JP2000351605A - 燃料改質装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水蒸気生成系の凍結を防止すると共に装置の
効率化や小型化を図る。 【解決手段】 過酸化水素の分解反応に対して活性化す
る材料により形成された蒸発部３０に６０ｗｔ％の濃度
の過酸化水素水溶液を供給する。過酸化水素は、蒸発部
３０内部で水と酸素とに分解すると共に分解熱により水
溶液中の水を気化する。従って、蒸発部３０に水を気化
させるための機器を備える必要がない。蒸発部３０への
メタンの供給量は、過酸化水素の分解により生じる酸素
の量に応じたものとする。この結果、酸素含有ガスを蒸
発部３０に供給する必要がない。過酸化水素水溶液は水
と酸素しか生じないから、窒素などを多量に含む空気を
酸素含有ガスとして蒸発部３０に導入するものに比し
て、得られる燃料ガス中の水素濃度を高くすることがで
きる。６０ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液の凝固点は
−５５．４℃であるから、水蒸気生成系の凍結を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料改質装置に関
し、詳しくは、炭化水素系の燃料を水素リッチな燃料ガ
スに改質する燃料改質装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の燃料改質装置としては、
所定の比率でメタノールと水との供給を受けてメタノー
ルを水蒸気改質する燃料改質装置が提案されている（例
えば、特開平２−１６８８０２号公報など）。この装置
では、メタノールタンクからのメタノールと水タンクか
らの水とが所定の比率で混合されるよう混合器で混合
し、混合された混合液を改質器に供給している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た燃料改質装置では、メタノールと水とを別々にタンク
で貯蔵しているから、冷寒地ではタンク内の水や水系の
配管，ポンプなどが凍結し、燃料改質装置をすぐに始動
できない場合を生じるという問題があった。

【０００４】こうした問題に対して、出願人は、水タン
クにメタノールを混合させ、メタノール水溶液として貯
蔵すると共にこのメタノール水溶液を改質器に供給する
燃料改質装置を提案している（特願平６−２４８８７９
号）。この装置では、メタノール水溶液として貯蔵する
ことにより、その凝固点を低下させて、タンク内の水や
配管，ポンプなどの凍結を防止し、凍結により生じる弊
害を回避している。

【０００５】ところが、メタノールを改質原料として用
いる場合には、出願人の提案により凍結や凍結により生
じる弊害を回避できるが、メタノール以外の炭化水素系
の燃料を改質原料とする場合には、出願人の提案の手法
は用いることができず、凍結や凍結により生じる弊害を
生じうる。

【０００６】本発明の燃料改質装置は、メタノール以外
の炭化水素系の燃料を改質原料として用いるときでもタ
ンク内の水や水系の配管，ポンプなどの凍結による弊害
を回避することを目的の一つとする。また、本発明の燃
料改質装置は、コンパクトな構成で改質に用いられる水
蒸気を生成することを目的の一つとする。さらに、本発
明の燃料改質装置は、改質して得られる燃料ガス中の水
素の濃度を高めることを目的の一つとする。あるいは、
本発明の燃料改質装置は、コンパクトな構成で炭化水素
系の燃料を改質することを目的の一つとする。また、本
発明の燃料改質装置は、起動時でも必要な水蒸気の供給
を行なうことを目的の一つとする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の燃料改質装置は、上述の目的の少なくとも一部を
達成するために以下の手段を採った。

【０００８】本発明の第１の燃料改質装置は、炭化水素
系の燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する燃料改質装
置であって、過酸化水素水溶液を貯蔵する過酸化水素水
溶液貯蔵手段と、該過酸化水素水溶液貯蔵手段から過酸
化水素水溶液の供給を受けて水蒸気を生成する水蒸気生
成手段と、該生成された水蒸気を用いて前記炭化水素系
の燃料を前記燃料ガスに改質する改質手段と、を備える
ことを要旨とする。

【０００９】この本発明の第１の燃料改質装置では、過
酸化水素水溶液から水蒸気を生成する。過酸化水素水溶
液の凝固点は、濃度により異なるが、例えば３５ｗｔ％
の濃度のときには−３２．８℃，５０ｗｔ％の濃度のと
きには−５０．０℃，６０ｗｔ％のときには−５５．４
℃となるから、過酸化水素水溶液やこの水溶液系の配
管，ポンプなどの凍結や凍結による弊害を回避すること
ができる。

【００１０】こうした本発明の第１の燃料改質装置にお
いて、過酸化水素または高濃度の過酸化水素水溶液を貯
蔵する過酸化水素貯蔵手段と、該貯蔵された過酸化水素
または高濃度の過酸化水素水溶液を前記過酸化水素水溶
液貯蔵手段に供給可能な過酸化水素供給手段とを備える
ものとすることもできる。こうすれば、任意の濃度の過
酸化水素水溶液とすることができる。この態様の本発明
の第１の燃料改質装置において、前記過酸化水素水溶液
貯蔵手段の外気の温度および／または前記過酸化水素水
溶液貯蔵手段に貯蔵されている過酸化水素水溶液の温度
を検出する温度検出手段と、該検出された温度に基づい
て前記過酸化水素供給手段による過酸化水素または高濃
度の過酸化水素水溶液の前記過酸化水素水溶液貯蔵手段
への供給量を制御する供給量制御手段とを備えるものと
することもできる。こうすれば、外気の温度や過酸化水
素水溶液の温度に基づいて過酸化水素水溶液の濃度を調
節することができる。この態様の場合、過酸化水素水溶
液貯蔵手段が貯蔵する過酸化水素水溶液の濃度は如何な
る濃度でもよく、過酸化水素を全く含まない水であって
も差し支えない。さらに、この態様の本発明の第１の燃
料改質装置において、前記供給量制御手段は、前記温度
検出手段により検出される温度が低いほど前記過酸化水
素水溶液貯蔵手段により貯蔵されている過酸化水素水溶
液の濃度が高くなるよう前記過酸化水素供給手段による
過酸化水素または高濃度の過酸化水素水溶液の前記過酸
化水素水溶液貯蔵手段への供給量を制御する手段である
ものとすることもできる。こうすれば、過酸化水素水溶
液の凍結をより確実に回避することができる。

