專利名稱：：供氫裝置和供氫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及向汽車或家用燃料電池等分散電源供氫的供氫裝置。技術(shù)背景在由二氧化碳等引起的地球變暖日益嚴(yán)重的情況下，作為代替化石燃料的下一代能源的氫正受到注目。另外，為了推進(jìn)有效地活用能量減少C02排出的節(jié)能化，發(fā)電設(shè)備的聯(lián)供化受到注目。利用氫進(jìn)行發(fā)電的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，近年，作為汽車、家用發(fā)電設(shè)備、自動(dòng)售貨機(jī)、便攜機(jī)器等多種用途的電源，技術(shù)開發(fā)進(jìn)展迅速。燃料電池，由于可以在使氫和氧發(fā)生反應(yīng)成為水時(shí)產(chǎn)生電，利用同時(shí)產(chǎn)生的熱能供應(yīng)熱水及進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，適用于家用分散電源。除了燃料電池，稱為微型渦輪機(jī)(turbine)和微型引擎的內(nèi)燃機(jī)的開發(fā)也正在進(jìn)展。由于是將氫作為燃料，不可缺少的氫的輸送、貯藏、供給系統(tǒng)就成為很大的問題。由于氫在常溫下是氣體，與液體及固體相比，貯藏及輸送困難。并且，氫是可燃性物質(zhì)，在與空氣形成一定的混合比時(shí)，有爆炸的危險(xiǎn)。在解決這種問題的技術(shù)中，作為安全性、搬運(yùn)性、貯藏能力、低成本化方面優(yōu)異的氫貯藏方法，使用環(huán)己烷及萘烷這樣的碳?xì)浠衔锏挠袡C(jī)氫化物系統(tǒng)受到注目。這些碳?xì)浠衔?，由于在常溫下是液體，搬運(yùn)性優(yōu)異。例如，苯和正己烷是具有相同數(shù)目碳的環(huán)狀碳?xì)寤衔?，但與苯是碳之間的鍵為雙鍵的不飽和碳?xì)浠衔锊煌h(huán)己烷是不具有雙鍵的飽和碳?xì)浠衔?。利用苯的氫加成反?yīng)可得到環(huán)己烷，利用環(huán)己烷的脫氫反應(yīng)可得到苯。就是說，通過利用這些碳?xì)浠衔锏臍浼映煞磻?yīng)和脫氫反應(yīng)，可以貯氫及供氫。作為使用像環(huán)己烷及萘烷這種碳?xì)浠衔锏挠袡C(jī)氫化物系統(tǒng)的供氫裝置，已公開了將有機(jī)氫化物直接向高溫催化劑進(jìn)行噴霧的方法及在圓筒形的反應(yīng)裝置內(nèi)部插入氫分離管減小氫分壓使反應(yīng)溫度低溫化的方法(參照專利文獻(xiàn)l、非專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2002-184436號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)l:AppliedCatalysisA:General233,91-102(2002)
發(fā)明內(nèi)容然而，在上述技術(shù)中也存在很多問題。對(duì)于利用以苯和環(huán)己烷的反應(yīng)為代表的氫加成反應(yīng)和脫氫反應(yīng)的氫的貯藏及供給實(shí)用化，還必須提高反應(yīng)效率。另夕卜，在實(shí)用化上，環(huán)己烷及萘烷等有機(jī)氫化物的脫氫反應(yīng)的反應(yīng)溫度高達(dá)250。C以上，為了以加熱器進(jìn)行加熱，必須使用由燃料電池產(chǎn)生的一部分電力而使效率下降。如專利文獻(xiàn)l所公開，因?yàn)槔脟婌F器將環(huán)己烷噴射到高溫的催化劑層上進(jìn)行脫氫反應(yīng)且在冷卻器中使作為生成物的氫和苯分離成為氣體和液體，裝置將變成大型。在使用環(huán)己烷作為供氫體的現(xiàn)有的供氫裝置的場(chǎng)合，脫氬反應(yīng)是將環(huán)己烷以脈沖方式向加熱到約300。C的催化劑進(jìn)行噴霧。當(dāng)在催化劑表面上附著環(huán)己烷液滴時(shí)一部分環(huán)己烷氣化，在其上形成氣液固體復(fù)合界面而生成氫。這種供氫裝置，必須具有噴霧器、氣缸、冷卻器等多個(gè)附屬裝置，很難小型化。另外，由于使用加熱器，連接燃料電池制作的發(fā)電系統(tǒng)的總效率降低。另一方面，在利用氫分離管使氫分壓低溫化時(shí)，雖然在大約200°C時(shí)也具有高轉(zhuǎn)化率，但存在由于低溫化反應(yīng)速度低而且裝置大型化的問題。有機(jī)氫化物的脫氬反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在高溫下，氫及生成的芳香族碳?xì)浠衔锓謮涸叫?，平衡就越向脫氫?cè)移動(dòng)。所以，通過利用氫分離管使產(chǎn)生的氫分離而使反應(yīng)氣氛中的氫分壓降低，即使是在低溫下也可以得到高轉(zhuǎn)化率。然而5催化劑的反應(yīng)速度是溫度越低越小，所以就存在為了使有機(jī)氫化物的供給速度加快，需要增加催化劑的使用量，反應(yīng)層就會(huì)變大，并且還會(huì)使價(jià)格高昂的氫分離管的使用量增大而使成本提高。于是，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種效率良好的供氫裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的供氫裝置，從利用化學(xué)方式貯藏氫的貯氫材料中使用催化劑供氫，在供氫裝置的燃料供給口及排氣口上配置閥門，控制上述閥門的開閉定時(shí)(timing)，供氫裝置內(nèi)的壓力的變化范圍為0.01300atm。另外，燃料注入時(shí)的壓力為2-20atm，氫產(chǎn)生時(shí)的壓力為5-300atm，排氣時(shí)的壓力為從大氣壓到O.Olatm。另外，安裝在燃料供給口和排氣口處的閥門的開閉為在燃料供給時(shí)燃料供給口開而排氣口閉，在氫產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)燃料供給口閉且排氣口閉，而在排氣時(shí)燃料供給口閉而排氣口開。本發(fā)明的供氫系統(tǒng)包括對(duì)具有催化劑和加熱裝置的供氫裝置的燃料供給口及排氣口的開閉定時(shí)進(jìn)行控制的閥門和閥門定時(shí)控制裝置，燃料供給用的升壓泵，從供氫裝置排出反應(yīng)氣體的排氣泵，將氫和脫水氫化物分離的分離裝置，貯藏產(chǎn)生的氫的壓縮裝置及貯氫罐，是具有轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力或把上述排氣泵、分離裝置、壓縮裝置一體化的排氣分離壓縮裝置。本發(fā)明的供氫裝置是將氫分離膜與催化劑層相鄰配置，將通過上述氫分離膜產(chǎn)生的氫分離回收的供氫裝置。所使用的催化劑由金屬催化劑和催化劑載體構(gòu)成，金屬催化劑是從鎳、鈀、鉑、銠、銥、釕、鉬、錸、鴒、釩、鋨、鉻、鈷及鐵構(gòu)成的一組中選擇的至少一種金屬，催化劑載體是從氧化鋁、氧化鋅、二氧化硅、氧化鋯、硅藻土、氧化鈮、氧化釩、活性炭、沸石、氧化銻、氧化鈦、氧化鎢、氧化鐵構(gòu)成的一組中選擇的至少一種構(gòu)成的。此外，本發(fā)明，是在金屬箔一側(cè)設(shè)置有脫氫催化劑，而在另一側(cè)設(shè)置有形成氫流路的氫分離膜，氫分離膜是以Zr、V、Nb、Ta中的至少某一種為主體的金屬的供氫裝置。另外，在本發(fā)明沖使用的貯氫材料是將苯、曱苯、二曱苯、1，3，5-三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、聯(lián)苯、菲以及它們的烴基取代產(chǎn)物內(nèi)的某一個(gè)或其多個(gè)進(jìn)行混合得到的芳香族化合物作為燃料。本發(fā)明是具有供氫系統(tǒng)和從燃料電池、渦輪機(jī)、引擎中選擇的發(fā)電機(jī)的分散電源或汽車。在燃燒氫的氫引擎中，使用的是特征為利用由供氫催化劑產(chǎn)生的吸熱反應(yīng)防止NOx凈化催化劑過度升溫的供氫裝置。是在高熱傳導(dǎo)基板的一側(cè)配置供氫催化劑，而在另一側(cè)配置NOx凈化用催化劑的供氫裝置。NOx凈化催化劑，具有沸石系催化劑。在利用本發(fā)明的供氫裝置時(shí)，可以使用供氫裝置供給利用可再生能源產(chǎn)生的電力制造的氫而驅(qū)動(dòng)分散電源或汽車。利用本發(fā)明，可以提供貯藏氫并向汽車或家用燃料電池等分散電源供氫的高效率的供氫裝置。圖1為供氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖2為示出供氫系統(tǒng)的閥門控制的示圖。圖3為示出以利用可再生能源的家用自家發(fā)電為示例的貯氫供氫系統(tǒng)的示意圖。圖4為比較例1的供氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖5為供氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖6為渦輪機(jī)型排氣裝置的構(gòu)成圖。圖7為使用氫分離管的系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖8為使用氫分離管的供氫裝置的構(gòu)成圖。