水を含む電解質を保持する酸化槽と、不飽和結合を有する有機化合物を保持する還元槽と、前記酸化槽に保持される前記電解質と前記還元槽に保持される前記有機化合物とを隔て、イオン透過能を有する電解質膜と、前記酸化槽に保持される前記水からプロトンを生成する酸化極と、前記還元槽に保持される前記有機化合物を水素化する還元極と、を備える、有機化合物の水素化装置。水を含む電解質を保持する酸化槽と、不飽和結合を有する有機化合物を保持する還元槽と、前記酸化槽の内部と前記還元槽の内部とを隔てるプロトン伝導性の電解質膜と、前記酸化槽内に配置された酸化極と、前記電解質膜に隣接し、前記還元槽内の前記有機化合物と接触して前記有機化合物を水素化する還元極と、を備える有機化合物の水素化装置。前記有機化合物が透過する集電層と、前記還元極と、前記電解質膜と、を有する膜電極接合体を備え、前記還元極は、前記集電層と前記電解質膜と間に位置しており、前記電解質膜は、前記集電層及び前記還元極を覆い、且つ、前記集電層における前記還元極とは反対側の部位を露出させる開口部を有する、請求項1又は2に記載の有機化合物の水素化装置。前記有機化合物を透過させる集電層と、前記集電層の片面に形成された前記還元極と、前記集電層及び前記還元極を覆う前記電解質膜と、を有する膜電極接合体を備え、前記集電層を挟んで前記還元極と反対側に位置する前記電解質膜の一部に開口部が形成され、前記開口部は前記還元槽の内部に面しており、前記集電層において前記還元極が形成された部分の裏面が前記開口部において露出している、請求項1又は2に記載の有機化合物の水素化装置。前記酸化極及び前記還元極に電圧を印加する電源を備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の有機化合物の水素化装置。前記酸化極と前記電源とを接続する導線と、前記還元極と前記電源とを接続する導線と、を備える、請求項5に記載の有機化合物の水素化装置。請求項1~6のいずれか一項に記載の水素化装置を用いた有機化合物の水素化方法であって、前記導線を介して前記酸化極及び前記還元極に電圧を印加し、前記酸化極で酸素を生成させると共に、前記還元極で前記有機化合物を水素化する、有機化合物の水素化方法。前記有機化合物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、メチルナフタレン、及びテトラリンからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項7に記載の有機化合物の水素化方法。前記有機化合物は水と相分離する液状炭化水素である、請求項7に記載の有機化合物の水素化方法。前記還元槽における前記有機化合物及び前記有機化合物の水素化物は、どちらも液体として存在する、請求項7に記載の有機化合物の水素化方法。前記還元槽中への水の混入を最小限に保つ、請求項7に記載の有機化合物の水素化方法。有機ハイドライド方式で再生可能エネルギーを固定化するプロセスを従来の技術で組み立てる場合、再生可能エネルギーによる発電で得た電力で一旦水を電気分解し、得られた水素を用いて有機ハイドライド原料を水素化する、という二段階のステップが必要となる。しかし、これを実施するためには、水の電気分解による水素ガスの発生装置だけではなく、電気分解により得た水素ガスによる不飽和化合物の水素化を行うための装置を別途用意する必要がある。そして、この水素化は一般に高圧で行われるので、水素化反応装置にも周到な安全対策を講じなければならず、大掛かりな装置が必要となる。よって、水の電気分解と不飽和化合物の水素化の2段階の反応を要する従来の有機ハイドライド方式は、非効率性あるいは装置の大型化が問題となる。本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、水素ガスを実質的に発生させることなく、水素を貯蔵することが可能な有機化合物の水素化装置及び水素化方法を提供することを目的とする。本発明の第1の側面に係る有機化合物の水素化装置は、酸化槽と、還元槽と、電解質膜と、酸化極と、還元極と、を備える。前記酸化槽は水を含む電解質を保持する。前記還元槽は、不飽和結合を有する有機化合物を保持する。