(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一酸化炭素を含有する水素リッチガスの供給を受けて、一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生成するシフト反応を促進し、燃料電池に燃料ガスとして水素リッチガスを供給するのに先立って、該水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する燃料電池用シフト反応触媒であって、
前記シフト反応を促進する活性を有する触媒金属を備える触媒層と、
前記触媒層上の少なくとも一部の領域に設けられ、水蒸気を吸着可能な水蒸気吸着性物質を備える水蒸気吸着部とを備え、
前記水蒸気吸着性物質は、所定の条件下において、周囲との間で水蒸気のやり取りを実質的に行なわない平衡状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも高いときに水蒸気を吸着する吸着状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも低いときに水蒸気を放出する放出状態とをとることを特徴とする
燃料電池用シフト反応触媒。
【請求項２】
前記水蒸気吸着部は、前記触媒層上に分散した状態で存在することを特徴とする
請求項１記載の燃料電池用シフト反応触媒。
【請求項３】
前記水蒸気吸着部は、多孔質に形成されることを特徴とする
請求項１記載の燃料電池用シフト反応触媒。
【請求項４】
前記水蒸気吸着性物質は、ゼオライトであることを特徴とする
請求項１ないし３いずれか記載の燃料電池用シフト反応触媒。
【請求項５】
燃料電池に供給する燃料ガスを得るために、一酸化炭素を含有する水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減方法であって、
（ａ）一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を用い、該シフト反応触媒上に供給される水蒸気と、該シフト反応触媒上に供給される前記水素リッチガス中の一酸化炭素との間で前記シフト反応を進行させることによって、前記一酸化炭素濃度を低減する工程を備え、
前記シフト反応触媒は、前記シフト反応を促進する活性を有する触媒金属を備える触媒層と、該触媒層上の少なくとも一部の領域に設けられると共に水蒸気を吸着可能な水蒸気吸着性物質と、を備えており、
前記水蒸気吸着性物質は、前記（ａ）工程において、周囲との間で水蒸気のやり取りを実質的に行なわない平衡状態と、周囲の水蒸気を吸着する吸着状態と、周囲の水蒸気分圧の低下に伴って水蒸気を放出して前記シフト反応に供する放出状態とのうちのいずれかの状態をとることを特徴とする
一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項６】
前記水蒸気吸着性物質は、ゼオライトであることを特徴とする
請求項５記載の一酸化炭素濃度低減方法。
【請求項７】
燃料電池に供給する燃料ガスを得るために、一酸化炭素を含有する水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減装置であって、
一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を備えるシフト部と、
一酸化炭素を含有する水素リッチガスと水蒸気とを、前記シフト反応触媒上で進行する前記シフト反応に供するように、前記シフト部に供給する供給手段とを備え、
前記シフト反応触媒は、請求項１ないし４いずれか記載の燃料電池用シフト反応触媒であることを特徴とする
一酸化炭素濃度低減装置。
【請求項８】
水素を含有する燃料ガスと酸素を含有する酸化ガスの供給を受けて、電気化学反応により起電力を得る燃料電池を備える燃料電池装置であって、
炭化水素系の燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質器と、
一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を備え、前記改質器から前記水素リッチガスの供給を受けて、前記水素リッチガスが含有する一酸化炭素と、前記シフト反応触媒上に供給された水蒸気との間で前記シフト反応を進行させて、前記水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減するシフト部と、
前記シフト部において一酸化炭素濃度が低減された前記水素リッチガスを、前記燃料ガスとして前記燃料電池に供給する供給手段とを備え、
前記シフト反応触媒は、請求項１ないし４いずれか記載の燃料電池用シフト反応触媒であることを特徴とする
燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフト反応触媒に関し、詳しくは、一酸化炭素と水蒸気から、水素と二酸化炭素とを生成するシフト反応を促進するシフト反応触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このようなシフト反応触媒を備えるシフト部は、例えば、改質反応によって水素リッチガスを生成して、この水素リッチガスを燃料ガスとして燃料電池に供給する燃料改質装置において設けられてきた。燃料改質装置は、炭化水素系の燃料を改質して水素リッチガスを生成する装置であるが、改質反応によって生成される水素リッチガスは所定量の一酸化炭素を含有している。燃料電池に供給するガス中に一酸化炭素が含まれると、燃料電池が備える触媒が被毒して電池性能が低下するおそれがあるため、燃料改質装置では、さらにシフト部を設けて、燃料ガスとして燃料電池に供給するのに先立って、水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減している。
【０００３】
