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電気化学反応器及び複合電気化学反応器

国内特許コード P170014074
整理番号 (S2014-0565-N0)
掲載日 2017年5月9日
出願番号 特願2016-506467
出願日 平成27年2月27日(2015.2.27)
国際出願番号 JP2015055968
国際公開番号 WO2015133410
国際出願日 平成27年2月27日(2015.2.27)
国際公開日 平成27年9月11日(2015.9.11)
優先権データ
  • 特願2014-040719 (2014.3.3) JP
発明者
  • 平田 好洋
  • 上野 真奈
  • 下之薗 太郎
  • 鮫島 宗一郎
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 電気化学反応器及び複合電気化学反応器
発明の概要 電気化学反応器(20)には、ルテニウム及びイットリア安定化ジルコニアを含有するアノード電極(21)と、ニッケル及びイットリア安定化ジルコニアを含有するカソード電極(22)と、アノード電極(21)とカソード電極(22)との間に設けられ、イットリア安定化ジルコニアを含有し、酸化物イオンを透過させ、一酸化炭素の透過を妨げる電解質膜(23)と、が含まれる。
従来技術、競合技術の概要


近年、温室効果を有する二酸化炭素の増加による地球温暖化が、世界的な問題となっている。植物の光合成プロセスは理想的だが、これに基づく工業的システムの実用化には未だ至っていない。植物の光合成プロセスは(1)式で表され、COがブドウ糖として固定化されるとき、酸素ガス及び水が放出される。
12HO+6CO+光エネルギ→C12(ブドウ糖)+6HO+6O・・・(1)



また、メタノールを含む水溶液中にCOを吹き込んで電解を行うと、水素、メタン、エチレン、エタン、CO、ギ酸メチル等が生成することが報告されている。



また、人工的に二酸化炭素や一酸化炭素から酸素ガスを生成することを目的とした技術が特許文献1に記載されている。この技術によれば所期の目的は達成されるものの、高い効率で酸素ガスを得ることは困難である。

産業上の利用分野


本発明は、電気化学反応器及び複合電気化学反応器に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ルテニウム及びイットリア安定化ジルコニアを含有するアノード電極と、
ニッケル及びイットリア安定化ジルコニアを含有するカソード電極と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に設けられ、イットリア安定化ジルコニアを含有し、酸化物イオンを透過させ、一酸化炭素の透過を妨げる電解質膜と、
を有することを特徴とする電気化学反応器。

【請求項2】
メタン及び二酸化炭素から水素及び一酸化炭素を生成する第1の電気化学反応器と、
前記第1の電気化学反応器により生成された一酸化炭素から酸素を生成する第2の電気化学反応器と、
を有し、
前記第2の電気化学反応器は、
ルテニウム及びイットリア安定化ジルコニアを含有するアノード電極と、
ニッケル及びイットリア安定化ジルコニアを含有するカソード電極と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に設けられ、イットリア安定化ジルコニアを含有し、酸化物イオンを透過させ、一酸化炭素の透過を妨げる電解質膜と、
を有することを特徴とする複合電気化学反応器。

【請求項3】
前記第1の電気化学反応器と前記第2の電気化学反応器との間に設けられ、前記第1の電気化学反応器により生成された水素及び一酸化炭素を互いに分離する分離膜を有することを特徴とする請求項2に記載の複合電気化学反応器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016506467thum.jpg
出願権利状態 公開
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