以下、不飽和結合を有する有機化合物を、場合により不飽和化合物と記す。前記電解質膜は、前記酸化槽に保持される前記電解質と前記還元槽に保持される前記有機化合物とを隔て、イオン透過能を有する。前記酸化極は、前記酸化槽に保持される前記水からプロトンを生成する。前記還元極は、前記還元槽に保持される前記有機化合物を水素化する。本発明の第2の側面に係る有機化合物の水素化装置は、酸化槽と、還元槽と、プロトン伝導性の電解質膜と、酸化極と、還元極と、を備える。前記酸化槽は、水を含む電解質を保持する。前記還元槽は、不飽和結合を有する有機化合物を保持する。電解質膜は、前記酸化槽の内部と前記還元槽の内部とを隔てている。前記酸化極は前記酸化槽内に配置されている。前記還元極は、前記電解質膜に隣接し、前記還元槽内の前記有機化合物と接触して前記有機化合物を水素化する。本発明の第1の側面および第2の側面に係る水素化装置は、前記有機化合物が透過する集電層と、前記還元極と、前記電解質膜と、を有する膜電極接合体MEA:MembraneElectrodeAssemblyを備え、前記還元極は、前記集電層と前記電解質膜との間に位置しており、前記電解質膜は、前記集電層および前記還元極を覆い、且つ、前記集電層における前記還元極とは反対の部位を露出する開口部を有するのが好ましい。本発明の第1の側面および第2の側面に係る水素化装置は、前記有機化合物を透過させる集電層と、前記集電層の片面に形成された前記還元極と、前記集電層及び前記還元極を覆う前記電解質膜と、を有する膜電極接合体を備え、前記集電層を挟んで前記還元極と反対側に位置する前記電解質膜の一部に開口部が形成され、前記開口部は前記還元槽の内部に面しており、前記集電層において前記還元極が形成された部分の裏面が前記開口部において露出しているのが好ましい。本発明の第1の側面および第2の側面に係る水素化装置は、前記酸化極及び前記還元極に電圧を印加する電源を備えていてもよい。また、本発明の第1の側面および第2の側面に係る水素化装置は、前記酸化極と前記電源とを接続する導線と、前記還元極と前記電源とを接続する導線と、を備えていてもよい。本発明の第3の側面に係る有機化合物の水素化方法は、上述の本発明の第1の側面および第2の側面に係る水素化装置を用いて、前記導線を介して前記酸化極及び前記還元極に電圧を印加し、前記酸化極で酸素を生成させると共に、前記還元極で前記有機化合物を水素化する。本発明の第3の側面に係る水素化方法において、前記有機化合物は、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、メチルナフタレン、及びテトラリンからなる群より選ばれる少なくとも一種であるのが好ましい。本発明の第3の側面に係る水素化方法において、前記有機化合物は水と相分離する液状炭化水素であるのが好ましい。本発明の第3の側面に係る水素化方法において、前記還元槽における前記有機化合物及び前記有機化合物の水素化物水素化生成物は、どちらも液体として存在するのが好ましい。本発明の第3の側面に係る水素化方法において、前記還元槽中への水の混入を最小限に保つことが好ましい。本発明によれば、水素ガスを実質的に発生させることなく、水素を貯蔵することが可能な有機化合物の水素化装置及び水素化方法を提供することが可能となる。以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付す。また、寸法の比率は図面に示すものに限定されない。[第一実施形態]有機化合物の水素化装置及び水素化方法第一実施形態では、図11、12に示す水素化装置1aを用いて、不飽和化合物4不飽和結合を有する有機化合物を水素化する。不飽和化合物4の水素化は、例えば常温常圧環境下で行えばよい。水素化装置1aは、還元槽2と、酸化槽3と、還元槽2と酸化槽3とを区切る膜電極接合体6aとを具備する。還元槽2と酸化槽3とは、膜電極接合体6aを介して連結されている。酸化槽3には、水又は水を含む支持電解質5が入っている。支持電解質5としては、酸化還元電位に対して安定性を有し、必要なプロトン伝導性を有するものを用いればよい。例えば、支持電解質5としては、硫酸ナトリウム水溶液、希硫酸、水で膨潤させた固体高分子電解質膜等を用いることができる。