シフト反応触媒には、シフト反応を促進する活性が充分に高くなる温度がより高温である高温シフト触媒と、シフト反応を促進する活性が充分に高くなる温度がより低温である低温シフト触媒とが知られている。高温シフト触媒としては、鉄およびクロムを含有する触媒が知られており、低温シフト触媒としては、銅や亜鉛およびアルミナを含有する触媒が知られている（例えば、特開平２−１７４９３６号公報など）。このように、触媒の種類を適宜選択すると共に、異なる触媒を備える複数のシフト部を組み合わせることにより、シフト反応をより充分に進行させ、一酸化炭素濃度のより一層の低減が図られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようにシフト反応によって一酸化炭素濃度を低減した水素リッチガスを、燃料ガスとして燃料電池に供給する場合には、燃料電池に接続される負荷の大きさが変動するのに伴って、シフト部で進行するシフト反応に供される水素リッチガス量も変動するが、このような水素リッチガス量の変動時には、シフト反応の活性を充分に高く維持することができず、一酸化炭素濃度の低減が不十分となるおそれがあった。すなわち、シフト反応に供される水素リッチガス量が急激に増加した場合などは、シフト反応に要する水蒸気を、水素リッチガスの増加量に充分に追従して供給することができなくなり、水蒸気不足となってシフト反応が充分に進行しなくなる場合があった。
【０００５】
シフト部における水蒸気不足を補うために、水を気化させて水蒸気を生成する水蒸気生成器をシフト部に併設し、シフト部で水蒸気が不足する場合には、この水蒸気生成器が生成した水蒸気によってシフト部で要する水蒸気を補う構成が考えられる。しかしながら、加熱などの方法によって水を気化させるのには所定の時間を要するため、上記燃料電池の負荷が変動してシフト部において水蒸気不足が生じるときに、充分な応答性でこの負荷変動に対応し、所望量の水蒸気を直ちにシフト部に供給し、シフト反応の活性を充分に確保することは困難であった。
【０００６】
本発明のシフト反応触媒は、こうした問題を解決し、シフト反応に供される水蒸気が不足してシフト反応の活性が低下するのを防止することを目的としてなされ、次の構成を採った。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明のシフト反応触媒は、一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生成するシフト反応を促進するシフト反応触媒であって、
前記シフト反応を促進する活性を有する触媒金属と、
水蒸気を吸着可能な水蒸気吸着性物質とを備え、
前記水蒸気吸着性物質は、所定の条件下において、周囲との間で水蒸気のやり取りを実質的に行なわない平衡状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも高いときに水蒸気を吸着する吸着状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも低いときに水蒸気を放出する放出状態とをとることを要旨とする。
【０００８】
以上のように構成された本発明のシフト反応触媒は、シフト反応を促進する活性を有する触媒金属と、水蒸気を吸着可能な水蒸気吸着性物質とを備え、一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生成するシフト反応を促進する。ここで、シフト反応触媒が備える水蒸気吸着性物質は、所定の条件下において、周囲との間で水蒸気のやり取りを実質的に行なわない平衡状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも高いときに水蒸気を吸着する吸着状態と、周囲の水蒸気分圧が前記平衡状態における周囲の水蒸気分圧よりも低いときに水蒸気を放出する放出状態とをとる。
【０００９】
このようなシフト反応触媒によれば、シフト反応に供されるガス中の水蒸気分圧が、同様の所定の条件下で水蒸気吸着性物質が平衡状態となるときの周囲の水蒸気分圧よりも低いときには、水蒸気吸着性物質は水蒸気を放出し、この水蒸気を利用して前記シフト反応を進行させることが可能となる。したがって、シフト反応に供される水蒸気量が不足する場合に、水蒸気の不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを抑えることができる。これにより、シフト反応の活性を充分に高く維持することが可能となる。
【００１２】
本発明のシフト反応触媒において、
前記触媒金属を備える触媒層と、
前記触媒層上の少なくとも一部の領域に設けられ、前記水蒸気吸着性物質を備える水蒸気吸着部と
を備えることとしてもよい。
【００１３】
このような構成とすれば、水蒸気吸着部は触媒層上に設けられるため、シフト反応に供されるガス中の水蒸気分圧の低下に対して、高い応答性で反応して上記水蒸気吸着性物質から水蒸気を放出することができ、シフト反応に要する水蒸気を補うことができる。
【００１４】
上記シフト反応触媒において、前記水蒸気吸着部は、前記触媒層上に分散した状態で存在することとしてもよい。このような構成とすれば、シフト反応に供されるガス中の一酸化炭素および水蒸気は、水蒸気吸着部に妨げられることなく触媒金属上に容易に到達することができる。
【００１５】
また、上記シフト反応触媒において、前記水蒸気吸着部は、多孔質に形成されることとしてもよい。このような構成とすれば、シフト反応に供されるガス中の一酸化炭素および水蒸気は、多孔質に形成された水蒸気吸着部内を容易に拡散することができるため、水蒸気吸着部を設けることに起因して触媒金属に対する一酸化炭素および水蒸気の供給が妨げられてしまうのを抑えることができる。
【００１８】
また、本発明のシフト反応触媒において、前記水蒸気吸着性物質は、ゼオライトであることとしてもよい。ゼオライトは、アルミニウムとケイ素と酸素原子が形成する三次元網目構造の空孔内に水蒸気（水分子）を吸着して、結晶水として保持することができ、周囲のガスの圧力や、ガス中の水蒸気分圧、あるいは温度などに応じて、水蒸気を吸着したり放出したりする。ゼオライトが水蒸気を吸着する吸着力は、一般的な物理吸着に比べて強く、効果的に水蒸気を保持することができると共に、シフト反応が進行する所定の高温下では、水蒸気分圧の低下と共に応答性良く水蒸気を放出することができる。
【００１９】
本発明の一酸化炭素濃度低減方法は、一酸化炭素を含有するガス中の一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減方法であって、
（ａ）一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を用い、該シフト反応触媒上に供給される水蒸気と、該シフト反応触媒上に供給される前記ガス中の一酸化炭素との間で前記シフト反応を進行させることによって、前記一酸化炭素濃度を低減する工程を備え、
前記シフト反応触媒は、前記シフト反応を促進する活性を有する触媒金属を備える触媒層と、該触媒層上の少なくとも一部の領域に設けられると共に水蒸気を吸着可能な水蒸気吸着性物質と、を備えており、
