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JP2003201487A - 燃料電池用燃料ガス - Google Patents

燃料電池用燃料ガス

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JP2003201487A
JP2003201487A JP2002003215A JP2002003215A JP2003201487A JP 2003201487 A JP2003201487 A JP 2003201487A JP 2002003215 A JP2002003215 A JP 2002003215A JP 2002003215 A JP2002003215 A JP 2002003215A JP 2003201487 A JP2003201487 A JP 2003201487A
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JP
Japan
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fuel
fuel cell
gas
odor
odorant
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Pending
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JP2002003215A
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English (en)
Inventor
Koetsu Hibino
光悦 日比野
Takeshi Takahashi
剛 高橋
Yuichi Yatsugami
裕一 八神
Mikio Wada
三喜男 和田
Tsutomu Ochi
勉 越智
Katsuhiro Kajio
克宏 梶尾
Toshiyuki Inagaki
敏幸 稲垣
Yasuyuki Asai
康之 浅井
Itsushin So
一新 曽
Toshiyuki Suzuki
稔幸 鈴木
Haruhisa Niimi
治久 新美
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/188—Carboxylic acids; metal salts thereof
    • C10L1/1881—Carboxylic acids; metal salts thereof carboxylic group attached to an aliphatic carbon atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/003—Additives for gaseous fuels
    • C10L3/006—Additives for gaseous fuels detectable by the senses

