JP2002280045A - 燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクター - Google Patents
燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクターInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料電池の水素消費を利用してバイオリアクタ
ーの水素分圧を低く保つ方式の燃料電池組込み型水素発
酵バイオリアクターを提供する。 【解決手段】微生物により生成された水素ガスが集まる
気相部２を有するバイオリアクター１の気相部２と、水
素ガス26と酸素27とを吸入して発電する燃料電池10の水
素吸入口11とを、燃料流路22により連通する。燃料電池
10の酸素吸入口12に送気器20を接続し、電力負荷に応じ
て消費される酸素27を送気器20により燃料電池10へ供給
し、燃料電池10における水素ガス26の消費に応じた水素
吸入口11の水素分圧の低下によりバイオリアクター１の
気相部２から燃料電池10へ水素ガス26を吸入する。好ま
しくは燃料電池10を固体高分子型燃料電池とし、更に好
ましくは燃料流路22に脱硫器23を設ける。
ーの水素分圧を低く保つ方式の燃料電池組込み型水素発
酵バイオリアクターを提供する。 【解決手段】微生物により生成された水素ガスが集まる
気相部２を有するバイオリアクター１の気相部２と、水
素ガス26と酸素27とを吸入して発電する燃料電池10の水
素吸入口11とを、燃料流路22により連通する。燃料電池
10の酸素吸入口12に送気器20を接続し、電力負荷に応じ
て消費される酸素27を送気器20により燃料電池10へ供給
し、燃料電池10における水素ガス26の消費に応じた水素
吸入口11の水素分圧の低下によりバイオリアクター１の
気相部２から燃料電池10へ水素ガス26を吸入する。好ま
しくは燃料電池10を固体高分子型燃料電池とし、更に好
ましくは燃料流路22に脱硫器23を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池組込み型水
素発酵バイオリアクターに関し、とくに発電を行うと共
に微生物の水素生成効率を向上させることができる燃料
電池組込み型水素発酵バイオリアクターに関する。
素発酵バイオリアクターに関し、とくに発電を行うと共
に微生物の水素生成効率を向上させることができる燃料
電池組込み型水素発酵バイオリアクターに関する。
【０００２】
【従来の技術】水素は、燃焼した場合にも炭酸ガスを放
出しないクリーンなエネルギー源であるばかりでなく、
単位重量あたりの発熱エネルギーが石油の三倍もあり、
燃料電池に供給することにより電気エネルギーとするこ
ともできる。燃料電池は、ガスタービンやガスエンジン
に比し発電効率が高いので、その分二酸化炭素の発生が
少ない。また燃料電池は、NOx、SOx、煤塵の発生が殆ど
なく騒音、振動も少ない発電システムであり、環境対策
のうえから普及が期待されている。
出しないクリーンなエネルギー源であるばかりでなく、
単位重量あたりの発熱エネルギーが石油の三倍もあり、
燃料電池に供給することにより電気エネルギーとするこ
ともできる。燃料電池は、ガスタービンやガスエンジン
に比し発電効率が高いので、その分二酸化炭素の発生が
少ない。また燃料電池は、NOx、SOx、煤塵の発生が殆ど
なく騒音、振動も少ない発電システムであり、環境対策
のうえから普及が期待されている。
【０００３】図３を参照して、燃料電池の原理を本発明
の理解に必要な程度において説明する。燃料電池10は、
基本的には水素極（又は燃料極）15と酸素極（又は空気
極）16とにより電解質17を挟持した構造であり、水素と
酸素とを電気化学的に反応させて直流電力を発生する。
交流電流を取り出す場合は、直流電力を交流電力に変換
する電力変換装置を設ける。同図は、電解質17としてリ
ン酸水溶液を用いたリン酸型燃料電池における電気化学
反応の原理を示す。水素極15は通気性を有し、水素極15
の電解質17と反対側面にある水素吸入口11から供給され
た水素は水素極15内を拡散して電解質17側に到達する。
水素極15の電解質側面には白金粉末が分散されており、
白金の触媒作用により水素ガスは下記(1)式に示すよう
に水素イオン（H+）と電子（e-）とになる。電解質17
は、イオンを通すが電子を殆ど通さない性質を有するも
のである。このため、水素イオンは電解質17を通過して
酸素極16へ向かうのに対し、電解質を通過できない電子
は外部回路18を介して酸素極16へ向かう。供給した水素
のうち水素極15で未反応のものは、未反応水素排出口13
から放出される。
の理解に必要な程度において説明する。燃料電池10は、
基本的には水素極（又は燃料極）15と酸素極（又は空気
極）16とにより電解質17を挟持した構造であり、水素と
酸素とを電気化学的に反応させて直流電力を発生する。
交流電流を取り出す場合は、直流電力を交流電力に変換
する電力変換装置を設ける。同図は、電解質17としてリ
ン酸水溶液を用いたリン酸型燃料電池における電気化学
反応の原理を示す。水素極15は通気性を有し、水素極15
の電解質17と反対側面にある水素吸入口11から供給され
た水素は水素極15内を拡散して電解質17側に到達する。
水素極15の電解質側面には白金粉末が分散されており、
白金の触媒作用により水素ガスは下記(1)式に示すよう
に水素イオン（H+）と電子（e-）とになる。電解質17
は、イオンを通すが電子を殆ど通さない性質を有するも
のである。このため、水素イオンは電解質17を通過して
酸素極16へ向かうのに対し、電解質を通過できない電子
は外部回路18を介して酸素極16へ向かう。供給した水素
のうち水素極15で未反応のものは、未反応水素排出口13
から放出される。
【０００４】酸素極16も通気性を有し、電解質側面に白
金の触媒層が設けられている。酸素極16の電解質17と反
対側面にある酸素吸入口12から供給された酸素（又は空
気）は、酸素極16内を拡散して白金触媒層に達し、白金
の触媒作用により、電解質通過後の水素イオン及び外部
回路通過後の電子と結合して水（H2O）となる（(2)
式）。供給した酸素のうち酸素極16で未反応のものは、
未反応酸素排出口14から放出される。燃料電池の全体の
反応は(3)式のように表すことができる。実際の燃料電
池では、大きな電圧を得るため、図３に示す構造の最小
単位のセル（単セル）をセパレータにより直列に積層し