前記水蒸気吸着性物質は、前記（ａ）工程において、周囲との間で水蒸気のやり取りを実質的に行なわない平衡状態と、周囲の水蒸気を吸着する吸着状態と、周囲の水蒸気分圧の低下に伴って水蒸気を放出して前記シフト反応に供する放出状態とのうちのいずれかの状態をとることを要旨とする。
【００２０】
このような本発明の一酸化炭素濃度低減方法によれば、周囲の水蒸気分圧の低下に伴って水蒸気吸着性物質が水蒸気を放出し、シフト反応に要する水蒸気を補うことが可能となる。したがって、水蒸気不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを抑えることができる。ここで、上記シフト反応触媒上に供給される水蒸気は、上記一酸化炭素を含有するガスに予め含まれるものであってもよく、上記ガスとは別個に、上記シフト反応触媒上に供給されるものであってもよい。また、水蒸気吸着部は触媒層上に設けられるため、シフト反応に供されるガス中の水蒸気分圧の低下に対して、高い応答性で反応して上記水蒸気吸着性物質から水蒸気を放出することができ、シフト反応に要する水蒸気を補うことができる。
【００２１】
このような本発明の一酸化炭素濃度低減方法において、前記水蒸気吸着性物質は、ゼオライトであることとしてもよい。
【００２２】
本発明の一酸化炭素濃度低減装置は、一酸化炭素を含有するガス中の一酸化炭素濃度を低減する一酸化炭素濃度低減装置であって、
一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を備えるシフト部と、
一酸化炭素を含有するガスと水蒸気とを、前記シフト反応触媒上で進行する前記シフト反応に供するように、前記シフト部に供給する供給手段とを備え、
前記シフト反応触媒は、請求項１ないし４いずれか記載のシフト反応触媒であることを要旨とする。
【００２３】
以上のように構成された本発明の一酸化炭素濃度低減装置は、一酸化炭素を含有するガスと水蒸気とを前記シフト部に供給すると、シフト部において、一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応が進行する。ここで、シフト部が備えるシフト反応触媒は、本発明のシフト反応触媒であって、シフト反応触媒が備える水蒸気吸着性物質の周囲の水蒸気分圧が、上記平衡状態に対応する水蒸気分圧よりも低くなったときには、水蒸気吸着性物質は吸着した水蒸気を放出する。
【００２４】
このような本発明の一酸化炭素濃度低減装置によれば、シフト部に供給されるガス中の水蒸気分圧が、上記平衡状態に対応する水蒸気分圧よりも低くなったときには、水蒸気吸着性物質が放出した水蒸気を利用して、前記シフト反応を進行させることが可能となる。したがって、供給手段からシフト部に供給される水蒸気量が不足する場合に、水蒸気の不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを抑えることができる。これにより、シフト反応の活性を充分に高く維持して、上記ガス中の一酸化炭素濃度を低減する性能が低下するのを抑えることができる。ここで、上記供給手段によってシフト反応に供される上記水蒸気は、一酸化炭素を含有するガスに予め含まれることとしてもよいし、上記ガスとは別個にシフト反応に供されることとしてもよい。
【００２５】
本発明の燃料電池装置は、水素を含有する燃料ガスと酸素を含有する酸化ガスの供給を受けて、電気化学反応により起電力を得る燃料電池を備える燃料電池装置であって、
炭化水素系の燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質器と、
一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を備え、前記改質器から前記水素リッチガスの供給を受けて、前記水素リッチガスが含有する一酸化炭素と、前記シフト反応触媒上に供給された水蒸気との間で前記シフト反応を進行させて、前記水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減するシフト部と、
前記シフト部において一酸化炭素濃度が低減された前記水素リッチガスを、前記燃料ガスとして前記燃料電池に供給する供給手段とを備え、
前記シフト反応触媒は、請求項１ないし４いずれか記載のシフト反応触媒であることを要旨とする。
【００２６】
以上のように構成された本発明の燃料電池装置は、水素を含有する燃料ガスと酸素を含有する酸化ガスの供給を受けて、電気化学反応により起電力を得る燃料電池を備えている。また、改質器において炭化水素系の燃料を改質して水素リッチガスを生成し、一酸化炭素と水蒸気とから水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を促進するシフト反応触媒を備えるシフト部において、上記水素リッチガスの供給を受けて、前記水素リッチガスが含有する一酸化炭素と、前記シフト反応触媒上に供給された水蒸気との間で前記シフト反応を進行させて、前記水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する。上記燃料電池は、上記一酸化炭素濃度が低減された前記水素リッチガスを、前記燃料ガスとして供給される。ここで、シフト部が備えるシフト反応触媒は、本発明のシフト反応触媒であって、シフト反応触媒が備える水蒸気吸着性物質の周囲の水蒸気分圧が、上記平衡状態に対応する水蒸気分圧よりも低くなったときには、水蒸気吸着性物質は吸着した水蒸気を放出する。
【００２７】
このような本発明の燃料電池装置によれば、シフト部に供給されるガス中の水蒸気分圧が、上記平衡状態に対応する水蒸気分圧よりも低くなったときには、水蒸気吸着性物質が放出した水蒸気を利用して、前記シフト反応を進行させることが可能となる。したがって、シフト部に供給される水蒸気量が不足する場合に、水蒸気の不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを抑えることができる。特に、燃料電池装置においては、燃料電池に接続される負荷の大きさが変動するときには、改質器で生成されてシフト部に供給される水素リッチガス量、および、シフト部におけるシフト反応に供される水蒸気量が増減されるが、水蒸気量の増減が充分に負荷変動に追従できずに、シフト部においてシフト部に供される水蒸気が不足するおそれがある。本発明の燃料電池装置によれば、水蒸気が不足する場合には、シフト触媒が備える水蒸気吸着性物質から水蒸気を補うことが可能となり、燃料電池の負荷変動時にも、シフト反応の活性を充分に維持して水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する性能を確保することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
