(57)【要約】【課題】従来メタノール等のアルコール類化合物を電気分解する場合に、電解電圧が高くなり、メタノール等のアルコール類化合物から、効率よく電気分解により水素ガスを製造することができなかった。【解決手段】カソード側電極３ａとして、シリコン等の所定の金属の粒子で構成される多孔質構造体を用いるとともに、アノードとカソードの間に固体高分子電解質膜２を挿入した電気分解装置１を用いることにより、メタノールを１０Ｖ以下の電解電圧で電気分解することが可能になった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最外核軌道電子数が偶数であり、かつ酸素と反応し難い元素または弗化炭素からなる粒子からなる板状の多孔質構造体であり、前記粒子間にエネルギ集中の場を有する孔が設けられているカソード側電極と、
前記カソード側電極と導通された導電部と、
前記カソードの導電部に導線を介して接続される電源と、
を有するアルコール類化合物用の電気分解装置であって、
前記カソードと前記カソードと向かい合う位置に配置されるアノードとの間に固体高分子電解質膜が挿入されたこと、
を特徴とするアルコール類化合物用の電気分解装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアルコール類化合物用の電気分解装置において、
前記粒子が、珪素、チタン、ニッケル、サマリウムからなる群から選択された単一成分の元素であること、
を特徴とするアルコール類化合物用の電気分解装置。
【請求項３】
前記多孔質構造体が、粒子径が５μｍ以上かつ１５０μｍ以下の粒子から構成されていることを特徴とする、
請求項１または請求項２に記載のアルコール類化合物用の電気分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素元素を有するアルコール類化合物を低エネルギで電気分解して水素ガスを製造する電気分解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来必ずおきる化石燃料の枯渇の問題および温室効果ガスである二酸化炭素の排出の問題を解決するために、水素ガスをエネルギ輸送あるいはエネルギ貯蔵のキャリヤとして利用するエネルギシステムが検討されている。このような水素エネルギシステムを実現するには、効率的に水素ガスを製造する技術が必要である。
【０００３】
水素ガスを製造するには、水やメタノールを分解する方法が従来行われている。メタノールを分解して水素を製造する方法の場合、従来、メタノールを改質して水素ガスを得る方法が行われていた。この場合、メタノール改質には２００℃以上の温度が必要とされ、また、反応時に生じる一酸化炭素や二酸化炭素を除去しなければならない。
【０００４】
一方、特許文献１において、本発明者による発明である、アルコール類化合物を電気分解して、有害な一酸化炭素を発生させることなく、二酸化炭素の発生も比較的少なくする水素ガスを製造する方法が開示されている。この発明においては、電極が、シリコン等の粒子の多孔質構造体からなることを特徴とするものであり、この方法によれば、高温での反応を経ることなくメタノールから水素ガスを製造可能である。
【特許文献１】特開２００５−８２８３５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、従来のシリコン多孔質体電極による、炭化水素化合物の電気分解では電気分解に要する電解電圧が高く、たとえば、５０Ｖ以上の電解電圧を印加しなければ水素ガス発生反応を進行させることができない。そのため、メタノールを電気分解して水素ガスを製造するために必要な入力電力が大きい。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、アルコール類化合物を低電解電圧で効率よく電気分解する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】
【０００７】
