[发明专利]氢系统

说明书

一种氢系统，具备：压缩装置，其具备电解质膜、设置在电解质膜的一方的主面的阳极、设置在电解质膜的另一方的主面的阴极以及在阳极与阴极之间施加电压的电压施加器，通过电压施加器在阳极与阴极之间施加电压，使供给到阳极的含有水蒸气的含氢气体中的氢经由电解质膜移动到阴极，生成进行了压缩的氢；供给路，其供供给到阳极的含氢气体流动；冷却机构，其设置在供给路上；以及热交换器，其设置在供给路上，在流动在比冷却机构靠上游的供给路的含氢气体与流动在比冷却机构靠下游的供给路的含氢气体之间进行热交换。

技术领域

本公开涉及氢系统。

背景技术

近年来，由于地球温暖化等环境问题、石油资源枯竭等能源问题，氢作为代替化石燃料的清洁替代能源而备受关注。氢即使燃烧也基本上仅释放出水，而不排放成为地球温暖化的原因的二氧化碳，并且也几乎不排放氮氧化物等，所以期待其作为清洁能源。

另外，作为将氢作为燃料高效率地加以利用的装置，例如有燃料电池，其面向汽车用电源、面向家庭用自备发电的开发及普及正在进行。

在即将到来的氢社会中，除了制造氢以外，还要求开发能够以高密度存储氢并以小容量和低成本运输或利用氢的技术。特别是，为了促进燃料电池的普及，需要配备供氢基础设施，为了稳定地供给氢，提出了对高纯度氢进行制造、提纯、高密度地存储的各种方案。

例如，专利文献1中提出了一种装置，其通过在夹着电解质膜配置的阳极与阴极之间施加电压，对含氢气体中的氢进行提纯和升压而生成高纯度的氢。

与使用机械式的氢压缩装置的情况相比，在使用这样的利用电解质膜的电化学式氢压缩装置时，能够构建消耗动力少的高效率氢系统。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-117139号公报

发明内容

发明要解决的课题

本公开的课题在于，作为一个例子，提供一种氢系统，该氢系统能够比以往更加提高压缩装置的氢压缩工作的效率。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本公开的一方面(aspect)的氢系统具备：压缩装置，其具备电解质膜、设置在上述电解质膜的一方的主面的阳极、设置在上述电解质膜的另一方的主面的阴极以及在上述阳极与上述阴极之间施加电压的电压施加器，通过上述电压施加器在上述阳极与上述阴极之间施加电压，使供给到上述阳极的含有水蒸气的含氢气体中的氢经由上述电解质膜移动到上述阴极，生成被压缩了的氢；供给路，其供供给到上述阳极的含氢气体流动；冷却机构，其设置在上述供给路上；以及热交换器，其设置在上述供给路上，在流动在比上述冷却机构靠上游的上述供给路的含氢气体与流动在比上述冷却机构靠下游的上述供给路的含氢气体之间进行热交换。

发明效果

本公开的一方面的氢系统发挥能够比以前更加提高压缩装置的氢压缩工作的效率这一效果。

附图说明

图1是表示第1实施方式的氢系统的一个例子的图。

图2A是表示第1实施方式的氢系统的电化学式氢压缩装置的一个例子的图。

图2B是图2A的电化学式氢压缩装置的B部的放大图。

图3A是表示第1实施方式的氢系统的电化学式氢压缩装置的一个例子的图。

图3B是图3A的电化学式氢压缩装置的B部的放大图。

图4是表示第1实施方式的实施例的氢系统的一个例子的图。

图5是表示第2实施方式的氢系统的一个例子的图。