１．燃料電池装置１０の全体構成
２．シフト部２０が備えるシフト触媒
３．シフト触媒についての実施例
【００２９】
（１）燃料電池装置１０の全体構成：
図１は、本発明に関連する燃料電池装置１０の構成の概略を表わすブロック図である。燃料電池装置１０は、ガソリンを貯蔵するガソリンタンク３０、水を貯蔵する水タンク３２、ガソリン中の硫黄分を除去する脱硫器３３、加熱部５０を備える蒸発器３４、改質反応により水素リッチガスを生成する改質器３６、水素リッチガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度をシフト反応により低減するシフト部２０、水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を酸化反応により低減するＣＯ選択酸化部３８、電気化学反応により起電力を得る燃料電池４０、空気を圧縮して燃料電池４０に供給するブロワ４２、コンピュータにより構成される制御部６０を主な構成要素とする。燃料電池装置１０は、シフト部２０が備えるシフト触媒の構成に特徴があるが、まず、図１に基づいて燃料電池装置１０の全体構成について説明する。
【００３０】
ガソリンタンク３０に貯蔵されるガソリンは、脱硫器３３および加熱部５０に供給される。ガソリンタンク３０と脱硫器３３とを接続する燃料流路７０にはポンプ５７が設けられており、上記燃料流路７０から分岐して加熱部５０に通じる分岐路７１にはポンプ５６が設けられている。ポンプ５６，５７は、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される信号によって駆動され、脱硫器３３および加熱部５０に供給されるガソリン量を制御する。
【００３１】
脱硫器３３は、供給されたガソリン中に含まれる硫黄分を、吸着によって除去する。硫黄分は、改質器３６が備える改質触媒の活性を低下させて改質反応を阻害してしまうため、燃料電池装置１０においては、改質器３６に先だって脱硫器３３を設けて硫黄分の除去を行なう。脱硫器３３で硫黄分が除去されたガソリンは、燃料流路７３を介して蒸発器３４に供給される。
【００３２】
また、上記燃料流路７３には、水タンク３２から供給される水が通過する流路である水流路７２が接続している。水流路７２を通過する水は、この接続部において、燃料流路７３を通過するガソリンに混合されて、ガソリンと共に蒸発器３４に供給される。水流路７２にはポンプ５８が設けられている。このポンプ５８は、制御部６０に接続されており、制御部６０から出力される信号によって駆動され、水流路７２を介して蒸発器３４に供給する水量を調節する。
【００３３】
蒸発器３４は、硫黄分が除去されたガソリンと水タンク３２から供給される水とを気化させる装置であり、上記したようにガソリンと水の供給を受けて、水蒸気とガソリンガスからなる混合気体と成し、これを所定の温度に昇温して排出する。蒸発器３４から排出された上記混合気体は、燃料ガス流路７４を介して改質器３６に供給される。蒸発器３４には、水およびガソリンを気化させるための熱源として加熱部５０が併設されている。加熱部５０は、ガソリンタンク３０から供給されるガソリンや、後述する燃料電池から排出される燃料排ガスの供給を受ける。また、加熱部５０は、ブロワ５２から圧縮空気の供給を受ける。加熱部５０は、その内部に燃焼触媒を備えており、上記ガソリンや燃料排ガス、および空気を用いて燃焼反応を行ない、所望の熱を発生して、発生した熱を伝熱によって蒸発器３４に供給する。加熱部５０に供給される上記ガソリンや燃料排ガスの量を制御することによって加熱部５０で生じ熱量が調節されており、これによって、蒸発器３４では、改質器３６における反応温度に応じた温度にまで上記混合気体を昇温する。
【００３４】
改質器３６は、内部に改質触媒を備えており、供給された上記混合気体を改質して、水素リッチな燃料ガスを生成する。改質触媒としては、白金、パラジウム、ロジウムなどの貴金属、あるいはこれらの合金を用いることができる。なお、改質器３６では、水素リッチガスを生成する際に、水蒸気改質反応に加えて、水素の生成を伴う部分酸化反応も同時に進行する。部分酸化反応は、発熱反応であるため、水蒸気改質反応が進行する際には、上記混合気体が蒸発器３４から持ち込んだ熱に加えて、部分酸化反応で生じた熱も利用される。この部分酸化反応に必要な酸素を供給するために、改質器３６には外部から空気を供給するブロワ５３が併設されている。ブロワ５３は、制御部６０に接続しており、制御部６０によってその駆動状態が制御される。
【００３５】
上記したように、燃料電池装置１０では、改質器３６に空気を供給し、酸化反応で生じる熱によって水蒸気改質反応で要する熱を賄うこととしたが、改質器３６では酸化反応を行なわず、水蒸気改質反応のみによって水素を生成することとしても良い。あるいは、水素を生成する効率が高い水蒸気改質反応を、部分酸化反応に比べてより多く進行させることとしても良い。このような構成とする場合には、水蒸気改質反応で要する熱を供給するために、改質器３６にヒータなどの加熱装置を設ければよい。
【００３６】
改質器３６で生成された水素リッチガスな燃料ガスは、ガス流路７５を介してシフト部２０に供給される。シフト部２０は、供給された水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する装置である。改質器３６において上記混合気体から改質反応によって生成される水素リッチガスは、所定量（１０％程度）の一酸化炭素を含んでいるが、シフト部２０においてこの水素リッチガス中の一酸化炭素濃度が低減される。
【００３７】
シフト部２０は、一酸化炭素と水とを反応させて水素と二酸化炭素とを生じるシフト反応を進行させることによって、水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する装置であり、シフト反応を促進する触媒を備えている。このようなシフト反応を促進する触媒（触媒金属）としては、銅系触媒などの低温触媒や、鉄系触媒などの高温触媒等が知られている。シフト部２０は、いずれのシフト触媒を備えることとしてもよく、これら低温触媒と高温触媒とを組み合わせることによって、より充分に一酸化炭素濃度を低減する構成としても良い。シフト部２０が備えるシフト触媒の種類は、改質器から排出される水素リッチガス中の一酸化炭素濃度や、燃料電池４０が要求する燃料ガス中の一酸化炭素濃度の限界などに応じて、適宜選択すればよい。シフト部２０は、Ｃｕ−Ｚｎ触媒を備えることとした。以下に、（１）式として、上記シフト触媒によって促進させるシフト反応を表わす式を示す。
