有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车

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有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车

时间:2019-11-26本站浏览次数:193

       

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车

本发明的目的在于,提供一种小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其中,具备对置配置的氢极及氧极、供给所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂,所述氢极和氧极具有气液分离功能,所述电解液只供给所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车技术领域本发明涉及从通过电解产生的氢制造有机氢化物的装置、及采用该装置的分散电源和汽车。背景技术在化石燃料的大量消费在继续,二氧化碳等造成的地球温暖化或城区的大气污染变得严重的情况下,取代化石燃料作为下一代能源的氢引人注目。由于氢在燃烧后只排出水,并可从以太阳能电池或风力为代表的自然能源中通过电解进行制造,因此是制造及使用中环境污染物释放少的清洁能源。此外,关于氢的制造,化石燃料的水蒸汽改质是最普通的方法,还有伴随铁或碱的制造的副生氢、热分解反应、光催化剂反应、微生物反应、水的电解反应等多种方法。尤其水的电解所需的电力能多源供给,因此作为不依赖特定地域的能源也被重视起来。另一方面,为了将氢作为燃料,氢的不可缺少的运输、存储、供给系统成为大的课题。由于氢在常温下是气体,因此与液体或固体相比,难于存储或运输。而且,氢是可燃性物质,如果与空气达到规定的混合比,则有爆炸的危险。作为解决上述问题的技术,如专利文献l所示,公开了在碳化氢燃料中加入水蒸汽产生氢,将该氢存储在储氢合金中,在起动时放出氢,添加到碳化氢燃料中,在加氢脱硫后供给燃料电池的发电系统。另外,近年来,作为安全性、搬运性及存储能力优良的储氢方法,采用环己烷或萘垸这样的碳化氢的有机氢化物系统引人注目。这些碳化氢,由于在常温下是液体,因而搬运性优良。例如,苯和环己烷是具有相同的碳数的环状碳化氢,但苯是碳相互间的结合为双键的不饱和碳化氢,而环己烷是不具有双键的饱和碳化氢。通过苯的加氢反应可得到环己垸,通过环己烷的脱氢反应可得到苯。也就是说,通过利用这些碳化氢的加氢反应和脱氢反应可进行氢的存储和供给。专利文献h特开平7-192746号公报利用水的电解制造氢,有只要能够供电,不受场所限制、装置规模造成的效率变动小的优点。目前,有作为电解质采用碱性水溶液的方法和作为电解质采用固体高分子膜的方法,但在效率及成本方面存在问题。由于有机氢化物以化石燃料作为原料,因此最好是在一次利用后通过加氢能够再利用。但是,例如在通过在苯中加氢制造环己烷时,用于加入的氢的存储及搬运出现问题。此外,如果将加氢装置与氢制造装置邻接地建设可解决上述问题,但有建设及运用成本的问题,综合的能源效率也下降。此外,因装置大型化使设置场所受到局限。因此,需要能够用单一的装置在利用后的有机氢化物中加氢的、小型、高效的装置。发明内容本发明的目的在于,提供一种预计可作为下一代能源供给基础的、小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其特征在于,具有对置配置的氢极及氧极、供给到所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂;所述氢极和氧极具有气液分离功能;所述电解液仅被供给到所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。此外,其特征在于,在氢极的释放氢的面上形成有加氢催化剂。根据本发明,能够提供一种小型高效的氢或有机氢化物制造装置,其可存储氢、并能以可向汽车或家用燃料电池等分散电源供给氢的小型,根据需要制造氢和有机氢化物,能够在氢领域中解决氢的制造、运输、存储等问题。附图说明图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。