前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、最外核軌道電子数が偶数であり、かつ酸素と反応し難い元素または弗化炭素からなる粒子から構成される板状の多孔質構造体であり、前記粒子間にエネルギ集中の場を有する孔が設けられているカソード側電極と、前記カソード側電極と導通された導電部と、前記カソードの導電部に導線を介して接続される電源と、を有するアルコール類化合物用の電気分解装置であって、前記カソードと前記カソードと向かい合う位置に配置されるアノードとの間に固体高分子電解質膜が挿入されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、アノードとカソードに挿入された固体高分子電解質膜の作用およびカソード側の多孔質構造体電極の作用により、カソードでの水素イオンの還元が促進され、電気分解の電解電圧を低下させることができる。
【０００９】
前記課題を解決するため、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアルコール類化合物用の電気分解装置において、前記酸素と反応し難い元素からなる粒子が、珪素、チタン、ニッケル、サマリウムからなる群から選択された単一成分の元素からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、所定の元素で構成されたカソード側電極を用いることにより、効率よく安定してアルコール類化合物の電気分解を行うことができる。
【００１１】
前記課題を解決するため、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のアルコール類化合物用の電気分解装置において、前記多孔質構造体が、粒子径が５μｍ以上かつ１５０μｍ以下の粒子から構成されていることを特徴とする、
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、粒子径が所定範囲の多孔質構造体のカソード側電極を用いることにより、カソード反応を促進してアルコール類化合物の電気分解を効率よくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アノードとカソードの間に挿入された固体高分子電解質膜の作用により、メタノール等のアルコール類化合物を従来よりも低い１０Ｖ以下の電解電圧で電気分解を行い、従来よりも効率よく、水素ガスを製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態について説明する。まず、本発明を構成するアルコール類化合物の電気分解装置の構成について、図１および図２を適宜参照して説明する。図１は本発明の実施形態のアルコール類化合物の電気分解装置の構成を示す図である。図２は、本発明の実施形態のアルコール類化合物の電気分解装置のカソードの電極構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態であるアルコール類化合物の電気分解装置１では、図１に示すように、セル容器１１、定電流電源７、アルコール類化合物槽１０、カソード側発生気体捕集容器８およびアノード側発生気体捕集容器９より構成される。カソード側とアノード側の気体発生は完全に分離されている。セル容器１１内には、多孔質構造体からなるカソード側電極３ａ、カーボンからなるアノード側電極４ａが保持され、これらの電極は互いに向かい合う位置に配置されている。また、カソード側電極３ａおよびアノード側電極４ａとの間には、固体高分子電解質膜２が挿入されている。この固体高分子電解質膜２は、カソード側電極３ａおよびアノード側電極４ａによって挟持されている。
【００１６】
カソード側電極３ａおよびアノード側電極４ａのそれぞれには、給電板５が導通かつ結合されており、さらにそれぞれの給電板５には、導電棒６が導通かつ結合されている。給電板５、５は、ロウ付け等によりカソード側電極３ａおよびアノード側電極４ａにそれぞれ接合されている。導電棒６は、溶接等により給電板５に接合されている。アノード側の導電棒６には、定電流電源７の＋極が導線で接続されている。カソード側の導電棒６には、定電流電源７の−極が導線で接続されている。アルコール類化合物槽１０には、電気分解装置１が稼動中は常に所定のアルコール類化合物が保持され、固体高分子電解質膜２にアルコール類化合物を供給している。また、カソード側発生気体捕集容器８およびアノード側発生気体捕集容器９は、電気分解装置１が稼動中に対応するそれぞれの電極から発生する気体を捕集するものであり、アルミニウム製のバッグ等が用いられる。
【００１７】