【００３８】
ＣＯ＋Ｈ2Ｏ  →  ＣＯ2＋Ｈ2＋４０．５（kJ/mol）          …（１）
【００３９】
なお、図１では記載を省略したが、改質器３６とシフト部２０との間には、熱交換器を設けることとしても良い。改質器３６は、通常はその内部温度が６００℃以上となるように制御されてガソリンの改質反応を進行するが、シフト部２０で進行するシフト反応は、既述した触媒のもとでは２００℃〜４００℃の温度範囲において良好に進行する。したがって、改質器３６とシフト部２０との間に熱交換器を設け、改質器３６から排出された水素リッチガスの温度を充分に降温させた後にシフト部３４に供給することで、非所望の高温のガスがシフト部２０に供給されるのを防ぐことができる。
【００４０】
また、シフト反応は、（１）式に示したように発熱反応であるため、シフト部２０の内部に冷却手段を設けて、シフト部３４内の温度を望ましい温度範囲に調節する構成としてもよい。シフト部２０で一酸化炭素濃度が低減された水素リッチガスは、流路７６を介してＣＯ選択酸化部３８に供給される。
【００４１】
ＣＯ選択酸化部３８は、シフト部２０から供給された水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を、さらに低減するための装置である。すなわち、シフト部２０では、水素リッチガス中の一酸化炭素濃度は数％程度まで低減されるが、ＣＯ選択酸化部３８では、一酸化炭素濃度を数ｐｐｍ程度にまで低減する。ＣＯ選択酸化部３８で進行する反応は、水素リッチガスに豊富に含まれる水素に優先して、一酸化炭素を酸化する一酸化炭素選択酸化反応である。ＣＯ選択酸化部３８には、一酸化炭素の選択酸化触媒である白金触媒、ルテニウム触媒、パラジウム触媒、金触媒、あるいはこれらを第１元素とした合金触媒を担持した担体が充填されている。このような一酸化炭素選択酸化触媒のもとでは、反応温度を１００℃〜２００℃に保つことで、一酸化炭素選択酸化反応は良好に進行する。
【００４２】
なお、ＣＯ選択酸化部３８で進行する一酸化炭素選択酸化反応で要する酸素を供給するために、ＣＯ選択酸化部３８には、ブロワ５４が併設されている。ブロワ５４は、外部から空気を取り込んでこれを圧縮し、ＣＯ選択酸化部３８に供給する。ブロワ５８は制御部６０に接続しており、ＣＯ選択酸化部３８に供給される空気（酸素）量は、制御部６０によって調節される。なお、ＣＯ選択酸化部３８で進行する一酸化炭素選択酸化反応は発熱反応である。したがって、ＣＯ選択酸化部３８は、内部温度（触媒温度）を上記した望ましい反応温度に保つために、内部に冷却手段を備えている。
【００４３】
ＣＯ選択酸化部３８で上記のように一酸化炭素濃度が下げられた水素リッチガスは、燃料ガス流路７８によって燃料電池４０に導かれ、燃料ガスとしてアノード側における電池反応に供される。燃料電池４０で電池反応に供された後の燃料排ガスは、既述したように燃料排出路７９に排出されて加熱部５０に導かれ、この燃料排ガス中に残っている水素が燃焼のための燃料として消費される。一方、燃料電池４０のカソード側における電池反応に関わる酸化ガスは、制御部６０から駆動信号を出力されるブロワ４２によって、酸化ガス流路４３を介して圧縮空気として供給される。電池反応に用いられた残りの酸化排ガスは、外部に排出される。
【００４４】
燃料電池４０は、固体高分子電解質型の燃料電池であり、電解質膜、アノード、カソード、およびセパレータとを備える単セルを複数積層して構成されている。電解質膜は、例えばフッ素系樹脂などの固体高分子材料で形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜である。アノードおよびカソードは、共に炭素繊維を織成したカーボンクロスにより形成されている。また、電解質膜と、アノードあるいはカソードとの間には、電気化学反応を促進する触媒を備える触媒層が設けられている。このような触媒としては、白金、あるいは白金と他の金属から成る合金が用いられる。セパレータは、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カーボンや、耐食性に優れた金属など、ガス不透過性を有する導電性部材により形成されている。また、このセパレータは、上記アノードおよびカソードとの間に、燃料ガスおよび酸化ガスの流路を形成する。燃料電池４０は、燃料ガスとしての水素リッチガスと酸化ガスとしての圧縮空気とを上記流路に供給されて、電気化学反応を進行することで起電力を発生する。燃料電池４０が発生した電力は、燃料電池４０に接続される所定の負荷に供給される。以下に、燃料電池４０で進行する電気化学反応を示す。（２）式はアノード側における反応、（３）式はカソード側における反応を示し、電池全体では（４）式に示す反応が進行する。
【００４５】
Ｈ2  →  ２Ｈ+＋２ｅ-                         …（２）
（１／２）Ｏ2＋２Ｈ+＋２ｅ-  →  Ｈ2Ｏ        …（３）
Ｈ2＋（１／２）Ｏ2  →  Ｈ2Ｏ                 …（４）
【００４６】
制御部６０は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ６４と、ＣＰＵ６４で各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ６６と、同じくＣＰＵ６４で各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ６８と、燃料電池装置１０が備える各種センサからの検出信号や、燃料電池に接続された負荷に関わる情報などを入力すると共に、ＣＰＵ６４での演算結果に応じて既述した各ブロワやポンプなどに駆動信号を出力する入出力ポート６２等を備える。制御部６０は、このように各種の信号を入出力することによって、燃料電池装置１０全体の運転状態を制御する。
【００４７】
（２）シフト部２０が備えるシフト触媒：
燃料電池装置１０は、シフト部２０が備えるシフト触媒が、既述した触媒金属に加えて、水蒸気を吸着することができる物質であるゼオライトをさらに備えることを特徴としている。ゼオライトは、アルミニウムとケイ素と酸素原子が形成する三次元網目構造の空孔に、アルカリ金属とアルカリ土類金属と水分子とが入った構造を有している。ゼオライト中に含まれる水（結晶水）はゼオライト水と呼ばれ、周囲の水蒸気分圧を低下させることなどにより立体網目構造からこの水分子を取り出し（脱水し）ても、ゼオライトの立体網目構造は維持されて、水分子が存在した空孔はそのまま残り、この空孔に水分子を再び強力に吸着する（復水する）ことができる。