たスタック（stack）として用いる。リン酸型燃料電池
のほか、溶融炭素塩型燃料電池、固体酸化物型燃料電
池、固体高分子型燃料電池等が開発されているが、これ
らの燃料電池の構造も原理的には図３と同様のものであ
る。
金の触媒層が設けられている。酸素極16の電解質17と反
対側面にある酸素吸入口12から供給された酸素（又は空
気）は、酸素極16内を拡散して白金触媒層に達し、白金
の触媒作用により、電解質通過後の水素イオン及び外部
回路通過後の電子と結合して水（H2O）となる（(2)
式）。供給した酸素のうち酸素極16で未反応のものは、
未反応酸素排出口14から放出される。燃料電池の全体の
反応は(3)式のように表すことができる。実際の燃料電
池では、大きな電圧を得るため、図３に示す構造の最小
単位のセル（単セル）をセパレータにより直列に積層し
たスタック（stack）として用いる。リン酸型燃料電池
のほか、溶融炭素塩型燃料電池、固体酸化物型燃料電
池、固体高分子型燃料電池等が開発されているが、これ
らの燃料電池の構造も原理的には図３と同様のものであ
る。
【０００５】
【化１】 水素極での反応 H2→2H+＋2e- ……………………………(1) 酸素（空気）極での反応 2H+＋（1/2）O2＋2e-→H2O ……………(2) 全体の反応 H2＋（1/2）O2→H2O ……………………(3)
【０００６】燃料電池に用いる水素は、ナフサの熱分解
や水の電気分解等により製造することができる。しか
し、この水素製造方法は製造過程において化石燃料を消
費するため環境汚染を招く問題がある。また、化石燃料
の使用は削減することが強く望まれている。
や水の電気分解等により製造することができる。しか
し、この水素製造方法は製造過程において化石燃料を消
費するため環境汚染を招く問題がある。また、化石燃料
の使用は削減することが強く望まれている。
【０００７】化石燃料に依存しない水素生産方法とし
て、微生物を利用した水素生産が注目されている。その
一例は、メタン発酵によってメタンガスを生成し、生成
したメタンガスを改質器に通して水素に改質するもので
ある。メタン発酵は、複数の異なる微生物群（以下、メ
タン発酵微生物群ということがある。）による共同作業
で有機性基質をメタンガスに変換するものであり、各種
の有機性廃水や生ごみ等を材料とすることができる。但
し、メタン発酵で生成したメタンガスを水素に改質する
改質反応は吸熱反応であり、改質器内の加熱に外部から
のエネルギー供給を必要とするため、省エネルギーの観
点から問題点を残している。
て、微生物を利用した水素生産が注目されている。その
一例は、メタン発酵によってメタンガスを生成し、生成
したメタンガスを改質器に通して水素に改質するもので
ある。メタン発酵は、複数の異なる微生物群（以下、メ
タン発酵微生物群ということがある。）による共同作業
で有機性基質をメタンガスに変換するものであり、各種
の有機性廃水や生ごみ等を材料とすることができる。但
し、メタン発酵で生成したメタンガスを水素に改質する
改質反応は吸熱反応であり、改質器内の加熱に外部から
のエネルギー供給を必要とするため、省エネルギーの観
点から問題点を残している。
【０００８】これに対し、光合成微生物や嫌気性微生物
等の水素生成微生物によって、改質の必要がない水素ガ
スを直接生成する方法が開発されている。光合成微生物
は、光エネルギーを原料に光合成を行い、そこで得られ
る還元力を用いて水の分解を行い水素を発生するもので
ある。また嫌気性微生物は、主に発酵で生じる還元力に
より水素ガスを発生するものであり、純粋菌を使用する
場合とミクロフローラ（以下、混合微生物群ということ
がある。）を使用する場合とがある。水素生成微生物に
よる水素生成と燃料電池との組み合わせによる発電は、
化石燃料に依存せず、しかも二酸化炭素を発生させな
い、環境対策の面からは究極の発電方法といえる。
等の水素生成微生物によって、改質の必要がない水素ガ
スを直接生成する方法が開発されている。光合成微生物
は、光エネルギーを原料に光合成を行い、そこで得られ
る還元力を用いて水の分解を行い水素を発生するもので
ある。また嫌気性微生物は、主に発酵で生じる還元力に
より水素ガスを発生するものであり、純粋菌を使用する
場合とミクロフローラ（以下、混合微生物群ということ
がある。）を使用する場合とがある。水素生成微生物に
よる水素生成と燃料電池との組み合わせによる発電は、
化石燃料に依存せず、しかも二酸化炭素を発生させな
い、環境対策の面からは究極の発電方法といえる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の微生物
による水素生成は、必ずしも安定的・効率的に水素を生
産することが難しい問題点がある。水素生成効率を下げ
る原因の一つは、微生物による水素生成効率が、微生物
の種類に関わらず、菌体外部における水素分圧により影
響を受けることにある。すなわち、微生物による水素生
成では反応が進行するに従って気相及び液相の水素分圧
が徐々に上昇するが、菌体外部の水素分圧が高くなると
水素生成微生物の水素発生能力は著しく低下してしま
う。微生物による水素生成は、菌体内に生成した還元力
が酵素ヒドロゲナーゼによってプロトンを還元した結
果、水素ガスとして放出されることにより起こる。水素
分圧が高い状態では、この還元力が水素以外の他の還元
的物質の生産に利用されてしまうため水素生成効率が低
下する。具体的には、純粋菌の場合は菌の代謝自体が水
素生成からエタノールや乳酸などの他の還元的物質の生
成に反応が移行してしまう。また混合微生物群の場合
は、エタノールや乳酸などの生産菌の優先化を引き起こ
し、これらの生成菌による水素消費により外部に取り出
せる水素の生成効率が低下する。
による水素生成は、必ずしも安定的・効率的に水素を生
産することが難しい問題点がある。水素生成効率を下げ
る原因の一つは、微生物による水素生成効率が、微生物
の種類に関わらず、菌体外部における水素分圧により影
響を受けることにある。すなわち、微生物による水素生
成では反応が進行するに従って気相及び液相の水素分圧
が徐々に上昇するが、菌体外部の水素分圧が高くなると
水素生成微生物の水素発生能力は著しく低下してしま
う。微生物による水素生成は、菌体内に生成した還元力
が酵素ヒドロゲナーゼによってプロトンを還元した結
果、水素ガスとして放出されることにより起こる。水素
分圧が高い状態では、この還元力が水素以外の他の還元
的物質の生産に利用されてしまうため水素生成効率が低