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  • Emergency Medicine (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料電池の電極触媒、電解質を被毒せず、漏
洩時の検知が容易な燃料電池用燃料ガスを提供する。 【解決手段】 燃料電池用燃料ガスに、電極触媒と電解
質を被毒せず、水に溶解して臭いがなくなる付臭剤を添
加した。このような付臭剤としては酢酸又は酪酸等の脂
肪酸があげられる。これにより、燃料電池の電極触媒と
電解質とを被毒せずに燃料ガスに臭いをつけることがで
き、かつ燃料電池の排出ガスには臭いが残らないように
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料電池用燃料ガ
ス、特に漏洩したことを直ちに感知することができる匂
いを有する燃料電池用燃料ガスに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池のアノード側に供給される燃料
電池用燃料ガスとしては、水素或いは天然ガス、ナフサ
等の軽質炭化水素を改質して得た水素リッチな改質ガス
が用いられる。このような燃料電池用燃料ガスは、ガス
漏れが発生した場合に容易に検知できるように予め付臭
剤が添加されているのが一般的である。
【０００３】例えば、特開２０００−２３３９０１号公
報にも、硫黄系付臭剤が添加されている燃料ガスの例が
開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の燃
料電池用燃料ガスに添加されていた付臭剤は、上述のと
おり硫黄系の物質例えばメルカプタン等であるが、これ
は、燃料電池内の電極触媒或いは電解質を被毒し、燃料
電池の性能低下を引き起こすことが知られている。この
ため、付臭剤の硫黄成分を除去するために脱硫器を設け
ることも考えられるが、必ずしも十分に脱硫できるとは
限らず、上記触媒被毒の問題は完全には解消されない。
【０００５】さらに、燃料電池は内燃機関のように燃焼
反応は利用しないので、燃料電池の排気ガス中にも付臭
剤が残存し、ガス漏れと混同されやすいという問題もあ
った。
【０００６】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、燃料電池の電極触媒、電解質
を被毒せず、漏洩時の検知が容易な燃料電池用燃料ガス
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、燃料電池用燃料ガスであって、電極触媒
と電解質を被毒せず、水に溶解して臭いがなくなる付臭
剤が添加されたことを特徴とする。
【０００８】また、上記燃料電池用燃料ガスにおいて、
付臭剤は臭いを有する脂肪酸であることを特徴とする。
【０００９】また、上記燃料電池用燃料ガスにおいて、
脂肪酸は酢酸または酪酸であることを特徴とする。
【００１０】上記各構成によれば、付臭剤が燃料電池の
電極触媒、電解質を被毒することを防止でき、かつ漏洩
時には容易に検知できるとともに、水に溶解して臭いが
なくなるので、排出ガスに臭いが残って、ガス漏れと混
同されることを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）を説明する。
【００１２】燃料電池に供給される燃料ガスには、上述
したとおり、ガス漏れの検知を容易にするために付臭剤
が添加されており、ガス漏れ時には臭いによってこれを
検出することが可能となっている。このような付臭剤に
は、前述の通り、電極触媒や電解質等を被毒しないもの
を使用する必要がある。
【００１３】また、燃料電池用燃料ガスが燃料電池に供
給され、反応した後にも、上記付臭剤は反応せずそのま
ま残るので、燃料電池から排出される排気ガスにも燃料
ガスと同様の臭いがつき、ガス漏れと混同するおそれが
ある。このため、燃料電池の排出ガスに臭いをつけない
付臭剤を使用する必要がある。
【００１４】さらに、車両上における燃料電池の燃料ガ
スの生成方法として改質器を用いる場合には、改質後の
水素ガス中に脂肪酸を添加することが望ましい。
【００１５】以上の各点から本発明者らが鋭意検討した
結果、付臭剤として臭いを有する脂肪酸を使用すること
が好適であることを見出した。
【００１６】脂肪酸を付臭剤として使用した場合には、
燃料電池の電極触媒や電解質を被毒することがないの
で、燃料電池の性能低下を防止することができる。
【００１７】また、脂肪酸のうち、比較的炭素数の少な
いものは刺激臭を有しており、また水に可溶である。こ
のため、脂肪酸が添加された燃料電池用燃料ガスには臭
いがあるが、燃料電池内で起こる電気化学反応により生
成する水に脂肪酸が溶解し、その結果燃料電池の排気ガ
スには臭いが残らない。このため、燃料電池の排出ガス
と漏洩した燃料ガスとを臭いによって混同することがな
くなるので、燃料ガスが燃料電池から漏れた場合には、
確実に検出することが可能となる。
【００１８】上記付臭剤として使用される脂肪酸として
は、例えば酢酸或いは酪酸がある。これら酢酸或いは酪
酸等は、何れも臭いが強く、かつ電極触媒や電解質への
被毒性がない。更に、燃料電池内での水素と酸素との電
気化学反応により生成した水に溶解するので、燃料電池
の排出ガスは臭わなくなる。
【００１９】例えば、上記酪酸の場合には、燃料電池用
燃料ガスに２〜１０ｐｐｍ程度添加すれば、人間の鼻で
十分に感知できる程度に臭うようになり、また、反応生
成水に溶解して燃料電池の排出ガスには臭いが残らなく
なる。
【００２０】ただし、燃料電池の排出ガス中より水を回
収する場合には、溶けている脂肪酸成分を除去すること
が必要であり、このための除去工程を設けることが好適
である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料電池用燃料ガスに付臭剤として酢酸、酪酸等の臭い
のある脂肪酸を使用することにより、燃料電池の電極触
媒、電解質を被毒せずに燃料ガスに臭いをつけることが
でき、かつ電気化学反応により生成した水に溶解して燃
料電池の排出ガスには臭いが残らなくなる燃料電池用燃
料ガスを提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八神 裕一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 和田 三喜男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 越智 勉 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 梶尾 克宏 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 稲垣 敏幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浅井 康之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 曽 一新 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 鈴木 稔幸 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 新美 治久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H027 AA02 BA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電極触媒と電解質を被毒せず、水に溶解
    して臭いがなくなる付臭剤が添加されたことを特徴とす
    る燃料電池用燃料ガス。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の燃料電池用燃料ガスにお
    いて、前記付臭剤は臭いを有する脂肪酸であることを特
    徴とする燃料電池用燃料ガス。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の燃料電池用燃料ガスにお
    いて、前記脂肪酸は酢酸または酪酸であることを特徴と
    する燃料電池用燃料ガス。
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