【００４８】
図２は、シフト部２０が備えるシフト触媒の製造工程を表わす説明図である。シフト部２０が備えるシフト触媒は、触媒金属および上記ゼオライトを、ハニカム上に担持して成る。シフト触媒を製造する際には、まず、触媒金属の調製を行なう（ステップＳ１００）。シフト部２０は、既述したようにシフト触媒としてＣｕ−Ｚｎ触媒を備えているが、ステップＳ１００では、このＣｕ−Ｚｎ触媒を、銅と酸化亜鉛とを用いて周知の共沈法によって調製した。
【００４９】
次に、この触媒金属とゼオライト粉末とを混合する（ステップＳ１１０）。すなわち、上記ステップＳ１００で調製したＣｕ−Ｚｎ触媒を粉砕して触媒粉末と成し、この触媒粉末とゼオライト粉末とを混合する。その後、この混合した粉末に、アルミナスラリなどのバインダを加え（ステップＳ１２０）、これをハニカム上に塗布することでハニカムをコートし（ステップＳ１３０）、乾燥・焼成を行なって（ステップＳ１４０）、シフト触媒を完成する。なお、シフト触媒を製造する際に用いるハニカムは、メタルハニカムやセラミックハニカムなど、触媒担体として使用可能なものであればよい。
【００５０】
以上のように構成された燃料電池装置１０によれば、シフト触媒がゼオライトを備えているため、シフト部２０に供給された水素リッチガス中の水蒸気量が多いときには、上記ゼオライトによって水素リッチガス中の水蒸気を吸着し、水素リッチガス中の水蒸気量が少ないときには、ゼオライトが結晶水として保持していた水分子を放出する。したがって、シフト部２０に供給される水素リッチガス中の水蒸気量が一時的に少なくなり、シフト反応を進行する上で水蒸気量が不十分となる場合にも、ゼオライトが結晶水として保持する水分子を放出してシフト反応に要する水蒸気を補い、シフト反応を良好に進行することが可能となるという効果を得ることができる。
【００５１】
燃料電池装置１０では、シフト部２０で進行するシフト反応で要する水は、改質器３６で進行する水蒸気改質反応で要する水と共に、蒸発器３４を介して供給される。このとき、水蒸気改質反応およびシフト反応のために蒸発器３４を介して供給される水の量は、改質器３６で進行する水蒸気改質反応の効率（水蒸気量を多くした方が水蒸気改質反応は進行し易い）や、蒸発器３４で水を気化させるためにエネルギを消費することで装置全体のエネルギ効率が低下してしまう程度（蒸発器３４で気化させる水の量を増やすほど燃料電池装置１０のエネルギ効率は低下する）などを考慮しつつ、燃料電池４０に接続される負荷の大きさに応じて（負荷が大きくなるほど生成すべき水素リッチガス量は増えるため、改質反応に供すべきガソリン量および水蒸気量も増える）適宜調節される。
【００５２】
このように、蒸発器３４を介して供給する水蒸気量を負荷の変動に応じて制御しているときに、所望の水蒸気量が急激に増える場合などには、充分な応答性で供給する水蒸気量を増加させることができず、シフト部２０において一時的に水蒸気量が不足してしまうおそれがある。このような場合にも、シフト部２０では、シフト触媒が備えるゼオライトから、シフト反応で要する水を補うことができ、水が不足することでシフト反応の活性が低下してしまうのを防止することができる。シフト反応の活性を充分に確保できることにより、充分に一酸化炭素濃度を低減した水素リッチガスをＣＯ選択酸化部３８側に供給する動作を安定して行なうことができ、燃料電池４０の性能をより充分に確保することができる。
【００５３】
また、図１に示した燃料電池装置１０では、上記したように、シフト反応で要する水は水蒸気改質反応で要する水と共に、蒸発器３４を介して供給されることとしたが、蒸発器３４と同様の水蒸気生成器をシフト部２０に併設し、この水蒸気生成器によってシフト部２０に水蒸気を供給することとしてもよい。このような構成においても、シフト触媒がゼオライトを備えることによる上記効果を充分に得ることができる。
【００５４】
このようにシフト部２０に水蒸気生成器を併設する構成とすれば、水蒸気改質反応に要する水蒸気量とは独立して、シフト反応に要する水蒸気量を調節することができ、シフト部２０でシフト反応を進行する際に水蒸気量が不足する場合には、上記水蒸気生成器によって必要な水蒸気をシフト部２０に供給することができる。しかしながら、加熱によって水を気化させるような水蒸気生成器は、所望量の水蒸気を生成するための応答性が必ずしも充分ではない。例えば燃料電池４０に接続される負荷が急激に大きくなり、これに伴って改質器３６で生成される水素リッチガス量が急激に多くなったときなど、シフト部２０に供給すべき水蒸気量が増加した場合にも、水を気化する量を増やしてシフト部２０に実際に供給される水蒸気量が充分に増えるまでには所定の時間を要し、シフト部２０において一時的に水蒸気量が不足する場合が考えられる。このような場合にも、上記シフト触媒を適用することにより、シフト触媒が備えるゼオライトからシフト反応で要する水を補うことが可能となり、水が不足することでシフト反応の活性が低下してしまうのを防止することができる。
【００５５】
なお、ゼオライトが結晶水を取り込んだり放出したりする動作は、周囲のガス圧や水蒸気分圧や温度に依存する。また、ゼオライトが結晶水を取り込む際には発熱が起こり、結晶水を放出する際には吸熱する。シフト部２０内は、既述したようにシフト反応に適した所定の温度に保たれており、また、シフト反応は発熱反応であるため、シフト部に供給される水素リッチガス中の水蒸気分圧が低下したときには、すなわちシフト触媒が備えるゼオライト周辺の水蒸気分圧が低下したときには、ゼオライトからは容易に結晶水が放出される。
【００５６】
シフト部２０が備えるシフト触媒は、粉末状の触媒金属とゼオライトとを混合することによって形成されているため、触媒金属とゼオライトとは微視的にも互いに近くに位置している。したがって、ゼオライトから放出された水は速やかに触媒金属上に供給され、触媒金属の周囲の水蒸気分圧を常に充分に高く保つことができ、効率よくシフト反応を進行させることができる。このように、触媒金属の周囲の水蒸気分圧を常に充分に保って、シフト反応の活性を高く維持することができることによって、シフト部２０をより小型化することが可能となる。
【００５７】