下する。具体的には、純粋菌の場合は菌の代謝自体が水
素生成からエタノールや乳酸などの他の還元的物質の生
成に反応が移行してしまう。また混合微生物群の場合
は、エタノールや乳酸などの生産菌の優先化を引き起こ
し、これらの生成菌による水素消費により外部に取り出
せる水素の生成効率が低下する。
【００１０】逆に、水素分圧が低い場合は、何れの微生
物の場合も反応が水素の放出に傾くため、水素生成効率
は増加する。この微生物の代謝に関する説明は、図４に
示す一般的な代謝マップを用いることで説明することも
できる。乳酸やエタノールの生成は還元力の消費であ
り、これらの生成は結果的に水素生成の妨げとなる。図
４の代謝マップから、水素分圧が水素生成反応の進行に
影響する重要な因子であることが示される。
物の場合も反応が水素の放出に傾くため、水素生成効率
は増加する。この微生物の代謝に関する説明は、図４に
示す一般的な代謝マップを用いることで説明することも
できる。乳酸やエタノールの生成は還元力の消費であ
り、これらの生成は結果的に水素生成の妨げとなる。図
４の代謝マップから、水素分圧が水素生成反応の進行に
影響する重要な因子であることが示される。
【００１１】従来、水素発酵バイオリアクターの気相及
び液相の水素分圧を下げて水素生成の効率を高めるた
め、バイオリアクターの気相からの水素の除去、アルゴ
ンガス等の不活性ガスのリアクター液相中への連続的バ
ブリング等の方法等が行われている。しかし従来の方法
は何れも、水素分圧を下げるためにエネルギーや不活性
ガス等の物質を供給する必要があり、コストが嵩む問題
点がある。また、外部からのエネルギー供給は、微生物
による水素生成と燃料電池との組み合わせによるシステ
ム全体の発電効率の点からも問題がある。
び液相の水素分圧を下げて水素生成の効率を高めるた
め、バイオリアクターの気相からの水素の除去、アルゴ
ンガス等の不活性ガスのリアクター液相中への連続的バ
ブリング等の方法等が行われている。しかし従来の方法
は何れも、水素分圧を下げるためにエネルギーや不活性
ガス等の物質を供給する必要があり、コストが嵩む問題
点がある。また、外部からのエネルギー供給は、微生物
による水素生成と燃料電池との組み合わせによるシステ
ム全体の発電効率の点からも問題がある。
【００１２】そこで本発明の目的は、燃料電池の水素消
費を利用してバイオリアクターの水素分圧を低く保つ方
式の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクターを提供
することにある。
費を利用してバイオリアクターの水素分圧を低く保つ方
式の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクターを提供
することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１の実施例を参照する
に、本発明の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクタ
ーは、微生物により生成された水素ガスが集まる気相部
２を有するバイオリアクター１、水素ガス26と酸素27と
を吸入して発電する燃料電池10、バイオリアクター１の
気相部２と燃料電池10の水素吸入口11とを連通する燃料
流路22、及び燃料電池10の酸素吸入口12に接続した送気
器20を備え、電力負荷に応じて消費される酸素27を送気
器20により燃料電池10へ供給し、燃料電池10における水
素ガス26の消費に応じた水素吸入口11の水素分圧の低下
によりバイオリアクター１の気相部２から燃料電池10へ
水素ガス26を吸入してなるものである。
に、本発明の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクタ
ーは、微生物により生成された水素ガスが集まる気相部
２を有するバイオリアクター１、水素ガス26と酸素27と
を吸入して発電する燃料電池10、バイオリアクター１の
気相部２と燃料電池10の水素吸入口11とを連通する燃料
流路22、及び燃料電池10の酸素吸入口12に接続した送気
器20を備え、電力負荷に応じて消費される酸素27を送気
器20により燃料電池10へ供給し、燃料電池10における水
素ガス26の消費に応じた水素吸入口11の水素分圧の低下
によりバイオリアクター１の気相部２から燃料電池10へ
水素ガス26を吸入してなるものである。
【００１４】好ましくは、燃料電池10を固体高分子型燃
料電池とする。更に好ましくは、燃料流路22に脱硫器23
を設ける。
料電池とする。更に好ましくは、燃料流路22に脱硫器23
を設ける。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に示すバイオリアクター１
は、メタン発酵微生物群が流動可能に保持され、有機性
基質を前記微生物群中の水素生成微生物の増殖時間より
長く且つ前記微生物群中の水素消費微生物の増殖時間よ
り短い水理学的滞留時間に亘り滞留させつつ通過させ、
前記有機性基質の通過に抗してバイオリアクター中で増
殖する微生物群により水素ガスを生成させるものであ
る。メタン発酵では、先ずメタン発酵微生物群中の水素
生成微生物により有機性基質が酸化されて有機酸、水
素、二酸化炭素等にまで分解されることが知られてい
る。しかし、生成された水素はメタン生成菌等の他の水
素消費微生物によって直ちに消費される中間代謝産物で
あり、通常のメタン発酵では水素ガスが系外へ放出され
ることはない。本発明者は、メタン発酵微生物群を流動
可能に保持したバイオリアクターにおける有機性基質の
水理学的滞留時間（以下、ＨＲＴということがある。）
を短くすることにより、水素ガスを取り出せることを実
験的に見出した。
は、メタン発酵微生物群が流動可能に保持され、有機性
基質を前記微生物群中の水素生成微生物の増殖時間より
長く且つ前記微生物群中の水素消費微生物の増殖時間よ
り短い水理学的滞留時間に亘り滞留させつつ通過させ、
前記有機性基質の通過に抗してバイオリアクター中で増
殖する微生物群により水素ガスを生成させるものであ
る。メタン発酵では、先ずメタン発酵微生物群中の水素
生成微生物により有機性基質が酸化されて有機酸、水
素、二酸化炭素等にまで分解されることが知られてい
る。しかし、生成された水素はメタン生成菌等の他の水
素消費微生物によって直ちに消費される中間代謝産物で
あり、通常のメタン発酵では水素ガスが系外へ放出され
ることはない。本発明者は、メタン発酵微生物群を流動
可能に保持したバイオリアクターにおける有機性基質の