必要に応じて、窒素等の不活性ガスを、ガス管11を通じて外部から支持電解質5中へ供給してもよい。酸化槽3の支持電解質5の中には酸化極7が配置されている。酸化極7は、酸化活性成分から構成され、水からプロトンおよび酸素を生成する機能を有している。この酸化活性成分としては、貴金属、遷移元素、酸化物、窒化物、硫化物、セレナイド、オキシナイトライド、チオナイトライドなどが挙げられる。中でも強酸性雰囲気下での安定性の観点から貴金属が好ましい。貴金属としては、白金Pt、パラジウムPd、ロジウムRh、ルテニウムRu、イリジウムIr、オスミウムOs等が挙げられる。中でも活性選択性の観点から、Pt、Rh、Irが活性成分として好ましい。遷移元素としては、チタンTi、バナジウムV、クロムCr、マンガンMn、鉄Fe、コバルトCo、ニッケルNi、銅Cu、ジルコニウムZr、ニオブNb、モリブデンMo、銀Ag、ランタンLaなどが挙げられる。また、以上に記載した酸化活性成分を適当な担体に担持した触媒も酸化極7の構成材料として好ましい。この担体としては、電子伝導性を有し、表面積の大きい材料により構成されるものが挙げられる。中でも電子伝導性の付与および三相界面の確保の観点から活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンなどが好ましい。なお、酸化極7全体を支持電解質5中に浸漬する必要は無く、電解質5と酸化極7との接触が確保されていれば良い。還元槽2には不飽和化合物4好ましくは液状の不飽和化合物4が入っている。還元槽2中への酸素の混入を防ぐ場合等、必要に応じて、窒素等の不活性ガスを、ガス管10を通じて外部から不飽和化合物4中へ供給してもよい。膜電極接合体6aは集電層22、還元極24、電解質膜20がこの順番に積層されてなる。集電層22は還元槽2中に存在する不飽和化合物4と接触している。電解質膜20は酸化槽3中に存在する水を含む支持電解質5と接触している。還元極24は、電解質膜20及び集電層22に挟まれ、電解質膜20及び集電層22と接触している。好ましくは、還元極24は電解質膜20及び集電層22と密着している。電解質膜20は、イオン透過能好ましくはプロトン伝導性を有する。また電解質膜20は、酸化槽3内の支持電解質5と還元槽2内の不飽和化合物4との混合を抑制する機能を有している。電解質膜20としては、固体高分子膜、フッ素樹脂系イオン交換膜、多孔質セラミック膜の細孔にイオン伝導性を有する液体イオン液体、硫酸、リン酸等を含浸させてなる膜などが挙げられる。この固体高分子膜としては、パーフルオロスルホン酸系プロトン交換膜が挙げられ、中でもイオン透過速度の観点からナフィオンNafion膜登録商標;デュポン株式会社が好ましい。この固体高分子膜の厚さは、条件によっても異なるが、水素イオン透過性および機械的強度の観点から10~500μmとするのが好ましい。フッ素樹脂系イオン交換膜としては、アシプレックスAciplex膜登録商標;旭化成工業株式会社およびフレミオンFlemion膜登録商標;旭硝子株式会社などが挙げられる。固体高分子膜のイオン交換基の量、すなわちイオン交換容量IEC:ionexchangecapacityは、イオン交換速度と安定性の観点から0.1~3.0meq/gとするのが好ましく、更に耐久性の観点から0.3~2.0meq/gとするのがより好ましい。なお、固体高分子膜のイオン交換基の量とは、例えば固体高分子膜としてナフィオン膜を採用する場合、乾燥状態のナフィオン1g当たりのスルホン酸基のモル数である。meqとは、milli-equivalentを意味する。一般的にナフィオン膜のイオン交換容量は、1.0meq/gである。集電層22は、導電性および隙間を有する素材から構成される。集電層22としては、例えばカーボンペーパーおよびカーボンクロスなどが挙げられる。集電層22の隙間は、不飽和化合物4が還元極24にアクセスすると共に、不飽和化合物4の水素化物が還元槽2に拡散するための経路を確保するように構成されている。還元極24は、還元活性成分を含み、不飽和化合物4を水素化還元する機能を有している。この還元活性成分としては、Pt、Pd、Ru等の貴金属、Ni等の卑金属等が挙げられる。