なお、シフト部２０では、シフト触媒が備える触媒金属としてＣｕ−Ｚｎ触媒を用いることとしたが、既述したように他種の触媒金属を用いることとしても良い。いずれの触媒金属を用いてシフト反応を促進する場合にも、触媒金属とゼオライトとを共存させることにより、シフト反応を進行する際に水蒸気が不足するのを防止して、上記構成と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、上記シフト部２０では、触媒金属を担持する担体としてハニカムを用いたが、異なる形状の担体を用いることとしても良い。水蒸気吸着性物質であるゼオライトが放出した結晶水が触媒金属上に速やかに供給されるよう、触媒金属とゼオライトとが互いに充分に近くに存在するように、両者を保持することができれば良い。
【００５９】
（３）シフト触媒についての実施例：
上記シフト部２０では、触媒金属の粉末とゼオライト粉末とを混合してシフト触媒を形成することとしたが、異なる構成とすることもできる。以下に、触媒金属層とゼオライト層とを別個に形成したシフト触媒に関わる実施例を示す。
【００６０】
図３は、実施例のシフト触媒の様子を表わす説明図、図４は、実施例のシフト触媒の製造工程を表わす工程図である。実施例のシフト触媒は、既述した構成と同様の燃料電池装置１０に設けられたシフト部２０に備えられており、所定の担体上に形成された触媒金属層と、さらにその上に形成されたゼオライト層とからなっている。ここで、シフト触媒を担持する担体としては、既述した構成と同様にハニカムを用いることとしたが、異なる形状の担体を用いても良い。また、実施例のシフト触媒も、既述したシフト触媒と同様に、触媒金属としてＣｕ−Ｚｎ触媒を備えることとしたが、種々の触媒金属を選択可能である。このようなシフト触媒を備えるシフト部２０に対して改質器３６から水蒸気を含有する水素リッチガスが供給されると、この水素リッチガスは、シフト触媒の表面であるゼオライト層上を通過しつつゼオライト層内に拡散し、ゼオライト層の下に設けられた触媒金属層に到達してシフト反応に供される。
【００６１】
このような実施例のシフト触媒の製造方法を図４に基づいて説明する。まず、触媒金属であるＣｕ−Ｚｎ触媒を調製する（ステップＳ２００）。この工程は、図２に示したシフト触媒の製造工程におけるステップＳ１００と同様の工程である。次に、ステップＳ２００で調製したＣｕ−Ｚｎ触媒を粉砕したものをアルミナスラリなどのバインダと混合し（ステップＳ２１０）、これを上記担体表面に塗布して触媒金属層を形成する（ステップＳ２２０）。
【００６２】
次に、ゼオライト粉末とウレタン粉末とバインダとを混合し（ステップＳ２３０）、これを上記ステップＳ２２０で形成した触媒金属層上に塗布してゼオライト層を形成する（ステップＳ２４０）。担体上に触媒金属層とゼオライト層とを形成すると、これを乾燥・焼成して（ステップＳ２５０）、シフト触媒を完成する。
【００６３】
ここで、乾燥は、１５０℃で１時間、焼成は、５００℃で１時間行なった。本実施例では、ゼオライト層を形成する際にゼオライト粉末と共にウレタン粉末を混合したが、このウレタン粉末は上記焼成の工程において熱溶融することでゼオライト層から除去される。したがって、完成したシフト触媒が備えるゼオライト層は、焼成前にウレタン粉末が存在した場所に空隙が形成された多孔質体となる。
【００６４】
以上のように構成された実施例のシフト触媒によれば、触媒金属と共にゼオライトを備えているため、既述した構成と同様に、シフト部２０に供給されるガス中の水蒸気分圧が低いときには、ゼオライトから放出される結晶水を利用してシフト反応を進行することが可能となり、水蒸気量が不足することに起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを防止することができる。また、触媒金属層上に接してゼオライト層が形成されているため、ゼオライトが放出した結晶水は直ちに触媒金属に供され、シフト反応の活性を維持する効果を充分に得ることが可能となる。
【００６５】
さらに、本実施例のシフト触媒は、シフト部２０が備えるハニカム表面を通過するガスと接する表面にゼオライト層を形成しているため、シフト部２０内を通過するガスにおける水蒸気分圧に応じて、ゼオライトは速やかに水蒸気の吸着あるいは放出を行なう。したがって、シフト部２０内を通過するガスにおける水蒸気分圧が低下するときには、高い応答性で結晶水を放出して、シフト反応に要する水を補うことができる。また、本実施例のシフト触媒は、その表面に設けられたゼオライト層が多孔質体として（気孔率が大きく）形成されているため、ゼオライト層内を容易にガスが拡散することができる。したがって、触媒金属上で進行するシフト反応に充分量のガスを供することができると共に、シフト反応で生じた水素および二酸化炭素を速やかに触媒表面から除去することができ、シフト反応の活性を充分に高く維持することができる。
【００６６】
なお、本実施例では、ゼオライト層を多孔質体にするために、ゼオライト層を形成する際にゼオライト粉末に混合する物質としてウレタン樹脂を用いたが、異なる物質を用いることとしても良い。フェノール樹脂など他種の樹脂を用いることとしてもよく、ウレタン樹脂のように、所定の高温下で溶融してゼオライト層から除去することができる物質を用いることとすれば、多孔質のゼオライト層を容易に形成することができる。
【００６７】
上記実施例では、ゼオライト層は、触媒金属層上を覆うように形成することとしたが、必ずしも触媒金属層全体を覆う必要はなく、触媒金属層上に充分量のゼオライトが存在すれば、同様の効果を得ることができる。図５は、実施例の変形例としてのシフト触媒の構成を表わす説明図である。
【００６８】
図５に示したシフト触媒では、実施例と同様に担体上に触媒金属層が形成されているが、シフト触媒が備えるゼオライトは、層を成して触媒金属層を覆うのではなく、触媒金属層上に島状に分散して存在する。このようなシフト触媒を製造するには、まず、図４に示した実施例のシフト触媒の製造工程のステップＳ２００〜ステップＳ２２０と同様の工程によって、担体上に触媒金属層を形成する。次に、ステップＳ２３０に代えて、ゼオライト粉末とアルミナスラリなどのバインダとを混合する工程を行なうが、このとき、水または有機系の液体等の液体を用いて充分にスラリを希釈し、混合したスラリ中におけるゼオライト粉末およびバインダの濃度を充分に低くする。このようにして得たスラリを、担体上に形成した触媒金属層上に塗布して乾燥させれば、図５に示したように、触媒金属層上にゼオライトが島状に分散して存在するシフト触媒を製造することができる。ここで、バインダと混合した触媒金属を担体上に塗布してなる触媒金属層の表面が、凹凸を有している場合には、図５に示した様に、ゼオライトは主に凹部に保持される。また、触媒金属層上にゼオライトが分散する密度は、バインダとゼオライトとを混合してなる上記スラリの濃度と、触媒金属層上に塗布する上記スラリの量とによって、所望の状態に調節できる。
