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1. 发明专利

DE112013004853T5 Wasserstofferzeugungsvorrichtung und Brennstoffzellensystem mit Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112013004853T5
公开(公告)日：2015-07-02
申请号：DE112013004853
申请日：2013-10-01
申请人： ACTREE CORP , UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MASUI MEGUMI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , C01B3/56 , H01M8/06
摘要： Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung bereitzustellen, die mit hoher Effizienz Wasserstoff aus Ammoniak erzeugt, und ein Brennstoffzellensystem bereitzustellen, das den mit hoher Effizienz erzeugten Wasserstoff zur Stromerzeugung verwendet. Eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1) weist einen Plasmareaktor (3), eine Hochspannungselektrode (5), eine Erdungselektrode (7) und ein Gaszuführmittel (15) auf, das ein Gas, welches Ammoniak enthält, dem Plasmareaktor zuführt. Die Hochspannungselektrode (5) ist derart konfiguriert, dass sie eine Wasserstoff-Trennmembran (12) umfasst. Unter Normalbedingungen findet durch den von der Hochspannungsimpulsstromversorgung (2) zugeführten elektrischen Strom eine Entladung zwischen der Wasserstoff-Trennmembran (12) der Hochspannungselektrode (5) und der Erdungselektrode (7) statt, wodurch das im zugeführten Gas enthaltene Ammoniak in den Plasmazustand eintritt und Wasserstoff erzeugt wird.

2. 发明专利

DE112013004853B4 Wasserstofferzeugungsvorrichtung und Brennstoffzellensystem mit Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112013004853B4
公开(公告)日：2022-07-07
申请号：DE112013004853
申请日：2013-10-01
申请人： ACTREE CORP , UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI , MASUI MEGUMI
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , C01B3/56 , H01M8/0606 , H01M8/0662
摘要： Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1, 21), die Wasserstoff aus Ammoniak erzeugt, gekennzeichnet durch:einen zylindrischen Plasmareaktor (3),eine Hochspannungselektrode (5), die eine zylinderförmige Wasserstoff-Trennmembran (12) aufweist, die unter Anordnung im Inneren des Plasmareaktors (3) mit einer Hochspannungsimpulsstromversorgung (2) verbunden ist, wobei ein scheibenförmiger Träger (13) die Wasserstoff-Trennmembran (12) an beiden Enden trägt, wobei die Wasserstoff-Trennmembran (12) zentrisch in Bezug zum Plasmareaktor (3) angeordnet ist,eine Erdungselektrode (7), die außerhalb des Plasmareaktors (3) an einer Position gegenüber der Hochspannungselektrode (5) angeordnet ist,und ein Gaszuführmittel (15), das dem Plasmareaktor (3) ein Ammoniak enthaltendes Gas zuführt,wobei zwischen dem Plasmareaktor (3) und der Wasserstoff-Trennmembran (12) ein Entladungsraum (4) gebildet ist und auf der Innenseite der Wasserstoff-Trennmembran (12) eine Innenkammer (6) gebildet ist,wobei die Wasserstoff-Trennmembran (12) die Innenkammer (6) von dem Entladungsraum (4) trennt, so dass eine Oberfläche der Wasserstoff-Trennmembran (12) dem Entladungsraum (4) ausgesetzt ist und die gegenüberliegende Oberfläche der Wasserstoff-Trennmembran (12) der Innenkammer (6) ausgesetzt ist,wobei das Gaszuführmittel (15) mit dem Entladungsraum (4) verbunden ist, um das Gas zuzuführen, das Ammoniak enthält,wobei die Wasserstoff-Trennmembran (12) als eine Hochspannungselektrode arbeitet, wobei die Wasserstoff-Trennmembran (12) durch elektrischen Strom, der von der Hochspannungsimpulsstromversorgung (2) zugeführt wird, eine Entladungzwischen der Wasserstoff-Trennmembran (12) und der Erdungselektrode (7) bewirkt,wodurch das im Gas enthaltene Ammoniak in den Plasmazustand eintritt, wodurch Wasserstoff erzeugt wird und die Wasserstoff-Trennmembran (12) Wasserstoff, der in dem Entladungsraum (4) erzeugt wird, durchlässt und in die Innenkammer (6) leitet.