また、以上に記載した還元活性成分を適当な担体に担持した触媒も還元極24の構成材料として好ましい。この担体としては、電子伝導性を有し、表面積の大きい材料例えば100m2/g程度により構成されるものが挙げられ、中でも還元活性成分の分散性などの観点から活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンペーパーなどが好ましい。本実施形態において、酸化極7は導線Wを介して直流電源8に接続される。還元極24は集電層22および導線Wを介して直流電源8に接続されている。直流電源8としては、例えば太陽光発電機、風力発電機、水力発電機、地熱発電機、潮力発電機等の再生可能エネルギーの発生機が挙げられる。また、直流電源8は、整流器と組み合わせても良い。なお、本実施形態における還元極24は集電層22および導線Wを介して直流電源8に接続されているが、このような構成には限られず、例えば集電層22を介さずに導線Wを還元極24に直接接続するようにしても良い。第一実施形態に係る水素化装置1aでは、直流電源8によって、酸化極7と還元極24との間に電圧を印加すると、酸化極7の電位が還元極24よりも高くなり、酸化極7の表面で水に由来する酸素イオンO2-が酸化されて酸素が発生すると共に、水からプロトンが生成する。酸化槽3内で生成したプロトンは、酸化極7と還元極24との間の電位差によって膜電極接合体6aへ移動し、電解質20を透過して還元極24へ到達する。一方、還元槽2内の不飽和化合物4は、集電層22を透過し、還元極24へ到達する。そして、不飽和化合物4は、還元極24に到達したプロトンと、還元極24から供給される電子とによって、水素化還元され、有機ハイドライドになる。以上のように、第一実施形態に係る水素化装置1aでは、酸化極7で酸素を生成させると共に、酸化極7から還元極24へ供給される電子と、酸化槽3内に生成したプロトンと、不飽和化合物4とを反応させて、不飽和化合物4を水素化する。すなわち、第一実施形態に係る水素化装置1aでは、水の電気分解による水素ガスの発生を実質的に経由することなく、再生可能エネルギーをエネルギー源として、水に由来する水素を不飽和化合物4に付加して、有機ハイドライドを形成することが可能となる。上述した第一実施形態に係る有機化合物の水素化反応は、下記化学反応式1のように表すことができる。UnxH2O→Un-xx/2O21式1中、Unは不飽和化合物を表し、nはUnが有する不飽和結合の数を表す1以上の整数であり、xは1以上n以下の整数であり、Un-xは2x個の水素原子が付加されたUnを表し、n-xはUn-xが有する不飽和結合の数を表す整数である。Unが完全に水素化される場合、xはnに等しく、Un-xはU0、すなわち不飽和結合の無い化合物である。下記式2で表される水の電気分解反応でのΔH反応エンタルピー変化は、285.8kJ/molであり、水の電気分解反応に要する酸化極及び還元極の間の最低印加電圧Vminは1.23Voltである。一方、下記表1に示すように、第一実施形態における液状の不飽和化合物の水素化反応でのΔHは、水の電気分解反応でのΔHに比べて小さい。また、第一実施形態における不飽和化合物の水素化反応に要する酸化極及び還元極の間の最低印加電圧Vminは、水の電気分解反応の1.23Voltに比べて低い。つまり、第一実施形態に係る水素化装置1aでは、水の電気分解反応の場合に比べて小さいエネルギー低い印加電圧によって、有機化合物の水素化を行うことができる。なお、水の電気分解反応及び下記表1に示す水素化反応におけるΔH、最低印加電圧は、反応系の温度が25°Cであることを前提とする値である。式2におけるH2Oは液状であり、H2及びO2は気体である。表1に示すΔHは、不飽和化合物の水素化反応の反応エンタルピー変化を、不飽和化合物に付加された水素の対ペアの数で平均化した値である。表1に示す不飽和化合物及び水素化物は全て液体である。H2O→H21/2O22第一実施形態に係る水素化装置1aでは、水の電気分解による水素ガスの発生を実質的に必要としない点において、従来よりも効率よく再生可能エネルギーを化学物質として固定化することが可能となる。