图2是本发明的氢极的示意图。图3是表示氢存储/供给系统的示意图。符号说明IOOO—氢制造装置,1001—氢极,1002—氧极,1003—电解液,1004一氢室,1005—氧室,1006—直流电源,2000—房屋,2001—太阳能电池,2002—风力发电机、2003—电网电力,2004、2009—氢或有机氢化物制造装置,2005、2010—氧或有机氢化物存储装置,2006—变换器,2007—电器设备,2011—反应器。具体实施方式本发明涉及氢制造装置,是通过电解制造氢及将制造的氢加氢到化学上重复氢的存储和释放的有机化合物中的装置,其特征在于,形成向对置配置的氢极和氧极之间供给电解液的构成,所述电极具有与电解液相接的面和与气体相接的面,并且所述电极具备气液分离功能,从所述电极的与气体相接的面供给通过对电解液进行电解产生的气体。另外,本发明涉及另一种有机氢化物制造装置,其特征在于,在所述氢极的与气体相接的面上具有加氢催化剂,并且通过使化学上反复进行氢的存储和释放的有机化合物在所述氢极的与气体相接的面上流通,在单一的电极的两面通过电解同时进行制氢和向有机化合物的加氢反应。图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。本发明的有机氢化物制造装置,具备:氢极1001和氧极1002对置配置的、通过供给氢极IOOI和氧极1002之间的电解液1003的电解产生氢的氢制造装置。电解液1003只供给一对氢极1001和氧极1002对置的一面,在氢极1001和氧极1002的相反侧的面上设有氢室1004和氧室1005,从此面分别释放通过电解产生的氢和氧。此处,氢极1001和氧极1002具有气液分离功能。图2是放大氢极1001和电解液1003的界面部分的示意图。氢极1001形成3层结构,由与电解液相接的面的亲水层1007、与气体相接的面的疏水层1009、其中间的催化剂层1008构成。亲水层1007及疏水层1009上设有电解液1003或气体能够沿着内部移动的空间,但为了电解液1003不从疏水层向外漏出,空间的尺寸在lnm〜10um的范围。因此,通过亲水层1007的电解液1003停留在催化剂层1008。氧极1002也具有同样的构成。如果对电极间施加规定的电压,电解液则在催化剂层的催化剂表面被电解,产生氢和氧的气体。在碱性水电解型的氢制造装置中,因电极表面被产生的气体的泡沫覆盖,电解液的供给停滞,而存在电流密度不上升,效率下降的问题。但是,在本发明中,产生的气体快速地流向疏水层,在与电解液接触的电极表面上不产生泡沫,因而电流密度提高。此外,由于在氧极侧也是同样的构成,不受泡沫的影响,因此有望得到比在氧极侧产生泡沫的固体电解型的氢制造装置高的电流密度。此外,如果作为电解液利用低成本的碱性水溶液,材料成本比固体高分子型更便宜。本发明的有机氢化物制造装置,可向加氢催化剂供给用该氢制造装置产生的氢,通过有机化合物和氢的加氢反应制造有机氢化物。加氢催化剂可设在氢室1004的外部或内部,但从装置的高效率化、小型化的观点考虑,优选设在氢室1004的内部。图1的氢制造装置通过使用浓碱性水溶液等耐高温的电解质,还可进行100。C以上的高温运转。关于水的电解反应,大的反应过电压成为问题,但在高温下过电压下降,反应速度也加快,因此反应效率提高。另外,如果运转温度为200〜300'C,则为能向苯或甲苯等芳香族系有机化合物进行加氢反应的温度。因此如果在氢极的氢发生面形成加氢催化剂,则能够与氢产生一起高效率地制造有机氢化物。具体是,将加氢催化剂付给氢极1001的最外层的疏水层,如果使苯或甲苯等芳香族系有机化合物流入氢室内,则通过电解产生的氢通过疏水层的加氢催化剂立即反应,能够制造有机氢化物。本发明的有机氢化物制造装置能够在氢极的两面同时进行氢产生和向有机化合物的加氢,因此装置可非常小型化。此外,由于单纯的氢和有机化合物分别只在反应场即疏水层的加氢催化剂表面接触,因此原料不浪费,高效率地进行加氢反应。另外,用于电解的通电及加氢反应都产生热,因此过热的必要为最小限,整体的能源效率也提高。作为加氢,除了苯、甲苯以外,还可利用二甲苯、均三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、联苯、菲及它们的烷基置换体中的任何一种或混合其中多个的混合物。所有这些催化剂也都可称为有机氢化物。