水理学的滞留時間（以下、ＨＲＴということがある。）
を短くすることにより、水素ガスを取り出せることを実
験的に見出した。
【００１６】図２は、完全攪拌混合型のバイオリアクタ
ー１にメタン発酵微生物群を流動可能に保持させ、有機
性基質のＨＲＴを徐々に短くしていきながらメタンガス
（CH 4）、有機酸及び水素ガス（H2）の生成量を計測し
た実験結果を示す。同図に示すように、ＨＲＴを短くし
ていくとメタン生成菌がリアクター外へ流出し、酸生成
量と共に水素の生成量が増加する。但し、メタン発酵微
生物群中にはメタン生成菌以外にもホモ酢酸菌等の水素
消費微生物が存在するので、生成した水素はそれらの水
素消費微生物によって消費されてしまい、回収できる水
素ガスの量はまだ少ない。更に有機性基質のＨＲＴを短
くし、メタン発酵微生物群中の水素生成微生物の増殖時
間より長いが該微生物群中の水素消費微生物の増殖時間
より短くすることにより、メタン発酵微生物群中の水素
消費微生物をその増殖前にバイオリアクター１の外へ流
出させ、バイオリアクター１内に水素生成微生物のみが
増殖可能な環境を作り出すことができる。すなわち、Ｈ
ＲＴの短縮により液相部３における水素消費を最小限に
抑え、気相部２において水素ガスを効率的に回収できる
水素発酵バイオリアクター１とすることができる。水素
生産に適するＨＲＴは有機性基質の組成等により変り得
るが、好ましくはＨＲＴを0.01〜3.0日程度にまで短縮
する。
ー１にメタン発酵微生物群を流動可能に保持させ、有機
性基質のＨＲＴを徐々に短くしていきながらメタンガス
（CH 4）、有機酸及び水素ガス（H2）の生成量を計測し
た実験結果を示す。同図に示すように、ＨＲＴを短くし
ていくとメタン生成菌がリアクター外へ流出し、酸生成
量と共に水素の生成量が増加する。但し、メタン発酵微
生物群中にはメタン生成菌以外にもホモ酢酸菌等の水素
消費微生物が存在するので、生成した水素はそれらの水
素消費微生物によって消費されてしまい、回収できる水
素ガスの量はまだ少ない。更に有機性基質のＨＲＴを短
くし、メタン発酵微生物群中の水素生成微生物の増殖時
間より長いが該微生物群中の水素消費微生物の増殖時間
より短くすることにより、メタン発酵微生物群中の水素
消費微生物をその増殖前にバイオリアクター１の外へ流
出させ、バイオリアクター１内に水素生成微生物のみが
増殖可能な環境を作り出すことができる。すなわち、Ｈ
ＲＴの短縮により液相部３における水素消費を最小限に
抑え、気相部２において水素ガスを効率的に回収できる
水素発酵バイオリアクター１とすることができる。水素
生産に適するＨＲＴは有機性基質の組成等により変り得
るが、好ましくはＨＲＴを0.01〜3.0日程度にまで短縮
する。
【００１７】本発明は、バイオリアクター１の気相部２
と燃料電池10の水素吸入口11とを燃料流路22により連通
する。従って、バイオリアクター１内の水素発酵が進
み、気相部２の水素分圧が燃料電池10の水素吸入口11の
水素分圧に比し相対的に高くなると、燃料流路22を介し
て気相部２から水素吸入口11へ水素ガス26が流入する。
燃料電池10をリン酸型燃料電池とした場合は、前記(1)
式に示すように、水素吸入口11から進入した水素ガス26
が水素極15内を拡散して電解質17側に到達し、水素イオ
ンと電子とになる。更に水素イオンは電解質17を通過し
て酸素極16に至り、前記式(2)に示すように、酸素極16
から電解質17に到達した酸素と結合して水になる。この
水生成反応により、気相部２から流入した水素ガス26が
消費される。
と燃料電池10の水素吸入口11とを燃料流路22により連通
する。従って、バイオリアクター１内の水素発酵が進
み、気相部２の水素分圧が燃料電池10の水素吸入口11の
水素分圧に比し相対的に高くなると、燃料流路22を介し
て気相部２から水素吸入口11へ水素ガス26が流入する。
燃料電池10をリン酸型燃料電池とした場合は、前記(1)
式に示すように、水素吸入口11から進入した水素ガス26
が水素極15内を拡散して電解質17側に到達し、水素イオ
ンと電子とになる。更に水素イオンは電解質17を通過し
て酸素極16に至り、前記式(2)に示すように、酸素極16
から電解質17に到達した酸素と結合して水になる。この
水生成反応により、気相部２から流入した水素ガス26が
消費される。
【００１８】従って、電力負荷に応じて送気器20から燃
料電池10の酸素吸入口12へ酸素（又は空気）を送り込む
ことにより、前記式(3)に示す水生成反応を連続的に起
こし、燃料電池10の水素吸入口11の水素分圧をバイオリ
アクター１の気相部２に比し低い状態に保ち、気相部２
から燃料電池10へ水素ガス26を連続的に吸入することが
できる。また、外部回路18から電力を継続的に取り出す
ことができる。よって、バイオリアクター１の気相部２
における水素分圧の上昇を抑え、気相部２の水素分圧を
低く保つことができる。気相部２のガス分圧の低下は、
液相部３のガス分圧の低下を引き起こし、液相部３に存
在する水素生成微生物の水素生成を促進し、バイオリア
クター１における高い水素生成効率を維持することがで
きる。
料電池10の酸素吸入口12へ酸素（又は空気）を送り込む
ことにより、前記式(3)に示す水生成反応を連続的に起
こし、燃料電池10の水素吸入口11の水素分圧をバイオリ
アクター１の気相部２に比し低い状態に保ち、気相部２
から燃料電池10へ水素ガス26を連続的に吸入することが
できる。また、外部回路18から電力を継続的に取り出す
ことができる。よって、バイオリアクター１の気相部２
における水素分圧の上昇を抑え、気相部２の水素分圧を
低く保つことができる。気相部２のガス分圧の低下は、
液相部３のガス分圧の低下を引き起こし、液相部３に存
在する水素生成微生物の水素生成を促進し、バイオリア
クター１における高い水素生成効率を維持することがで
きる。
【００１９】［実験例１］バイオリアクター１の気相部
２と燃料電池10の水素吸入口11とを燃料流路22で連通し
た場合におけるバイオリアクター１の水素生成効率を確
認するため、図１に示す嫌気性バイオリアクター（連続
反応装置）を用いて実験を行った。本実験では、メタン
発酵微生物群として他のメタン発酵槽から採取したメタ
ン発酵汚泥を用い、蒸留水１リットル中にKH2P04 1.5
ｇ、Na2HP04・H20 4.2ｇ、NH4Cl 0.5ｇ、MgCl2・6H20
0.18ｇ、酵母エキス 5ｇ、及びセルロースパウダー 10
ｇが含まれる人工廃水を、有機性基質取入口４から連続