したがって、第一実施形態に係る水素化装置1aでは、水素化のための反応装置とは別に、水の電気分解による水素ガスの発生のための反応装置を設ける必要がない。また、第一実施形態に係る水素化装置1aでは、エネルギーキャリア水素キャリアとして、運転条件下で液体である不飽和化合物有機ハイドライドを利用することができるため、圧縮水素又は液化水素の場合に比べて、有機ハイドライドの容器間の移し替えに際してエネルギーロスが殆どなく、圧縮又は液化のための装置を用いる必要もない。つまり、第一実施形態に係る水素化装置1aによれば、従来に比べて、電力の貯蔵及び輸送に伴うエネルギーロスが小さく、装置の小型化も図ることが可能となる。第一実施形態に係る水素化装置1aでは、酸化槽3と還元槽2とを膜電極接合体6aで仕切ることにより、還元槽2内に高収率で不飽和化合物4の水素化物が生成した場合、水素化物の分離抽出が非常に容易である。従来の高圧水素ガスを用いた不飽和化合物の水素化では、コンプレッサー、熱交換器、蒸留塔、気液セパレータ等、多くの装置が必要であった。そのため、小型の水素化装置は経済的に不利であり、装置が大型化するほど有利となる。一方、再生可能エネルギーは元々エネルギー密度が低いので、再生可能エネルギーを用いた発電プラントは小型になる傾向があると考えられる。したがって、再生可能エネルギーの貯蔵装置も、小型化し易いものが好ましい。その点、高圧の水素ガスを用いない第一実施形態に係る水素化装置1aはその構造を簡単かつ小規模とすることができるため、再生可能エネルギーの貯蔵装置に適用し易い、といえる。<不飽和結合を有する液状の有機化合物>第一実施形態において、不飽和結合を有する有機化合物とは、二重結合あるいは三重結合を分子内に一つ以上有し、常温常圧下で液状である有機化合物である。二重結合としては、C=C、C=N、C=O、N=O等の炭素-炭素二重結合、炭素-窒素二重結合、炭素-酸素二重結合、窒素-酸素二重結合が例示される。三重結合としては、炭素-炭素三重結合、炭素-窒素三重結合が例示される。なお、不飽和結合を有する有機化合物としては、貯蔵性および輸送性の観点から液状の有機化合物であることが好ましい。不飽和化合物としては、例えばオレフィン類、ジエン類、アセチレン類、芳香族などが挙げられる。芳香族としては、例えば3~14員環芳香族一般的には6員環芳香族、芳香族環が複数縮合した多環芳香族、アルキル基などの置換基を有する芳香族、N等のへテロ元素を含んだ芳香族が挙げられる。なお、芳香族化合物は液状の芳香族化合物であることが好ましい。不飽和化合物の具体例としては、オレフィン類、ジエン類、アセチレン類、ベンゼン、炭素鎖置換芳香族類、へテロ置換芳香族類、多環芳香族類、シフ塩基類、ヘテロ芳香族類、ヘテロ5員環化合物類、キノン類、ケトン類などが挙げられる。オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ウンデセン、ドデセンなどが挙げられる。ジエン類としては、アレン、ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、オクタジエン、ピペリレン、イソプレンなどが挙げられる。アセチレン類としては、アセチレン、プロピン、ビニルアセチレンなどが挙げられる。炭素鎖置換芳香族類としては、アルキル置換芳香族類などが挙げられる。アルキル置換芳香族類としては、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、クメン、安息香酸などが挙げられる。ヘテロ置換芳香族類としては、アニソール、ジメトキシベンゼン、フェノール、アニリン、N、N-ジメチルアニリンなどが挙げられる。多環芳香族類としては、ナフタレン、メチルナフタレン、アントラセン、テトラセン、フェナントレン、テトラリン、アズレンなどが挙げられる。シフ塩基類としては、2azahept1en1ylcyclohexaneなどが挙げられる。ヘテロ芳香族類としては、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリンなどが挙げられる。ヘテロ5員環化合物類としては、フラン、チオフェン、ピロール、イミダゾールなどが挙げられる。