这些有机氢化物,通过在碳相互间的双键中加氢,可存储氢。用于有机氢化物的加氢反应的催化剂,也可采用已经开发的熟知的催化剂,是实用的催化剂。本发明中优选采用可在更低的低温下进行加氢的催化剂,从而能提高整个系统的效率。此外,作为水的电解所使用的催化剂,可利用已知的催化剂。尤其在电解液是碱性时,可采用高成本的铂系金属以外的催化剂,例如镍、银、铁等,因此能够谋求低成本化。以下对部件及制作顺序进行说明。电极由3层结构构成,各层具有能够使电解液或产生的气体通过的微小的空间。空间的尺寸,为了防止电解液从疏水层漏出、或产生的气体进入亲水层,优选lnm〜10um的范围。各层的形状,只要是能对置配置的形状就不特别限制,多孔质、网、无纺布、织布都可以。催化剂层对于确定电解时的过电压及电流密度的大小起到重要作用。作为催化剂层所用的催化剂材料可采用金属材料,例如可采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Co、Fe、Ag等金属及它们的合金催化剂。尤其在电解液是碱性或中性时,从成本方面考虑优选Ni、Ag等。作为催化剂材料的制造方法,有电镀、沉积法、热分解法等,不特别限定。作为形状,只要电解液及产生的气体能通过就可以,可列举网、多孔体等。此外,为了提高电流密度,最好是大表面积的。因而,优选微粒化或向载体上担载、多孔质电层等制造方法。作为亲水层谋求直到催化剂层使电解液通过而不使产生的气体通过的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10um范围的空间。作为亲水层的部件,可列举含有磺基或羧基等亲水基的聚合物、表面修饰有羟基的含碳材料及金属氧化物材料等。这些材料也可以混合使用,尤其作为易于制作在内部具有可使电解液通过的空间的层的方法,优选以所述聚合物作为粘合剂层状形成如活性炭以1〜1000um的范围微粒化的所述含碳材料或金属氧化物材料的方法。当然,也可以采用其它的制造方法,也可以是多孔质及网状的碳化合物或金属氧化物。此外,也可以是所述聚合物的网、多孔质体、无纺布、织布,也可以是在其它材质的网上涂布了所述聚合物的。作为疏水层,谋求能防止电解液向外部的漏出,能向外部释放产生的气体的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10lim范围的空间。作为疏水层的部件,优选石墨等表面具有置换基的含碳材料、或含有烷基或氟基等疏水基的聚合物。关于制作,作为燃料电池的气体扩散电极制作技术己经普通化的、以聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性聚合物为粘合剂形成微粒化的含碳材料的方法最容易。此外,也可以使用由碳纤维制作的网、无纺布、织布、薄片、纸张,或由疏水性聚合物制作的多孔质体、网、无纺布、织布。本发明的电极由亲水层、催化剂层、疏水层这3层构成,但也可以分开叠层制作各层,也可以逐层重叠地制作。电极的厚度不特别限制。作为导通用的集电体,也可以在催化剂层上设置Al或Ni等金属材料的薄膜、网、线材。此外,在作为疏水层及亲水层使用含碳材料时,也可以在最外层或最内层设置集电体,作为集电体也可以采用疏水层及亲水层本身。关于存在于对置的电极间的电解液,也可以采用固体电解质或凝胶状电解质,但从成本、导电性、IO(TC以上的高温对应性的观点考虑,最好是液体电解质。例如,优选氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、离子性液体、熔盐。从低成本、高导电性这点考虑更优选1〜90重量%含有氢氧化钾或氢氧化钠的碱性水溶液。但是,所述的碱性水溶液因空气中存在二氧化碳而形成碳酸盐,电解质的性能降低,因此需要尽量减少与空气的接触,或使电化液本身循环。此外,也可以使电极间狭窄,利用毛细管现象供给电解液,或通过向亲水层的吸附供给电解液。本发明的有机氢化物制造装置,其特征在于,通过在所述电极的疏水部担载加氢催化剂,在一片电极的两面进行制氢和有机氢化物制造。由此,能够实现装置的小型化和制造效率的提高。作为加氢催化剂,可以采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co、Fe等金属及它们的合金催化剂。作为加氢催化剂,为了通过降低催化剂金属实现低成本化和反应表面积的增大化,优选进行微粒化。