【００１１】また、本発明の第１の燃料改質装置におい
て、前記水蒸気生成手段は、過酸化水素水溶液中の過酸
化水素を分解する手段であるものとすることもできる。
過酸化水素は水と酸素とに分解するから、分解して得ら
れる水や酸素を炭化水素系の燃料の改質に用いることが
できる。この態様の本発明の第１の燃料改質装置におい
て、前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素の分解によ
り生じる水および／または前記過酸化水素水溶液中の水
から水蒸気を生成する手段であるものとすることもでき
る。

【００１２】こうした水蒸気生成手段で過酸化水素を分
解する態様の本発明の第１の燃料改質装置において、前
記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素の分解に伴って生
じる熱を用いて水を気化する手段であるものとすること
もできる。こうすれば、分解熱を有効に用いることがで
き、エネルギ効率を向上させることができる。

【００１３】また、水蒸気生成手段で過酸化水素を分解
する態様の本発明の第１の燃料改質装置において、前記
改質手段は、前記過酸化水素の分解により生じる酸素を
用いて前記炭化水素系の燃料を前記燃料ガスに改質する
手段であるものとすることもできる。こうすれば、炭化
水素系の燃料の改質に必要な酸素の少なくとも一部をま
かなうことができる。この態様の本発明の第１の燃料改
質装置において、前記改質手段は、前記水蒸気生成手段
から前記生成した水蒸気と前記過酸化水素の分解により
生じた酸素との供給を受けると共に該酸素の供給量に応
じた前記炭化水素系の燃料の供給を受けて該炭化水素系
の燃料を前記燃料ガスに改質する手段であるものとする
こともできる。こうすれば、炭化水素系の燃料の改質に
必要な酸素のすべてを過酸化水素の分解により生じた酸
素でまかなうことができる。したがって、改質器に酸素
を含有する酸素含有ガス、例えば空気を供給する手段を
備える必要がない。また、酸素含有ガスとして例えば空
気を用いた場合には、燃料ガスに空気中の窒素が含まれ
ることになり、燃料ガス中の水素濃度は窒素が導入され
る分だけ低下するが、過酸化水素水溶液から生じる物質
は水蒸気と酸素だけだから、他の酸素含有ガスを供給す
る場合に比して、燃料ガス中の水素濃度を高くすること
ができる。

【００１４】本発明の第１の燃料改質装置において、前
記過酸化水素水溶液貯蔵手段は、約６０ｗｔ％の濃度に
調製された過酸化水素水溶液を貯蔵する手段であるもの
とすることもできる。こうすれば、過酸化水素水溶液の
凝固点を−５０．０℃とすることができる。この６０ｗ
ｔ％の過酸化水素水溶液における水と過酸化水素とのモ
ル比は５４：４４となる。このモル比では、過酸化水素
の分解熱で過酸化水素の分解により生じる水と過酸化水
素水溶液中の水のすべてを気化することができるから、
水蒸気を生成するために必要な熱を外部から加える必要
がなく、水蒸気生成手段に熱を加えるための機器を設け
る必要がない。この結果、装置をシンプルでコンパクト
なものにすることができる。

【００１５】本発明の第２の燃料改質装置は、炭化水素
系の燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する燃料改質装
置であって、過酸化水素水溶液を貯蔵する過酸化水素水
溶液貯蔵手段と、該過酸化水素水溶液貯蔵手段から過酸
化水素水溶液の供給を受けて該過酸化水素水溶液中の過
酸化水素を分解すると共に該分解に伴って生じる熱を用
いて該過酸化水素水溶液中の水と該分解により生じる水
とを気化して水蒸気とする水蒸気生成手段と、該水蒸気
生成手段から生成した水蒸気と前記過酸化水素の分解に
より生じた酸素との供給を受けると共に該酸素の供給量
に応じた前記炭化水素系の燃料の供給を受けて該炭化水
素系の燃料を前記燃料ガスに改質する改質手段とを備え
ることを要旨とする。

【００１６】この本発明の第２の燃料改質装置では、水
蒸気の生成に過酸化水素水溶液を用いるから、水蒸気生
成系におけるタンク内の水や配管，ポンプなどの凍結や
これらが凍結することによる弊害を防止することができ
る。また、過酸化水素の分解に伴って生じる熱を用いて
水を気化するから、分解熱を有効に用いることができ、
エネルギ効率を向上させることができる。さらに、過酸
化水素の分解により生じた酸素の供給量に応じた炭化水
素系の燃料の供給を受けて改質するから、炭化水素系の
燃料の改質に必要な酸素のすべてを過酸化水素の分解に
より生じた酸素でまかなうことができる。したがって、
改質器に酸素を含有する酸素含有ガスを供給する手段を
備える必要がなく、装置をシンプルでコンパクトなもの
にすることができる。このように酸素含有ガスを用いな
いから、燃料ガス中の水素濃度を高くすることができ
る。

【００１７】こうした本発明の第２の燃料改質装置にお
いて、前記過酸化水素水溶液貯蔵手段は、約６０ｗｔ％
の濃度に調製された過酸化水素水溶液を貯蔵する手段で
あり、前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素の分解に
伴って生じる熱だけを用いて水を気化する手段であるも
のとすることもできる。こうすれば、過酸化水素水溶液
における水と過酸化水素とのモル比を５４：４４とする
ことができる。このモル比では、過酸化水素の分解熱で
過酸化水素の分解により生じる水と過酸化水素水溶液中
の水のすべてを気化するから、水蒸気を生成するために
必要な熱を外部から加える必要がなく、水蒸気生成手段
に熱を加えるための機器を設ける必要がない。この結
果、装置をシンプルでコンパクトなものにすることがで
きる。

【００１８】本発明の第３の燃料改質装置は、炭化水素
系の燃料を水素リッチな燃料ガスに改質する燃料改質装
置であって、水または他の物質の水溶液の供給を受けて
前記水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、該生成された
水蒸気を用いて前記炭化水素系の燃料を前記燃料ガスに
改質する改質手段と、過酸化水素または過酸化水素水溶
液を貯蔵する過酸化水素貯蔵手段と、該貯蔵された過酸
化水素または過酸化水素水溶液を前記水蒸気生成手段に
供給可能な過酸化水素供給手段と、前記改質手段に供給
される水蒸気の供給状態を検出する水蒸気供給状態検出
手段と、該検出された水蒸気の供給状態に基づいて前記
過酸化水素供給手段を制御する過酸化水素供給制御手段
とを備えることを要旨とする。