本実施形態の電気分解装置１で被電気分解物質はアルコール類化合物である。ここで、アルコール類化合物とは、炭化水素の水素原子を水素原子で置換したものであり、一般式Ｒ−ＯＨで表される化合物である。固体高分子電解質膜２は、膜母体に結合したカチオンの作用により、陽イオンの移動を促進する膜である。本実施形態においては、特に水素イオンを効率よく通過させる導電体の膜が好ましい。アノード側電極４ａとして、電気分解装置１ではカーボン電極を用いているが、アノード側電極４ａはカーボン電極に限られるものではない。貴金属電極または自らは電気分解により、酸化されないものならば代替可能である。また。カソード側電極と同じ、シリコン多孔質構造体を用いることもできる。給電体５および導電棒６は、特許請求の範囲に記載の導電部を構成するものである。これらは、導電性の金属等であればよい。本実施形態では電気分解装置１用の電源として、定電流電源７を用いているが、定電圧電源を用いることもできる。
【００１８】
本発明において、カソード側電極３ａの多孔質構造体内で水素原子あるいは水素イオンがシリコン粒子に囲まれた空隙Ｓ（エネルギ集中の場）を通過または滞留する際に、空隙Ｓを取り囲む各シリコン粒子の振動により、水素原子あるいは水素イオンは高いエネルギを付与され、いわゆる励起された状態となるため、還元されやすくなるものである。
【００１９】
図２（ａ）および(ｂ)を参照して、カソード３について詳細に説明する。カソード３は、図２（ａ）に示すように、多孔質構造体から構成されたカソード側電極３ａと前記カソード側電極３ａに導通かつ結合された給電板５からなる。カソード側電極３ａは、図２（ｂ）に示すように、粒子Ｐから構成されている。粒子Ｐは、シリコン、チタン、ニッケルおよびサマリウムからなる群から選択された元素からよりなるものである。シリコン、ニッケルおよびチタンについては、原子の最外核軌道（Ｍ、Ｎ）公転電子数が偶数である金属元素であり、かつ酸素と反応し難い元素であるから選択された。サマリウムについては、原子の最外核軌道（Ｍ、Ｎ）公転電子数が偶数（２）である希土類元素であり、かつ酸素と反応し難い元素であるから選択された。
【００２０】
粒子Ｐは、これらの元素の一つの単一元素からなるものであり、その純度は使用される元素の種類および電気分解しようとするアルコール類化合物の種類によって適宜選択される。たとえば、シリコンよりなる粒子Ｐでメタノール等の低級アルコールを電気分解する場合、シリコンの純度は９０％以上、好ましくは９５％以上である。粒子Ｐの純度は高いほうが望ましい。
【００２１】
電極板本体を構成する粒子Ｐは、特定元素を造粒して形成されるが、後記する所定の位置への配置の容易さから、特に真球形状であるのが好ましく、その際に粒径は、５μｍから８０μｍであることが望ましい。５μｍ以下の粒径の粒子Ｐの場合、後記するエネルギ集中の場である粒子間に物質を通過させるのが困難となる。また、粒径が８０μｍを超えると、粒子Ｐを配置した際に、粒子間に十分なエネルギが発生しない。さらに、粒子Ｐの粒径が１５０μｍを超えると電気分解が困難となる。
【００２２】
粒子Ｐは、その粒度分布が狭いものが望ましい。本発明者等の繰り返しの実験の結果、粒度分布が平均粒径の２５％以内にはいる粒子Ｐを使用した場合、顕著な効果が得られることが判った。しかしながら、本実施形態のカソード電極３ａを構成する粒子Ｐは、このような粒度分布に限定されるものでない。
【００２３】
前記した特定の元素を所定形状に造粒する方法は、特に限定されるものではなく、触媒
製造分野で一般に知られている造粒方法を適用することが可能である。製造の簡便さ、粒
子形状を比較的均質にすることが可能であるという観点からガスアトマイズ法等で作製された粉末を仮焼して、粉砕し造粒した後、分級したものが好ましい。しかしながら、本実施形態のカソード電極３ａは、前記した粒子Ｐにより形成できれば、特にガスアトマイズ法等により作製された粉末に限定されるものではなく、例えばゾル−ゲル法、ジェット粉砕法等の従来公知の方法で作製された粉末を原料にして、粒子Ｐを製造してもよい。  
【００２４】
本実施形態において、カソード電極３ａの効果を得るには、シリコン、チタン、ニッケル及びサマリウムから成る群から選択された元素から構成された粒子Ｐを、波動性エネルギを増幅させる位置に配置することが必要である。カソード側電極３ａを構成するこれらの各元素は、例えばイオン化時には各々表１に示す通り、式：Ｅ＝ｈν（式中、Ｅは各元素に固有のイオン化エネルギ（ｅＶ）、ｈはプランク定数、そしてνは周波数である）で表される固有の周波数を有しており、本実施形態の活性構造体を構成するこれらの元素は電気磁場的振動を発振している。そして、このような電気磁場的振動は、所定の揺らぎを有している。このことから、カソード側電極３ａの粒子Ｐを構成するこれらの元素は常態においても固有の振動を持つものと推測され、図２（ｂ）に示すように、これらの各元素に固有の振動を効果的に与える位置に粒子Ｐを配置することによって、粒子間に形成された空隙Ｓを通過または滞留する物質（すなわち、含水素化合物）に、振動エネルギを付与して、当該物質を励起させイオン化して、カソード側電極３ａ全体が良導体となるため、当該物質の電気分解を促進させるものと推測される。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