此外,为了防止微粒凝集形成的比表面积,也可以担载在载体上。制造方法有沉积法、热分解法、无电镀法等,不特别限定。作为催化剂载体的材料可直接采用疏水层所用的活性炭、碳纳米管、石墨,也能采用氧化硅、氧化铝、沸石等硅酸铝等。:本发明的氢及有机氢化物制造装置的运转,优选在IO(TC以上的高温下进行。在氢制造装置时也可在室温下运转,但为了降低水分解所需的过电压,提高能源效率,优选在100〜20(TC的温度范围区进行运转。在有机氢化物制造装置时,最好在以现实的速度进行加氢反应的200〜40(TC的温度范围区运转。在电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液的情况下,在10(TC以上运转时,需要将氢氧化钠或氢氧化钾的浓度提高到50〜90重量%。此外,在进行高温运转时,为了防止电解液的蒸发,最好将装置内部的压力保持在1〜30个大气压的范围。在氢制造装置时,如果装置内部的压力增高,则在存储产生的氢时不需要进行高压化的装置,在成本上是有利的。此外在直接在锅炉或发动机等内燃机中使用时,由于送入较多的氢,因此对于内燃机的高输出化是有利的。作为提高装置内部的压力的方法,有将氮或氦等惰性气体的注入或将通过电解产生的气体密封到一定的压力的方法等。在通过电解制氢时,所需的电力的供给源不特别限制。可以使用系统电源,也可以从核电站或火力发电厂直接供电。如果利用太阳能电池、风力、水力等,则能够在不排出二氧化碳的情况下进行制氢。此外,也可以利用存储在蓄电池中的电力。在采用原子能发电或火力发电、太阳能电池时,通过与电力一同供给反应所需的热,能够提高制氢的能源利用率。此外,在利用采用原动机或发动机等的发电机时,因能够供给热和电力而使效率提高。尤其在发动机等内燃机中,由于排气达到高温,并含有大量的水蒸汽,因此最好利用排气进行热和水的供给。在组合使用原动机、发动机等内燃机和氢制造装置时,也可以将氢直接作为燃料,但也可以与化石燃料混合使用,这样可提高化石燃料的燃烧效率,因此是有意义的。另外,如果也同时利用在氧极发生的氧,则燃烧效率更加提高。在与有机氢化物制造装置组合时,通过与脱氢反应器组合,只以氢为燃料,回收、存储利用后的有机氢化物和产生的水,能够制作只要供电就能半永久地利用的内燃机系统。通过将这样的内燃机系统与电动发电机组合,可用作不需要维修的电力协调用分散电源。此外,在与太阳能电池或风力发电机组合时,则能应付不使用时的电力存储、和太阳能电池或风力发电机不能应付的高负荷的用电。此外,本发明的氢或有机氢化物制造装置还能够用作燃料电池。因此,通过与存储装置组合,还能够用作采用由系统电源制造的氢及有机氢化物发电的电力协调用分散电源。本发明的氢或有机氢化物制造装置,由于伴随尺寸变化的效率变化小,装置本体中不存在运转部分,因此还能够小型化,能以车载利用。在以有机氢化物装置为例时,能够构筑组合式汽车系统,该系统能够将放出了氢的有机氢化物废液和排气中的水蒸汽液化,存储在车载罐中,回家后只要由系统电源向车载有机氢化物制造装置供电,就能作为有机氢化物燃料再次利用废液。在系统供电时如果一同供给水,由于不需要存储排气所含的水蒸汽,因而能够使汽车的重量轻量化。此外,通过作为供电利用太阳能电池或风力发电机,可作为不排出二氧化碳的零释放汽车加以利用。此外,由于还能够作为利用有机氢化物燃料的燃料电池加以利用,因此还可作为在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时用燃料电池的电力工作的混合动力汽车进行利用。在以氢制造装置为例时,在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时,通过用蓄电池电力电解排气中所含的水,与燃料一同供给氧和氢,能够谋求提高汽车的燃料效率。在作为蓄电池采用铅蓄电池或镍二次电池时,通过与蓄电池共有电解液,即使在排气中的水蒸汽少的状况下,也能供给氢和氧。下面,通过具体的实施例对实施本发明的最佳方式进行详细的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。实施例1图1是根据本发明的氢制造装置的示意图。氢制造装置1000具有氢极1001和氧极1002、及电解液槽1003。氢极1001和氧极1002对置配置,电解液槽1003位于其中间。电解液的电解所需的电力从直流电源1006供给。