【００１９】この本発明の第３の燃料改質装置では、改
質手段に供給される水蒸気の供給状態に基づいて過酸化
水素または過酸化水素水溶液を水蒸気生成手段に供給す
ることができる。水蒸気生成手段に供給された過酸化水
素は、水と酸素とに分解し、その分解の際に生じる熱で
水を気化するから、水蒸気生成手段における水蒸気の生
成を促進することができる。したがって、過酸化水素ま
たは過酸化水素水溶液の供給量を調節することにより、
水蒸気の生成、即ち改質手段に供給される水蒸気の供給
量を調節することができる。

【００２０】こうした本発明の第３の燃料改質装置にお
いて、前記過酸化水素供給制御手段は、前記水蒸気供給
状態検出手段により水蒸気の前記改質部への供給不足が
検出されたとき、過酸化水素または過酸化水素水溶液が
前記水蒸気生成手段に供給されるよう前記過酸化水素供
給手段を制御する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、改質手段への水蒸気の供給量が不足すると
き、例えば燃料改質装置の始動時などでも、改質手段へ
の水蒸気の供給量を増加して、より適正な運転を行なう
ことができる。

【００２１】各種態様を含め本発明の第１ないし第３い
ずれかの燃料改質装置において、前記水蒸気生成手段
は、過酸化水素の分解反応に活性な材料により内部の少
なくとも一部が形成されてなるものとすることもでき
る。この態様の本発明の第１ないし第３いずれかの燃料
改質装置において、前記水蒸気生成手段は、前記過酸化
水素の分解反応に活性な材料として銅や銅の合金，普通
鋼，チタン，貴金属などの重金属により内部の少なくと
も一部が形成されてなるものとすることもできる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
燃料改質装置２０の構成の概略を示す構成図である。実
施例の燃料改質装置２０は、図示するように、メタンと
過酸化水素水溶液との供給を受けてこれらを所定の温度
に加熱すると共に水蒸気を生成する蒸発部３０と、この
蒸発部３０により加熱されたメタンを水蒸気を用いて水
素リッチな改質ガスに改質する改質部３２と、この改質
ガス中の一酸化炭素を水素に優先して酸化して一酸化炭
素濃度の極めて低い燃料ガスとするＣＯ選択酸化部３６
と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット４０
とを備える。

【００２３】蒸発部３０は、内部の少なくとも一部が過
酸化水素の分解反応に対して活性な材料、例えば銅や銅
の合金，普通鋼，チタン，貴金属などの重金属により形
成されており、炭化水素系の燃料としてのメタンと過酸
化水素水溶液とがそれぞれを貯蔵するメタンタンク２２
および過酸化水素水溶液タンク２４からメタン供給ポン
プ２３および水溶液供給ポンプ２５により供給されるよ
うになっている。なお、実施例では、内部のすべてがチ
タンで形成されている。

【００２４】過酸化水素水溶液タンク２４に貯蔵されて
いる過酸化水素水溶液は、約６０ｗｔ％の濃度、水と過
酸化水素とのモル比で示せば５４：４４に調製されてい
る。この６０ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液の凝固点
は−５５．４℃となるから、燃料改質装置２０が冷寒地
で用いられても、外気がこの凝固点未満の温度となるま
で過酸化水素水溶液タンク２４や水溶液供給ポンプ２５
などは凍結しない。

【００２５】過酸化水素水溶液中の過酸化水素は、蒸発
部３０の内部で次式（１）に示す分解反応により水と酸
素とに分解する。一方、水の蒸発熱は、次式（２）に示
すように４４ｋＪ／モルである。

【００２６】 Ｈ₂Ｏ₂（liq.）→Ｈ₂Ｏ（gas.）＋（１／２）Ｏ₂＋５４．３ｋＪ （１） Ｈ₂Ｏ(liq.）→Ｈ₂Ｏ（gas.）−４４ｋＪ （２）

【００２７】ここで、式（１）および式（２）の反応熱
に着目し、その熱収支を考えると、蒸発部３０に供給さ
れる水と過酸化水素とをモル比が５４：４４となるよう
に調整すれば、過酸化水素の分解熱によりすべての水を
蒸発させることができる。即ち、実施例では、水と過酸
化水素とのモル比がこの５４：４４となるよう調製され
た過酸化水素水溶液を過酸化水素水溶液タンク２４に貯
蔵すると共にこれを蒸発部３０に供給することにより、
供給された過酸化水素水溶液中の過酸化水素を分解し、
この分解に伴って生じる熱により過酸化水素水溶液中の
水を気化させるのである。この結果、実施例の蒸発部３
０では、外部からの熱の供給なしに水蒸気を得ることが
できるのである。なお、実施例では、過酸化水素水溶液
中の過酸化水素が分解しやすいように、過酸化水素水溶
液を蒸発部３０内部に噴霧するように供給している。

【００２８】改質部３２は、蒸発部３０からのメタンと
水蒸気と酸素との混合ガスの供給を受けて次式（３）な
いし式（５）の反応によりメタンを改質して改質ガスを
得る。改質部３２は、図示しないが、式（３）および式
（４）の改質反応と一部の一酸化炭素に対して式（５）
のシフト反応を行なう改質反応部と、その後段に配置さ
れて主として式（５）のシフト反応を行なうシフト反応
部とを備える。このように改質部３２が二段に構成され
ているのは、酸素を生成した水素と反応させないように
することと、式（５）のシフト反応が式（３）および式
（４）の改質反応に比して反応速度が遅いこととによ
る。改質反応部には、例えばニッケル触媒や白金やルテ
ニウムロジウムパラジウムなどの貴金属触媒などの改質
触媒が充填されており、シフト反応部には、例えば銅ま
たは銅−亜鉛触媒や鉄−クロム触媒などが充填されてい
る。

【００２９】 ＣＨ₄＋（１／２）Ｏ₂→２Ｈ₂＋ＣＯ＋３５．７ｋＪ （３） ＣＨ₄＋Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂＋ＣＯ−２０６．２ｋＪ （４） ＣＯ＋Ｈ₂Ｏ→Ｈ₂＋ＣＯ₂＋４１．２ｋＪ （５）