また、どのような理由で同様の作用・効果を示すかは明確ではないが、本発明者がさら
に繰り返し実験を行ったところ、弗化炭素（ＦＣ）も前記金属元素を用いた場合と同様な
作用効果を示すことを見出した。 
【００２７】
カソード側電極３ａを構成する各粒子Ｐを実質的に均一なサイズ（同一の粒径を有する真球）とした場合に、粒子Ｐを、図２（ｂ）に示すように、三角形の頂点、好ましくは正三角形の頂点に粒子を配置することが可能になり、カソード側電極３ａは高い活性を示す、活性構造体となることが見出されている。本発明において含水素化合物が、前記特定の元素から構成された粒子Ｐと粒子Ｐの間の空隙Ｓ（エネルギ集中の場）を通過または滞留する際に、カソード側電極３ａを構成する粒子Ｐにおける各元素の固有の振動・揺らぎ等により、含水素化合物に高いエネルギが付与される。含水素化合物は、高いエネルギが付与されると、カソード側電極３ａにおける粒子Ｐと粒子Ｐの間の空隙Ｓ（エネルギ集中の場）において励起し、そしてイオンを放出して、カソード側電極３ａは良導体となると推測される。（なお、エネルギの付与とイオン化については、例えば（「活性酸素・フリーラジカルのすべて−健康から環境まで」、吉川敏一等著、丸善、２０００年７月）を参照）。
【００２８】
カソード側電極３ａの製造工程では、このような位置に所定の元素から構成された粒子Ｐを配置する。なお、実際には各粒子は、完全に球体となるとは限らず、また各粒子の粒径も一定ではないので、正確に正三角形の各頂点に配置するのは困難である。本発明の実施形態の説明において使用される用語「三角形の各頂点に配置する」とは、このような誤差範囲を含むことを意味する。
【００２９】
正三角形の頂点に粒子Ｐを配置させた場合、粒子Ｐと粒子Ｐの間の空隙Ｓに形成される
三角形、すなわち、粒子の接線の交点から形成される三角形の各頂点の角度は、９０度以下であることが必要であり、好ましくは３９〜７０．５度であり、理想的には約６０度である。
【００３０】
カソード側電極３ａを構成する各粒子を正四面体の頂点に配置すると最も高い活性を示すことを見出した。すなわち、カソード側電極３ａを形成するに当たって、前記の正三角形の粒子配置を基本として粒子Ｐを積層して多孔質構造体（カソード側電極３ａ）とするが、その際に、正四面体構造は、被電気分解物質が特定の元素から構成された粒子Ｐと粒子Ｐの間の空隙Ｓ（エネルギ集中の場）を通過または滞留する際に、本実施形態のカソード側電極３ａを構成する各元素の固有の振動・揺らぎ等により、被電気分解物質に高いエネルギを付与する（正）三角形構造を四面配置した構造となり、より一層高いエネルギ集中の場が構成される。
【００３１】
また、本発明における波動性エネルギを増幅させる位置とは、前記の実施形態で説明し
た正四面体の頂点の位置に限らず、物質が特定の元素から構成された粒子Ｐと粒子Ｐの間
の空隙Ｓ（エネルギ集中の場）を通過または滞留する際に、各元素の固有の振動・揺らぎ
等により、当該物質に高いエネルギを付与することが可能な位置であれば、特に限定され
るものでない。ただし、不規則な形状の粒子をランダムに配置すると、各元素に固有の
振動が互いに打ち消し合って、各粒子間に存在する空隙Ｓに、高いエネルギの場を生じさせるのが困難となる
【００３２】
本実施形態のカソード電極３ａは、このような粒子Ｐを圧縮成形、焼結成形等の種々の成形方法により成形して構成することができる。すなわち、図２（ｂ）に示す通り、前記のシリコン、チタン、ニッケル、サマリウムから成る群から選択された単一成分の元素または弗化炭素から構成された粒子Ｐを、各元素または弗化炭素に固有の波動性エネルギを増幅させる位置、空隙Ｓを、代表的には、正三角形の頂点、好ましくは正四面体の頂点に各粒子Ｐが配列するように配置する。そして、加熱下、例えば粒子の溶融温度以下の温度で加熱して、圧縮することによって、図２（ａ）に示すようなカソード側電極３ａを得ることができる。