3. 发明专利

DE112018000065B4 Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112018000065B4
公开(公告)日：2021-07-22
申请号：DE112018000065
申请日：2018-03-27
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI , IKEDA TATSUYA
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , B01J35/02 , C01B3/56 , H01M8/0656
摘要： Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1), die umfasst:einen dielektrischen Körper (2) mit einer ersten Oberfläche (11), in der ein Quellengasströmungskanal (13) in Form einer Nut ausgebildet ist, und einer zweiten Oberfläche, die zur ersten Oberfläche (11) parallel ist, wobei der dielektrische Körper (2) tafelförmig ist;einen Katalysator (10), der dazu ausgelegt ist, zumindest einen Teil eines Quellengases,das durch den Quellengasströmungskanal (13) strömt, zu zersetzen, um ein Wasserstoffgas zu erzeugen;eine tafelförmige Elektrode (3), die in Kontakt mit der zweiten Oberfläche des dielektrischen Körpers (2) angeordnet ist;eine Wasserstofftrennmembran (5), die der Elektrode (3) über den dielektrischen Körper (2) zugewandt ist;einen Wasserstoffströmungskanal (18), der dazu ausgelegt ist, Wasserstoff, der durch die Wasserstofftrennmembran (5) abgetrennt wird, zu führen; undeine Hochspannungsleistungsversorgung (6), die dazu ausgelegt ist, elektrische Leistung zu liefern, um eine elektrische Entladung zwischen der Wasserstofftrennmembran (5) undder Elektrode (3) zu bewirken,wobei der Katalysator (10) in Form eines dünnen Films vorliegt und eine Öffnung der Nut bedeckt;wobei die Wasserstofftrennmembran (5) auf den Katalysator (10) laminiert ist; undwobei die Wasserstofftrennmembran (5) dazu ausgelegt ist, Wasserstoff, der aus dem Quellengas durch elektrische Entladung oder Katalyse erzeugt wird, abzutrennen und den Wasserstoff in den Wasserstoffströmungskanal (18) einzuführen,wobei der Quellengasströmungskanal (13) als eine durchgehende Nut in der ersten Oberfläche (11) des dielektrischen Körpers (2) ausgebildet ist, wobei der Quellengasströmungskanal (13) einen Kanalabschnitt (16) hat, der mit einem Quellengasströmungskanaleinlass (14) in Verbindung steht und sich linear parallel zu einer oberen Oberfläche des dielektrischen Körpers (2) erstreckt, und einen Rückführungskanalabschnitt (17), der sich parallel zum Kanalabschnitt (16) rückwärts erstreckt, wobei eine Vielzahl dieser Kanalabschnitte (16) und Rückführungskanalabschnitte (17) abwechselnd in einem gleichmäßigen Abstand verbunden sind und schließlich in einen Quellengasauslass (15) einlaufen.

4. 发明专利

DE112018000066T5 Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112018000066T5
公开(公告)日：2019-03-21
申请号：DE112018000066
申请日：2018-01-19
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , C01B3/56 , H01M8/06 , H01M8/0606
摘要： Eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung wird bereitgestellt, die an einen schwankenden Wasserstoffbedarf anpassbar ist, insbesondere durch Ermöglichen einer Wasserstofferzeugung im großen Maßstab, wobei reiner Wasserstoff mit hoher Ausbeute erzeugt wird. Die Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1) umfasst einen tafelförmigen dielektrischen Körper (2) mit einer ersten Oberfläche (11) mit einem Quellengasströmungskanal (13), der als Aussparung ausgebildet ist, und einer zweiten Oberfläche (12), die zur ersten Oberfläche (11) ungefähr parallel ist, eine Erdungselektrode (3), eine Wasserstoffströmungskanalplatte (4) mit einem Wasserstoffströmungskanal (18) und einem Wasserstoffauslass (19), die auf der Seite einer ersten Oberfläche (11) des dielektrischen Körpers (2) angeordnet ist, eine Wasserstofftrennmembran (5) zwischen dem Quellengasströmungskanal (13) und dem Wasserstoffströmungskanal (18) und eine Hochspannungsleistungsversorgung (6), die eine elektrische Entladung im Quellengasströmungskanal (13) zwischen der Wasserstofftrennmembran (5) und der Erdungselektrode (3) bewirkt. Die Wasserstofftrennmembran (5) überführt Wasserstoff, der durch die elektrische Entladung im Quellengasströmungskanal (13) erzeugt wird, in den Wasserstoffströmungskanal (18).