【００３０】実施例では、酸素とメタンとのモル比が
１：２となるようメタンタンク２２からのメタンの蒸発
部３０への供給が調節されている。したがって、メタン
と水蒸気とのモル比は、約１：１となる。こうした条件
で式（３）ないし式（５）の反応を効率的に行なわせる
ために、即ち化学平衡を右側に移行させるために、実施
例の改質部３２では、改質反応部の温度が約８００℃、
シフト反応部の温度が焼く３００℃になるよう調節され
ている。なお、過酸化水素水溶液やメタンの蒸発部３０
への供給量の制御や改質部３２の温度制御は、電子制御
ユニット４０により行なわれている。

【００３１】ＣＯ選択酸化部３６は、その内部に、改質
ガス中の一酸化炭素を水素に優先して酸化する選択酸化
触媒、例えば白金やルテニウム，ロジウム，パラジウム
などの貴金属触媒が充填されており、この反応が良好に
行なわれるよう約１５０℃の温度になるよう調節されて
いる。ＣＯ選択酸化部３６へ改質ガスを供給する供給管
には、一酸化炭素の酸化するための酸素を含有する酸素
含有ガス（実施例では空気）がブロワ３４により導入さ
れている。なお、ＣＯ選択酸化部３６の温度制御やブロ
ワ３４の駆動制御も電子制御ユニット４０により行なわ
れている。

【００３２】電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中
心として構成されたワンチップマイクロプロセッサとし
て構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ４
４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ４６と、入出力
ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット
４０には、蒸発部３０や改質部３２の改質反応部および
シフト反応部，ＣＯ選択酸化部３６に取り付けられた図
示しない温度センサなどからの各部の温度などが入力ポ
ートを介して入力されている。また、電子制御ユニット
４０からは、メタン供給ポンプ２３や水溶液供給ポンプ
２５への駆動信号，ブロワ３４への駆動信号などが出力
ポートを介して出力されている。

【００３３】実施例の燃料改質装置２０は、前述したよ
うに、電子制御ユニット４０の制御により、メタンタン
ク２２に貯蔵されたメタンと約６０ｗｔ％の濃度に調製
され過酸化水素水溶液タンク２４に貯蔵された過酸化水
素水溶液とが過酸化水素水溶液中の過酸化酸素とメタン
とのモル比が１：１となるように蒸発部３０に供給され
ており、蒸発部３０では供給された過酸化水素を分解す
ると共にこの分解により生じる熱により水を気化し、改
質部３２では蒸発部３０から供給される混合ガスを上述
した式（３）ないし式（５）の反応により若干の一酸化
炭素を含有する改質ガスとし、ＣＯ選択酸化部３６では
改質ガス中の一酸化炭素を低減して最終的な生成物であ
る燃料ガスを得る。

【００３４】以上説明した実施例の燃料改質装置２０に
よれば、約６０ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵
すると共にこの過酸化水素水溶液から改質反応に必要な
水蒸気を生成するから、過酸化水素水溶液タンク２４や
水溶液供給ポンプ２５などの水蒸気生成系の凍結やこの
凍結により生じる弊害、例えば始動性の悪化や装置の破
損などの弊害を防止することができる。また、実施例の
燃料改質装置２０によれば、過酸化水素水溶液の濃度を
約６０ｗｔ％とし、蒸発部３０で過酸化水素を分解する
ようにしたから、過酸化水素の分解により生じる熱だけ
ですべての水を気化することができる。この結果、蒸発
部３０に水を気化させるための熱を加える必要がない。

【００３５】また、実施例の燃料改質装置２０によれ
ば、蒸発部３０に供給された過酸化水素の分解により生
じる酸素量に応じたメタンが蒸発部３０に供給されるか
ら、上述の式（３）の反応に必要な酸素を過酸化水素の
分解による酸素量ですべて賄うことができる。この結
果、式（３）の反応のために蒸発部３０や改質部３２に
酸素を含有する酸素含有ガス（例えば空気など）を導入
する機器を備える必要がなく、装置をシンプルで小型な
ものとすることができる。また、過酸化水素は分解によ
り水と酸素しか生じず、この酸素が式（３）の反応に使
われるから、空気などの他の酸素含有ガスを供給するも
のに比して、燃料ガス中の水素濃度を高くすることがで
きる。即ち、他の酸素含有ガスとして空気を用いれば、
空気中の窒素が得られる燃料ガス中に含まれることにな
り、この窒素が燃料ガス中の水素濃度を低下させるが、
過酸化水素の分解による酸素しか用いない実施例では、
ブロワ３４により導入される分以外の窒素は含まれない
から、燃料ガス中の水素濃度を高くすることができるの
である。

【００３６】実施例の燃料改質装置２０では、過酸化水
素水溶液タンク２４に約６０％の濃度の過酸化水素水溶
液を貯蔵し、これを蒸発部３０に供給するものとした
が、他の濃度、例えば３５ｗｔ％や５０ｗｔ％の濃度あ
るいはこの他の如何なる濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵
し、これを蒸発部３０に供給するものとしてもよい。過
酸化水素水溶液の凝固点は、３５ｗｔ％の濃度とすれば
−３２．８℃となり、５０ｗｔ％の濃度とすれば−５
０．０℃となる。したがって、凍結防止の観点に立て
ば、地域などを考慮し、外気との関係で凍結しない温度
となる濃度の過酸化水素水溶液を用いればよい。この場
合、蒸発部３０における過酸化水素の分解により生じる
熱だけではすべての水を気化できないから、蒸発部３０
は水を気化させるための加熱機器を設ける必要がある。
しかし、この加熱機器は、過酸化水素の分解により生じ
る熱では不足する分の熱を供給できるものであればよい
から、蒸発部３０に水を供給する場合に比して能力の小
さなものとすることができる。したがって、６０ｗｔ％
より小さな濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵し、これを蒸
発部３０に供給する装置でも、水を貯蔵し水を蒸発部に
供給するものに比して、装置全体を小型化することがで
きる。