【００３３】
このカソード側電極３ａは、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、粒子Ｐ間にエネルギ集中の場である空隙Ｓが多数形成されている。すなわち、板状に成形した際に、シリコン、チタン、ニッケルまたはサマリウム元素または弗化炭素から構成された粒子Ｐを、各元素または弗化炭素に固有の波動性エネルギを増幅させる位置に配置することによって、前記空隙Ｓに滞留又は通過する水素イオンを活性化（励起）して、水素イオンを還元されやすくしている。
【００３４】
なお、カソード側電極３ａは、使用する目的に応じて種々の形状及び寸法とすることができるが、効率よく含水素化合物を前記エネルギ集中の場に導くため（滞留および通過）、粒子Ｐが５層以上１５層以下に積層された状態であることが好ましい。また、さらにカソード側電極３ａの厚さは、０．３５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。板厚が上記範囲より小さい場合には破損等の取扱いの点で注意を要することになり、逆に、板厚が上記範囲より大きい場合には、含水素化合物を充分にカソード側電極３ａにおけるエネルギ集中の場に導けない場合がある。
【００３５】
また、カソード側電極３ａは、構造体全体として、空隙率４５〜６０％の範囲であることが好ましく、特に約５０％であることが好ましい。上記の範囲の空隙率を有するカソード側電極３ａを用いたカソード３を使用すると、水素イオンを含む液体を比較的少ない流量（圧力）でカソード側電極３ａにおけるエネルギ集中の場に導入して、水素イオンを励起させることが可能である。カソード側電極３ａの空隙率が上記範囲よりも大きい場合には、水素イオンを励起させる際に、高い圧力等の何らかの外的作用が必要となり、カソード側電極３ａの破損や、アルコール類化合物中の不純物によるエネルギ集中の場である空隙Ｓの目詰まりが生じることがある。逆に、カソード側電極３ａの空隙率が上記範囲よりも小さい場合には被処理物であるアルコール類化合物がカソード側電極３ａのエネルギ集中の場で充分に滞留・通過する時間が取れず、励起しにくい場合がある。なお、最も好ましいカソード側電極３ａの空隙率は約５０％である。
【００３６】
以下、本実施形態のカソード側電極３ａの製造方法について説明する。
【００３７】
（粒子Ｐの製造：段階ａ）
まず、カソード側電極３ａを構成するための基本単位となる所定元素または弗化炭素から構成された粒子Ｐを形成する。この粒子の形成方法は、前述の通りである。すなわち、例えばガスアトマイズ法等により製造した粉末を原料にした触媒粒子の製造分野で公知の方法により、球状、好ましくは真球状の粒子を造粒して形成する。
【００３８】
（帯電防止処理：段階ｂ）
次いで、各粒子間の配置を容易に行う目的で、段階（ａ）で形成された粒子の帯電防止
処理を行う。すなわち、形成された粒子は、粒子を配列する際に静電気により各粒子が付
着あるいは反発して所望の位置に配置できない場合がある。また、段階（ａ）において同
時に生成した１μｍ前後の微粒子や異物が粒子間の空隙に静電付着して、空隙を閉塞または変形させることがある。これらを防止するため、陰陽両イオンを粒子に施す帯電防止処理を行うことが好ましい。
【００３９】
（焼結処理：段階ｃ）
このようにして帯電防止した所定の元素または弗化炭素から構成された粒子Ｐを図２（
ｂ）に示すように配置し、そしてホットプレスにより焼結を行う。この際の焼結条件は、使用する粒子を構成する元素または弗化水素の融点以下の温度で、かつ焼結成形可能な温度（例えばシリコンを使用する場合には１２００〜１３００℃）であり、焼結時間は２．５〜３．５時間、焼結圧力は１２〜２５ＭＰａである。（なお、弗化炭素の場合には焼結にはそぐわないので、例えばＣＩＰ（冷間静水圧プレス）により作製する）。このようにして焼結成形を行うと図２（ｂ）に示すような配列をもった、図２（ａ）に示すような形状を有するカソード側電極３ａが得られる。
【００４０】
本実施形態の電気分解装置１の作用および効果について説明する。
