
セル
●セルは、ほかの燃料電池と同じく、サンドイッチ構造です。燃料極、空気極という2枚の電極が、電解質(高分子電解質膜(まく))をはさんでいます。
※電極にはカーボンが使われています。触媒(しょくばい)には白金および白金系合金が使われています。
※電解質膜(まく)には、フッ素系の高分子材料が使われています。水を含ませて使用します。
セルとセパレーター
●セルをはさみこむように配置されているのが、セパレーター。炭素板や電気を通す性質を持った樹脂(じゅし)でできています。その表面には細かいみぞが刻まれていて、そこを水素や酸素が通り、電極に供給されます。
●発電のときに発生する熱は、冷却(れいきゃく)水などによって回収されます。
セルスタック
●単セルとセパレータを積み重ねたものが、セルスタックです。直列に接続することで、高い電圧と、大きな電力が得られます。
燃料電池のシステム
家庭用のPEFCシステムは、都市ガス等の燃料から「水素ガス」をつくり、空気中の酸素と化学反応させて発電します。
- 燃料改質装置
- 都市ガスなどの燃料は、水素を主成分としたガスに改質され、一酸化炭素などは除去されます。
- PEFCスタック
- 水素と、空気供給装置から供給される酸素により、直流電気が作られます。
- インバーター
- 直流電気を交流に変えます。電力会社との接続のための“系統連系機能”(※)も備えています。
※燃料電池で発電した電気だけでは足りない場合などには、この“系統連系”した電力会社の電気を利用します。
- 排熱回収装置
- スタックや燃料改質装置から排(はい)熱を回収して、温水(約60℃)をつくります。
- 貯湯槽(そう)
- 回収したお湯を貯めて、必要に応じて給湯します。
- バックアップバーナ
- 貯湯槽(ちょとうそう)内の温水だけでは足りない時は、バックアップバーナーで加熱して給湯します。
家庭のエネルギー需要とPEFCコージェネレーション
家庭用PEFCの開発例
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