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公開番号2025126464
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-29
出願番号2024022662
出願日2024-02-19
発明の名称水電解システムおよびエネルギーシステム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類C25B 9/00 20210101AFI20250822BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】エネルギーの効率化に貢献する水電解システムおよびエネルギーシステムを提供する。
【解決手段】水電解システム10は、アノード電極とカソード電極とによって電解質膜を挟持して形成される膜電極構造体を有し、カソード電極に水を供給するとともに水を電気分解することによってアノード電極に酸素ガスを発生させる水電解装置48と、燃料電池スタック16の発電に伴って生成された水をアノード電極に供給する水供給装置52と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アノード電極とカソード電極とによって電解質膜を挟持して形成される膜電極構造体を有し、前記カソード電極に水を供給するとともに水を電気分解することによって前記アノード電極に酸素ガスを発生させる水電解装置と、
燃料電池スタックの発電に伴って生成された水を前記アノード電極に供給する水供給装置と、
を備える、水電解システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
請求項１に記載の水電解システムであって、
前記アノード電極内の酸素ガスの圧力は、前記カソード電極内の水の圧力よりも高い状態となる、水電解システム。
【請求項３】
請求項１に記載の水電解システムであって、
前記水供給装置は、前記燃料電池スタックの発電に伴って生成された水を貯留するためのアノード側貯留部を有し、前記水電解装置の運転中に前記アノード側貯留部に貯留されている水を前記アノード電極に供給する、水電解システム。
【請求項４】
請求項３に記載の水電解システムであって、
前記水供給装置は、前記燃料電池スタックから排出された酸素排ガスを気液分離することにより得られた水を貯留する貯留部と前記アノード側貯留部とを互いに繋ぐ水導入路を有する、水電解システム。
【請求項５】
請求項３に記載の水電解システムであって、
前記カソード電極に発生した水素ガスが導入され、導入された水素ガスを昇圧する昇圧セルを有する昇圧装置をさらに備え、
前記水供給装置は、前記水電解装置の運転中に、前記昇圧装置によって昇圧された水素ガスの圧力により前記アノード側貯留部に貯留されている水を前記アノード電極に圧送する、水電解システム。
【請求項６】
請求項５に記載の水電解システムであって、
前記昇圧装置によって昇圧し得る水素ガスの圧力は、前記アノード電極に発生させ得る酸素ガスの圧力よりも大きい、水電解システム。
【請求項７】
請求項５に記載の水電解システムであって、
前記水供給装置は、
前記アノード側貯留部を有する筒部と、
前記筒部内に設けられて前記アノード側貯留部に貯留されている水を押圧するピストンと、
前記アノード側貯留部に貯留されている水を前記アノード電極に導くための水供給路と、
を有し、
前記昇圧装置によって昇圧された水素ガスが前記ピストンを押圧することにより、前記アノード側貯留部に貯留されている水が前記水供給路を介して前記アノード電極に圧送される、水電解システム。
【請求項８】
請求項３に記載の水電解システムであって、
前記カソード電極に供給するための水を貯留するカソード側貯留部をさらに備え、
前記アノード側貯留部の水量が予め決定された水量閾値未満である場合に、前記燃料電池スタックの発電に伴って発生した水は、前記カソード側貯留部に供給されることなく前記アノード側貯留部に供給され、
前記アノード側貯留部の水量が前記水量閾値以上である場合に、前記燃料電池スタックの発電に伴って発生した水は、前記カソード側貯留部に供給される、水電解システム。
【請求項９】
請求項３に記載の水電解システムであって、
前記水供給装置は、前記水電解装置の運転停止中に、前記アノード側貯留部に貯留されている水を前記アノード電極に供給する、水電解システム。
【請求項１０】
請求項５に記載の水電解システムであって、
前記水供給装置は、前記水電解装置の運転停止中に、前記アノード側貯留部に貯留されている水を、位置エネルギーを利用して前記アノード電極に供給する、水電解システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水電解システムおよびエネルギーシステムに関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギーの効率化に貢献するエネルギーシステムに関する技術開発が行われている。
【０００３】
特許文献１には、水電解システムと、昇圧装置と、燃料電池とを備えたエネルギーシステムが記載されている。水電解システムは、アノード電極とカソード電極とによって電解質膜を挟持して形成される膜電極構造体を有する水電解装置を備える。水電解装置は、カソード電極に水を供給するとともに水を電気分解することによってアノード電極に酸素ガスを発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－８３０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より良好な水電解システムおよびエネルギーシステムが待望されている。
【０００６】
本開示は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様は、アノード電極とカソード電極とによって電解質膜を挟持して形成される膜電極構造体を有し、前記カソード電極に水を供給するとともに水を電気分解することによって前記アノード電極に酸素ガスを発生させる水電解装置と、燃料電池スタックの発電に伴って生成された水を前記アノード電極に供給する水供給装置と、を備える、水電解システムである。
【０００８】
本開示の第２の態様は、第１の態様による水電解システムと、前記燃料電池スタックを有する燃料電池システムと、を備える、エネルギーシステムである。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、より良好な水電解システムおよびエネルギーシステムを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示の一実施形態に係るエネルギーシステムの概略構成図である。
図２は、水電解セルの断面説明図である。
図３は、エネルギーシステムの制御装置のブロック図である。
図４は、エネルギーシステムの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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