【００６９】
このような図５に示した実施例の変形例としてのシフト触媒によれば、既述した実施例と同様に、触媒金属に隣接して水蒸気吸着性物質であるゼオライトが存在するため、水蒸気不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを防止する効果を得ることができる。また、ゼオライトが触媒金属層上に分散して存在することにより、シフト反応に供される一酸化炭素および水蒸気は、より容易に触媒金属上に到達することができると共に、シフト反応によって生成された水素および二酸化炭素も、より容易に触媒金属上から水素リッチガス中に拡散することができる。
【００７０】
図６は、参考例としてのシフト触媒の構成を表わす説明図である。参考例のシフト触媒は、実施例のシフト触媒とは逆に、担体上に形成したゼオライト層上に触媒金属層を備えている。このようなシフト触媒を製造するには、まず、ゼオライト粉末とバインダとを混合したものを担体上に塗布してゼオライト層を形成し、その後、既述した実施例と同様に調製した触媒金属の粉末とバインダとを混合したものを、このゼオライト層上に塗布して触媒金属層を形成すればよい。
【００７１】
このような参考例のシフト触媒も、既述した実施例のシフト触媒と同様に、触媒金属に隣接して水蒸気吸着性物質であるゼオライトが存在するため、水蒸気不足に起因してシフト反応の活性が低下してしまうのを防止する効果を得ることができる。また、参考例のシフト触媒は、シフト触媒の表面側に触媒金属層が形成されているため、シフト反応に供される一酸化炭素および水蒸気が触媒金属上に到達するのが妨げられることがない。
【００７２】
なお、既述した各実施例のシフト触媒は、水蒸気を吸着することができと共に吸着した水蒸気を放出することができる物質としてゼオライトを備えることとしたが、このゼオライトは、天然ゼオライトの他、石炭灰などから人工的に合成した合成ゼオライトを用いることとしても良い。また、既述した実施例のシフト触媒では、担体上にゼオライト層を形成したが、担体がゼオライトを備えることとしても良い。触媒金属に対して充分に近くにゼオライトが存在し、ゼオライトが放出した結晶水を、触媒金属上で進行するシフト反応で利用可能な構成であればよい。
【００７３】
さらに、シフト触媒が備える水蒸気吸着性物質として、ゼオライト以外の物質を用いることとしても良い。シフト部内の環境において、供給されるガス中の水蒸気量に応じて、水蒸気の吸着と放出とを行なうことができる物質であれば、同様の効果を奏することができる。特にゼオライトは、三次元網目構造の空孔に水分子を結晶水として保持することにより、単なる物理吸着に比べてはるかに強力に水蒸気を吸着することができると共に、所定の高温下で容易に結晶水を放出するため、本発明のシフト触媒が備える水蒸気吸着性物質として優れている。
【００７４】
なお、既述した実施例の燃料電池装置１０では、改質反応に供する燃料としてガソリンを用いることとしたが、異なる炭化水素系燃料を用いることとしても良い。ガソリンや天然ガスなどの炭化水素の他、メタノール等のアルコールやエーテル、あるいはアルデヒドなど、所定の高温下で改質反応を進行することにより一酸化炭素を含有する水素リッチガスを生成することができるものであれば良い。このような種々の炭化水素化合物を燃料電池装置１０と同様の燃料電池装置において燃料として用いることができ、本発明のシフト触媒を備えるシフト部によって、上記燃料を改質して得た水素リッチガス中の一酸化炭素濃度を低減する動作を安定して行なうことができる。
【００７５】
また、本発明の燃料電池装置１０では、本発明のシフト触媒を用いて一酸化炭素濃度を低減した水素リッチガスは、固体高分子型燃料電池である燃料電池４０に供給することとしたが、異なる種類の燃料電池に供給することとしても良い。一酸化炭素により触媒被毒する燃料電池であれば、本発明のシフト触媒を用いて一酸化炭素濃度を低減した水素リッチガスを燃料ガスとして供給されることにより、触媒被毒を抑えて燃料電池の性能を確保する効果を得ることができる。
【００７６】
また、本発明のシフト触媒を用いてシフト反応を進行させることでガス中の一酸化炭素濃度を低減した水素含有ガスを、燃料電池以外の水素を消費する装置に対して供給することとしても良い。このような場合にも、シフト反応に供されるガス中の水蒸気量（水蒸気分圧）が変動するときに、水蒸気が不足することでシフト反応の活性が低下してしまうのを防止する効果を得ることができる。本発明のシフト触媒は、シフト反応を進行する種々の装置に適用可能であって、シフト反応に供される水蒸気量が不足する際には、水蒸気吸着性物質から水が補われることによる所定の効果を得ることができる。
【００７７】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる様態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  燃料電池装置１０の全体構成を模式的に表わす説明図である。
【図２】  シフト部２０が備えるシフト触媒の製造工程を表わす説明図である。
【図３】  実施例のシフト触媒の様子を表わす説明図である。
【図４】  実施例のシフト触媒の製造工程を表わす工程図である。
【図５】  実施例の変形例としてのシフト触媒の様子を表わす説明図である。
【図６】  参考例のシフト触媒の様子を表わす説明図である。
【符号の説明】
１０…燃料電池装置
２０…シフト部
３０…ガソリンタンク
３２…水タンク
３３…脱硫器
３４…シフト部
３４…蒸発器
３６…改質器
３８…ＣＯ選択酸化部
４０…燃料電池
４２…ブロワ
４３…酸化ガス流路
５０…加熱部
５２，５３，５４，５８…ブロワ
５６，５７，５８…ポンプ
６０…制御部
６２…入出力ポート
６４…ＣＰＵ
６６…ＲＯＭ
６８…ＲＡＭ
７０…燃料流路
７１…分岐路
７２…水流路
７３…燃料流路
７４…燃料ガス流路
７５…ガス流路
７６…流路
７８…燃料ガス流路
７９…燃料排出路
【図１】
0004013463.tif 000002
【図２】
0004013463.tif 000003
【図３】
0004013463.tif 000004
【図４】
0004013463.tif 000005
【図５】
0004013463.tif 000006
【図６】
0004013463.tif 000007