5. 发明专利

DE112018000248T5 Brennstoffbatteriesystem, das mit einem Wasserstoffgenerator versehen ist 未知
公开(公告)号：DE112018000248T5
公开(公告)日：2019-08-29
申请号：DE112018000248
申请日：2018-01-19
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： H01M8/0606 , C01B3/04 , C01B3/56 , H01M8/10
摘要： Ein kompaktes Brennstoffbatteriesystem wird bereitgestellt, das einen integrierten Wasserstoffgenerator aufweist. Dieses Brennstoffbatteriesystem (1) ist mit einem Wasserstoffgenerator (10) und einer Brennstoffbatteriezelle (20) versehen. Der Wasserstoffgenerator (10) ist mit einem plattenförmigen Dielektrikum (2) mit einer Rohmaterialgasströmungspfadoberfläche (11) versehen, in der ein Rohmaterialgasströmungspfad (13) ausgebildet ist. Eine Elektrode (3) ist der hinteren Oberfläche (12) des Dielektrikums (2) zugewandt. Eine Wasserstofftrennmembran (5), die eine erste Oberfläche (18) und die zweite Oberfläche (19) aufweist, schließt eine Öffnung des Rohmaterialgasströmungspfades (13). Ferner ist der Wasserstoffgenerator (10) mit einer Hochspannungsleistungsversorgung (6) versehen, die eine elektrische Entladung zwischen der Wasserstofftrennmembran (5) und der Elektrode (3) erzeugt. Das Brennstoffbatteriesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oberfläche (19) der Wasserstofftrennmembran (5) des Wasserstoffgenerators der Brennstoffelektrode (21) der Brennstoffbatteriezelle (20) zugewandt angeordnet ist.

6. 发明专利

DE112018000066B4 Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112018000066B4
公开(公告)日：2021-07-22
申请号：DE112018000066
申请日：2018-01-19
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , C01B3/56 , H01M8/06 , H01M8/0606
摘要： Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1, 51), die umfasst:einen tafelförmigen dielektrischen Körper (2, 2') mit einer ersten Oberfläche (11), in der ein Quellengasströmungskanal (13) als Aussparung ausgebildet ist, und einer zweiten Oberfläche (12), die relativ zur ersten Oberfläche (11) parallel ist;eine Erdungselektrode (3, 3'), die der zweiten Oberfläche (12) des dielektrischen Körpers (2, 2') zugewandt ist,eine Wasserstoffströmungskanalplatte (4) mit einem Wasserstoffströmungskanal (18) und einem Wasserstoffauslass (19), wobei die Wasserstoffströmungskanalplatte (4) auf einer Seite der ersten Oberfläche (11) des dielektrischen Körpers (2, 2') angeordnet ist,eine Wasserstofftrennmembran (5), die zwischen dem Quellengasströmungskanal (13) des dielektrischen Körpers (2, 2') und dem Wasserstoffströmungskanal (18) der Wasserstoffströmungskanalplatte (4) angeordnet ist, wobei die Wasserstofftrennmembran (5) den Quellengasströmungskanal (13) und den Wasserstoffströmungskanal (18) abgrenzt; undeine Hochspannungsleistungsversorgung (6), die dazu ausgelegt ist, eine elektrische Entladung im Quellengasströmungskanal (13) zwischen der Wasserstofftrennmembran (5) und der Erdungselektrode (3, 3') zu bewirken, wobei die Hochspannungsleistungsversorgung (6) mit der Wasserstofftrennmembran (5) verbunden ist,wobei die Wasserstofftrennmembran (5) dazu ausgelegt ist, Wasserstoff, der aus dem Quellengas im Quellengasströmungskanal (13) durch die elektrische Entladung erzeugt wird, in den Wasserstoffströmungskanal (18) der Wasserstoffströmungskanalplatte (4) zu überführen,wobei der Quellengasströmungskanal (13) eine durchgehende Nut ist, die aus Kanalabschnitten (16), die sich in geraden oder gekrümmten Linien erstrecken, undRückführungskanalabschnitten (17), die sich von den Kanalabschnitten (16) zurück erstrecken, besteht, wobei die Kanalabschnitte (16) und Rückführungskanalabschnitte (17) abwechselnd verbunden sind,und wobei die Wasserstofftrennmembran (5) der ersten Oberfläche (11) des dielektrischen Körpers (2, 2') zugewandt angeordnet ist, um eine Öffnung des Quellengasströmungskanals (13) abzudichten.

