專利名稱：燃料制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料制造系統(tǒng)。更詳細地涉及由通過電解而生成的H2和CO來合成燃料的燃料制造系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
石油、煤炭、天然氣這樣的化石燃料被用作熱、電的生成原料和運輸燃料，支承著現(xiàn)代的能源消費社會。但是，這樣的化石燃料為會枯竭的燃料，其蘊藏量有限。因此，當(dāng)然需要做好化石燃料枯竭情況下的準(zhǔn)備。另外，已知化石燃料燃燒造成的向大氣中排放0)2是造成全球變暖的一個主要原因。因此，減少CO2排放量成為近年來的課題。作為解決這些課題的手段之一，探討了以CO2為原料的替代燃料。例如，在專利文獻I中公開了以CO2為原料制造烴類燃料(HC)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備電解質(zhì)單元，該電解質(zhì)單元具有由固體氧化物電解質(zhì)構(gòu)成的氧離子傳導(dǎo)膜和分別配置于該膜兩面上的陰極及陽極，由使用該電解質(zhì)單元所生成的原料氣體來合成HC。在上述系統(tǒng)中，HC的具體制造方法如下。首先，一邊向上述電解質(zhì)單元供給電力和熱，一邊向上述陰極供給CO2氣體和水蒸氣，在該陰極上分別生成作為原料氣體的一氧化碳(CO)氣體和氫(H2)氣體。接著，從上述電解質(zhì)單元回收生成的原料氣體，在利用費-托反應(yīng)(FT反應(yīng))的公知的制造裝置內(nèi)使其反應(yīng)，由此得到HC?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特表2009-506213號公報專利文獻2:日本特開2010-053425號公報非專利文獻非專利文獻1:Satoshi Kaneco et al.“Electrochemical reduction of CO2 onAu in KOH+methanol at low temperature，，Journal of Electroanalytical Chemistry441(1998)215-220非專利文獻2:Guoying Zhao et al.“Electrochemical reduction ofsupercritical carbon dioxide in ionic liquid l-n-butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphate” J.0f Supercritical Fluids 32 (2004)287-29
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在所述專利文獻I的系統(tǒng)中，空氣、燃燒氣體或有氧氣體通過氣體隔膜，分離出其中包含的CO2氣體后供給所述電解質(zhì)單元。即，作為CO氣體原料的CO2氣體由所述氣體隔膜分離。在此，為了將CO2氣體與其他氣體分離，前提是所述氣體隔膜具備(i)吸收(吸附)0)2氣體以 外的氣體的功能，或(ii)僅吸收CO2氣體的功能中的任意一種。在此，由于CO2氣體以外的氣體眾多，所述(i)的功能是不現(xiàn)實的。因此，前提是所述氣體隔膜具備所述(ii)的功能。于是，為了向所述電解質(zhì)單元供給，被所述氣體隔膜暫時吸收的CO2必須再次放出。但是，為了再次放出吸收的CO2，需要用于放出的裝置等。因此，在所述專利文獻I的系統(tǒng)中，存在牽涉到氣體隔膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和系統(tǒng)大型化這樣的問題。本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而完成的。即，目的在于提供一種可以簡化系統(tǒng)的燃料制造系統(tǒng)。用于解決課題的手段為了實現(xiàn)所述目的，第一發(fā)明為一種燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，具備:分別電解二氧化碳和水而生成一氧化碳和氫的電解裝置、利用費-托反應(yīng)由在所述電解裝置中生成的一氧化碳和氫來合成烴類燃料的燃料合成裝置，所述電解裝置在內(nèi)部具備具有二氧化碳吸收特性的電解液。另外，第二發(fā)明的特征在于，在第一發(fā)明中，所述電解液具有質(zhì)子傳導(dǎo)性。另外，第三發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，使用離子液體作為所述電解液。

另外，第四發(fā)明的特征在于，在第三發(fā)明中，所述離子液體包含由下述式⑴ (6)表示的陽離子中的至少一種和由PF6'BF4' CF3SOy CF3CF2SO3' (CF3SO2)2N^ (CF3CF2SO2)2N' (CF3CO)2N' (CF3SO2) N (COCF3) \FSO2NSO2F-表示的陰離子中的至少一種。[化I]
權(quán)利要求
1.一種燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，具備， 分別電解二氧化碳和水而生成一氧化碳和氫的電解裝置、 利用費-托反應(yīng)，由在所述電解裝置中生成的一氧化碳和氫來合成烴類燃料的燃料合成裝置， 所述電解裝置在內(nèi)部具備具有二氧化碳吸收特性的電解液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，所述電解液具有質(zhì)子傳導(dǎo)性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，作為所述電解液，使用離子液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，所述離子液體包含下述由式(I) (6)表示的陽離子中的至少一種和由 PF6_、BF4_、CF3SO3' CF3CF2SO3' (CF3SO2)2N'(CF3CF2SO2)2N' (CF3CO)2N' (CF3SO2)N(COCF3)\ FSO2NSO2F-表示的陰離子中的至少一種， [化I]
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的燃料制造系統(tǒng)，其特征在于，所述電解裝置具備具有充滿所述電解液的陰極室、充滿水的陽極室及隔開所述陽極室與所述陰極室的質(zhì)子傳導(dǎo)性隔膜的電解槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料制造系統(tǒng)，其目的在于提供一種可簡化系統(tǒng)的燃料制造系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中，使用具有CO2吸收特性的電解液。因此，可由暫時吸收了CO2的電解液直接生成混合氣體。即，如附圖
所示，僅進行CO2吸收工序即可，因此與包含CO2分離工序的系統(tǒng)相比，可簡化混合氣體生成工序。另外，由于也可以不設(shè)置用于CO2分離工序的裝置，因此也可謀求系統(tǒng)的小型化。
文檔編號C25B1/04GK103249812SQ20108007055
公開日2013年8月14日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者設(shè)樂正樹, 大木匠 申請人:豐田自動車株式會社