各个电极都具有气液分离功能,通过电解在氢极1001发生的氢流入到氢室1004,在氧极1002发生的氧流入到氧室1005,向外部供给。在本装置中,由于在电极表面上不附着泡沫,所以可得到1A/CIT^以上的高电流密度。电极为亲水层、催化剂层、疏水层的3层结构,在本实施例中作为疏水层采用东雷公司制造的碳纸。作为催化剂层,氢极采用实施了多孔质镀镍的镍网、氧极采用实施了多孔质镀银的镍网。作为亲水层采用表面氧化碳黑,采用咪唑啉(,<、:夕'、/y々厶)聚合物粘合剂,在各自的电极表面上制膜。作为电解液在室温时采用30重量%的氢氧化钾水溶液。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为0.8A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沫。另外,在本实施例中,电解液为75重量%的氢氧化钾水溶液,在250°C、5个大气压下进行了电解。疏水层和催化剂层在室温时同等,亲水层通过重叠表面氧化了的碳纸和钛网制成。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为1.0A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沬。实施例2在本实施例中,在实施例1的氢极的碳纸疏水层表面形成了加氢催化剂层。作为催化剂采用担载在碳黑载体上的Pt微粒。Pt微粒的粒径为4nm左右。在用25(TC、5个大气压进行电解反应的条件下,向氢室1004流通了苯时,产生甲基环己垸,确认可利用本装置同时进行制氢和向有机氢化物的加氢。图3是表示以本发明的利用电网电力及可再生能源发电的家庭用分散电源及氢汽车为例的储氢及供氢系统的示意图。本实施例的有机氢化物制造装置具有作为该系统的一部分的功能。在房屋2000中,具备源自太阳能电池2001或风力发电机2002的自然能源的电力、电网电力2003、本发明的氢或有机氢化物制造装置2004、氢或有机氢化物存储装置2005。在汽车2008上搭载有本发明的氢或有机氢化物制造装置2009、氢或有机氢化物存储装置2010、反应器2011。由太阳能电池2001、风力发电机2002这样的可再生能源发的电,经由变换器2006被变换成交流电。被变换的电可用于家用电器2007,或在不使用家用电器2007而产生剩余电力时,将变换的电供给给氢或有机氢化物制造装置2004。在氢或有机氢化物制造装置2004中,通过水的电解产生氢和氧。产生的氢被存储在氢或有机氢化物存储装置2005中,或在装置内部被用于有机氢化物制造的加氢反应所消耗。电力可分为与白天的负荷变动对应的峰值电力和昼夜供给固定的基本电力的基值电力。在供给与白天的负荷变动对应的峰值电力的发电系统,基值电力利用电力公司等的电网电力2003。为了削减C02也优选电网电力2003利用可再生能源。不局限于太阳能发电,也能够利用风力、地热、海洋温度差、潮力、生物等多种可再生能源。阳光只能在白天发电,但其它可再生能源也能在夜间发电。由于夜间与白天相比电力使用量聚减,所以在火力发电等时,为了削减燃料消耗一时停止发电。相对于此,由于可再生能源不花燃料费,因此如果在夜间也能发电,即使进行供电也无问题。但是,由于在用电少的夜间产生剩余电力的可能性大,所以将这些产生的剩余电力用于水的电解,制造及存储氢或有机氢化物。有机氢化物制造装置2004也能用作燃料电池,因此也能够供给存储的氢或有机氢化物,进行发电。汽车2008通过反应器2011用燃料电池或内燃机燃烧从有机氢化物燃料取出的氢,获取驱动力。车载的本发明的氢或有机氢化物制造装置2009,通过从房屋2000的变换器2006得到电力,向使用过的有机氢化物中加氢,可使其再次作为燃料利用。

