[发明专利]氢产生系统的控制方法和氢产生系统

说明书

氢产生系统(1)的控制方法包括：对电解槽(2)具有的氧产生用电极(12)和氢产生用电极(16)的电位进行控制，以使氧产生用电极(12)和氢产生用电极(16)中的劣化率大的电极的电位变化比劣化率小的电极的电位变化小。

技术领域

本发明涉及一种氢产生系统的控制方法和氢产生系统。

背景技术

以往，作为产生氢的装置之一，设计出了使用固体高分子型的离子交换膜的电化学装置(水电解装置)。在该电化学装置中，一边向阳极或者两极供给水一边通过电源使电流在电极之间流过，由此通过水的电解能够得到氧和氢。另一方面，已知的是，在这样的电化学装置中，当供电停止时，在电化学槽中产生反向电流，因此而导致电极劣化(参照专利文献1)。另外，还已知，在供电停止期间，还因两极间的气体的渗透(渗漏(cross leak))而导致电极劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-222082号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，作为与通过火力发电获得的能量相比能够抑制生成过程中的二氧化碳排出量的能量，通过风力、太阳能等获得的可再生能量受到了关注。另外，正在开发一种在利用可再生能量进行的氢的制造中利用上述的电化学装置等的系统。然而，利用风力、太阳能的发电装置的输出频繁地波动，在无风时或因天气而使得输出为零。因而，在将利用风力、太阳能的发电装置用作电化学装置的电源的情况下，电化学装置会频繁地反复停止和起动。因此，需要抑制电化学装置的无规律的停止所致的电极的劣化。

如上所述的电化学装置通常使用如通过火力发电获得的能量那样的稳定的电力连续地运转。因此，电化学装置的停止主要是有意地使电源停止的情况，伴随电化学装置的停止而引起的电极的劣化的应对措施比较容易。另一方面，通过可再生能量与电化学装置的组合来产生氢的系统中的课题还没有得到充分的研究。本发明的发明人们为了实现将可再生能量与电化学装置组合进行的现实的氢制造，而反复专心研究的结果想到了抑制因可再生能量的供电停止次数多而引起的电极的劣化来进一步提高氢产生系统的耐久性的技术。

本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的之一在于提供一种提高进行水的电解的氢产生系统的耐久性的技术。

用于解决问题的方案

本发明的某个方式是具备通过水的电解来产生氢的电解槽和对电解槽供给电解电流的电源的氢产生系统的控制方法。电解槽具有氧产生用电极、氢产生用电极、收纳氧产生用电极的氧产生极室、收纳氢产生用电极的氢产生极室以及将氧产生极室与氢产生极室分隔的隔膜。氧产生用电极具有如下的劣化特性：氧产生用电极因在不对所述电解槽供给电解电流的运转停止期间产生的电位变化而以规定的劣化率dAN劣化，氢产生用电极具有如下的劣化特性：氢产生用电极因在运转停止期间产生的电位变化而以规定的劣化率dCA劣化。本发明的某个方式的控制方法包括：对氧产生用电极和氢产生用电极的电位进行控制，以使氧产生用电极和氢产生用电极中的劣化率大的电极的电位变化比劣化率小的电极的电位变化小。

本发明的其它方式是氢产生系统。该氢产生系统具备：电解槽，其具有氧产生用电极、氢产生用电极、收纳氧产生用电极的氧产生极室、收纳氢产生用电极的氢产生极室以及将氧产生极室与氢产生极室分隔的隔膜，所述电解槽通过水的电解来产生氢；电源，其对电解槽供给电解电流；以及控制部，其对氧产生用电极和氢产生用电极的电位进行控制。氧产生用电极具有如下的劣化特性：氧产生用电极因在不对电解槽供给电解电流的运转停止期间产生的电位变化而以规定的劣化率dAN劣化，氢产生用电极具有如下的劣化特性：氢产生用电极因在运转停止期间产生的电位变化而以规定的劣化率dCA劣化。控制部对氧产生用电极和氢产生用电极的电位进行控制，以使氧产生用电极和氢产生用电极中的劣化率大的电极的电位变化比劣化率小的电极的电位变化小。