的に流入させた。図中の符号５は処理液排出口を示す。
バイオリアクター１の液相部３におけるセルロース含有
量、C2〜C８の低級脂肪酸、ＴＯＣ（全有機炭素）をそ
れぞれ経時的に測定し、生成したガスはpH３以下の水を
用いた水上置換法で定量して組成をガスクロマトグラフ
ＴＣＤ法で分析した。
２と燃料電池10の水素吸入口11とを燃料流路22で連通し
た場合におけるバイオリアクター１の水素生成効率を確
認するため、図１に示す嫌気性バイオリアクター（連続
反応装置）を用いて実験を行った。本実験では、メタン
発酵微生物群として他のメタン発酵槽から採取したメタ
ン発酵汚泥を用い、蒸留水１リットル中にKH2P04 1.5
ｇ、Na2HP04・H20 4.2ｇ、NH4Cl 0.5ｇ、MgCl2・6H20
0.18ｇ、酵母エキス 5ｇ、及びセルロースパウダー 10
ｇが含まれる人工廃水を、有機性基質取入口４から連続
的に流入させた。図中の符号５は処理液排出口を示す。
バイオリアクター１の液相部３におけるセルロース含有
量、C2〜C８の低級脂肪酸、ＴＯＣ（全有機炭素）をそ
れぞれ経時的に測定し、生成したガスはpH３以下の水を
用いた水上置換法で定量して組成をガスクロマトグラフ
ＴＣＤ法で分析した。
【００２０】バイオリアクター１をpH7.4、温度60℃に
保ち、先ずＨＲＴを５日としてメタン発酵を行ってメタ
ンガスの安定的な生成を確認したのち、ＨＲＴを徐々に
短くしていったところ、ＨＲＴを0.5日とすることによ
り水素の生成が顕著に認められ、リアクター容積１リッ
トルあたり30ミリモル／日（30mmol/l-reactor/day）の
水素ガスを連続して生産することができた。発生したガ
スの組成は水素80％、二酸化炭素20％であった。この状
態におけるセルロースから水素への変換効率（水素生成
効率）はヘキソース１モルあたり約１モル（１mol/mol-
hexose）であった。
保ち、先ずＨＲＴを５日としてメタン発酵を行ってメタ
ンガスの安定的な生成を確認したのち、ＨＲＴを徐々に
短くしていったところ、ＨＲＴを0.5日とすることによ
り水素の生成が顕著に認められ、リアクター容積１リッ
トルあたり30ミリモル／日（30mmol/l-reactor/day）の
水素ガスを連続して生産することができた。発生したガ
スの組成は水素80％、二酸化炭素20％であった。この状
態におけるセルロースから水素への変換効率（水素生成
効率）はヘキソース１モルあたり約１モル（１mol/mol-
hexose）であった。
【００２１】水素の連続的生産を確認した後、バイオリ
アクター１の気相部２に設けた水素取出口21と固体高分
子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11とを燃料流路22
で接続し、燃料電池10の酸素吸入口12に接続した例えば
ポンプである送気器20により空気を吹き付けたところ、
燃料電池10で発電が起こった。燃料電池10の発電時にお
ける水素生成効率は、ヘキソース１モルあたり約２モル
（２mol/mol-hexose）となり、燃料電池10を接続する前
のヘキソース１モルあたり約１モルに比し水素生成効率
の向上を確認できた。また、水素の生成に伴い、バイオ
リアクター１の液相部３中に副成していたエタノールの
量の減少を確認できた。このエタノール量の減少は、図
４の代謝マップに示すように、バイオリアクター１中の
液相部３中の水素分圧低下によるものと考えられる。な
お、送気器20の駆動電力は燃料電池10の発電で賄うこと
ができる。
アクター１の気相部２に設けた水素取出口21と固体高分
子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11とを燃料流路22
で接続し、燃料電池10の酸素吸入口12に接続した例えば
ポンプである送気器20により空気を吹き付けたところ、
燃料電池10で発電が起こった。燃料電池10の発電時にお
ける水素生成効率は、ヘキソース１モルあたり約２モル
（２mol/mol-hexose）となり、燃料電池10を接続する前
のヘキソース１モルあたり約１モルに比し水素生成効率
の向上を確認できた。また、水素の生成に伴い、バイオ
リアクター１の液相部３中に副成していたエタノールの
量の減少を確認できた。このエタノール量の減少は、図
４の代謝マップに示すように、バイオリアクター１中の
液相部３中の水素分圧低下によるものと考えられる。な
お、送気器20の駆動電力は燃料電池10の発電で賄うこと
ができる。
【００２２】予備的に、バイオリアクター１の気相部２
に連通するガスホルダー31を設けたところ、ガスホルダ
ー31に数％の水素ガスを含む二酸化炭素が蓄積すること
を確認できた。ガスホルダー31に接続して水酸化ナトリ
ウム溶液を蓄えたシール瓶32を設け、気相部２のガスを
水酸化ナトリウム溶液経由で収集したところ、二酸化炭
素をトラップすることができ、ガスホルダー31に蓄積さ
れていたガスは燃料電池で反応しきれなかったと思われ
る微量の水素ガスのみとなった。このことから、気相部
２の水素ガス26のほとんどが燃料電池10の発電に利用さ
れていることが確認できた。
に連通するガスホルダー31を設けたところ、ガスホルダ
ー31に数％の水素ガスを含む二酸化炭素が蓄積すること
を確認できた。ガスホルダー31に接続して水酸化ナトリ
ウム溶液を蓄えたシール瓶32を設け、気相部２のガスを
水酸化ナトリウム溶液経由で収集したところ、二酸化炭
素をトラップすることができ、ガスホルダー31に蓄積さ
れていたガスは燃料電池で反応しきれなかったと思われ
る微量の水素ガスのみとなった。このことから、気相部
２の水素ガス26のほとんどが燃料電池10の発電に利用さ
れていることが確認できた。
【００２３】こうして本発明の目的である「燃料電池の
水素消費を利用してバイオリアクターの水素分圧を低く
保つ方式の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクタ
ー」の提供を達成できる。
水素消費を利用してバイオリアクターの水素分圧を低く
保つ方式の燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクタ
ー」の提供を達成できる。
【００２４】なお、図示例の燃料流路22には、気相部２
中に含まれる硫黄分を除去する脱硫器23を設けている。
改質器を用いる場合は、硫黄分が改質器の触媒を劣化さ
せるため、改質器へ送入する前にガス中の硫黄分を取り
除く必要がある。また、硫化水素（H2S）等は燃料電池