圖9為使用氫分離膜的微型反應(yīng)器的構(gòu)成圖。圖10為使用氫分離膜一體型催化劑的微型反應(yīng)器的系統(tǒng)的構(gòu)成圖11為往復(fù)型供氫裝置的構(gòu)成圖。圖12為示出往復(fù)型供氫裝置的再激活處理循環(huán)的示圖。圖13為固體高分子型燃料電池一體型發(fā)電系統(tǒng)的外觀圖。圖14為示出固體高分子型燃料電池一體型發(fā)電系統(tǒng)的流程的示圖。圖15為一體型燃料廢液貯藏罐的構(gòu)成圖。圖16為渦輪機(jī)復(fù)合系統(tǒng)流程圖。圖17為NOx凈化催化劑一體型供氫裝置的剖面圖。圖18為NOx凈化催化劑一體型供氫裝置的系統(tǒng)流程圖。附圖標(biāo)記說明1、20...供氫系統(tǒng)；2、21、41、60、302、401...供氫裝置；3、22、405、509...燃料供給閥;4、23、406、510...排氣閥;5、24、44、404、508…閥控制裝置；25、209…升壓泵；26、46…排氣泵；27…冷卻器；28、47、206、303、411、506…燃料罐；29…脫氫化物回收罐；30...渦輪機(jī)型分離裝置；31...罐殼；32…微型渦輪機(jī)；33…渦輪機(jī)葉片；34…冷卻部；35…冷卻管；36…連接部；40…使用氫分離管的供氫系統(tǒng)；42、203...燃料供給閥、43...排氣閥；45...燃料供給用的升壓泵；48、304、207、412、512...廢液罐；49、59…廢液流路；50、64、72...氫流路；51...使用氫分離管的供氫裝置；52...圓筒狀的反應(yīng)管；53…氫分離管；54…絕熱材料；55…燃燒氣體流路；56、73…催化劑層；57、63、71、504…燃料流路；58…氫集合管；61…催化劑板；62,..氬分離膜；65、88、201…催化劑；66...金屬面；70...氫分離一體型催化劑；74、306…燃料供給管道；76…廢液回收管道；80...往復(fù)型供氫裝置；81…燃料供給用的注入器；82…氫排氣閥；83...碳?xì)浠衔锱艢忾y；84…氣缸；85…活塞；86…曲軸；87…連桿；100...風(fēng)力發(fā)電；IOI...太陽能電池；102...系統(tǒng)電力；103...電解水裝置；104、109...供氫貯氫裝置；105…燃料電池系統(tǒng)；108…汽車；110...燃料電池系統(tǒng)或氫引擎系統(tǒng)；lll...氫化物站；112...家用分散電源；200…圓筒形反應(yīng)器；202...加熱器；204...閥門控制裝置；205...冷卻裝置；208…燃料供給口；210…排氣口；300.,.使用燃料電池的電力系統(tǒng)；301…固體高分子型燃料電池；305、409、507...燃料泵；307.,.廢液回收管道；308.，.渦輪才幾型排氣泵；309...氬管道；310、410...空氣泵；311...燃料電池排氣管道；312...加熱用燃料供給泵；313...加熱燃料流路；314...燃燒器；315…燃燒排氣管道；316…隔板；400...渦輪機(jī)復(fù)合系統(tǒng)；402…燃?xì)鉁u輪機(jī)；403…發(fā)電機(jī)；407…燃料電池；408、513...氫泵；413…貯藏罐；414…氫預(yù)備罐；415…氫流量調(diào)整閥；500…NOx凈化催化劑一體型供氫裝置；501...脫氫催化劑；502…NOx凈化催化劑；503…催化劑板；505...排氣流路；511...氣液分離裝置；514…氫預(yù)備罐；515…氫引擎具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的供氫裝置及系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖1示出本發(fā)明的供氫系統(tǒng)的最基本的構(gòu)成圖。供氫系統(tǒng)1包括供氫裝置2、燃料供給閥3、排氣閥4、閥控制裝置5，由閥控制裝置5控制燃料供給閥3、排氣閥4的開閉定時(shí)。另外，燃料供給閥3及排氣閥4與閥控制裝置5電連接。在后面詳細(xì)說明供氫裝置2。燃料供給閥3和排氣閥4只要可以進(jìn)行由運(yùn)行環(huán)境的溫度、壓力條件規(guī)定的時(shí)間開閉操作，都無特別的限制。可以使用空氣閥、電磁閥等一般使用的閥門及汽車用的注入用所使用的閥門等等。以下對(duì)燃料供給閥、排氣閥的開閉定時(shí)的控制予以說明。圖2示出最基本的閥門控制。安裝在燃料供給口和排氣口上的閥門的開閉，是在燃料供給時(shí)燃料供給口開和排氣口閉，將燃料注入到供氫裝置，關(guān)閉燃料供給閥。在產(chǎn)生氫，供氫裝置內(nèi)部的壓力上升，反應(yīng)完成時(shí)，打開排氣閥，在供氫裝置內(nèi)的氣體排出之后關(guān)閉排氣閥。反復(fù)進(jìn)行這一循環(huán)。閥控制裝置利用安裝于供氫裝置中的傳感器對(duì)閥門進(jìn)行控制。例如，在使用壓力傳感器時(shí)，根據(jù)排氣后的供氫裝置內(nèi)部的壓力值關(guān)閉排氣閥，打開燃料供給閥注入燃料。在反應(yīng)完成時(shí)，當(dāng)燃料供給后的壓力到達(dá)一定值時(shí)進(jìn)行打開排氣閥的操作。也可以利用溫度傳感器監(jiān)視溫度變化，或通過利用在氣相色譜儀(力'久夕口)等中使用的TCD監(jiān)視熱傳導(dǎo)率的變化來進(jìn)行控制。利用溫度的控制，是利用燃料的氣化及脫氫反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，供氫裝置內(nèi)部的溫度有一定的下降。在反應(yīng)完成時(shí)，因?yàn)樽兂蔁o吸熱，所以供氫裝置溫度上升。對(duì)這一溫度變化進(jìn)行監(jiān)視并向閥控制裝置發(fā)送信號(hào)。在使用TCD時(shí)，是利用氣體的組成變化使熱傳導(dǎo)率改變的控制方法。與燃料及脫氫化物相比，氫的熱傳導(dǎo)率小。因?yàn)樵诜磻?yīng)后氫分壓上升或通過排氣使氣體的壓力減小時(shí)，裝置內(nèi)的氣體的熱傳導(dǎo)率減小，所以可以將熱傳導(dǎo)率變化的信號(hào)發(fā)送到閥控制裝置而進(jìn)行控制。注入壓力為數(shù)atm數(shù)百atm，排氣側(cè)可以是利用閥門的開閉的自然排氣，也可以是利用空氣泵、渦輪泵、真空泵等的強(qiáng)制排氣。通常，燃料注入時(shí)的壓力為2-20atm，在氫產(chǎn)生時(shí)為5300atm，排氣時(shí)的壓力，優(yōu)選是大氣壓力至O.Olatm，供氫裝置內(nèi)的壓力，根據(jù)注入及排氣時(shí)的壓力的影響，在0.01~300atm范圍內(nèi)變化。對(duì)燃料注入的脈沖時(shí)間沒有特別的限制，利用反應(yīng)溫度及壓力條件進(jìn)行優(yōu)化。到轉(zhuǎn)化率減小到某一程度為止，無論是連續(xù)注入，還是脈沖方式注入都可以。關(guān)于閥門的開閉控制，最基本的控制是在安裝在燃料供給口和排氣口中的閥門的開閉為在燃料供給時(shí)燃料供給口開，排氣口閉，在氫產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)燃料供給口閉，排氣口閉，在排氣時(shí)燃料供給口閉，排氣口開，但并不限定于此。燃料供給閥和排氣閥，可以在轉(zhuǎn)化率減小到某一程度之前兩者都打開使流通系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)行反應(yīng)，在轉(zhuǎn)化率減小的定時(shí)使燃料供給閥和排氣閥關(guān)閉，打開另外與真空泵連接的排氣閥，使供氫裝置內(nèi)排氣成為真空而進(jìn)行再激活處理。這樣，閥門控制的最具特征之點(diǎn)為，是再激活時(shí)的壓力變化大的系統(tǒng)。不需要使系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行再激活，也可以是在再激活處理之后返回到流通系統(tǒng)連續(xù)反應(yīng)的狀態(tài)的控制。換言之，也可以使用將閥門定時(shí)控制和流通系統(tǒng)連續(xù)反應(yīng)組合起來的控制法。再激活處理時(shí)間因溫度及壓力而異，有時(shí)需要10分鐘左右，但通常在30秒鐘之內(nèi)，并且在不包含流通系統(tǒng)的連續(xù)反應(yīng)的場(chǎng)合可以是數(shù)秒。另外，在燃料注入后，也可以控制在供氫裝置內(nèi)發(fā)生的脫氫反應(yīng)的時(shí)間?？梢栽谧⑷氲娜剂贤耆M(jìn)行脫氫反應(yīng)之前關(guān)閉燃料供給閥和排氣閥，而在反應(yīng)結(jié)束后在打開排氣閥進(jìn)行排氣的同時(shí)進(jìn)行再激活。閥門定時(shí)控制方法可以采用利用對(duì)各個(gè)閥門預(yù)先指定的時(shí)間進(jìn)行控制的方法及利用傳感器等信號(hào)的反饋控制等等。時(shí)間控制是預(yù)先掌握反應(yīng)溫度及壓力和催化劑的性能，在指定的時(shí)間使程序運(yùn)行。