7. 发明专利

DE112016000814T5 Energiespeichertransportverfahren und Energieträgersystem 未知
公开(公告)号：DE112016000814T5
公开(公告)日：2017-11-02
申请号：DE112016000814
申请日：2016-01-28
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI , HISHINUMA NOBUYUKI
IPC分类号： C01B3/04 , C01B21/40 , C01C1/02
摘要： Ein Energieträgersystem wird bereitgestellt, das Ammoniak mit hohem Wirkungsgrad erzeugt und das ferner Wasserstoff als Endprodukt erzeugt und den Wasserstoff als Energie verwendet. Ein Energiespeichertransportverfahren wird ferner bereitgestellt, das unter Verwendung des Energieträgersystems ausgeführt wird. Das Energieträgersystem gemäß dieser Erfindung umfasst eine Salpetersäure-Erzeugungsvorrichtung, eine Ammoniak-Erzeugungsvorrichtung und eine Wasserstoff-Erzeugungsvorrichtung. Die Salpetersäure-Erzeugungsvorrichtung umfasst einen Photoreaktor, eine Gaszufuhreinheit, die den Photoreaktor mit einem zu behandelnden Gas versorgt, das ein Stickoxid, Wasser und Sauerstoff enthält, und eine Lichtquelle, die im Photoreaktor angeordnet ist. Die Lichtquelle strahlt Licht mit Ultraviolett mit einer kürzeren Wellenlänge als 175 nm ab. Das Energiespeichertransportverfahren gemäß dieser Erfindung umfasst einen Salpetersäure-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Salpetersäure aus einem Stickoxid, einen Ammoniak-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Ammoniak durch Reduktion der Salpetersäure und einen Wasserstoff-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Wasserstoff durch Zersetzung des Ammoniaks.

8. 发明专利

DE112018000248T8 Brennstoffbatteriesystem, das mit einem Wasserstoffgenerator versehen ist 未知
公开(公告)号：DE112018000248T8
公开(公告)日：2019-10-17
申请号：DE112018000248
申请日：2018-01-19
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： H01M8/0606 , C01B3/04 , C01B3/56 , H01M8/10

9. 发明专利

DE112016000814B4 Energiespeichertransportverfahren und Energieträgersystem 未知
公开(公告)号：DE112016000814B4
公开(公告)日：2018-10-04
申请号：DE112016000814
申请日：2016-01-28
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , HISHINUMA NOBUYUKI , MIURA TOMONORI
IPC分类号： C01B3/04 , C01B21/40 , C01C1/02
摘要： Energiespeichertransportverfahren, das umfasst:einen Salpetersäure-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Salpetersäure aus einem Stickoxid;einen Ammoniak-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Ammoniak durch Reduktion der Salpetersäure; undeinen Wasserstoff-Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Wasserstoff durch Zersetzung des Ammoniaks,wobei der Salpetersäure-Erzeugungsschritt das Bestrahlen eines zu behandelnden Gases, einschließlich eines Stickoxids, Wasser und Sauerstoff, mit Licht mit Ultraviolett mit einer kürzeren Wellenlänge als 175 nm umfasst,wobeider Ammoniakerzeugungsschritt umfasst:einen Rohmaterialzufuhrschritt zum Zuführen einer wässerigen Salpetersäurelösung und von Titanhydroxid, um ein flüssiges Gemisch herzustellen; undeinen Reduktionsschritt zum Erzeugen von Ammoniak aus der Salpetersäure durch Reduktion des Titanhydroxids,wobei das Energiespeichertransportverfahren die Erzeugung von Ammoniakgas und/oder flüssigem Ammoniak und/oder Ammoniakwasser umfasst.

10. 发明专利

DE112018000065T5 Wasserstofferzeugungsvorrichtung 未知
公开(公告)号：DE112018000065T5
公开(公告)日：2019-03-21
申请号：DE112018000065
申请日：2018-03-27
申请人： UNIV GIFU , SAWAFUJI ELECTRIC CO LTD
发明人： KAMBARA SHINJI , MIURA TOMONORI , IKEDA TATSUYA
IPC分类号： C01B3/04 , B01D53/22 , B01J35/02 , C01B3/56 , H01M8/0656
摘要： Eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung wird bereitgestellt, die an einen schwankenden Wasserstoffbedarf anpassbar ist, insbesondere durch Ermöglichen einer Wasserstofferzeugung im großen Maßstab, wobei reiner Wasserstoff mit hoher Ausbeute erzeugt wird. Die Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1) erzeugt Wasserstoff aus einem Quellengas durch Zersetzen des Quellengases durch Katalyse und Transformieren desselben in Plasma durch elektrische Entladung. Die Wasserstofferzeugungsvorrichtung (1) umfasst einen dielektrischen Körper (2), der einen Quellengasströmungskanal (13) definiert, einen Katalysator (10), der zumindest einen Teil des Quellengases im Quellengasströmungskanal (13) zersetzt, um Wasserstoffgas zu erzeugen, eine Elektrode (3), die mit dem dielektrischen Körper (2) in Kontakt steht, eine Wasserstofftrennmembran (5), die der Elektrode (3) über den dielektrischen Körper (2) zugewandt ist, einen Wasserstoffströmungskanal (18), der Wasserstoff, der durch die Wasserstofftrennmembran (5) abgetrennt wird, führt, und eine Hochspannungsleistungsversorgung (6), die Leistung liefert, um eine elektrische Entladung zwischen der Wasserstofftrennmembran (5) und der Elektrode (3) zu bewirken.

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