の膜を不活化し効率を低下させるおそれがある。但し、
本発明は改質器を必要としないので、気相部２中に含ま
れる硫黄分が高濃度でない限り、脱硫器23は必須のもの
ではない。
中に含まれる硫黄分を除去する脱硫器23を設けている。
改質器を用いる場合は、硫黄分が改質器の触媒を劣化さ
せるため、改質器へ送入する前にガス中の硫黄分を取り
除く必要がある。また、硫化水素（H2S）等は燃料電池
の膜を不活化し効率を低下させるおそれがある。但し、
本発明は改質器を必要としないので、気相部２中に含ま
れる硫黄分が高濃度でない限り、脱硫器23は必須のもの
ではない。
【００２５】また図示例では、バイオリアクター１に液
相部３の攪拌装置６を設けている。攪拌装置６で液相部
３を攪拌することにより、液相部３の溶存水素ガスを気
相部２へ効果的に移行させ、液相部３における水素生成
の一層の効率化を図ることができる。攪拌装置６の駆動
電力を燃料電池10の出力電力で賄うことも可能である。
相部３の攪拌装置６を設けている。攪拌装置６で液相部
３を攪拌することにより、液相部３の溶存水素ガスを気
相部２へ効果的に移行させ、液相部３における水素生成
の一層の効率化を図ることができる。攪拌装置６の駆動
電力を燃料電池10の出力電力で賄うことも可能である。
【００２６】
【実施例】図１のバイオリアクター１で用いる有機性基
質としては、微生物の培養に常用される炭素源、ミネラ
ル、ビタミンその他からなる人工基質のほか、農産物加
工工場、ジュース工場、食品工場等の各種製造工場から
排出される有機性廃水、下水、屎尿等有機性の各種廃
水、スラリー化した生ごみ等を使用できる。これらの基
質は、必要に応じて希釈、混合、粉砕したり、必要な成
分を添加して、水素の生成や廃水の処理がスムーズに行
われるよう適宜調製することができる。
質としては、微生物の培養に常用される炭素源、ミネラ
ル、ビタミンその他からなる人工基質のほか、農産物加
工工場、ジュース工場、食品工場等の各種製造工場から
排出される有機性廃水、下水、屎尿等有機性の各種廃
水、スラリー化した生ごみ等を使用できる。これらの基
質は、必要に応じて希釈、混合、粉砕したり、必要な成
分を添加して、水素の生成や廃水の処理がスムーズに行
われるよう適宜調製することができる。
【００２７】また前記実験例１では、混合微生物群であ
るメタン発酵微生物群を流動可能に保持したバイオリア
クター１を用いたが、水素生成可能な他の嫌気性微生物
又は光合成微生物を利用したバイオリアクターと燃料電
池とを組み合わせることにより、バイオリアクター中の
水素分圧の低下を図り、水素生成効率が高い本発明の水
素発酵バイオリアクターとすることが可能である。ま
た、嫌気性微生物を純粋菌の系で利用する場合は、バイ
オリアクターにおけるＨＲＴを短くすることにより、水
素生成効率を高めることができる。
るメタン発酵微生物群を流動可能に保持したバイオリア
クター１を用いたが、水素生成可能な他の嫌気性微生物
又は光合成微生物を利用したバイオリアクターと燃料電
池とを組み合わせることにより、バイオリアクター中の
水素分圧の低下を図り、水素生成効率が高い本発明の水
素発酵バイオリアクターとすることが可能である。ま
た、嫌気性微生物を純粋菌の系で利用する場合は、バイ
オリアクターにおけるＨＲＴを短くすることにより、水
素生成効率を高めることができる。
【００２８】［実験例２］製糖工場廃水にクロストリジ
ウム（Clostridium）属に属する水素生成嫌気性微生物
を接種し、温度30℃に保たれたバッチ式バイオリアクタ
ーに投入して水素発酵を行った。その結果、培養72時間
で培地１リットルあたり約2800ミリリットル（約2800ml
／l-culture）のガスが生成した。ガスの組成は水素60
％、二酸化炭素40％であった。製糖工場廃水中の炭水化
物分解量から水素生成効率を計算したところ、その水素
への変換効率はグルコース１モルあたり約1.8モル（1.8
mol/mol-glucose）であった。この状態で、実験例１と
同様の固体高分子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11
とバイオリアクターの気相部２とを接続して送気器20に
より酸素を供給したところ、燃料電池10で発電が起こ
り、炭水化物から水素への変換率はグルコース１モルあ
たり約2.6モル（2.6mol/mol-g1ucose）にまで増加し
た。即ち、クロストリジウム属の純粋菌を用いたバイオ
リアクターにおいても、燃料電池と組み合わせることに
より、水素生成効率を向上できることが確認できた。な
お、この実験における高分子型燃料電池での発電効率は
約40％であり、生成した水素ガスを燃焼した場合の約40
％の熱量を電気エネルギーとして回収できた。
ウム（Clostridium）属に属する水素生成嫌気性微生物
を接種し、温度30℃に保たれたバッチ式バイオリアクタ
ーに投入して水素発酵を行った。その結果、培養72時間
で培地１リットルあたり約2800ミリリットル（約2800ml
／l-culture）のガスが生成した。ガスの組成は水素60
％、二酸化炭素40％であった。製糖工場廃水中の炭水化
物分解量から水素生成効率を計算したところ、その水素
への変換効率はグルコース１モルあたり約1.8モル（1.8
mol/mol-glucose）であった。この状態で、実験例１と
同様の固体高分子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11
とバイオリアクターの気相部２とを接続して送気器20に
より酸素を供給したところ、燃料電池10で発電が起こ
り、炭水化物から水素への変換率はグルコース１モルあ
たり約2.6モル（2.6mol/mol-g1ucose）にまで増加し
た。即ち、クロストリジウム属の純粋菌を用いたバイオ
リアクターにおいても、燃料電池と組み合わせることに
より、水素生成効率を向上できることが確認できた。な
お、この実験における高分子型燃料電池での発電効率は
約40％であり、生成した水素ガスを燃焼した場合の約40
％の熱量を電気エネルギーとして回収できた。
【００２９】［実験例３］乳酸１ｇ／リットルを電子供
与体とした合成培地に、光の照射下で水素生成可能な紅
色非硫黄細菌Rhodobacter sp.を接種し、その細菌によ
る水素生成に必要とされる条件、例えば強度の光の照射
手段を設けたバイオリアクターに投入して、窒素制限下
でタングステンランプにより10,000ルックスの光を照射
しながら光水素発酵を行った。培養24時間目以降に水素