反饋控制是配置壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、氫傳感器等各種傳感器，由傳感器的信息計(jì)算反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，直接指示各個(gè)閥門開閉以使轉(zhuǎn)化率的變動(dòng)保持在最小限度。有機(jī)氫化物的脫氫反應(yīng)受到熱力學(xué)方面的制約，通常反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率為通過熱力學(xué)計(jì)算而得到的平衡轉(zhuǎn)化率的值。為了提高有機(jī)氫化物的氫供給效率，脫氫反應(yīng)的低溫化是有效的，但由于熱力學(xué)方面的制約而難以獲得高轉(zhuǎn)化率。為了解決這一問題進(jìn)行了認(rèn)真研究而發(fā)現(xiàn)，在小于等于250。C的低溫情況下的脫氫反應(yīng)，在以脈沖方式向催化劑注入燃料時(shí)，在初期可以得到非常高的轉(zhuǎn)化率，但隨著脈沖次數(shù)的增加轉(zhuǎn)化率下降而達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率。此外，在研討時(shí)還發(fā)現(xiàn)，達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率的催化劑一旦加熱到高溫或在真空中進(jìn)行排氣就可以再激活。在反應(yīng)初期催化劑表面的活性高，顯示高轉(zhuǎn)化率。然而，在反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，作為脫氬化物的芳香族化氫吸附在催化劑表面，形成脫氫反應(yīng)和氫化反應(yīng)的平衡狀態(tài)。在形成平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率成為平衡轉(zhuǎn)化率的值。此處，在進(jìn)行加熱或減壓排氣時(shí)，催化劑表面吸附的脫氫化物會(huì)脫離，催化劑表面可以再激活成為初期的高活性狀態(tài)而得到高轉(zhuǎn)化率。利用加熱或減壓處理的再激活，只要滿足脫氫化物從催化劑表面脫離的條件即可。在催化劑是脫氫化物易于脫離的材料時(shí)，小于等于300°C，0.5atm左右即可，而在不容易脫離的材料的場(chǎng)合，為400。C,O.latm左右。本發(fā)明的供氫裝置是應(yīng)用了上述的現(xiàn)象，連續(xù)進(jìn)行高溫加熱及真空處理等再激活處理，即使是在低溫下也可以維持高轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)裝置及系統(tǒng)。如上所述，本發(fā)明的供氫系統(tǒng)與現(xiàn)有的供氫裝置最大的不同之處在于，進(jìn)行利用壓力變動(dòng)的激活處理或利用加熱的激活處理這一點(diǎn)，通過進(jìn)行這種激活處理，即使是在低溫化情況下也可以從有機(jī)氫化物高效率地取得氬，并向燃料電池和引擎等利用氫的裝置供氫。其次，在本發(fā)明的供氫系統(tǒng)中連接有必需的輔助裝置。下面對(duì)各個(gè)輔助裝置進(jìn)行說明。在本發(fā)明的供氫系統(tǒng)中連接的輔助裝置有對(duì)控制由催化劑和加熱裝置組成的供氫裝置的燃料供給口及排氣口的開閉定時(shí)的閥門進(jìn)行控制的閥門定時(shí)控制裝置，燃料供給用的升壓泵，從供氫裝置排出反應(yīng)氣體的排氣泵，分離氫和脫氫化物的分離裝置，暫時(shí)貯藏產(chǎn)生的氫的壓縮裝置及貯氫罐。閥門定時(shí)控制裝置，只要是可以處理時(shí)間、溫度、壓力、熱傳導(dǎo)率等參數(shù)的裝置即可，沒有特別的限制?？梢允褂迷谄嚨戎惺褂玫拈y定時(shí)裝置及電路，真空機(jī)器等的排氣系統(tǒng)控制用的裝置及電路等等。燃料供給用的升壓泵，只要是柱塞型、活塞型等可以使液體燃料升壓來進(jìn)行送液就可以?？梢允褂闷嚨娜剂瞎┙o用的泵，在液體色鐠法中使用的泵等市售品。排氣泵，只要是活塞、渦輪機(jī)型等可以抽吸的裝置即可，對(duì)其沒有特別限制?？梢允褂檬惺鄣目諝獗?、真空泵、微型渦輪機(jī)、汽車的增壓吸氣用的渦輪機(jī)等等。這些泵的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力使用電力，但也可以導(dǎo)入燃料電池及引擎等的排放氣體用作動(dòng)力。另外，在引擎的場(chǎng)合，也可以將引擎的動(dòng)力直接用作泵的動(dòng)力。此外，在應(yīng)用于汽車時(shí)，可以將汽車的車軸的動(dòng)力用作泵動(dòng)力。對(duì)分離氫和脫氫化物的分離裝置，利用空冷、水冷等進(jìn)行冷卻使氣液分離。在冷卻分離時(shí)，可以對(duì)與壓縮機(jī)組合的冷卻裝置及珀?duì)柼?Peltier)冷卻裝置等利用電力進(jìn)行冷卻。此外，也可以采用使燃料代替冷卻水循環(huán)進(jìn)行冷卻的同時(shí)對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)熱的熱交換器的結(jié)構(gòu)。不過，在使用氫分離膜等在供氫裝置內(nèi)直接分離的場(chǎng)合，不需要進(jìn)行特別的設(shè)置。本發(fā)明的供氫裝置可以使用直管型、活塞型、微型反應(yīng)器型等的形狀的裝置。由高熱傳導(dǎo)基材、催化劑層構(gòu)成的供氫裝置是最基本的，但根據(jù)場(chǎng)合也可以使用氫分離膜。直管型、活塞型、微型反應(yīng)器等的形狀的裝置中的任何一個(gè)使用的部件的材料是共用的，下面對(duì)各部件進(jìn)行說明。高熱傳導(dǎo)基板可以使用氮化鋁、氮化硅、氧化鋁、富鋁紅柱石等陶資及石墨片等碳材、銅、鎳、鋁、硅、鈥、鋯、鈮、釩等金屬及其合金。熱傳導(dǎo)率越大，且膜厚越薄，則向催化劑層的供熱越迅速，即使是吸熱反應(yīng)，也不會(huì)發(fā)生溫度降低而可以高效率地對(duì)催化劑層進(jìn)行加熱。下面對(duì)催化劑進(jìn)行說明。催化劑由金屬催化劑和金屬催化劑載體材料構(gòu)成，可以在金屬材料中使用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co及Fe等金屬及其合金催化劑。作為催化劑載體材料，可以使用活性炭、碳納米管及二氧化硅、氧化鋁、沸石等硅酸鋁、氧化鋅、氧化鋯、硅藻土、氧化鈮、氧化釩等。催化劑材料的制造法可以是共淀積法、熱分解法等，并不特別限定。催化劑層的形成可以使用溶膠-凝膠法等溶液工藝、CVD法等干法工藝。另外，在將鋁、鋯、鈮、釩等金屬或以其為主體的合金用作高熱傳導(dǎo)基板時(shí)，可以對(duì)這些金屬實(shí)施陽極氧化而直接在金屬表面上制成氧化物的載體。氫分離膜可以使用多孔質(zhì)聚酰亞胺等耐熱性高分子、沸石等硅酸鋁及二氧化珪、鋯、氧化鋁等氧化物、以及以Pd、Nb、Zr、V、Ta等金屬為主體的各個(gè)合金。更優(yōu)選是使用Nb、V系金屬箔?？梢允褂迷贜b、V金屬中添加Mo、Co、Ni等進(jìn)行合金化的材料。這些氫分離膜，也可以利用溶液法、蒸鍍法、濺射法等成膜法制作。在溶液法中可以通過浸漬法、旋涂法、噴射法等進(jìn)行涂敷，涂敷液也可以使用微粒分散液等。對(duì)于金屬系的薄膜，也可以使用電鍍工藝，可以利用非電解電鍍及電鍍法等成膜。在使用多孔質(zhì)聚酰亞胺作為氫分離膜時(shí)，可以使用在單個(gè)表面上具有皮層，具有空隙形狀或海綿形狀的空孔的多孔質(zhì)聚酰亞胺。催化劑材料和氫分離膜，為了提高氫分離效率，優(yōu)選是相鄰，最優(yōu)選是一體化。作為與催化劑一體化的氫分離膜，可以使用多孔質(zhì)膜系和金屬箔系。金屬箔系是使鋯、鈮、釩等金屬箔及將其合金化的氫分離用金屬箔粘接，使鋯、鈮、釩等金屬經(jīng)過陽極氧化成為催化劑栽體，并在金屬氫分離箔表面上制成氧化物的載體。多孔質(zhì)系可以在氧化鋁、沸石、多孔質(zhì)聚酰亞胺等的多孔質(zhì)膜的空孔內(nèi)承栽催化劑，可以在多孔質(zhì)材料的一個(gè)表面上以濺射及電鍍等方式形成氫分離膜而制成。對(duì)以上所示的各部件進(jìn)行層疊并一體化而形成的貯氫供氬裝置，也可以是最初以大面積規(guī)模一并形成，其后切割成為小片而制成。可以使用與氫分離膜一體化的催化劑載體。例如，可以使用將Ni-Zr-Nb合金膜作為核心材料，在其表面上設(shè)置Nb層的包覆材料。Ni-Zr-Nb與Zr及Nb單獨(dú)膜相比，對(duì)氫蝕蝕致脆具有耐久性，可以用作氫透過能力優(yōu)異的氫分離膜。在利用陽極氧化使表面的Nb層完全成為氧化鈮層之后，通過在氧化鈮膜中承栽Pt,可以得到氫分離膜一體型催化劑。更優(yōu)選是在陽極氧化處理后，利用電鍍?cè)贜i-Zr-Nb表面上有選擇地形成鈀層，促進(jìn)在氫分離膜表面上氫分子的結(jié)合分解，進(jìn)一步提高氫透過速度。作為上述核心材料也可以使用Pd、Pd-Ag、Pd-Y、Pd-Y-Ag、Pd-Au、Pd-Cu、Pd-B、Pd-Ni、Pd-Ru、Pd-Ce等的鈀系合金膜及Ni-Zr、Ni畫Nb、Ni-Zr隱Nb、Ni-V、Ni-Ta等的非把合金膜。這些氫分離膜，可以利用壓延法、溶液法、蒸鍍法、賊射法、無電解電鍍法及電鍍法等的電鍍工藝制作。