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车技术领域本发明涉及从通过电解产生的氢制造有机氢化物的装置、及采用该装置的分散电源和汽车。背景技术在化石燃料的大量消费在继续,二氧化碳等造成的地球温暖化或城区的大气污染变得严重的情况下,取代化石燃料作为下一代能源的氢引人注目。由于氢在燃烧后只排出水,并可从以太阳能电池或风力为代表的自然能源中通过电解进行制造,因此是制造及使用中环境污染物释放少的清洁能源。此外,关于氢的制造,化石燃料的水蒸汽改质是最普通的方法,还有伴随铁或碱的制造的副生氢、热分解反应、光催化剂反应、微生物反应、水的电解反应等多种方法。尤其水的电解所需的电力能多源供给,因此作为不依赖特定地域的能源也被重视起来。另一方面,为了将氢作为燃料,氢的不可缺少的运输、存储、供给系统成为大的课题。由于氢在常温下是气体,因此与液体或固体相比,难于存储或运输。而且,氢是可燃性物质,如果与空气达到规定的混合比,则有爆炸的危险。作为解决上述问题的技术,如专利文献l所示,公开了在碳化氢燃料中加入水蒸汽产生氢,将该氢存储在储氢合金中,在起动时放出氢,添加到碳化氢燃料中,在加氢脱硫后供给燃料电池的发电系统。另外,近年来,作为安全性、搬运性及存储能力优良的储氢方法,采用环己烷或萘垸这样的碳化氢的有机氢化物系统引人注目。这些碳化氢,由于在常温下是液体,因而搬运性优良。例如,苯和环己烷是具有相同的碳数的环状碳化氢,但苯是碳相互间的结合为双键的不饱和碳化氢,而环己烷是不具有双键的饱和碳化氢。通过苯的加氢反应可得到环己垸,通过环己烷的脱氢反应可得到苯。也就是说,通过利用这些碳化氢的加氢反应和脱氢反应可进行氢的存储和供给。专利文献h特开平7-192746号公报利用水的电解制造氢,有只要能够供电,不受场所限制、装置规模造成的效率变动小的优点。目前,有作为电解质采用碱性水溶液的方法和作为电解质采用固体高分子膜的方法,但在效率及成本方面存在问题。由于有机氢化物以化石燃料作为原料,因此最好是在一次利用后通过加氢能够再利用。但是,例如在通过在苯中加氢制造环己烷时,用于加入的氢的存储及搬运出现问题。此外,如果将加氢装置与氢制造装置邻接地建设可解决上述问题,但有建设及运用成本的问题,综合的能源效率也下降。此外,因装置大型化使设置场所受到局限。因此,需要能够用单一的装置在利用后的有机氢化物中加氢的、小型、高效的装置。发明内容本发明的目的在于,提供一种预计可作为下一代能源供给基础的、小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其特征在于,具有对置配置的氢极及氧极、供给到所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂;所述氢极和氧极具有气液分离功能;所述电解液仅被供给到所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。此外,其特征在于,在氢极的释放氢的面上形成有加氢催化剂。根据本发明,能够提供一种小型高效的氢或有机氢化物制造装置,其可存储氢、并能以可向汽车或家用燃料电池等分散电源供给氢的小型,根据需要制造氢和有机氢化物,能够在氢领域中解决氢的制造、运输、存储等问题。附图说明图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。图2是本发明的氢极的示意图。图3是表示氢存储/供给系统的示意图。符号说明IOOO—氢制造装置,1001—氢极,1002—氧极,1003—电解液,1004一氢室,1005—氧室,1006—直流电源,2000—房屋,2001—太阳能电池,2002—风力发电机、2003—电网电力,2004、2009—氢或有机氢化物制造装置,2005、2010—氧或有机氢化物存储装置,2006—变换器,2007—电器设备,2011—反应器。具体实施方式本发明涉及氢制造装置,是通过电解制造氢及将制造的氢加氢到化学上重复氢的存储和释放的有机化合物中的装置,其特征在于,形成向对置配置的氢极和氧极之间供给电解液的构成,所述电极具有与电解液相接的面和与气体相接的面,并且所述电极具备气液分离功能,从所述电极的与气体相接的面供给通过对电解液进行电解产生的气体。另外,本发明涉及另一种有机氢化物制造装置,其特征在于,在所述氢极的与气体相接的面上具有加氢催化剂,并且通过使化学上反复进行氢的存储和释放的有机化合物在所述氢极的与气体相接的面上流通,在单一的电极的两面通过电解同时进行制氢和向有机化合物的加氢反应。图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。本发明的有机氢化物制造装置,具备:氢极1001和氧极1002对置配置的、通过供给氢极IOOI和氧极1002之间的电解液1003的电解产生氢的氢制造装置。电解液1003只供给一对氢极1001和氧极1002对置的一面,在氢极1001和氧极1002的相反侧的面上设有氢室1004和氧室1005,从此面分别释放通过电解产生的氢和氧。