ガスの生成が認められたので、実験例１と同様の固体高
分子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11とバイオリア
クターの気相部２とを接続して送気器20により酸素を供
給したところ、水素発生に伴う発電をその後４日間に亘
り続けることができた。この実験における水素ガスによ
る燃料電池の発電効率は約50％であった。
与体とした合成培地に、光の照射下で水素生成可能な紅
色非硫黄細菌Rhodobacter sp.を接種し、その細菌によ
る水素生成に必要とされる条件、例えば強度の光の照射
手段を設けたバイオリアクターに投入して、窒素制限下
でタングステンランプにより10,000ルックスの光を照射
しながら光水素発酵を行った。培養24時間目以降に水素
ガスの生成が認められたので、実験例１と同様の固体高
分子型燃料電池ユニット10の水素吸入口11とバイオリア
クターの気相部２とを接続して送気器20により酸素を供
給したところ、水素発生に伴う発電をその後４日間に亘
り続けることができた。この実験における水素ガスによ
る燃料電池の発電効率は約50％であった。
【００３０】固体高分子型燃料電池は、常温での発電が
できるので起動停止が容易であり、出力密度が高いため
小型・軽量化、低コスト化が可能である等の特徴を有す
るので、比較的容易にバイオリアクター１との組み合わ
せることができる。但し、本発明に適用可能な燃料電池
はこの例に限定されず、リン酸型燃料電池、溶融炭素塩
型燃料電池、固体酸化物型燃料電池等を用いて本発明の
バイオリアクターとすることが可能である。
できるので起動停止が容易であり、出力密度が高いため
小型・軽量化、低コスト化が可能である等の特徴を有す
るので、比較的容易にバイオリアクター１との組み合わ
せることができる。但し、本発明に適用可能な燃料電池
はこの例に限定されず、リン酸型燃料電池、溶融炭素塩
型燃料電池、固体酸化物型燃料電池等を用いて本発明の
バイオリアクターとすることが可能である。
【００３１】更に本発明では、燃料電池10の起電力をモ
ニターすることでバイオリアクター１における微生物の
水素生成量そのものをモニターすることができる。従
来、水素発酵バイオリアクターにおける水素ガス発生量
は、発生した水素ガスをガスホルダーに捕集するか、又
はガスメータを用いて計量する必要があった。本発明で
は、燃料電池10の起電力から水素生成量をモニターでき
るので、ガスホルダーやガスメータを必要としない。
ニターすることでバイオリアクター１における微生物の
水素生成量そのものをモニターすることができる。従
来、水素発酵バイオリアクターにおける水素ガス発生量
は、発生した水素ガスをガスホルダーに捕集するか、又
はガスメータを用いて計量する必要があった。本発明で
は、燃料電池10の起電力から水素生成量をモニターでき
るので、ガスホルダーやガスメータを必要としない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の燃料電池
組込み型水素発酵バイオリアクターは、バイオリアクタ
ーの気相部と燃料電池の水素吸入口とを燃料流路で連通
し、電力負荷に応じて消費される酸素を送気器により燃
料電池へ供給し、燃料電池における水素の消費に応じた
水素吸入口の水素分圧の低下によりバイオリアクターの
気相部から燃料電池へ水素を吸入するので、次の顕著な
効果を奏する。
組込み型水素発酵バイオリアクターは、バイオリアクタ
ーの気相部と燃料電池の水素吸入口とを燃料流路で連通
し、電力負荷に応じて消費される酸素を送気器により燃
料電池へ供給し、燃料電池における水素の消費に応じた
水素吸入口の水素分圧の低下によりバイオリアクターの
気相部から燃料電池へ水素を吸入するので、次の顕著な
効果を奏する。
【００３３】（イ）バイオリアクターで生成した水素ガ
スを直接燃料電池に導くので、燃料ガスの改質を必要と
せず、改質のためのエネルギー供給を必要としない。 （ロ）燃料電池の発電によってバイオリアクターの気相
部水素分圧の低下を促進し、バイオリアクターにおける
高い水素生成効率を維持できる。 （ハ）従来の水素発酵バイオリアクターをそのまま利用
して、燃料電池を組み込むことにより、本発明の水素バ
イオリアクターに転用することができる。 （ニ）メタン発酵微生物群を用いて水素を発生させるバ
イオリアクターを利用することにより、メタン発酵微生
物群が利用可能な有機性廃棄物等を原料とすることがで
き、水素の生成のみならず廃水処理の効率化を図ること
ができ、公害防止技術としての利用も期待できる。 （ホ）クリーンなエネルギー源である水素を安定的に高
効率で生産できるので、環境を汚染しないエネルギー生
産技術としての利用が期待できる。
スを直接燃料電池に導くので、燃料ガスの改質を必要と
せず、改質のためのエネルギー供給を必要としない。 （ロ）燃料電池の発電によってバイオリアクターの気相
部水素分圧の低下を促進し、バイオリアクターにおける
高い水素生成効率を維持できる。 （ハ）従来の水素発酵バイオリアクターをそのまま利用
して、燃料電池を組み込むことにより、本発明の水素バ
イオリアクターに転用することができる。 （ニ）メタン発酵微生物群を用いて水素を発生させるバ
イオリアクターを利用することにより、メタン発酵微生
物群が利用可能な有機性廃棄物等を原料とすることがで
き、水素の生成のみならず廃水処理の効率化を図ること
ができ、公害防止技術としての利用も期待できる。 （ホ）クリーンなエネルギー源である水素を安定的に高
効率で生産できるので、環境を汚染しないエネルギー生
産技術としての利用が期待できる。
【図１】は、本発明の一実施例の説明図である。
【図２】は、メタン発酵微生物群が流動可能に保持され
た嫌気性バイオリアクターにおける、有機性基質の水理
学的滞留時間（ＨＲＴ）と水素ガス（H2）の生成量との
関係を示すグラフである。
た嫌気性バイオリアクターにおける、有機性基質の水理
学的滞留時間（ＨＲＴ）と水素ガス（H2）の生成量との
関係を示すグラフである。
【図３】は、燃料電池の説明図である。
【図４】は、水素生成微生物における代謝マップの一例
である。
である。
１…水素発酵バイオリアクター ２…気相部 ３…液相部 ４…有機性基質取入口 ５…処理液排出口 ６…攪拌装置 ７…モータ 10…燃料電池 11…水素吸入口 12…酸素吸入口 13…未反応水素排出口 14…未反応酸素排出口 15…水素（燃料）極 16…酸素（空気）極 17…電解質 18…外部回路 20…送気器 21…水素取出口 22…燃料流路 23…脱硫カラム 31…ガスホルダー 32…水酸化ナトリウム瓶（シール瓶）