【００３７】こうした６０ｗｔ％以外の濃度の過酸化水
素水溶液を用いる場合でも、過酸化水素の分解により生
じる酸素量に応じてメタンを蒸発部３０に供給するもの
とすれば、式（３）の反応に必要な酸素を過酸化水素の
分解により生じる酸素で賄うことができる。例えば、３
５ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液を用い、酸素とメタ
ンとのモル比を１：２とすれば、水蒸気とメタンとの比
は２．３：１となり、化学平衡を右に移行させるための
改質部３２の改質反応部の温度は約７００℃となる。ま
た、５０ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液を用い、同様
に酸素とメタンとのモル比を１：２とすれば、水蒸気と
メタンとの比は１．４：１となり、化学平衡を右に移行
させるための改質部３２の改質反応部の温度は約７５０
℃となる。この結果、式（３）の反応に必要な酸素を過
酸化水素の分解により生じる酸素で賄うことによる効
果、即ち酸素含有ガスを供給する機器を備える必要がな
く、装置を小型化することができる効果も奏することが
できる。

【００３８】実施例の燃料改質装置２０では、過酸化水
素の分解により生じる酸素量に応じたメタンを蒸発部３
０に供給するようにしたが、酸素含有ガスを蒸発部３０
に供給する機器を備え、過酸化水素の分解による酸素で
は不足する酸素を補うものとしてもよい。こうすれば、
水蒸気量とメタンとのモル比を自由に設計することがで
きる。

【００３９】次に、本発明の第２の実施例としての燃料
改質装置２０Ｂについて説明する。図２は、第２実施例
の燃料改質装置２０Ｂの構成の概略を示す構成図であ
る。第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの構成は、図示す
るように、蒸発部３０Ｂに酸素含有ガスとしての空気を
供給するブロワ２１Ｂを備える点、過酸化水素水溶液タ
ンク２４に代えて水タンク２４Ｂを備える点、水タンク
２４Ｂに過酸化水素を供給可能な過酸化水素を貯蔵する
過酸化水素タンク２８Ｂを備える点、蒸発部３０Ｂが燃
焼器３１Ｂを備える点、外気の温度を検出する外気温セ
ンサ５０を備える点などを除いて、第１実施例の燃料改
質装置２０の構成と同一の構成をしている。したがっ
て、第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの構成のうち第１
実施例の燃料改質装置２０と同一の構成には同一の符号
を付し、その説明は省略する。

【００４０】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、水
タンク２４Ｂに貯蔵された水が水供給ポンプ２５Ｂによ
り蒸発部３０Ｂに供給されるようになっている。また、
水タンク２４Ｂには、内部の水の温度を検出する温度セ
ンサ２６が取り付けられている。また、第２実施例の燃
料改質装置２０Ｂでは、過酸化水素を貯蔵する過酸化水
素タンク２８Ｂを備え、過酸化水素供給ポンプ２９Ｂに
より過酸化水素が水タンク２４Ｂに供給できるようにな
っている。水供給ポンプ２５Ｂや過酸化水素供給ポンプ
２９Ｂは、電子制御ユニット４０に信号ラインにより接
続されており、電子制御ユニット４０による駆動制御を
受けるようになっている。

【００４１】蒸発部３０Ｂは、供給されたメタンの一部
を燃焼して水を気化するのに必要な熱を供給する燃焼器
３１Ｂを備える。この燃焼器３１Ｂの運転は、水の供給
量や蒸発部３０Ｂの温度などに基づいて電子制御ユニッ
ト４０により制御されている。

【００４２】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、蒸
発部３０Ｂへのメタンや水，空気の供給量は、例えば酸
素とメタンとのモル比が１：２でメタンと水とのモル比
が１：２となるように、ブロワ２１Ｂやメタン供給ポン
プ２３，水供給ポンプ２５Ｂが電子制御ユニット４０に
より駆動制御されている。

【００４３】次に、こうして構成された第２実施例の燃
料改質装置２０Ｂの動作、特に凍結防止に関する動作に
ついて説明する。図３は第２実施例の燃料改質装置２０
Ｂの運転を停止するときに電子制御ユニット４０により
実行される停止処理時凍結防止処理ルーチンの一例を示
すフローチャートであり、図４は第２実施例の燃料改質
装置２０Ｂの運転が停止されている間に電子制御ユニッ
ト４０により所定時間毎（例えば、１０分毎）に繰り返
し実行される停止時凍結防止処理ルーチンの一例を示す
フローチャートである。まず、図３に例示する停止処理
時凍結防止処理について説明し、その後図４に例示する
停止時凍結防止処理について説明する。

【００４４】図３の停止処理時凍結防止処理ルーチン
は、前述したように、第２実施例の燃料改質装置２０Ｂ
の運転が停止されるときに実行されるものであり、本ル
ーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ
４２は、まず外気温センサ５０により検出される外気温
Ｔｏを読み込み（ステップＳ１００）、読み込んだ外気
温Ｔｏを閾値Ｔｒ１と比較する処理を実行する（ステッ
プＳ１０２）。ここで、閾値Ｔｒ１は、水の凍結を防止
するために設けられるものであり、その凝固点、即ち０
℃より若干高い温度などに設定される。

【００４５】外気温Ｔｏが閾値Ｔｒ１以上のときには、
水タンク２４Ｂや水供給ポンプ２５Ｂなどの凍結は生じ
ないと判断し、凍結防止処理フラグＦに値０を設定して
（ステップＳ１０４）、本ルーチンを終了する。凍結防
止処理フラグＦは、凍結防止処理を施したか否かを値と
して持つフラグであり、ステップＳ１０４では凍結防止
処理を施していないのでその旨として値０を設定するの
である。一方、外気温Ｔｏが閾値Ｔｒ１未満のときに
は、凍結防止処理が必要と判断し、外気温Ｔｏに基づい
て過酸化水素の投入量Ｑを設定すると共に（ステップＳ
１０６）、設定した過酸化水素の投入量Ｑを水タンク２
４Ｂに投入し（ステップＳ１０８）、凍結防止処理フラ
グＦに値１を設定して（ステップＳ１１０）、本ルーチ
ンを終了する。過酸化水素が水タンク２４Ｂに投入され
ると、過酸化水素水溶液タンク２４には過酸化水素水溶
液が貯蔵されることになり、第１実施例の燃料改質装置
２０で説明したようにその凝固点は低下するから、凍結
を防止することができる。実施例では、過酸化水素の投
入量Ｑは外気温Ｔｏに基づいて設定しているが、その設
定は外気温Ｔｏが低くなるほど投入量Ｑを多くするもの
としてもよく、所定値を投入量Ｑに設定するものとして
もよい。また、投入量Ｑを水タンク２４Ｂに貯蔵されて
いる水の量に基づいて設定してもよい。