キノン類としては、ベンゾキノン、ナフトキノンなどが挙げられる。ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトンなどを挙げられる。なお、言うまでもないことであるが、二酸化炭素や一酸化炭素は不飽和結合を有しているが一般に有機化合物とは見なされないので、第一実施形態における不飽和化合物から除外される。上記の不飽和化合物の中でも、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、メチルナフタレン、テトラリンなど以下、ベンゼン等と記載する。は、水素化の前後において非水溶性であり、水と相分離可能であるため、生成物としての回収が非常に容易である点において、アセトン等の水溶性の有機化合物よりも好ましい。同様の理由から、還元槽2中の不飽和化合物4及び水素化生成物不飽和化合物4の水素化物が、どちらも液体として存在することが好ましい。これらベンゼン等として、純粋な化合物を用いても良いし、複数の化合物の混合物を用いても良い。上記ベンゼン等は上記還元槽2の中で水素化されるが、水素化装置1aの運転中、MEAにおける水素化触媒の活性低下を抑制する観点から還元槽2中に液体状の水ができるだけ存在しないように管理するのが好ましい。上記の不飽和化合物4は、後述するように、還元極24において、その不飽和結合が水に由来する水素によって水素化され、還元体有機ハイドライドに転化される。つまり、本発明では、水素を有機ハイドライドという形態で貯蔵することが可能となる。なお、水素化では、不飽和化合物の全ての不飽和結合が還元される必要はない。例えば、ナフタレンはテトラリンまで還元され、ベンゾキノンはハイドロキノンまで還元されてもよい。水素化反応装置1aの中にある不飽和化合物4は液体状態にあることが好ましい。すなわち、不飽和化合物4の水素化は液体状態において行われる。これにより、気化器、凝縮器などが不要となり、設備の小型化が可能となる。同様の理由から、還元槽2中の不飽和化合物4及び水素化生成物は、どちらも液体として存在することが好ましい。不飽和化合物の還元体は、水素の貯蔵物質として任意の場所に輸送された後、エネルギー源として使用され、動力あるいは電力などに変換される。還元体の用途に特に制限はないが、例えば、還元体を水素発生原料として用いることができる。具体的には、適当な触媒の存在下で還元体を脱水素して得た水素を燃料とした燃料電池等から電力を得る方法がある市川、燃料電池、Vol.12、442001等を参照。また、還元体を直接燃料電池の燃料として用いる方法もあるPhysicalChemistryChemicalPhysics、8、1724-17302006、あるいはZ.Shi、J.PowerSources、176、122-1272008、USP2008/0152960等を参照。なお、不飽和化合物の水素化に伴い併産される酸素は、呼吸補助用途、燃焼補助用途、化学品原料等の任意の方法で消費されてもよく、大気に放出されてもよい。従来は、太陽光発電等の再生可能エネルギーから得た電力による水の電気分解や水の光分解により、水素ガスを合成してきた。そして、水素ガスは、従来、貯蔵及び輸送のために、液化水素又は圧縮水素等の形態に変換されてきた。しかし、液化水素は極低温下に保持する必要があり、圧縮水素は高圧下に維持する必要がある。そのため、再生可能エネルギーを液化水素又は圧縮水素という形態で貯蔵したり、輸送したりすることは、大きなエネルギーロスおよび設備の大型化を伴う。一方、第一実施形態に係る水素化方法では、再生可能エネルギーを、水素を貯蔵した有機ハイドライドという形態に変換する。有機ハイドライドは、水素に比べて、常温常圧下で安定した液体として存在するため、その貯蔵や輸送が容易である。したがって、第一実施形態に係る水素化方法によれば、再生可能エネルギーが豊富であるがエネルギー消費地からは非常に遠い地域において、再生可能エネルギー起源のクリーンな高エネルギー物質として有機ハイドライドを生産して、これを貯蔵したり、消費地へ輸送したりすることが容易となる。<膜電極接合体の作製方法>片面に還元極24が形成された集電層22の還元極24側に電解質膜20を貼り合わせ、ホットプレス法により加熱しながら加圧することにより、膜電極接合体6aが得られる。