電気分解装置１の実施例により、メタノールの電気分解を実施した結果を表２に示す。本実施例においては、図１に示す固体高分子電解質膜２として厚さ０．２ｍｍのナフィオン（登録商標）１１７を用いた。電気分解試験は３回実施し、各回の試験において、電解電流がモニタされ、カソード側発生気体捕集容器８およびアノード側発生気体捕集容器９のそれぞれの容器に捕集された気体がガスクロマトグラフィにより定量分析された。電極面積は、一定であり１０ｃｍ２であった。理論発生水素量は、カソード３での反応をすべて水素ガスの発生としたときの通電電気量に対応する標準状態（０℃、１気圧）での水素ガスの体積である。理論比は、カソード３での発生水素ガス量の理論発生水素量に対する比である。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
本実施例の電気分解において、アノード側電極４ａでの主たる反応は、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）が酸化されて、ＨＣＨＯ等になるとともに、ＣＨ３ＯＨから分離したＨ原子が酸化されて水素イオンになるものである。一方、カソード側電極３ａでの主たる反応は、水素イオンが還元されて水素ガスが発生するものである。したがって、カソード側発生気体は、約９０％が水素ガスであった。またアノード側でも水素ガスの発生が認められた。カソード側発生気体の酸素ガスは、本実施形態で用いているシリコン多孔質構造体の効果で、ＣＨ３ＯＨが分解して発生したものと思われる。アノード側およびカソード側での、ＣＯおよびＣＯ２の発生は極めて少なかった。
【００４３】
表２の結果から、本実施例の電気分解装置１を用いれば、水素ガスに関して  理論比９０％前後の電気分解効率で、水素ガスを製造可能である。電解電圧は７．３から８．５Vで、約５００Ａ／ｍ２の電解電流密度になる。本実施例の構成で水の電気分解を実施したところ、約５００Ａ／ｍ２の電解電流密度を得るのに同様に８Ｖ前後の電解電圧が必要であった。
【００４４】
一方、比較例１として電気分解装置１において、カソード側電極３ａとアノード側電極４ａの電極間距離を前記試験と同一の０．２ｍｍに保ち、かつ固体高分子電解質膜２であるナフィオン（登録商標）の膜を除いて、電気分解試験を行った。７．７Ｖの電解電圧を印加したときの電解電流密度は、０．６８Ａ／ｍ２であり、水素ガス等の気泡発生は認められなかった。
【００４５】
また、本実施例、前記比較例１および比較例１においてカソード側電極３ａをシリコン多孔質構造体でなくシリコン板とした比較例２の各々について、メタノールの電気分解を行った場合の電解電流密度と電解電圧の関係を調べたところ、図３のようになった。図３からわかるように、固体高分子電解質膜２のない比較例１で、５００Ａ／ｍ２の電解電流密度を得るには、電解電圧として５０Ｖ程度必要である。また、比較例２では、ほとんどメタノールの電気分解が進行しない。
【００４６】
したがって、同量の水素ガスを電気分解で得るのに比較例１では、実施例の６倍以上の電力が必要になる。このことから、本実施形態の電気分解装置１を用いれば、従来と比べて格段に低い電解電圧でメタノールを電気分解して水素ガス製造が可能であることがわかる。
【００４７】
本発明の実施形態は、前記した実施例に限定されるものではない。本発明の電気分解装置１によれば、メタノールに限らず他のアルコール類化合物、たとえば、エタノールやイソプロピルアルコール等も比較的低い電解電圧で電気分解して、水素ガスを製造することが可能である。また、カソード側電極３ａおよびアノード側電極４ａは積層化して、電極面積を増やして、電解電流を上げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明にかかるアルコール類化合物の電気分解装置の構成を示す図である。
【図２】本発明にかかるアルコール類化合物の電気分解装置のカソードの電極構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図３】実施例、比較例１および比較例２の各々について、メタノールの電気分解を行った場合の電解電流密度と電解電圧の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１      電気分解装置
２      固体高分子電解質膜
３      カソード
３ａ      カソード側電極
４ａ      アノード側電極
５      給電板
６      導電棒
７      定電流電源
８      カソード側発生気体捕集容器
９      アノード側発生気体捕集容器
１０      アルコール類化合物槽
１１      セル容器      
【図１】
2007314862.tif 000005
【図２】
2007314862.tif 000006
【図３】
2007314862.tif 000007