作為設(shè)置在上述核心材料表面上的金屬層，可以使用Al、Nb、Ta、Zr、Zn、Ti、Y、Mg等可以進(jìn)行陽極氧化的金屬。核心材料上的表面層形成方法，可以舉出的有粘接、無水電鍍、壓鍍、蒸鍍、濺射、漬鍍等等。在陽極氧化法中，作為電解液，可以針對(duì)各種金屬適當(dāng)采用例如磷酸、鉻酸、草酸、硫酸水溶液等酸性溶液,氬氧化鈉、氫氧化鉀等堿性溶液，硼酸-硼酸鈉、酒石酸銨、乙二醇硼酸銨等的中性溶液。作為通過陽極氧化形成的氧化物層，有形成多孔質(zhì)層及阻擋層的場(chǎng)合或形成阻擋層的場(chǎng)合。在前者的場(chǎng)合，多孔層的孔徑、膜厚可以通過施加電壓、處理溫度、處理時(shí)間等條件適當(dāng)設(shè)定。孑L徑10nm2nm，膜厚10nm300nm為優(yōu)選。陽極氧化的處理液溫度為080°C為優(yōu)選。另外，此陽極氧化的處理時(shí)間因處理?xiàng)l件及欲形成的膜厚而異，例如，在Nb的場(chǎng)合，在以l~40g/L氫氧化鈉水溶液作為電解液時(shí)，在處理浴溫度30。C、施加電壓100V的條件下經(jīng)過2小時(shí)處理可以形成孔徑lHm、膜厚2^im的多孔質(zhì)金屬氧化物層。在形成阻擋層的場(chǎng)合，在Nb的場(chǎng)合，在陽極氧化處理之后，進(jìn)行水化處理，通過燒焙可以在氧化物皮膜中產(chǎn)生裂紋。其后，通過使在氧化鈮膜中承載Pt就可以得到氫分離膜一體型催化劑。更優(yōu)選是在陽極氧化處理之后，通過電鍍?cè)跉浞蛛x膜表面上有選擇地形成鈀層促進(jìn)在氫分離膜表面上氫分子的結(jié)合分解而進(jìn)一步提高氫透過速度。水化處理是在pH大于等于6,優(yōu)選是大于等于7的水中在50。C200。C下進(jìn)行處理。處理時(shí)間也因pH及處理溫度而異，優(yōu)選是大于等于5分鐘。燒焙在300。C550。C下進(jìn)行0.5-5小時(shí)。在形成多孔質(zhì)層及阻擋層的場(chǎng)合，或在形成阻擋層的場(chǎng)合，都分散存在作為基底的核心材料的暴露部分，由于通過脫氫反應(yīng)生成的氫可以迅速經(jīng)過暴露部分分離到達(dá)反應(yīng)系統(tǒng)之外，可以提高脫氫反應(yīng)效率。在將上述其他核心材料及設(shè)置在核心材料表面上的金屬層分別組合的場(chǎng)合，也可以制作同樣的氫分離膜一體型催化劑。貯氫供氫裝置的外周部分必須密封。作為密封材料，只要不會(huì)使氫及原料的液體泄漏，可以是金屬、陶瓷、玻璃、樹脂材料等等，并不特別限定。密封可以使用涂覆及熔融法等進(jìn)行。另外，在使用焊錫這樣的電路安裝中使用的材料時(shí)，也可以使用反流等安裝工藝。供氫裝置，可以使用直管型、活塞型、微型反應(yīng)器型等的形狀的裝置，但依其各自的形狀的不同所使用的材料形狀及再激活系統(tǒng)也不同。下面對(duì)其各自的形態(tài)予以說明。在直管型的供氫裝置可以在管的內(nèi)部直接填充催化劑的粉末、插入蜂窩狀的催化劑、或直接在直管內(nèi)表面上形成催化劑。在使用氫分離膜的場(chǎng)合，將管狀的氫分離管插入到反應(yīng)管內(nèi)。也可以直接在氫分離管的外表面上形成催化劑層。活塞型的供氫裝置，由具有燃料供給閥、排氣閥的氣缸和在表面上具有催化劑的活塞構(gòu)成。活塞型的場(chǎng)合的加熱處理也可以使用加熱器直接對(duì)催化劑進(jìn)行加熱，但在這里通過關(guān)閉閥門進(jìn)行絕熱壓縮對(duì)反應(yīng)層內(nèi)的氣體和催化劑進(jìn)行加熱。另外，在催化劑層中使用活性炭及沸石等有選擇地吸附碳?xì)浠衔锏牟牧蠒r(shí)，在燃料注入后在進(jìn)行壓縮的同時(shí)在小于等于300°C下進(jìn)行脫氫反應(yīng)，使其只吸附脫氫化物，打開排氣閥只排出氫，接著關(guān)閉閥門進(jìn)行絕熱壓縮并在大于等于400。C下進(jìn)行加熱，使脫氫化物脫離催化劑，打開排氣閥排出脫氫化物。這樣，也可以在裝置內(nèi)將脫氫化物和氫分離。另外，利用這種吸附，分離法并不限定于脫氫化物，也可以利用氫的吸附或吸留分離進(jìn)行。就是說，也可以在催化劑層中混合可以吸附或吸留氫的材料，例如，吸氫合金，來吸留分離通過脫氫反應(yīng)所產(chǎn)生的氫。下面對(duì)微型反應(yīng)器型的供氫裝置予以說明。微型反應(yīng)器，是將高熱傳導(dǎo)基材、催化劑層、氫分離裝置、高熱傳導(dǎo)基板、燃料流路、催化劑層、氫分離膜、隔離層予以層疊并整體進(jìn)行密封的裝置。下面對(duì)微型反應(yīng)器中使用的各種部件予以說明。在高熱傳導(dǎo)基板表面上形成燃料流路。對(duì)于燃料流路，其燃料的入口及出口的數(shù)目等等并無特別限制，只要可以供給適度的流量即可。此時(shí)，可以使用切削加工、沖壓加工等機(jī)械加工，并且在制作更微細(xì)圖形的場(chǎng)合可以使用刻蝕及電鍍工藝及納米刻印這樣的軟光刻技術(shù)。另外，也可以使用蒸鍍、濺射法等干法工藝。下面對(duì)催化劑層予以說明。催化劑層有直接在上述燃料流路之上形成的場(chǎng)合，以及在氫分離膜一側(cè)形成的場(chǎng)合。隔離層，在用作供氫裝置時(shí)成為產(chǎn)生氫的流通層，在用作貯氫裝置時(shí)成為氫的供給口。隔離層的結(jié)構(gòu)，是面內(nèi)切割出溝或在基板的垂直方向上形成貫通孔，在其單面?zhèn)仍O(shè)置氫分離膜。在隔離層上直接形成氫分離膜的場(chǎng)合，并不特別限定，在多孔質(zhì)膜上形成氫分離膜之后粘貼到隔離層的方法也有效。多孔質(zhì)材料可以使用二氧化硅及氧化鋁以及沸石這樣的硅酸鋁等陶資基板材料，加工成為網(wǎng)格形狀的金屬的層疊材料，織入碳及玻璃、氧化鋁等的纖維的材料以及氟樹脂及聚酰亞胺等耐熱性高分子材料等等。密封可以使用玻璃、樹脂進(jìn)行密封，在由金屬材料構(gòu)成的場(chǎng)合，可以利用擴(kuò)散粘接、釬焊等直接在金屬間進(jìn)行粘接。在本發(fā)明中使用的貯氫材料，可以使用將苯、曱苯、二曱苯、1，3，5-三曱基苯、萘、甲基萘、蒽、聯(lián)苯、菲及它們的烴基取代產(chǎn)物內(nèi)的某一個(gè)或其多個(gè)混合得到的芳香族化合物，或氨水溶液、肼水溶液、硼酸鈉或氨或肼水溶液和過氧化氫水混合而成的氧氫貯藏材料作為燃料。下面對(duì)使用本發(fā)明的供氫系統(tǒng)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)及氫燃燒系統(tǒng)予以說明。發(fā)電用的燃料電池，可以是固體高分子型、磷酸型、堿型等等并無特別限定。將本發(fā)明的供氫系統(tǒng)和燃料電池連接可以發(fā)電。燃料注入到供氬系統(tǒng)，通過閥門控制，高效率地產(chǎn)生氫，利用排氣泵從供氫裝置中將氫抽出送入燃料電池。此時(shí)，在排氣泵的出口側(cè)設(shè)置有預(yù)備罐等，以數(shù)個(gè)氣壓至數(shù)十個(gè)氣壓臨時(shí)貯藏所產(chǎn)生的氫。因?yàn)檫M(jìn)行閥門控制，來自供氫裝置的氫的產(chǎn)生變成脈沖流。通過臨時(shí)貯藏于預(yù)備罐中，對(duì)燃料電池的供氫可以穩(wěn)定地進(jìn)行。另外，通過設(shè)置預(yù)備罐，可以立即啟動(dòng)，可以很舒服地利用固定型發(fā)電機(jī)及汽車。為了提高使用燃料電池的發(fā)電系統(tǒng)的效率，本發(fā)明的供氫系統(tǒng)作為小型供氫裝置與燃料電池一體化，可以利用燃料電池的廢熱。另外，也可以對(duì)從供氫裝置回收的高溫脫氬化物進(jìn)行熱回收，可以提高效率。從供氫裝置回收的高溫脫氫化物，利用設(shè)置在燃料供給部分的熱交換器，對(duì)燃料進(jìn)行預(yù)熱。另外，從燃料電池排出的排出氣體，利用排氣壓力，可作為安裝于供氫系統(tǒng)中的排氣泵的動(dòng)力進(jìn)行再利用。這樣設(shè)置脫氫化物及燃料電池的廢熱及排氣等能量回收系統(tǒng)可以提高發(fā)電系統(tǒng)的效率。下面對(duì)應(yīng)用于引擎的場(chǎng)合予以說明。關(guān)于預(yù)備罐及為提高效率而利用排氣及利用廢熱、回收脫氫化物的能量與燃料電池一樣。因?yàn)橐嬉环降呐艢鉁囟雀?，如果將廢熱原樣不變用于加熱，則設(shè)置在供氫裝置中的加熱裝置只在初期使用即可。與燃料電池很大的不同是從供氫裝置供給的氫氣的純度。使用的引擎是氫燃燒用的，即使是混入少量的碳?xì)浠衔铮c燃料電池不同，雜質(zhì)也可以燃燒。另外，根據(jù)場(chǎng)合，也有在氫氣中混入少量碳?xì)浠衔飼r(shí)變得比較容易控制的情況。所以，在從供氫裝置分離氫和脫氫化物時(shí)，也可以混入少量碳?xì)浠衔?。在利用泵從供氫裝置抽氫時(shí)，雖然蒸汽壓部分的脫氫化物與氫一起抽出，但因?yàn)榭梢詻]有特別問題地燃燒，所以與燃料電池相比系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化。另一方面，在引擎的場(chǎng)合，由于與空氣的燃燒產(chǎn)生熱NOx，必須設(shè)置NOx凈化裝置。NOx凈化可以使用汽車用的EGR系統(tǒng)及催化劑。催化劑，由于氫引擎是稀薄燃燒，在汽車用的NOx凈化催化劑之中，可以使用與稀混合氣體相對(duì)應(yīng)的催化劑。另外，可以使用沸石系的NOx催化劑。