此处,氢极1001和氧极1002具有气液分离功能。图2是放大氢极1001和电解液1003的界面部分的示意图。氢极1001形成3层结构,由与电解液相接的面的亲水层1007、与气体相接的面的疏水层1009、其中间的催化剂层1008构成。亲水层1007及疏水层1009上设有电解液1003或气体能够沿着内部移动的空间,但为了电解液1003不从疏水层向外漏出,空间的尺寸在lnm〜10um的范围。因此,通过亲水层1007的电解液1003停留在催化剂层1008。氧极1002也具有同样的构成。如果对电极间施加规定的电压,电解液则在催化剂层的催化剂表面被电解,产生氢和氧的气体。在碱性水电解型的氢制造装置中,因电极表面被产生的气体的泡沫覆盖,电解液的供给停滞,而存在电流密度不上升,效率下降的问题。但是,在本发明中,产生的气体快速地流向疏水层,在与电解液接触的电极表面上不产生泡沫,因而电流密度提高。此外,由于在氧极侧也是同样的构成,不受泡沫的影响,因此有望得到比在氧极侧产生泡沫的固体电解型的氢制造装置高的电流密度。此外,如果作为电解液利用低成本的碱性水溶液,材料成本比固体高分子型更便宜。本发明的有机氢化物制造装置,可向加氢催化剂供给用该氢制造装置产生的氢,通过有机化合物和氢的加氢反应制造有机氢化物。加氢催化剂可设在氢室1004的外部或内部,但从装置的高效率化、小型化的观点考虑,优选设在氢室1004的内部。图1的氢制造装置通过使用浓碱性水溶液等耐高温的电解质,还可进行100。C以上的高温运转。关于水的电解反应,大的反应过电压成为问题,但在高温下过电压下降,反应速度也加快,因此反应效率提高。另外,如果运转温度为200〜300'C,则为能向苯或甲苯等芳香族系有机化合物进行加氢反应的温度。因此如果在氢极的氢发生面形成加氢催化剂,则能够与氢产生一起高效率地制造有机氢化物。具体是,将加氢催化剂付给氢极1001的最外层的疏水层,如果使苯或甲苯等芳香族系有机化合物流入氢室内,则通过电解产生的氢通过疏水层的加氢催化剂立即反应,能够制造有机氢化物。本发明的有机氢化物制造装置能够在氢极的两面同时进行氢产生和向有机化合物的加氢,因此装置可非常小型化。此外,由于单纯的氢和有机化合物分别只在反应场即疏水层的加氢催化剂表面接触,因此原料不浪费,高效率地进行加氢反应。另外,用于电解的通电及加氢反应都产生热,因此过热的必要为最小限,整体的能源效率也提高。作为加氢,除了苯、甲苯以外,还可利用二甲苯、均三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、联苯、菲及它们的烷基置换体中的任何一种或混合其中多个的混合物。所有这些催化剂也都可称为有机氢化物。这些有机氢化物,通过在碳相互间的双键中加氢,可存储氢。用于有机氢化物的加氢反应的催化剂,也可采用已经开发的熟知的催化剂,是实用的催化剂。本发明中优选采用可在更低的低温下进行加氢的催化剂,从而能提高整个系统的效率。此外,作为水的电解所使用的催化剂,可利用已知的催化剂。尤其在电解液是碱性时,可采用高成本的铂系金属以外的催化剂,例如镍、银、铁等,因此能够谋求低成本化。以下对部件及制作顺序进行说明。电极由3层结构构成,各层具有能够使电解液或产生的气体通过的微小的空间。空间的尺寸,为了防止电解液从疏水层漏出、或产生的气体进入亲水层,优选lnm〜10um的范围。各层的形状,只要是能对置配置的形状就不特别限制,多孔质、网、无纺布、织布都可以。催化剂层对于确定电解时的过电压及电流密度的大小起到重要作用。作为催化剂层所用的催化剂材料可采用金属材料,例如可采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Co、Fe、Ag等金属及它们的合金催化剂。尤其在电解液是碱性或中性时,从成本方面考虑优选Ni、Ag等。作为催化剂材料的制造方法,有电镀、沉积法、热分解法等,不特别限定。作为形状,只要电解液及产生的气体能通过就可以,可列举网、多孔体等。此外,为了提高电流密度,最好是大表面积的。因而,优选微粒化或向载体上担载、多孔质电层等制造方法。作为亲水层谋求直到催化剂层使电解液通过而不使产生的气体通过的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10um范围的空间。