【００４６】このように水タンク２４Ｂに過酸化水素が
投入されると、次に第２実施例の燃料改質装置２０Ｂが
起動されたときには、蒸発部３０Ｂには過酸化水素水溶
液が供給されることになるが、第１実施例の燃料改質装
置２０で説明したように、蒸発部３０Ｂの内部をチタン
などの過酸化水素の分解反応に対して活性な材料で形成
することにより、過酸化水素は分解し、良好に水蒸気を
生成することができ、メタンを良好に改質することがで
きる。なお、過酸化水素の分解や、これによる水蒸気の
生成およびその熱収支については前述したので、ここで
の説明は省略する。

【００４７】次に第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの運
転を停止している間に実行される図４の停止時凍結防止
処理について説明する。図４の停止時凍結防止処理ルー
チンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４
２は、まず、凍結防止処理フラグＦを読み込み（ステッ
プＳ２００）、その値を判定する処理を実行する（ステ
ップＳ２０２）。凍結防止処理フラグＦが値１のときに
は、既に凍結防止処理は施されたと判断し、本ルーチン
を終了する。

【００４８】一方、凍結防止処理フラグＦが値０のとき
には、水タンク２４Ｂの水温Ｔｗを読み込み（ステップ
Ｓ２０４）、読み込んだ水温Ｔｗを閾値Ｔｒ２と比較す
る処理を実行する（ステップＳ２０６）。ここで、閾値
Ｔｒ２は水タンク２４Ｂ内の水の凍結の可能性を判定す
るものであり、水の凝固点、即ち０℃やこれより若干高
い温度に設定される。水温Ｔｗが閾値Ｔｒ２以上のとき
には、凍結防止処理は必要ないと判断して、本ルーチン
を終了し、水温Ｔｗが閾値Ｔｒ２未満のときには、凍結
防止処理が必要と判断して過酸化水素の投入量Ｑに所定
値Ｑｓｅｔを設定すると共に（ステップＳ２０８）、設
定した投入量Ｑの過酸化水素を水タンク２４Ｂに投入し
（ステップＳ２１０）、凍結防止処理フラグＦに値１を
設定して（ステップＳ２１２）、本ルーチンを終了す
る。実施例では、過酸化水素の投入量Ｑを所定値Ｑｓｅ
ｔに設定したが、水タンク２４Ｂに貯蔵されている水の
量に基づいて設定してもよい。

【００４９】以上説明した第２実施例の燃料改質装置２
０Ｂによれば、必要に応じて水タンク２４Ｂに過酸化水
素を投入するから、水タンク２４Ｂや水供給ポンプ２５
Ｂなどの水系の凍結や凍結により生じる弊害を防止する
ことができる。しかも、外気温Ｔｏや水タンク２４Ｂの
水温Ｔｗに基づいて過酸化水素を投入するから、より確
実に凍結を防止することができる。

【００５０】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、水
タンク２４Ｂに水を貯蔵し、これを蒸発部３０Ｂに供給
するものとしたが、水タンク２４Ｂに過酸化水素水溶液
を貯蔵し、これを蒸発部に供給するものとしてもよい。
この場合、所定濃度の過酸化水素水溶液が凍結する温度
かあるいはそれより若干高い温度を閾値Ｔｒ１や閾値Ｔ
ｒ２に設定し、この閾値Ｔｒ１，Ｔｒ２を用いて凍結防
止処理の必要性を判断すればよい。

【００５１】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、そ
の運転を停止している間は、水タンク２４Ｂの水温Ｔｗ
により凍結防止処理の必要性を判断したが、外気温Ｔｏ
により判断するものとしてもよい。

【００５２】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、過
酸化水素の投入量を外気温Ｔｏに基づいて設定するもの
としたが、水タンク２４Ｂに過酸化水素水溶液を貯蔵す
る場合や、既に過酸化水素を投入したことにより水が過
酸化水素水溶液とされた場合には、過酸化水素水溶液中
の過酸化水素の濃度を検出し、この濃度と外気温Ｔｏに
基づいて設定するものとしてもよい。こうすれば、より
確実に凍結を防止することができると共に過酸化水素の
過剰投入を防止することができる。

【００５３】第２実施例の燃料改質装置２０Ｂでは、過
酸化水素を貯蔵し、これを水タンク２４Ｂに投入するも
のとしたが、高濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵し、これ
を水タンク２４Ｂに投入するものとしてもよい。

【００５４】次に、本発明の第３の実施例としての燃料
改質装置２０Ｃについて説明する。図５は、第３実施例
の燃料改質装置２０Ｃの構成の概略を示す構成図であ
る。第３実施例の燃料改質装置２０Ｃの構成は、図示す
るように、蒸発部３０Ｃに酸素含有ガスとしての空気を
供給するブロワ２１Ｃを備える点、過酸化水素水溶液タ
ンク２４に代えて水タンク２４Ｃを備える点、蒸発部３
０Ｃに過酸化水素を供給可能な過酸化水素を貯蔵する過
酸化水素タンク２８Ｃを備える点を除いて、第１実施例
の燃料改質装置２０の構成と同一の構成をしている。し
たがって、第３実施例の燃料改質装置２０Ｃの構成のう
ち第１実施例の燃料改質装置２０と同一の構成には同一
の符号を付し、その説明は省略する。

【００５５】第３実施例の燃料改質装置２０Ｃでは、水
タンク２４Ｃに貯蔵された水が水供給ポンプ２５Ｃによ
り蒸発部３０Ｃに供給されるようになっていると共に、
過酸化水素タンク２８Ｃに貯蔵された過酸化水素が過酸
化水素供給ポンプ２９Ｃにより蒸発部３０Ｃに供給され
るようになっている。水供給ポンプ２５Ｃや過酸化水素
供給ポンプ２９Ｃは、電子制御ユニット４０に信号ライ
ンにより接続されており、電子制御ユニット４０による
駆動制御を受けるようになっている。

