テクニカル・アイ(特許目利きによるコラム)

常温から瞬時に起動が可能な水素製造用酸化的改質触媒

技術の背景

環境意識の高まりの中、分散型電源としての家庭用燃料電池への関心は高く、市場導入も始まっている。現在導入が進んでいる家庭用燃料電池システムでは、燃料である天然ガスや石油を改質器により水素に転換し燃料電池に使用している。このシステムに搭載されている改質器は起動に要する時間が30分-1時間程度と長く、利便性や効率の観点から起動時間の短縮が重要課題の一つになっている。本技術はこの起動時間を一気に1分以内に短縮することを可能にする触媒技術である。



技術内容・特徴

炭化水素の酸化的改質反応において、触媒担体として酸素欠陥を有する希土類酸化物(e.g. CeO2-xなど)を使用することにより、改質反応起動時に反応ガス中の酸素と触媒の反応による自己発熱が生じ、触媒温度が200℃以上に急速昇温する。その結果、酸化的改質反応(e.g. n-C4H10 + 2O2 → 5H2 + 4CO)が短時間で開始され、水素生成速度は反応ガス供給後10秒で35 L/(h・g)に到達した。(図1参照)
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編集: 技術移転プランナー 梅村鎭男
問合せ先 国立研究開発法人科学技術振興機構(JST) 知的財産マネジメント推進部
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