[发明专利]水电解发电系统

说明书

本发明公开一种水电解发电系统。水电解发电系统(10)具有水导入流路(81)、氧化剂气体流路(106)、氧化剂气体导入流路(108)、第1气液分离器(80)和稀释流路(110)。氧化剂气体导入流路(108)将在氧化剂气体流路(106)中流通的氧化剂气体导入到第1供给流路(82)。第1气液分离器(80)对从连接于第1出口端口部(56b)的第1导出流路(84)引导来的含气水进行气液分离。稀释流路(110)将在氧化剂气体流路(106)中流通的氧化剂气体作为稀释气体引导到第1气液分离器(80)。据此，能通过简单的结构使水电解发电系统小型化，并且能降低制造成本。

技术领域

本发明涉及一种水电解发电系统。

背景技术

例如，在日本发明专利公开公报特开2015-191846号中公开了一种具有电池部件(cell member)的水电解发电系统。电池部件具有MEA、第1流体流路和第2流体流路。MEA包括电解质膜和夹持电解质膜的第1电极及第2电极。第1流体流路是用于向第1电极供给水和氧化剂气体的流路。第2流体流路是用于向第2电极供给氢气的流路。该水电解发电系统能够在水电解模式与发电模式之间进行切换。在水电解模式下，水电解发电系统电解被供给到第1电极的水来使第2电极产生生成氢气。在发电模式下，水电解发电系统通过被供给到第1电极的氧化剂气体与被供给到第2电极的氢气的电化学反应来进行发电。

发明内容

在上述的水电解发电系统中，期望能够通过简单的结构实现小型化，并且能够使制造成本低廉。

本发明的目的在于解决上述技术问题。

本发明的一方式是一种水电解发电系统，该水电解发电系统具有电池部件，该电池部件具有MEA、第1流体流路和第2流体流路，其中，所述MEA通过由第1电极和第2电极夹持电解质膜而构成；所述第1流体流路用于向所述第1电极供给水和氧化剂气体；所述第2流体流路用于向所述第2电极供给氢气，所述水电解发电系统能够在水电解模式与发电模式之间进行切换，其中，所述水电解模式是指，对被供给到所述第1电极的所述水进行电解来使所述第2电极产生生成氢气的模式；所述发电模式是指通过被供给到所述第1电极的所述氧化剂气体与被供给到所述第2电极的所述氢气的电化学反应来进行发电的模式，所述水电解发电系统具有供给流路、导出流路、水导入流路、氧化剂气体流路、氧化剂气体导入流路、气液分离器和稀释流路，其中，所述供给流路连接于与所述第1流体流路连通的入口端口部；所述导出流路连接于与所述第1流体流路连通的出口端口部，在所述水电解模式时含有所述生成氢气的含气水被导出到所述导出流路；所述水导入流路用于将所述水导入到所述供给流路；所述氧化剂气体流路用于所述氧化剂气体流通；所述氧化剂气体导入流路用于将在所述氧化剂气体流路中流通的所述氧化剂气体导入到所述供给流路；所述气液分离器用于对从所述导出流路引导来的所述含气水进行气液分离；所述稀释流路将在所述氧化剂气体流路中流通的所述氧化剂气体作为稀释气体引导到所述气液分离器。

根据本发明，能够在水电解模式时从水导入流路经由供给流路向入口端口部供给水，且在发电模式时从氧化剂气体流路经由氧化剂气体导入流路和供给流路向入口端口部供给氧化剂气体。即，供给流路兼作水供给用的流路和氧化剂气体供给用的流路双方。换言之，水电解模式和发电模式之间能够共用供给流路。据此，与将水供给用的流路和氧化剂气体供给用的流路分别连接于电池部件的情况相比较，成为紧凑的结构。

另外，还能够使用水电解模式时在氧化剂气体流路中流通的氧化剂气体作为气液分离器的稀释气体。据此，与分别设置用于向电池部件供给氧化剂气体的设备和用于向气液分离器供给稀释气体的设备的情况相比较，成为紧凑的结构。因此，能够通过简单的结构来使水电解发电系统小型化，并且能够使制造成本低廉。

根据参照附图对以下实施方式进行的说明，上述的目的、特征和优点应易于被理解。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式所涉及的水电解发电系统和氢气站的示意图。

图2是图1的水电解发电系统的概略结构说明图。