ホットプレス法を用いることにより、膜電極接合体6a内部に気密性が付与される。なお、導線Wと集電層22との接続工程は、ホットプレス法を実施する前後いずれかで行えばよい。[第二実施形態]以下では、図1、2に示す本発明の第二実施形態に係る水素化装置1及び当該装置1を用いた不飽和化合物4の水素化方法について説明する。第二実施形態に係る水素化装置1は、第一実施形態に係る水素化装置1aで用いた図11、12の膜電極接合体6aの代わりに、図1、2、6及び7に示す膜電極接合体6を用いること以外は、第一実施形態に係る水素化装置1aと同様である。以下では、主に、第二実施形態に係る水素化装置1の膜電極接合体6について説明し、第一実施形態に係る水素化装置1aと第二実施形態に係る水素化装置1に共通する事項について省略する場合がある。第二実施形態に係る水素化装置1の膜電極接合体6は、第一実施形態に係る水素化装置1aの膜電極接合体6aに比べて、集電層22、還元極24及び電解質膜20の密着性気密性が高く、機械的強度に優れている。そのため、第二実施形態に係る水素化装置1によれば、還元槽2内の内容物不飽和化合物4又はその水素化物と、還元極24内の電解質5とが混合することを抑制し易くなる。有機化合物の水素化装置及び水素化方法膜電極接合体6は、集電層22と、還元極24と、電解質膜20と、を備える。還元極24は、集電層22の表面のうち酸化槽3内の電解質5を向く片面対向面に形成されている。電解質膜20は、集電層22及び還元極24を覆い、集電層22及び還元極24と接触している。好ましくは電解質膜20は集電層22及び還元極24密着している。集電層22を挟んで還元極24と反対側に位置する電解質膜20の一部には開口部26が形成されている。開口部26は還元槽2の内部に面している。集電層22において還元極24が形成された部分の裏面還元極24とは反対の部位だけが開口部26において露出している。開口部26において露出した集電層22は、還元槽2内の不飽和化合物4と接触している。開口部26は、飽和化合物4の導入口として機能する。第二実施形態に係る水素化装置1では、電源8によって、酸化極7と還元極24との間に電圧を印加すると、酸化極7の電位を還元極24よりも高くなり、酸化極7の表面で水に由来する酸素イオンO2-が酸化されて酸素が発生すると共に、水からプロトンが生成する。酸化槽3内に生成したプロトンは、酸化極7と還元極24との間の電位差によって、膜電極接合体6へ移動し、電解質20を透過して還元極24へ到達する。一方、還元槽2内の不飽和化合物4は、開口部26を経て集電層22を透過し、還元極24へ到達する。そして、不飽和化合物4は、還元極24に到達したプロトンと、還元極24から供給される電子とによって、水素化還元される。以上のように、第二実施形態に係る水素化装置1では、酸化極7で酸素を生成させると共に、酸化極7から還元極24へ供給される電子と、酸化槽3内に生成したプロトンと、不飽和化合物4とを反応させて、不飽和化合物4を水素化する。すなわち、第二実施形態に係る水素化装置1では、水の電気分解による水素ガスの発生を実質的に経由することなく、再生可能エネルギーをエネルギー源として、水に由来する水素を不飽和化合物4に直接付加して、有機ハイドライドを形成することが可能となる。<膜電極接合体の作製方法>図3に示すように、縦長の電解質膜20に開口部26を形成する。図4に示すように、片面に還元極24が形成された集電層22を、電解質膜20の半面内に設置し、集電層22及び還元極24を開口部26全体に重ねる。集電層22を囲むように、電解質膜20上に接着剤30を塗布する。図4、5に示すように、電解質膜20を縦方向に二分する折り曲げ線Lに沿って電解質膜20を折り畳み、貼り合わせることにより、集電層22、還元極24及び接着剤30を電解質膜20で挟み込む。折り畳んだ電解質膜20をホットプレス法により加熱しながら加圧することにより、膜電極接合体6が得られる。ホットプレス法を用いることにより、膜電極接合体6内部に気密性が付与される。なお、導線Wと集電層22との接続工程は、ホットプレス法を実施する前後いずれかで行えばよい。