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/10 Ｈ０１Ｍ 8/10 //(Ｃ１２Ｍ 1/00 (Ｃ１２Ｍ 1/00 Ｈ Ｃ１２Ｒ 1:00） Ｃ１２Ｒ 1:00） (Ｃ１２Ｍ 1/107 (Ｃ１２Ｍ 1/107 Ｃ１２Ｒ 1:00） Ｃ１２Ｒ 1:00） (72)発明者 後藤 雅史 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 4B029 AA02 AA27 BB01 DA07 DB01 5H026 AA06 5H027 AA06 DD05
Claims (6)
- 【請求項１】微生物により生成された水素ガスが集まる
気相部を有するバイオリアクター、水素ガスと酸素とを
吸入して発電する燃料電池、前記バイオリアクターの気
相部と前記燃料電池の水素吸入口とを連通する燃料流
路、及び前記燃料電池の酸素吸入口に接続した送気器を
備え、電力負荷に応じて消費される酸素を前記送気器に
より前記燃料電池へ供給し、前記燃料電池における水素
ガスの消費に応じた水素吸入口の水素分圧低下により前
記バイオリアクターの気相部から前記燃料電池へ水素ガ
スを吸入してなる燃料電池組込み型水素発酵バイオリア
クター。 - 【請求項２】請求項１のバイオリアクターにおいて、前
記燃料電池を固体高分子型燃料電池としてなる燃料電池
組込み型水素発酵バイオリアクター。 - 【請求項３】請求項１又は２のバイオリアクターにおい
て、前記燃料流路に脱硫器を設けてなる燃料電池組込み
型水素発酵バイオリアクター。 - 【請求項４】請求項１から３の何れかのバイオリアクタ
ーにおいて、前記バイオリアクターを、メタン発酵微生
物群が流動可能に保持され、有機性基質を前記微生物群
中の水素生成微生物の増殖時間より長く且つ前記微生物
群中の水素消費微生物の増殖時間より短い水理学的滞留
時間に亘り滞留させつつ通過させ、前記有機性基質の通
過に抗してバイオリアクター中で増殖する微生物群によ
り水素ガスを生成するものとしてなる燃料電池組込み型
水素発酵バイオリアクター。 - 【請求項５】請求項４のバイオリアクターにおいて、前
記有機性基質を有機性廃棄物としてなる燃料電池組込み
型水素発酵バイオリアクター。 - 【請求項６】請求項１から３の何れかのバイオリアクタ
ーにおいて、前記バイオリアクターを、光の照射下で水
素を生成する光合成微生物が保持され、該光合成微生物
による水素生成に必要とされる条件の光の照射手段を有
するものとしてなる燃料電池組込み型水素発酵バイオリ
アクター。
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|---|---|---|---|
| JP2001082208A JP3891544B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクター |
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| JP2001082208A JP3891544B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 燃料電池組込み型水素発酵バイオリアクター |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP2004303601A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sharp Corp | エネルギー回収システム |
| JP2006059745A (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Iwatani Internatl Corp | 水素燃料電池のセル電圧モニター装置及びその利用方法 |
| JP2006217829A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | 微生物を用いる水素生産装置、およびそれを用いる燃料電池システム |
| JP2007180029A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池用の燃料組成物とその製造方法および燃料電池 |
| WO2009072396A1 (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Sony Corporation | 新規な燃料電池、該燃料電池を用いた電力供給装置及び電子機器 |
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| JP2009544276A (ja) * | 2006-02-13 | 2009-12-17 | ナガルジュナ、エナジー、プライベート、リミテッド | 水素の大量生産方法 |
| WO2013051569A1 (ja) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 国立大学法人静岡大学 | バイオリアクター、それを用いたメタン生成方法及び水素ガス生成方法、並びに水／ガス／電気の自家的供給システム |
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| CN112331891A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-05 | 国科微城市智能科技(南京)有限责任公司 | 一种促进氢燃料电池氢原子加速分解的方法 |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001082208A patent/JP3891544B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2013051569A1 (ja) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 国立大学法人静岡大学 | バイオリアクター、それを用いたメタン生成方法及び水素ガス生成方法、並びに水／ガス／電気の自家的供給システム |
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