但是，由于沸石催化劑在500°C以上時(shí)活性消失，設(shè)置冷卻裝置為優(yōu)選。此冷卻裝置可以利用脫氫反應(yīng)的吸熱。就是說，可以成為使在本發(fā)明的供氫系統(tǒng)中使用的供氫裝置和NOx凈化功能成為一體化的裝置。在將供氫裝置的脫氫化物的燃燒氣體管道作為引擎的排氣管道并且還覆蓋沸石系的NOx凈化催化劑時(shí)，可以在對(duì)排氣中的NOx進(jìn)行凈化的同時(shí)利用高溫的燃燒排氣對(duì)供氫裝置的催化劑層進(jìn)行加熱。另外，因?yàn)檫M(jìn)行脫氫反應(yīng)，高溫的排氣受到冷卻。其結(jié)果，可以將供氫裝置的反應(yīng)溫度保持在500。C以下，可以應(yīng)用高性能的沸石系的NOx凈化催化劑。在以下的實(shí)施例中記述了利用以上的部件及制作步驟制作供氫貯氫裝置及貯氫供氬系統(tǒng)的示例。圖3為示出以利用系統(tǒng)電力及風(fēng)力和陽光等可再生能源的分散電源及氫燃料汽車為例的氨燃料平臺(tái)(community)的示意圖。本發(fā)明的產(chǎn)氫貯氫裝置，作為此系統(tǒng)的一部分工作。在氫燃料的平臺(tái)中，設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電100、太陽能電池101、系統(tǒng)電力102、電解水裝置103、產(chǎn)氫貯氫裝置104、燃料電池系統(tǒng)105、氫化物站lll及家用分散電源112。另外，在汽車108中裝載有貯氫供氫裝置109、燃料電池系統(tǒng)或氫引擎系統(tǒng)110。例如，利用太陽能電池101這樣的可再生能量發(fā)電而發(fā)出的電經(jīng)過變換器106變換為交流電。經(jīng)過變換的電力由家用電器107使用，在不使用家用電器107而產(chǎn)生剩余電力時(shí)，就將經(jīng)過變換的電力供給電解水裝置103。在電解水裝置103中，通過對(duì)水進(jìn)行電解產(chǎn)生氫和氧。產(chǎn)生的氫送往產(chǎn)氫貯氫裝置104,利用氫加成反應(yīng)可以使由產(chǎn)氫貯氫裝置104脫氫的芳香族化合物廢液氫化而再生成為燃料。一定的基本電力的基礎(chǔ)電力。圖3示出的發(fā)電系統(tǒng)是供給與白晝的負(fù)載變動(dòng)相對(duì)應(yīng)的峰值電力的電力系統(tǒng)，基礎(chǔ)電力利用電力公司等的系統(tǒng)電力102。為了減少C02，系統(tǒng)電力102也利用可再生能源是優(yōu)選。并不限定于太陽能發(fā)電，可以利用風(fēng)力、地?zé)帷⒑Ｑ鬁囟炔?、潮力、生物物質(zhì)等多種可再生能源。太陽光只可在白晝發(fā)電，而其他可再生能源在夜間也可以發(fā)電。由于夜間與白晝相比電力使用量激減，在火力發(fā)電廠等場(chǎng)合，為了削減燃料消耗暫時(shí)停止發(fā)電。與此相對(duì)，因?yàn)榭稍偕茉床恍枰Ц度剂腺M(fèi)，如果在夜間也能發(fā)電時(shí)，進(jìn)行供電也沒有問題。但是，因?yàn)樵诶蒙俚囊归g產(chǎn)生剩余電力的可能性大，可以將產(chǎn)生的這些剩余電力通過水電解制造氫，利用本發(fā)明的產(chǎn)氫貯氫裝置104作為有機(jī)氫化物將氫貯藏于氫化物站111。作為有機(jī)氫化物貯藏的氫可作為圖3所示的分散電源112及汽車108的燃料來提供。白晝利用可再生能源進(jìn)行的發(fā)電可作為系統(tǒng)的峰值電力積極地提供。在有剩余的場(chǎng)合，通過水電解制造氫，利用本發(fā)明的供氫貯氫裝置104、109將氫作為有機(jī)氫化物再生，貯藏于氫化物站lll中。汽車108,將貯氫供氬裝置109利用作為燃料的有機(jī)氫化物產(chǎn)生的氨供給燃料電池系統(tǒng)或氫引擎系統(tǒng)110。汽車也與家用分散電源一樣，電解水裝置103和汽車108相連接。利用夜間電力起動(dòng)裝載于汽車108上的貯氫供氫裝置109，汽車的廢液可在汽車內(nèi)部進(jìn)行再生。比較例1圖4示出比較例1的供氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圓柱形反應(yīng)器200，由催化劑201、加熱器202及燃料供給口208構(gòu)成。燃料供給口208與控制燃料供給閥203的閥門控制裝置204及升壓泵209和燃料罐206相連接。從燃料供給口208注入的燃料與利用加熱器202加熱的催化劑201相接觸而產(chǎn)生氬。產(chǎn)生的氫及未反應(yīng)的燃料和脫氫化物通過排氣口210，在冷卻裝置205中經(jīng)過利用冷卻的氣液分離而分離為氫和碳?xì)浠衔?，碳?xì)浠衔镄罘e于廢液罐207中。氫排出到裝置外部。使用這一供氫系統(tǒng)，進(jìn)行曱基環(huán)己烷的脫氫。另外，催化劑使用承載Pt的氧化鋁催化劑，在反應(yīng)溫度250°C下進(jìn)行。結(jié)果，可以得到接近熱力學(xué)計(jì)算的曱基環(huán)己烷的平衡轉(zhuǎn)化率的值的30%的轉(zhuǎn)化率，在改變條件進(jìn)行試驗(yàn)的場(chǎng)合也不能得到超過平衡轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率。[實(shí)施例1為了從有機(jī)氫化物脫氫而使用的催化劑是由金屬催化劑和載體材料構(gòu)成的。本實(shí)施例特別示出對(duì)載體材料進(jìn)行研討的結(jié)果。(載體材料)在催化劑的載體材料中使用活性炭、A1203、Zr02、Nb205、V205及Sn02。除了Ah03以外，使用了市售的材料(高純度科學(xué)公司制)，活性炭使用了cabot公司制的Vulcan。入1203是將和光純藥公司制的三異丙氧基鋁(20g)溶解于80°C的熱水(80g)，滴入硝酸(5ml)凝膠化后，在120。C干燥5小時(shí)后，在450。C處理2小時(shí)來制作。另外，復(fù)合化的載體材料以下述方式制作。A1203系復(fù)合氧化物是添加預(yù)定量的硝酸氧鋯水溶液，乙醇鈮的乙醇溶液，在120。C干燥5小時(shí)后，在450。C處理2小時(shí)，制作成為2wt%Nb205-Al203,2wt%Zr02-Al203。Nb2Os系是浸漬添加預(yù)定量的硝酸氧鋯、鵠酸銨的水溶液、在120°C下干燥5小時(shí)后，在450°C下處理2小時(shí)，制作成為2wt%Zr02-V2Os,2wt%W03-V205。(金屬催化劑承載)在金屬催化劑中使用田中貴金屬公司制的Pt膠體(2nm，4wt%)。金屬催化劑承載操作以下述方式進(jìn)行。稱量預(yù)定量的Pt膠體和承載材料以便使金屬承載量相對(duì)催化劑成為5wt%。之后，將Pt膠體用甲氧基乙醇稀釋，浸漬于承載材料中。在80°C干燥20分鐘后，在He氣流中在400。C處理2小時(shí)，制作成為金屬添加催化劑。(催化劑性能評(píng)價(jià))圖5示出本發(fā)明的最基本的供氫系統(tǒng)的構(gòu)成圖。供氫系統(tǒng)20由供氫裝置21、燃料供給閥22、排氣閥23、閥控制裝置24和作為輔助裝置的升壓泵25、排氣泵26、冷卻器27、燃料罐28及脫氫化物回收罐29構(gòu)成。在本實(shí)施例中，在供氫系統(tǒng)20中使用1/4英寸SUS制反應(yīng)管，雖然圖中未示出但在供氫裝置21中填充催化劑粉末，為了加熱催化劑，在供氬裝置的外側(cè)安裝有加熱器。有機(jī)氫化物使用甲基環(huán)己烷，從曱基環(huán)己烷研究甲苯的轉(zhuǎn)化率。在供氫裝置21中裝填0.3g的Pt承載催化劑，在250。C連續(xù)注入He流量10mL/min，曱基環(huán)己烷100|aL/min并對(duì)流通系統(tǒng)的活性進(jìn)4亍評(píng)價(jià)。另一方面，在反應(yīng)間的入口和出口處設(shè)置閥門，每注入1秒鐘(燃料供給壓力10atm)，進(jìn)行排氣(排氣壓力0.05atm)，重復(fù)進(jìn)行利用氫反應(yīng)和減壓處理的再激活處理，進(jìn)行利用減壓的激活處理的試驗(yàn)。在閥門控制時(shí)也與流通系統(tǒng)一樣在250。C使曱基環(huán)己烷以100nL/min流過，在此場(chǎng)合是以脈沖方式注入燃料。轉(zhuǎn)化率是使用GC-mass(SHIMAZU制GC6500)從98(甲基環(huán)己烷)和92(甲苯)的峰值面積比求出曱基環(huán)己烷的甲苯轉(zhuǎn)化率。其結(jié)果如表l所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>從表1可知，使用Nb2Os、Zr02、V20s時(shí)，在流通系統(tǒng)中可以得到比較高的轉(zhuǎn)化率。另外，&Nb205、Zr02作為添加劑使用時(shí)也可以對(duì)提高活性有貢獻(xiàn)。由上述可知，Nb2Os、Zr02、V20s具有非常高的活性。另一方面，通過應(yīng)用激活處理，任意一種催化劑的轉(zhuǎn)化率都可以提高。由此結(jié)果可知，激活處理是有效的。[實(shí)施例21在本實(shí)施例中，利用圖5的供氫裝置研究燃料注入壓力及排氣壓力和轉(zhuǎn)化率、閥門定時(shí)和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。