【００５６】蒸発部３０Ｃは、供給されたメタンの一部
を燃焼して水を気化するのに必要な熱を供給する燃焼器
３１Ｃを備える。この燃焼器３１Ｃの運転は、第２実施
例と同様に、水の供給量や蒸発部３０Ｃの温度などに基
づいて電子制御ユニット４０により制御されている。

【００５７】第３実施例の燃料改質装置２０Ｃでも、第
２実施例の燃料改質装置２０Ｂと同様に、蒸発部３０Ｃ
へのメタンや水，空気の供給量は、例えば酸素とメタン
とのモル比が１：２でメタンと水とのモル比が１：２と
なるように、ブロワ２１Ｃやメタン供給ポンプ２３，水
供給ポンプ２５Ｃが電子制御ユニット４０により駆動制
御されている。

【００５８】次に、こうして構成された第３実施例の燃
料改質装置２０Ｃの動作、特に燃料改質装置２０Ｃの始
動時などのように蒸発部３０Ｃで生成される水蒸気が不
足するときの動作について説明する。図６は、第３実施
例の燃料改質装置２０Ｃの電子制御ユニット４０により
実行される過酸化水素投入処理ルーチンの一例を示すフ
ローチャートである。このルーチンは、第３実施例の燃
料改質装置２０Ｃの始動時から所定時間毎（例えば、１
分毎）に繰り返し実行されるものである。

【００５９】この過酸化水素投入処理ルーチンが実行さ
れると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず蒸
発部３０Ｃや改質部３２の状態、例えば蒸発部３０Ｃの
運転温度や改質部３２の改質反応部やシフト反応部の温
度，蒸発部３０Ｃから改質部３２への水蒸気供給量など
を読み込み（ステップＳ３００）、装置が定常運転状態
にあるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。定常運
転状態にあるときには、過酸化水素の投入をしていれば
その投入を停止して（ステップＳ３０４）、本ルーチン
を終了する。一方、装置が定常運転状態にないときに
は、改質部３２に供給される水蒸気が不足しているかを
判定する（ステップＳ３０６）。この判定は、改質部３
２に供給される混合ガスの流量や蒸発部３０Ｃの温度な
どに基づいて行なう。例えば、蒸発部３０Ｃが定常運転
温度にないときには水蒸気の供給不足の可能性があると
判定することができるし、改質部３２に供給される混合
ガスの流量が定常流量に満たないときには水蒸気の供給
不足と判定することができる。

【００６０】水蒸気の供給不足と判定されたときには、
過酸化水素の投入を実行して（ステップＳ３０８）、本
ルーチンを終了し、水蒸気の供給は足りていると判定さ
れると、何もせずに本ルーチンを終了する。過酸化水素
の蒸発部３０Ｃへ投入は、蒸発部３０Ｃで過酸化水素が
分解することによって水蒸気を生じると共に、この分解
熱によって供給されても気化されていない水を気化する
から、改質部３２に供給される水蒸気を増加することが
できる。なお、過酸化水素の投入量は、所定量としても
よいし、水蒸気の供給不足量を求めてこの供給不足量に
基づいて設定するものとしてもよい。

【００６１】以上説明した第３実施例の燃料改質装置２
０Ｃによれば、一時的に改質部３２への水蒸気の供給量
が不足するときに、過酸化水素を蒸発部３０Ｃに投入す
ることにより、水蒸気の供給不足を解消することができ
る。この結果、装置を迅速に定常運転状態にすることが
できると共に水蒸気の供給不足によるメタンの改質率の
低下を防止することができる。

【００６２】第３実施例の燃料改質装置２０Ｃでは、水
を貯蔵し、水を蒸発部３０Ｃに供給するものとしたが、
過酸化水素水容器を貯蔵し、過酸化水素水溶液を蒸発部
３０Ｃに供給するものとしてもよい。この場合、約６０
ｗｔ％の濃度の過酸化水素水溶液を供給するものとすれ
ば、蒸発部３０Ｃは燃焼器３１Ｃを備える必要がない。
また、過酸化水素の分解により生じる酸素の量に応じた
メタンを供給するものとすれば、空気を蒸発部３０Ｃに
導入する必要がないからブロワ２１のないものとするこ
とができる。

【００６３】第３実施例の燃料改質装置２０Ｃでは、過
酸化水素を貯蔵し、これを蒸発部３０Ｃに投入するもの
としたが、高濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵し、これを
蒸発部３０Ｃに投入するものとしてもよい。

【００６４】第１ないし第３実施例の燃料改質装置２
０，２０Ｂ，２０Ｃでは、炭化水素系の燃料としてメタ
ンを用いたが、その他の炭化水素系の燃料、例えばエタ
ンなどの飽和炭化水素やエチレンやアセチレンなどの不
飽和炭化水素、メタノールなどのアルコール類などを用
いるものとしてもよい。

【００６５】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例である燃料改質装置２０の
構成の概略を示す構成図である。

【図２】 第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの構成の概
略を示す構成図である。

【図３】 第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの運転を停
止するときに電子制御ユニット４０により実行される停
止処理時凍結防止処理ルーチンの一例を示すフローチャ
ートである。

【図４】 第２実施例の燃料改質装置２０Ｂの運転が停
止されている間に電子制御ユニット４０により所定時間
毎（例えば、１０分毎）に繰り返し実行される停止時凍
結防止処理ルーチンの一例を示すフローチャートであ
る。

