JPS62139889A - メタンの分解方法 - Google Patents

メタンの分解方法

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JPS62139889A
JPS62139889A JP60280510A JP28051085A JPS62139889A JP S62139889 A JPS62139889 A JP S62139889A JP 60280510 A JP60280510 A JP 60280510A JP 28051085 A JP28051085 A JP 28051085A JP S62139889 A JPS62139889 A JP S62139889A
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JP
Japan
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methane
hydrogen
reaction tube
voltage
electrode side
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Application number
JP60280510A
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English (en)
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Kazutaka Mori
一剛 森
Kozo Iida
耕三 飯田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62139889A publication Critical patent/JPS62139889A/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
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    • H01M8/1246—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte characterised by the process of manufacturing or by the material of the electrolyte the electrolyte consisting of oxides
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はメタンの分解方法の改良に関する。
〔従来の技術〕
周知の如く、地球上では熱や水は容易に利用可能である
ため、メタンと高温水蒸気を接触させて水素を１ｑるこ
とができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来、メタンを直接水素と炭素に効率よ
く分解する方法は知られていない。倒えば、メタンを１
０００℃の）２度下においてアルミナなどの触媒の存在
下において分解し、水素と炭素を得る方法が提案されて
いるが、その効率は２〜３０％程度である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、メタンから
水素と炭素に容易に分解しえるメタンの分解方法を提供
することを目的とする。
Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、両面に型出をとり付けたプロトン導電性固体
電解質の反応管を用い、その両端に直流電圧を印加し、
その正極側にメタンを流通させかつ負極側から水素ガス
を得るようにしたことを特徴とし、もってメタンから水
素と炭素に容易に分解することを図ったことを骨子とす
る。
〔作用〕
本発明によれば、一種のメタンの電気分解と考えられる
が、メタンの分解により水素ガスを比較的低い温度で容
易に得ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。
まず、本発明に用いられる試験装置の概要を第１図を参
照して説明する。
図中の１は、プロトン導電性固体電解質の反応管である
。この反応管１の内側及び外側では、夫々白金の多孔質
電極（図示せず）が焼付けられている。これらの電極か
らはリード線が引出され、これが直流電ｉ１！２に接続
されている。この直流電ＶＡ２は反応を促進するための
もので、前記電極の外側にはマイナスを内側にプラスを
印加する。前記反応管１は、容器状の反応器３によって
囲まれている。この反応器３の外側には、この反応器３
や反応管１を加熱する電気炉４が設けられている。
また、前記反応管１には、メタンの第１の導管５、メタ
ンの反応後のガスの第２の導管６が連結されている。更
に、前記反応器３には反応管１を流出して発生するガス
の第３の導管７が連結されている。前記第１の導管５及
び第２の導管６には、流量計とガスクロが接続されてお
り、オンラインでガス流口及び組成の分析が可能である
。なお、図中８は反応管１の温度を測定するための熱電
対である。
実施例１ 反応管１の材質としてストロンチウムセリウムイッテル
ビウム酸化物（Ｓｒ　Ｃｅｏ、０．Ｙｂ、。。
０３−α　、α＝Ｏ）を用いた。また、第１図において
メタン深凹を２０ｍ／ｗｉｎ、熱電対８で検出する反応
管の温度を９００℃、直流電源２は３゜Ｏｖの定電圧と
した。この際、検出された電流３００ｍＡである。この
ようにして第２の導管６に流出するガスの量及び組成を
測定すると、組成はメタンであったが流聞は１８Ｉｌ！
ｉ！／ｍｉｎと減少していた。次に、第３の導管７に流
出するガスの量及び組成を測定すると、流量は４０ｄ／
ｎ＋ｉｎの純粋な水素が検出された。また、試験終了後
反応管１の内部には遊離した炭素が観察された。なお、
以上の反応は、ＣＨ４→Ｃ＋２Ｈ２と考えられ、メタン
の分解により生成した水素が水素イオン（プロトン）と
して固体電解質内を移動し、外側へ水素として発生した
と考えられる。
本発明によれば、メタンを分解して水素を比較的低い温
度で得ることができる。また、製造された水素は電解質
反応管１を通過し、メタンとは別の側に生成するので、
メタンから水素を分離する必要もない。
実施例２ 実施例１と同様、第１の導管５のメタン流」を２０ｍ／
ｗｉｎ　、反応管１の温度を９００℃とし、直流電源２
の直流電圧を変化させて第３の導管７に流出する水素量
を測定した。その試験結果は、第２図に示す通りである
。同図において横軸は印加する電圧、縦軸は水素の流出
量水素量を示す。
同図より、水素発生量は印加電圧に比例することが明ら
かである。
実施例３ 実施例１と同様、第１の導管５のメタン流量を２０ａｉ
！／ｍｉｎとして流通させた。また、熱電対８で検出す
る反応管１の温度を５００〜１０００℃まで変化させ、
第３の導管に流出する水素量を測定した。なお、電圧は
３ｖで一定とした。その試験結果は、第３図に示す通り
である。同図において横軸は印加する電圧、縦軸は水素
量を示す。同図より、電圧を一定としても反応管１の温
度が変わると水素量も変わることが明らかである。この
原因は、固体電解質自身のプロトン導電性に由来するも
のであり、効率よく反応を行なわせるためには、本試験
の範囲では反応温度を７００℃以上とする必要があるこ
とが判明した。
実施例４ 反応管１の材質としてストロンチウムセリウムイッテル
ビウム酸化物の代りに、Ｈ３０”−β′１アルミナに変
えて試験を行った。また、メタン流研、電圧、温度は夫
々実施例１と同様とした。その結果、流出する水素量は
２．０ｒＲ１／ｍｉｎであり、水素の流出量は減少する
ことがわかった。この原因は、電Ｖｆｔ質自身のイオン
電導性が悪いためと考えられる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明によれば、メタンから水素と炭
素に容易に低い温度で分離可能なメタンの分解方法を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る試験装置の説明図、第２図は本発
明の実施例２に係る水素量と電圧との関係を示す特性図
、第３図は本発明の実施例３に係る水素色と温度との関
係を示す特性図である。 １・・・反応管、２・・・直流電源、３・・・反応器、
４・・・電気炉、５〜７・・・導管、８・・・熱電対。 出願人復代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 ０　　　　１　　　２　　　３　　　４　　　（ｖ）電
圧　□ 第２図 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 両面に電極をとり付けたプロトン導電性固体電解質の反
    応管を用い、その両端に直流電圧を印加し、その正極側
    にメタンを流通させかつ負極側から水素ガスを得るよう
    にしたことを特徴とするメタンの分解方法。
JP60280510A 1985-12-13 1985-12-13 メタンの分解方法 Pending JPS62139889A (ja)

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JP60280510A JPS62139889A (ja) 1985-12-13 1985-12-13 メタンの分解方法

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JPS62139889A true JPS62139889A (ja) 1987-06-23

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000017471A (ja) * 1998-06-30 2000-01-18 Permelec Electrode Ltd 水素発生装置
JP2004331407A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Takeshi Nagasawa 水素製造装置及び水素製造方法
JP2009526744A (ja) * 2006-02-15 2009-07-23 イージーティー エンタープライゼズ，インク． 燃料処理のための電気的反応技術

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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