催化劑使用在實(shí)施例l中制作的Pt承載1\1)205催化劑0.3g。在供氫裝置21中填充催化劑粉末，在供氫裝置21的入口和出口處設(shè)置閥門，使用可以調(diào)壓的升壓泵、真空泵進(jìn)行燃料供給及排氣。另夕卜，反應(yīng)是在250。C在He流量10mL/min，甲基環(huán)己烷100|iiL/min條件下進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率是將利用液體氫收集器回收的液體使用GC-mass(SHIMAZU制GC6500)從98(甲基環(huán)己烷)和92(曱苯)的峰值面積比求出。在排氣壓力為0.05atm，閥門控制為每1秒重復(fù)進(jìn)行排氣及燃料供給的條件下，燃料注入壓力和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系的研究結(jié)果表明，在燃料注入壓力大于等于300atm時(shí)幾乎不變化，轉(zhuǎn)化率在燃料供給壓力為2~300atm時(shí)可以維持高值。另外，在燃料供給壓力為10atm，閥門控制為每1秒重復(fù)進(jìn)行排氣及燃料供給的條件下，排氣壓力和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系的研究結(jié)果表明，在排氣壓力小于等于0.6atm時(shí)可以得到比平衡轉(zhuǎn)化率高的轉(zhuǎn)化率，并且在排氣壓力小于等于0.3atm時(shí)可以得到大于等于80%的轉(zhuǎn)化率。在排氣壓力小于等于O.Olatm時(shí)，由于排氣設(shè)備的成本增大，取0.30.01atm為優(yōu)選。下面假設(shè)燃料供給壓力為10atm,排氣壓力為0.05atm,研究閥門控制和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。結(jié)果表明燃料供給閥的開放時(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，轉(zhuǎn)化率緩慢下降，但排氣閥的開放時(shí)間幾乎沒有影響。了解到排氣時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)化率沒有影響，即使是短時(shí)間也可以再生。另一方面，因?yàn)槿剂瞎┙o閥的開放時(shí)間導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率的減小，開放時(shí)間短為優(yōu)選。另外，由于在燃料供給閥的關(guān)閉時(shí)間為l脈沖時(shí)供給催化劑層的燃料增加，所以必須關(guān)閉燃料供給閥以使反應(yīng)進(jìn)行。實(shí)施例3本實(shí)施例是在供氫系統(tǒng)的排氣部中使用渦輪機(jī)型的排氣裝置的實(shí)施例。在圖5所示的供氫系統(tǒng)構(gòu)成為在利用排氣泵進(jìn)行排氣時(shí)，在排氣泵的前級(jí)利用冷卻器對(duì)氫和脫氫化物進(jìn)行氣液分離。在使用圖6所示的渦輪機(jī)型分離裝置時(shí)，可以使冷卻器和排氣泵一體化，可以達(dá)到小型化、簡(jiǎn)單化。此外，因?yàn)榭梢岳门艢獗脤?duì)吸出的氫進(jìn)行壓縮，所以可以設(shè)置預(yù)備罐等等進(jìn)行貯藏。下面對(duì)圖6所示的渦輪機(jī)型分離裝置予以說明。安裝在本發(fā)明的供氫系統(tǒng)中的渦輪機(jī)型分離裝置30是在罐殼31中裝入具有渦輪機(jī)葉片33的微型渦輪機(jī)32。另外，與通常的微型渦輪機(jī)的擴(kuò)散器相當(dāng)?shù)牟糠殖蔀槔鋮s部34，在冷卻部34中配置冷媒流動(dòng)的冷卻管35。此渦輪機(jī)型分離裝置利用連接部36與設(shè)置在供氬裝置中的排氣閥的出口相連接。渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，由設(shè)置在外部的動(dòng)力部轉(zhuǎn)動(dòng)，用作抽吸泵。動(dòng)力部可以具有電動(dòng)機(jī)及引擎等的動(dòng)力系統(tǒng)。另外，也可以再連接一臺(tái)圖6的渦輪機(jī)作為將燃料電池及氫引擎的排出氣體送入渦輪機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行再利用。在排氣閥打開時(shí)，利用微型渦輪機(jī)將反應(yīng)氣體從抽吸口37抽吸到渦輪機(jī)的內(nèi)部。被抽吸的反應(yīng)氣體通過渦輪機(jī)內(nèi)部的流路，送入冷卻部34，與冷卻管35接觸并冷卻使脫氫化物及未反應(yīng)的燃料液化，與氫分離。在液體和氫由渦輪機(jī)出口排出之后，液體供給廢液罐，而氫氣供給燃料電池及引擎。另外，冷卻部34也可以是壓縮氣體及液體的結(jié)構(gòu)。在此場(chǎng)合，脫氫化物的液化效率高，氫也可以高壓氣化，可以將高壓氣體貯藏于設(shè)置在出口處的預(yù)備罐等之中。[實(shí)施例4本實(shí)施例是在供氫系統(tǒng)的供氫裝置中使用氫分離管的場(chǎng)合的實(shí)施例。圖7為示出使用氫分離管的系統(tǒng)的構(gòu)成圖，而圖8(a)、(b)為示出使用氫分離管的供氬裝置的構(gòu)成圖。圖8的供氫裝置是利用管型的氫分離管將產(chǎn)生的氫分離，供給高純度氫的系統(tǒng)。使用氫分離管的供氫系統(tǒng)40由供氫裝置41、燃料供給閥42、排氣閥43、閥控制裝置44、燃料供給用的升壓泵45、排氣泵46、燃?xì)夤?7、廢液罐48、廢液流路49及氫流路50構(gòu)成。另外，排氣泵裝備有反應(yīng)氣體排出用泵和氬分離用泵這兩個(gè)，但反應(yīng)氣體排出用泵是因?yàn)樵诠溲b置內(nèi)的內(nèi)壓高，即使是不特意設(shè)置也可以進(jìn)行自然排氣，所以不設(shè)置也可以。使用氫分離管的供氫裝置51，由設(shè)置在供氫裝置51的內(nèi)周的絕熱材54、配置在絕熱材54內(nèi)側(cè)的多個(gè)圓筒狀的反應(yīng)管52和由反應(yīng)管52的間隙形成的燃燒氣體流路55構(gòu)成。在反應(yīng)管52的管內(nèi)設(shè)置有圓筒狀的氫分離管53,在氫分離管53的外周面上形成催化劑層56。燃料由燃料供給閥42通過燃料流路57供給催化劑層56。因燃料和催化劑層的反應(yīng)所產(chǎn)生的氫，透過由于排氣泵46的抽吸而減壓的氫分離管53內(nèi)部而分離，從氫集合管58送入排氣泵46。脫氫化物從廢液流路59貯藏到廢液罐48中。催化劑的加熱也可以由設(shè)置在供氫裝置的外周上的加熱器進(jìn)行加熱，通常是由未圖示的設(shè)置在外部的燃燒器使廢液的一部分與空氣混合燃燒，并將所得到的高溫氣體供給由反應(yīng)管52的間隙形成的燃燒氣體流路55,對(duì)反應(yīng)管52及催化劑層56進(jìn)行加熱。使用上述供氫系統(tǒng)進(jìn)行來自甲基環(huán)己烷的氫的供給。另外，供氫系統(tǒng)是將圖8所示的供氬裝置并聯(lián)5個(gè)作為供氬裝置。結(jié)果可以在2S0。C得到氫氣250L/min的流量，并且可以使曱基環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到96%。[實(shí)施例5本實(shí)施例是在供氫系統(tǒng)的供氫裝置中使用釆用氫分離膜的微型反應(yīng)器的實(shí)施例。本實(shí)施例是在供氫系統(tǒng)中使用采用氫分離膜的微型反應(yīng)器的實(shí)施例。供氫系統(tǒng)的構(gòu)成與圖7—樣。供氫裝置60，如圖9所示，是將催化劑板61、氫分離膜62層疊并通過擴(kuò)散粘接而進(jìn)行粘接密封。微型反應(yīng)器內(nèi)部，利用刻蝕加工而成的空間作為燃料流路63和氫流路64。另外，在進(jìn)行層疊時(shí)是夾著氫分離膜62將催化劑板的催化劑65和金屬面66進(jìn)行層疊。燃料通過燃料流路63與催化劑65接觸而產(chǎn)生氫。產(chǎn)生的氫迅速與相鄰的氫分離膜62分離進(jìn)入氫流路64而供給外部的排氣泵及燃料電池或氫引擎。催化劑的加熱也可以由設(shè)置在供氬裝置的外周上的加熱器進(jìn)行加熱，通常是由未圖示的設(shè)置在外部的燃燒器使廢液的一部分與空氣混合燃燒，并將所得到的高溫氣體供給圖9的微型反應(yīng)器的外表面。通常圖9的微型反應(yīng)器以4行4列排列方式使用。燃燒氣體供給各微型反應(yīng)器間的間隙或設(shè)置加熱器。4行4列的微型反應(yīng)器的集合體的外周由絕熱材料保護(hù)。下面對(duì)在本實(shí)施例中使用的微型反應(yīng)器予以說明。使用lmm厚的純鋁板(熱傳導(dǎo)率250W/mK)作為高熱傳導(dǎo)基板，在使用光刻法通過刻蝕形成流路圖形之后，對(duì)鋁表面進(jìn)行陽極氧化、細(xì)孔擴(kuò)大、氧化鋁膜生成(boemite)處理而形成貯氫供氫裝置。按照實(shí)施例5的制造方法制作。另外，對(duì)鋁表面進(jìn)行的陽極氧化、細(xì)孔擴(kuò)大、氧化鋁膜生成處理以以下的步驟進(jìn)行。