【図５】 第３実施例の燃料改質装置２０Ｃの構成の概
略を示す構成図である。

【図６】 第３実施例の燃料改質装置２０Ｃの電子制御
ユニット４０により実行される過酸化水素投入処理ルー
チンの一例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２０，２０Ｂ，２０Ｃ 燃料改質装置、２１Ｂ，２１Ｃ
ブロワ、２２ メタンタンク、２３ メタン供給ポン
プ、２４ 過酸化水素水溶液タンク、２４Ｂ，２４Ｃ
水タンク、２５ 水溶液供給ポンプ、２５Ｂ，２５Ｃ
水供給ポンプ、２６ 温度センサ、２８Ｂ，２８Ｃ 過
酸化水素タンク、２９Ｂ，２９Ｃ 過酸化水素供給ポン
プ、３０，３０Ｂ，３０Ｃ 蒸発部、３１Ｂ，３１Ｃ
燃焼器、３２ 改質部、３４ ブロワ、３６ ＣＯ選択
酸化部、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４
ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、５０ 外気温センサ。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭化水素系の燃料を水素リッチな燃料ガ
   スに改質する燃料改質装置であって、 過酸化水素水溶液を貯蔵する過酸化水素水溶液貯蔵手段
   と、 該過酸化水素水溶液貯蔵手段から過酸化水素水溶液の供
   給を受けて水蒸気を生成する水蒸気生成手段と、 該生成された水蒸気を用いて前記炭化水素系の燃料を前
   記燃料ガスに改質する改質手段と、 を備える燃料改質装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の燃料改質装置であって、 過酸化水素または高濃度の過酸化水素水溶液を貯蔵する
   過酸化水素貯蔵手段と、 該貯蔵された過酸化水素または高濃度の過酸化水素水溶
   液を前記過酸化水素水溶液貯蔵手段に供給可能な過酸化
   水素供給手段とを備える燃料改質装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の燃料改質装置であって、 前記過酸化水素水溶液貯蔵手段の外気の温度および／ま
   たは前記過酸化水素水溶液貯蔵手段に貯蔵されている過
   酸化水素水溶液の温度を検出する温度検出手段と、 該検出された温度に基づいて前記過酸化水素供給手段に
   よる過酸化水素または高濃度の過酸化水素水溶液の前記
   過酸化水素水溶液貯蔵手段への供給量を制御する供給量
   制御手段とを備える燃料改質装置。
4. 【請求項４】 前記供給量制御手段は、前記温度検出手
   段により検出される温度が低いほど前記過酸化水素水溶
   液貯蔵手段により貯蔵されている過酸化水素水溶液の濃
   度が高くなるよう前記過酸化水素供給手段による過酸化
   水素または高濃度の過酸化水素水溶液の前記過酸化水素
   水溶液貯蔵手段への供給量を制御する手段である請求項
   ３記載の燃料改質装置。
5. 【請求項５】 前記水蒸気生成手段は、過酸化水素水溶
   液中の過酸化水素を分解する手段である請求項１ないし
   ４いずれか記載の燃料改質装置。
6. 【請求項６】 前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素
   の分解により生じる水および／または前記過酸化水素水
   溶液中の水から水蒸気を生成する手段である請求項５記
   載の燃料改質装置。
7. 【請求項７】 前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素
   の分解に伴って生じる熱を用いて水を気化する手段であ
   る請求項５または６記載の燃料改質装置。
8. 【請求項８】 前記改質手段は、前記過酸化水素の分解
   により生じる酸素を用いて前記炭化水素系の燃料を前記
   燃料ガスに改質する手段である請求項５ないし７いずれ
   か記載の燃料改質装置。
9. 【請求項９】 前記改質手段は、前記水蒸気生成手段か
   ら前記生成した水蒸気と前記過酸化水素の分解により生
   じた酸素との供給を受けると共に該酸素の供給量に応じ
   た前記炭化水素系の燃料の供給を受けて該炭化水素系の
   燃料を前記燃料ガスに改質する手段である請求項８記載
   の燃料改質装置。
10. 【請求項１０】 前記過酸化水素水溶液貯蔵手段は、約
    ６０ｗｔ％の濃度に調製された過酸化水素水溶液を貯蔵
    する手段である請求項１ないし８いずれか記載の燃料改
    質装置。
11. 【請求項１１】 炭化水素系の燃料を水素リッチな燃料
    ガスに改質する燃料改質装置であって、 過酸化水素水溶液を貯蔵する過酸化水素水溶液貯蔵手段
    と、 該過酸化水素水溶液貯蔵手段から過酸化水素水溶液の供
    給を受けて該過酸化水素水溶液中の過酸化水素を分解す
    ると共に該分解に伴って生じる熱を用いて該過酸化水素
    水溶液中の水と該分解により生じる水とを気化して水蒸
    気とする水蒸気生成手段と、 該水蒸気生成手段から生成した水蒸気と前記過酸化水素
    の分解により生じた酸素との供給を受けると共に該酸素
    の供給量に応じた前記炭化水素系の燃料の供給を受けて
    該炭化水素系の燃料を前記燃料ガスに改質する改質手段
    とを備える燃料改質装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の燃料改質装置であっ
    て、 前記過酸化水素水溶液貯蔵手段は、約６０ｗｔ％の濃度
    に調製された過酸化水素水溶液を貯蔵する手段であり、 前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水素の分解に伴って
    生じる熱だけを用いて水を気化する手段である燃料改質
    装置。
13. 【請求項１３】 炭化水素系の燃料を水素リッチな燃料
    ガスに改質する燃料改質装置であって、 水または他の物質の水溶液の供給を受けて水蒸気を生成
    する水蒸気生成手段と、 該生成された水蒸気を用いて前記炭化水素系の燃料を前
    記燃料ガスに改質する改質手段と、 過酸化水素または過酸化水素水溶液を貯蔵する過酸化水
    素貯蔵手段と、 該貯蔵された過酸化水素または過酸化水素水溶液を前記
    水蒸気生成手段に供給可能な過酸化水素供給手段と、 前記改質手段に供給される水蒸気の供給状態を検出する
    水蒸気供給状態検出手段と、 該検出された水蒸気の供給状態に基づいて前記過酸化水
    素供給手段を制御する過酸化水素供給制御手段とを備え
    る燃料改質装置。
14. 【請求項１４】 前記過酸化水素供給制御手段は、前記
    水蒸気供給状態検出手段により水蒸気の前記改質部への
    供給不足が検出されたとき、過酸化水素または過酸化水
    素水溶液が前記水蒸気生成手段に供給されるよう前記過
    酸化水素供給手段を制御する手段である請求項１３記載
    の燃料改質装置。
15. 【請求項１５】 前記水蒸気生成手段は、過酸化水素の
    分解反応に活性な材料により内部の少なくとも一部が形
    成されてなる請求項１ないし１４いずれか記載の燃料改
    質装置。
16. 【請求項１６】 前記水蒸気生成手段は、前記過酸化水
    素の分解反応に活性な材料として銅や銅の合金，普通
    鋼，チタン，貴金属などの重金属により内部の少なくと
    も一部が形成されてなる請求項１５記載の燃料改質装
    置。