接続部とを絶縁処理することによって、燃料電池１００の発電中のフィラメントの発光を停止することができる。この場合、フィラメントは、蓄電池２０２から電力が供給された場合にのみ発光する。したがって、燃料電池スタック２０１の電流密度が所定値以上になった場合にフィラメントに電力を供給することによって、必要な場合にのみフィラメントによって発光させることができる。
【００４９】
なお、燃料電池スタック２０１に積層されている燃料電池は、実施例２に係る燃料電池１００ａまたは実施例３に係る燃料電池１００ｂであってもよい。この場合、蓄電池２０２は、発光ダイオード６または発光ダイオード６ｂに接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施例に係る燃料電池の模式的断面図である。
【図２】多孔性物質の微細な空孔内に光合成生物が浸透した様子を示す図である。
【図３】第２実施例に係る燃料電池を説明するための図である。
【図４】発光ダイオードの配置箇所の他の例を示す図である。
【図５】第３実施例に係る燃料電池を説明するための図である。
【図６】第４実施例に係る燃料電池システムの全体構成を示す模式図である。
【図７】制御部が燃料電池システムを制御する際のフローチャートの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
２  アノード
３  電解質層
４  カソード
５，５ｂ  セパレータ
６，６ｂ  発光ダイオード
１０  光合成生物
２０  多孔性物質
４１  多孔体層
４２，４２ａ，４２ｂ  カソードガス拡散層
４３  カソード触媒層
１００，１００ａ，１００ｂ  燃料電池
２００  燃料電池システム
２０１  燃料電池スタック
２０３  電流計
２０４  制御部
【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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【図７】
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