[發明專利]燃料制造系統

無效

• 申請號: 201080070556.8
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN103249812A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 設樂正樹;大木匠
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00;C01B3/02;C25B1/04;C25B1/10;C25B3/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

技術領域

本發明涉及燃料制造系統。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。

背景技術

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，當然需要做好化石燃料枯竭情況下的準備。另外，已知化石燃料燃燒造成的向大氣中排放CO₂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1中公開了以CO₂為原料制造烴類燃料(HC)的系統。該系統具備電解質單元，該電解質單元具有由固體氧化物電解質構成的氧離子傳導膜和分別配置于該膜兩面上的陰極及陽極，由使用該電解質單元所生成的原料氣體來合成HC。

在上述系統中，HC的具體制造方法如下。首先，一邊向上述電解質單元供給電力和熱，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，從上述電解質單元回收生成的原料氣體，在利用費-托反應(FT反應)的公知的制造裝置內使其反應，由此得到HC。

現有技術文獻

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?on?Au?in?KOH+methanol?at?low?temperature”Journal?of?Electroanalytical?Chemistry?441(1998)215-220

非專利文獻2：Guoying?Zhao?et?al.“Electrochemical?reduction?of?supercritical?carbon?dioxide?in?ionic?liquid?1-n-butyl-3-methylimidazolium?hexafluorophosphate”J.of?Supercritical?Fluids?32(2004)287-291

發明內容

發明所要解決的課題

但是，在所述專利文獻1的系統中，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)CO₂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1的系統中，存在牽涉到氣體隔膜結構復雜化和系統大型化這樣的問題。

本發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的燃料制造系統。

用于解決課題的手段

為了實現所述目的，第一發明為一種燃料制造系統，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，

所述電解裝置在內部具備具有二氧化碳吸收特性的電解液。

另外，第二發明的特征在于，在第一發明中，

所述電解液具有質子傳導性。

另外，第三發明的特征在于，在第一或第二發明中，

使用離子液體作為所述電解液。

另外，第四發明的特征在于，在第三發明中，