將經(jīng)過構(gòu)圖的鋁基板在85wt。/o磷酸水溶液中在60°C以電流密度20A/dm2電解研磨4分鐘。之后，在4wto/。草酸水溶液中在30。C以施加電壓40V進(jìn)行陽極氧化7小時(shí)，只在圖形形成面上形成100|im的多孔質(zhì)氧化鋁層。之后，將經(jīng)過處理的基板在30。C的5wt。/。的磷酸水溶液中浸漬30分鐘，將細(xì)孔擴(kuò)大。之后，作為氧化鋁膜生成處理，在沸水中浸漬2小時(shí)，其后，在250。C下燒焙。最后，使用田中貴金屬制的5wt。/。鉑膠體承載催化劑，在250。C加熱而制作出催化劑板61。之后，將制作的催化劑板和氫分離膜進(jìn)行層疊，在真空中在以10kg/cm2的壓力加壓的同時(shí)在450°C下加熱5小時(shí)，在粘接密封后，連接配管而制成供氫裝置。使用上述供氫系統(tǒng)進(jìn)行來自甲基環(huán)己烷的氫的供給。另外，供氫系統(tǒng)是將圖8所示的供氫裝置并聯(lián)5個(gè)作為供氫裝置。結(jié)果可以在250°C得到氫氣250L/min的流量，并且可以使曱基環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到96%。[實(shí)施例61本實(shí)施例是在供氫系統(tǒng)中使用采用在實(shí)施例5中制作的氫分離膜一體型催化劑的微型反應(yīng)器的實(shí)施例。供氫系統(tǒng)的構(gòu)成與圖7—樣。供氫裝置與圖9所示的類似，如圖IO所示，是催化劑和氫分離膜一體化的結(jié)構(gòu)，由于可以從催化劑的兩面進(jìn)行氫分離，可以高效地分離氫使氫分壓迅速減小，所以可以在低于實(shí)施例6的低溫中供氫。將在實(shí)施例5中制作的氫分離一體型催化劑70層疊并通過擴(kuò)散粘接而進(jìn)行粘接密封。微型反應(yīng)器內(nèi)部，利用刻蝕加工而成的空間作為燃料流路71和氬流路72。另外，在進(jìn)行層疊時(shí)是使各個(gè)催化劑層73面對(duì)面地互相進(jìn)行層疊。燃料通過燃料供給管道74與催化劑層73接觸而產(chǎn)生氫。產(chǎn)生的氫迅速從相鄰的氫分離膜分離進(jìn)入氫流路72而從氫集合管75供給外部的排氣泵及燃料電池或氫引擎。脫氫化物通過廢液回收管道76貯藏到外部的廢液罐中。催化劑的加熱也可以由設(shè)置在供氫裝置的外周上的加熱器進(jìn)行加熱，通常是由未圖示的設(shè)置在外部的燃燒器使廢液的一部分與空氣混合燃燒，并將所得到的高溫氣體供給圖7的微型反應(yīng)器的外表面。通常圖10的微型反應(yīng)器以4行4列排列方式使用。燃燒氣體供給各微型反應(yīng)器間的間隙或設(shè)置加熱器。4行4列的微型反應(yīng)器的集合體的外周由絕熱材料保護(hù)。使用上述供氫系統(tǒng)進(jìn)行來自曱基環(huán)己烷的氫的供給。另外，供氫系統(tǒng)是將圖8所示的供氫裝置并聯(lián)5個(gè)作為供氫裝置。結(jié)果可以在220。C得到氫氣250L/min的流量，并且可以使甲基環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%。[實(shí)施例7本實(shí)施例是采用往復(fù)型的供氫裝置利用加熱進(jìn)行再激活處理的實(shí)施例。圖11示出其構(gòu)成圖。往復(fù)型供氫裝置80由燃料供給用的注入器81、氫排氣閥82、碳?xì)浠衔锱艢忾y83、氣缸84、活塞85、曲軸86、連桿87及催化劑88構(gòu)成。利用曲軸86及連桿87將轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)變換為振幅運(yùn)動(dòng)使活塞85移動(dòng)。通過活塞85的移動(dòng)和氫排氣閥82、碳?xì)浠衔锱艢忾y83的開閉操作使氣缸84內(nèi)部的溫度和壓力改變。在氫排氣閥82、碳?xì)浠衔锱艢忾y83關(guān)閉不變而使活塞85在壓縮方向上移動(dòng)時(shí)，就成為絕熱壓縮，氣缸內(nèi)部變成高溫，催化劑88的溫度上升到450°C。在氫排氣閥82、碳?xì)浠衔锱艢忾y83中的任一個(gè)打開而使活塞移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)部的溫度和壓力不變。就是說，通過針對(duì)活塞的移動(dòng)控制排氣閥的開閉就可以控制催化劑的溫度。在圖12中示出氬化物的脫氫反應(yīng)和在高溫下的再激活處理循環(huán)。在汽缸內(nèi)容積最大、催化劑溫度加熱到250。C左右的狀態(tài)下注入氫化物時(shí)，通過燃料的氣化和脫氫反應(yīng)的吸熱使催化劑溫度下降。為了使催化劑溫度不致下降過度，在排氣閥關(guān)閉不變的狀態(tài)下使活塞在壓縮方向上移動(dòng)的同時(shí)使反應(yīng)進(jìn)行。在催化劑中使用活性炭及沸石等易于吸附碳?xì)浠衔锏妮d體時(shí)，隨著催化劑的溫度的下降，可以使載體吸附脫氫化物。在此階段，因?yàn)闅洳粫?huì)被載體吸附，在汽缸內(nèi)氫和碳?xì)浠衔锟梢苑蛛x。接著，打開氫排氣閥，使活塞移動(dòng)到汽缸內(nèi)容積變成最小，將氫排出。在使汽缸內(nèi)容積增大方向上移動(dòng)活塞時(shí)關(guān)閉氬排氣閥，并且為了防止廢液罐中的廢液反流，在關(guān)閉廢液閥的狀態(tài)下打開碳?xì)浠衔锱艢忾y。此處，廢液閥未圖示，是設(shè)置在與碳?xì)浠衔锱懦鰝?cè)相連接的廢液罐和碳?xì)浠衔锱艢忾y之間。接著，在汽缸內(nèi)容積變成最大的階段關(guān)閉碳?xì)浠衔锱艢忾y，打開廢液閥。在此狀態(tài)下活塞在壓縮方向上移動(dòng)，由于絕熱壓縮使催化劑溫度加熱到450°C而使吸附碳?xì)浠衔锿耆撾x。在此階段，汽缸內(nèi)容積變成1/4左右，在此處打開碳?xì)浠衔锱艢忾y，利用汽缸內(nèi)容積變成最小為止的活塞的移動(dòng)使脫離的碳?xì)浠衔锱懦觥＝又?，關(guān)閉廢液閥，在碳?xì)浠衔锱艢忾y打開不變的狀態(tài)下在汽缸內(nèi)容積變成最大的階段打開廢液閥，關(guān)閉碳?xì)浠衔镩y。同時(shí)，從燃料供給用的注入器向汽缸內(nèi)供給燃料。通過重復(fù)這一循環(huán)，可以很容易以高轉(zhuǎn)化率從氫化物取得氫。使用上述供氫系統(tǒng)進(jìn)行來自曱基環(huán)己烷的氫的供給。另外，供氫系統(tǒng)是將圖11所示的供氫裝置并聯(lián)5個(gè)作為供氫裝置。結(jié)果可以得到氫氣250L/min的流量，并且可以使甲基環(huán)己烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%。這種供氫裝置，對(duì)于使用往復(fù)引擎的氫引擎是有效的。利用氫燃燒使往復(fù)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)，而得到的轉(zhuǎn)動(dòng)能量的一部分可以用來使供氫裝置的活塞移動(dòng)。另外，因?yàn)闅湟娌⒉惶貏e需要高純度的氫，所以即使是在汽缸內(nèi)在一部分氫中混入碳?xì)浠衔镌谝鎯?nèi)也可以燃燒。[實(shí)施例8本實(shí)施例是示出由燃料電池和本發(fā)明的供氫系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)的示例的實(shí)施例。是燃料電池使用固體高分子型，與本發(fā)明的供氫系統(tǒng)一體化的小型且高效率的發(fā)電系統(tǒng)。圖13為將固體高分子型燃料電池和供氫裝置組合而成的系統(tǒng)的外觀圖，圖14示出系統(tǒng)的流程圖。使用燃料電池的電力系統(tǒng)300，是在固體高分子型燃料電池301上安裝供氫裝置302。另外，系統(tǒng)由燃料罐303、廢液罐304、燃料泵305;燃料供給管道306、廢液回收管道307、渦輪機(jī)型排氣泵308、氫管道309、空氣泵310、燃料電池排氣管道311、加熱用燃料供給泵312、加熱燃料流路313、燃燒器314及燃燒排氣管道315構(gòu)成。利用加壓泵使作為燃料的有機(jī)氫化物流入供氫裝置。另外，將廢液的一部分送入燃燒器，使其與空氣混合后燃燒，對(duì)供氫裝置加熱。燃料在供氫裝置內(nèi)脫氫，利用渦輪機(jī)型排氣泵抽吸，從氫管道供給燃料電池。脫氬的碳?xì)浠衔铮瑥膹U液回收管道回收到廢液罐。另外，利用設(shè)置在廢液回收管道中的泵將一部分脫氫化物供給燃燒器。另外，在本實(shí)施例中使用的是釆用氫分離膜的閥控制氫供給裝置，排氣泵只設(shè)置在氫流路一側(cè)。因?yàn)檗D(zhuǎn)化率高，反應(yīng)后幾乎全部為脫氫化物，反應(yīng)后的脫氫化物利用自然排氣排出，經(jīng)過空冷作為液體回收，燃料罐必須貯藏作為燃料的有機(jī)氫化物和作為廢液的脫氫的芳香族化合物這兩者。使用兩個(gè)貯藏罐最簡(jiǎn)單，但是容積變成2倍。于是，制作以一個(gè)貯藏罐可以貯藏燃料和廢液這兩者的貯藏罐400。如圖15所示，J^藏罐內(nèi)部設(shè)置有可動(dòng)式隔板316，可以使燃料和廢液在貯藏罐內(nèi)上下分開貯藏。下部是燃料罐303，上部是廢液罐304。