以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。<膜電極接合体の作製>図3に示すように、縦長の電解質膜20に4つの開口部26を形成した。開口部26の寸法は0.5cm×0.5cmとした。電解質膜20としては、5Nafion懸濁液が浸潤したナフィオン膜を用いた。電解質膜20の寸法は2.5cm×7.0cmであった。電解質膜20の厚さは178μm0.007inchであった。図4に示すように、片面に還元極24が塗布形成された集電層22を、電解質膜20の半面内に設置し、集電層22及び還元極24を開口部26全体に重ねた。片面に還元極24が塗布形成された集電層22としては、燃料電池用電極株式会社ケミックス社製を用いた。燃料電池用電極が備える集電層22はカーボンペーパー製であった。還元極24は、カーボンブラックに担持されたPt以下、Pt/C触媒という。であった。カーボンペーパーに対するプラチナの担持量は2.0g/cm2であった。図4に示すにように、集電層22を囲むように、電解質膜20上に接着剤30を塗布した。接着剤30としては、エポキシ系接着剤を用いた。図4、5に示すように、折り曲げ線Lに沿って電解質膜20を折り畳み、集電層22、還元極24及び接着剤30を挟み込み、折り畳んだ電解質膜20をホットプレス法により加熱しながら加圧した。ホットプレス法では、図8に示すホットプレス機を用いた。ホットプレス法では、折り畳んだ電解質膜20を130°Cに加熱しながら、電解質膜20に対して23MPaの圧力を1分かけた。ホットプレス法を実施した後に、電解質膜20の一部を切開して導線Wを集電層22に接続し、切開部をエポキシ系接着剤で密閉することにより、膜電極接合体6としてMEA4を得た図2、6、7、9参照。。<水素化装置>図1、2に示す水素化装置1を作製した。酸化槽3中の支持電解液5としては、100mlの0.1MH2SO4水溶液を用いた。また、還元槽2中の液状の不飽和化合物4としては、4mlのトルエンWAKO社製:純度99.8を用いた。この時、還元槽2中には液状の水は認められなかった。酸化極7としてはPt線を用いた。膜電極接合体6としては、上記のMEA4を用いた。<トルエンの水素化>MEA4を具備する上記の水素化装置1の酸化極7及び還元極24の間に、電気化学測定システムpotentiostatにより-0.3VRHEの電位を108時間印加した後、-1.24VRHEの電位を17時間印加した。電気化学測定システムとしては、北斗電工社製のHZ-5000を用いた。電位の印加中、酸化極7の表面から酸素ガスが発生していることが目視にて確認された。電位の印加中、還元槽2中に気泡水素ガスが発生していないことが目視にて確認された。電位の印加中、酸化極7及び還元極24の間の電流値の変化を電気化学測定システム型番:HZ-5000、北斗電工株式会社製によってモニターした。その結果、図10の実線に示すように、電流が流れていることを確認した。電位を125時間印加し終えた後、還元槽2中の不飽和化合物4について、ガスクロマトグラフ型番:GC-2014、株式会社島津製作所製によりガスクロマトグラフィー分析を行った。ガスクロマトグラフィー分析の条件は以下の通りであった。カラム:JWSCIENTIFICCATALOG1223232、DB-FFAP30m0.25nm0.25U移動相:窒素注入量:3μL流速:2.84mL/minメチルシクロヘキサンの保持時間:1.4分トルエンの保持時間:4.5分ガスクロマトグラフィー分析による定量の結果、還元槽2のトルエン中に、5.1×10-3mol還元率13.7のメチルシクロヘキサンが生成していることが確認された。一方、電流の積算値図10に示す破線の変化から求めた積算電気量は4.3×10-3mol還元率11.5だった。この積算電気量とメチルシクロヘキサンの生成量には若干差があるが、測定精度を考慮すれば、両者は良い一致を見せているといえる。以上のように、MEA4を用いた実施例では、酸化極7及び還元極24の間に電位をかけることにより、酸化極7において酸素が生成すると共に、還元極24を具備するMEA4膜電極接合体6においてトルエンが水素化され、メチルシクロヘキサンが生成することが確認された。