【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及高温水蒸气电解装置、氢制造方法、氢制造系统。
技术介绍
1、作为氢制造技术之一，存在高温水蒸气电解法。电解法具有原料便宜、在氢制造过程中不产生二氧化碳(co2)的优点。但是，由于电解法通过电分解而生成氢，因此存在电能的成本高的课题。因此，考虑通过对700℃以上的高温水蒸气进行电分解而减少电分解所需的电能的高温水蒸气电解法。
2、然而，生成700℃以上的高温水蒸气很困难，一直以来，通过锅炉、电炉等将水升温而生成水蒸气，对该水蒸气进行电分解而生成氢。但是，这种情况下的水蒸气的温度为100℃～200℃，低于高温水蒸气电解法所需的700℃以上的高温水蒸气。此外，水的分解为吸热反应，电分解1摩尔的水时，需要从外部供给286焦耳的热。因此，以往，一边通过水电解池的焦耳热来补偿水在电分解时的吸热和水蒸气的显热，一边将水蒸气变为700℃～900℃而电分解。作为这样的现有的氢制造装置，存在例如下述的专利文献1所记载的装置。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本特表2019-537815号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、基于高温水蒸气电解法的氢制造装置，能够通过利用高温水蒸气而减少水的电分解所涉及的电能。但是，现实中，现有的氢制造装置通过必要的电能而供应与水的电分解的运转温度相当的温度的高温水蒸气的生成能量，且水的电分解的吸热反应也通过电能而供应。即，现有的氢制造装置以水电解的吸热和水电解池的发热平
3、本公开解决上述的课题，其目的为提供抑制二氧化碳的产生且实现能源成本的减少的氢制造系统和氢制造方法。
4、用于解决课题的手段
5、用于达成上述目的的本公开的高温水蒸气电解装置，具备：高温水蒸气电解池(cell)，呈圆筒形状，在电解质层的内侧设有氢气/水蒸气扩散电极层，在外侧设有氧气扩散电极层；水蒸气流路，在所述高温水蒸气电解池的内侧流过高温水蒸气；以及氦流路，在所述高温水蒸气电解池的外侧流过高温氦而对所述高温水蒸气电解池进行加热。
6、此外，本公开的氢制造方法具有：在呈圆筒形状的高温水蒸气电解池的内侧流过高温水蒸气的工序，其中，该高温水蒸气电解池形成在电解质层的内侧设有氢气/水蒸气扩散电极层，在外侧设有氧气扩散电极层；以及在所述高温水蒸气电解池的外侧流过高温氦而进行加热的工序。
7、此外，本公开的氢制造系统具备：换热器，使用通过600℃以上的热能而被加热的高温氦来对水蒸气进行加热；所述高温水蒸气电解装置，使用通过所述高温氦而被加热的水蒸气来制造氢；以及加热装置，使用通过所述热能而被加热的高温氦来对所述高温水蒸气电解装置进行加热。
8、专利技术的效果
9、根据本公开的高温水蒸气电解装置和氢制造方法以及氢制造系统，能够抑制二氧化碳的产生并实现能源成本的减少。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高温水蒸气电解装置，具备：
2.如权利要求1所述的高温水蒸气电解装置，其中，
3.如权利要求1或权利要求2所述的高温水蒸气电解装置，其中，
4.如权利要求3所述的高温水蒸气电解装置，其中，
5.如权利要求3所述的高温水蒸气电解装置，其中，
6.如权利要求1所述的高温水蒸气电解装置，其中，
7.如权利要求1所述的高温水蒸气电解装置，其中，
8.一种氢制造方法，具有：
9.一种氢制造系统，具备：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种高温水蒸气电解装置，具备：
2.如权利要求1所述的高温水蒸气电解装置，其中，
3.如权利要求1或权利要求2所述的高温水蒸气电解装置，其中，
4.如权利要求3所述的高温水蒸气电解装置，其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：碓井志典，浅野耕司，小城育昌，原伸英，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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