開始時(shí)為了在空的貯藏罐中ji&藏燃料，從下部的燃料供給管道306將燃料注入到燃料罐303內(nèi)，將隔板316升高，使貯藏罐內(nèi)充滿燃料。之后，在供氬進(jìn)行發(fā)電時(shí)，由燃料罐303內(nèi)的燃料供給管道306利用燃料泵305進(jìn)行抽吸，從燃料罐303將燃料供給供氫裝置302。在脫氫反應(yīng)后生成的廢液，通過廢液回收管道307貯藏到貯藏罐上部的廢液罐304中。在供給燃料時(shí)，由于隔板316下降，上部產(chǎn)生空間，容易侵入到廢液貯藏罐內(nèi)。此外，因?yàn)橛袡C(jī)氫化物燃料的密度和作為廢液的芳香族化合物的密度差幾乎不存在，容積置換沒有問題。當(dāng)進(jìn)行氫供給而將燃料用完，燃料罐充滿廢液時(shí)，例如，進(jìn)行利用油槽車的回收和燃料的供給。油槽車的燃料供給口和廢液流通口與配管相連接，進(jìn)行回收和燃料供給。回收和燃料供給的操作，在由泵進(jìn)行燃料供給時(shí)，因?yàn)楦舭?16上升，廢液自然注入到油槽車的廢液罐。油槽車的貯藏罐在內(nèi)部也具有可動(dòng)式隔板，燃料和廢液分開貯藏。為了在燃料供給時(shí)可以自然順利回收廢液，與家用的貯藏罐中同樣上部為廢液用空間，下部為燃料用空間。在使用以上這種li藏罐時(shí)，5&藏罐可以得到高效利用，并且廢液回收和燃料供給可以順利進(jìn)行。在圖13的發(fā)電系統(tǒng)中使用1-甲基環(huán)己烷作為燃料供給裝置內(nèi)進(jìn)行發(fā)電。其結(jié)果，可以進(jìn)行連續(xù)發(fā)電。這樣，本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)，可以作為可以有效地利用由燃料電池產(chǎn)生的水蒸氣及貯氫供氫裝置生成的高溫的廢液的廢熱，可以高效率地使用有機(jī)氫化物系統(tǒng)的汽車及家用分散型發(fā)電機(jī)使用。[實(shí)施例9本實(shí)施例是示出將使用脫氫化物作為燃料的渦輪機(jī)的廢熱供給供氫裝置的示例的實(shí)施例。圖16示出本實(shí)施例的渦輪機(jī)復(fù)合系統(tǒng)流程圖。渦輪機(jī)復(fù)合系統(tǒng)400，將由供氫裝置401排出的脫氫化物的一部分作為燃料的燃?xì)鉁u輪機(jī)402的廢熱供給供氫裝置401作為脫氫反應(yīng)的熱源使用。本系統(tǒng)包括供氫裝置401、燃?xì)鉁u輪機(jī)402、發(fā)電機(jī)403、閥控制裝置404、燃料供給閥405、排氣閥406、燃料電池407、氫泵408、燃料供給泵409、空氣泵410、由燃料罐411和廢液罐412組成的貯藏罐413、氫預(yù)備罐414、氫流量調(diào)整閥415。利用燃料供給泵409使有機(jī)氫化物從燃料罐411供給供氫裝置401。另外，燃料供給利用閥控制裝置404通過燃料供給閥405的開閉送入供氫裝置401內(nèi)的反應(yīng)層。在供氫裝置401的內(nèi)部利用氫分離膜將氫分離。剩余的脫氫化物通過排氣閥406的開閉排出蓄積于廢液罐412中。一部分脫氫化物供給燃?xì)鉁u輪機(jī)402，與壓縮空氣混合后燃燒，使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而使發(fā)電機(jī)403發(fā)電。發(fā)出的電力，成為燃料供給泵409、燃料電池的空氣泵410及閥控制裝置404的電力。另外，燃?xì)鉁u輪機(jī)402的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力也用作氫泵408的動(dòng)力源。在供氫裝置401內(nèi)，利用氫分離膜分離的氫由氫泵408抽吸壓縮。經(jīng)過壓縮的氫臨時(shí)貯藏于氫預(yù)備罐414中，由氫流量調(diào)整閥415向燃料電池407供給需要量，與由空氣泵410供給的氧進(jìn)行反應(yīng)而發(fā)電。利用以上的系統(tǒng)，通過高效地進(jìn)行供熱且向輔助裝置供給電力的同時(shí)向供氫裝置供熱，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電效率。[實(shí)施例10本實(shí)施例是示出使用在從氫引擎的排氣向供氫裝置進(jìn)行供熱的同時(shí)，可以利用脫氫反應(yīng)的吸熱反應(yīng)對(duì)NOx凈化催化劑進(jìn)行冷卻的NOx凈化催化劑一體型供氫裝置的示例的實(shí)施例。圖17為本實(shí)施例的NOx凈化催化劑一體型供氫裝置的剖面圖，圖18示出系統(tǒng)流程。NOx凈化催化劑一體型供氫裝置500由在一個(gè)面上具有脫氫催化劑501而在另一個(gè)面上具有NOx凈化催化劑502的催化劑板503、燃料流路504及排氣流路505構(gòu)成。有機(jī)氫化物利用燃料泵507從燃料罐506供給NOx凈化催化劑一體型供氫裝置500。另外，燃料供給利用閥控制裝置508通過燃料供給閥509的開閉送入NOx凈化催化劑一體型供氫裝置500內(nèi)的燃料流路504。在NOx凈化催化劑一體型供氬裝置500的內(nèi)部，利用脫氬催化劑502生成氬和脫氬化物，氬和脫氫化物通過排氣閥510的開閉排出，利用氣液分離裝置511分離為氫氣和液化的脫氫化物，脫氫化物l&藏于廢液罐512中。氫由氫泵513抽吸壓縮。經(jīng)過壓縮的氫臨時(shí)貯藏于氫預(yù)備罐514中，將必需量供給氫引擎515，利用由另一途徑導(dǎo)入到引擎內(nèi)的空氣進(jìn)行燃燒。從氬引擎516排出的排氣送入NOx凈化催化劑一體型供氫裝置500內(nèi)的排氣流路505,利用NOx凈化催化劑502進(jìn)行低NOx化后排出。NOx凈化催化劑503使用沸石催化劑，即使是富氧，也可以對(duì)NOx進(jìn)行凈化。在迄今為止的汽車中，催化劑溫度上升時(shí)沸石的骨架受到破壞，喪失催化能力，但在本發(fā)明的NOx凈化催化劑一體型供氫裝置中，因?yàn)镹Ox凈化催化劑在高熱傳導(dǎo)的基板的里面配置產(chǎn)生吸熱反應(yīng)的脫氬化催化劑，可以防止NOx催化劑的排氣引起的過熱，可以保護(hù)沸石的結(jié)構(gòu)而維持催化劑的性能。此外，與燃料電池不同，在氫引擎的場(chǎng)合，由于不需要高純度的氫，也可以不使用氫分離膜。即使是在氣液分離裝置中分離氫時(shí)少量碳?xì)寤衔锖蜌錃饣旌?，根?jù)場(chǎng)合，也有通過混合碳?xì)浠衔锒谷紵刂谱兊萌菀椎膱?chǎng)合，作為混合氣可以在引擎內(nèi)燃燒，可以使系統(tǒng)簡(jiǎn)化。這種NOx凈化催化劑一體型供氫裝置，可以在固定型分散電源及汽車中使用，可以提供能夠抑制C02的排放的發(fā)電機(jī)、汽車。另夕卜，NOx凈化催化劑一體型供氬裝置的結(jié)構(gòu)并不限定于圖18。只要供氫催化劑層和NOx凈化催化劑是空間分離的結(jié)構(gòu)即可。例如，也可以是在圓筒形管的內(nèi)部配置供氫催化劑，在外周配置NOx凈化催化劑的結(jié)構(gòu)。權(quán)利要求1.一種供氫方法，使用催化劑從利用化學(xué)方式貯藏氫的貯氫材料供氫，其特征在于具有進(jìn)行上述貯氫材料的脫氫反應(yīng)的步驟；根據(jù)壓力變化或者溫度變化進(jìn)行上述催化劑的激活處理的步驟。2.如權(quán)利要求1所述的供氫方法，其特征在于在400°C以上的溫度下進(jìn)行上述催化劑的激活處理。3.如權(quán)利要求1所述的供氫方法，其特征在于上述溫度變化為100。C以上。4.如權(quán)利要求2所述的供氫方法，其特征在于在300。C以下的溫度下進(jìn)行上述貯氫材料的脫氫反應(yīng)。5.如權(quán)利要求1所述的供氫方法，其特征在于通過控制配置在燃料供給口及排氣口上的閥門的開閉定時(shí)，控制壓力或者溫度。6.—種供氫裝置，其特征在于利用由供氬催化劑產(chǎn)生的吸熱反應(yīng)防止NOx凈化催化劑過度升溫。7.如權(quán)利要求6所述的供氫裝置，其特征在于在高熱傳導(dǎo)基板的一側(cè)配置供氫催化劑，而在另一側(cè)配置NOx凈化用催化劑。8.如權(quán)利要求7所述的供氫裝置，其特征在于上述NOx凈化催化劑為沸石系催化劑。9.一種供氫催化劑，其特征在于在金屬箔的一個(gè)面上設(shè)置脫氫催化劑，而在另一個(gè)面上設(shè)置形成有氫流路的氫分離膜。全文摘要提供一種高效率的供氫裝置和供氫方法，可有效利用有機(jī)氫化物系統(tǒng)。在從利用化學(xué)方式貯藏氫的貯氫材料使用催化劑供氫的供氫裝置中，在供氫裝置的燃料供給口及排氣口配置閥門，具有用來控制上述閥門的開閉定時(shí)的閥門控制裝置。并且，燃料注入時(shí)的壓力為2～20atm，氫產(chǎn)生時(shí)的壓力為5～300atm，排氣時(shí)的壓力為從大氣壓到0.01atm。文檔編號(hào)C01B3/00GK101239701SQ20081008623公開日2008年8月13日申請(qǐng)日期2006年2月20日優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日發(fā)明者兼元大,板橋武之,石川敬郎,能島雅史申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所