作为亲水层的部件,可列举含有磺基或羧基等亲水基的聚合物、表面修饰有羟基的含碳材料及金属氧化物材料等。这些材料也可以混合使用,尤其作为易于制作在内部具有可使电解液通过的空间的层的方法,优选以所述聚合物作为粘合剂层状形成如活性炭以1〜1000um的范围微粒化的所述含碳材料或金属氧化物材料的方法。当然,也可以采用其它的制造方法,也可以是多孔质及网状的碳化合物或金属氧化物。此外,也可以是所述聚合物的网、多孔质体、无纺布、织布,也可以是在其它材质的网上涂布了所述聚合物的。作为疏水层,谋求能防止电解液向外部的漏出,能向外部释放产生的气体的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10lim范围的空间。作为疏水层的部件,优选石墨等表面具有置换基的含碳材料、或含有烷基或氟基等疏水基的聚合物。关于制作,作为燃料电池的气体扩散电极制作技术己经普通化的、以聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性聚合物为粘合剂形成微粒化的含碳材料的方法最容易。此外,也可以使用由碳纤维制作的网、无纺布、织布、薄片、纸张,或由疏水性聚合物制作的多孔质体、网、无纺布、织布。本发明的电极由亲水层、催化剂层、疏水层这3层构成,但也可以分开叠层制作各层,也可以逐层重叠地制作。电极的厚度不特别限制。作为导通用的集电体,也可以在催化剂层上设置Al或Ni等金属材料的薄膜、网、线材。此外,在作为疏水层及亲水层使用含碳材料时,也可以在最外层或最内层设置集电体,作为集电体也可以采用疏水层及亲水层本身。关于存在于对置的电极间的电解液,也可以采用固体电解质或凝胶状电解质,但从成本、导电性、IO(TC以上的高温对应性的观点考虑,最好是液体电解质。例如,优选氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、离子性液体、熔盐。从低成本、高导电性这点考虑更优选1〜90重量%含有氢氧化钾或氢氧化钠的碱性水溶液。但是,所述的碱性水溶液因空气中存在二氧化碳而形成碳酸盐,电解质的性能降低,因此需要尽量减少与空气的接触,或使电化液本身循环。此外,也可以使电极间狭窄,利用毛细管现象供给电解液,或通过向亲水层的吸附供给电解液。本发明的有机氢化物制造装置,其特征在于,通过在所述电极的疏水部担载加氢催化剂,在一片电极的两面进行制氢和有机氢化物制造。由此,能够实现装置的小型化和制造效率的提高。作为加氢催化剂,可以采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co、Fe等金属及它们的合金催化剂。作为加氢催化剂,为了通过降低催化剂金属实现低成本化和反应表面积的增大化,优选进行微粒化。此外,为了防止微粒凝集形成的比表面积,也可以担载在载体上。制造方法有沉积法、热分解法、无电镀法等,不特别限定。作为催化剂载体的材料可直接采用疏水层所用的活性炭、碳纳米管、石墨,也能采用氧化硅、氧化铝、沸石等硅酸铝等。:本发明的氢及有机氢化物制造装置的运转,优选在IO(TC以上的高温下进行。在氢制造装置时也可在室温下运转,但为了降低水分解所需的过电压,提高能源效率,优选在100〜20(TC的温度范围区进行运转。在有机氢化物制造装置时,最好在以现实的速度进行加氢反应的200〜40(TC的温度范围区运转。在电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液的情况下,在10(TC以上运转时,需要将氢氧化钠或氢氧化钾的浓度提高到50〜90重量%。此外,在进行高温运转时,为了防止电解液的蒸发,最好将装置内部的压力保持在1〜30个大气压的范围。在氢制造装置时,如果装置内部的压力增高,则在存储产生的氢时不需要进行高压化的装置,在成本上是有利的。此外在直接在锅炉或发动机等内燃机中使用时,由于送入较多的氢,因此对于内燃机的高输出化是有利的。作为提高装置内部的压力的方法,有将氮或氦等惰性气体的注入或将通过电解产生的气体密封到一定的压力的方法等。在通过电解制氢时,所需的电力的供给源不特别限制。可以使用系统电源,也可以从核电站或火力发电厂直接供电。如果利用太阳能电池、风力、水力等,则能够在不排出二氧化碳的情况下进行制氢。此外,也可以利用存储在蓄电池中的电力。在采用原子能发电或火力发电、太阳能电池时,通过与电力一同供给反应所需的热,能够提高制氢的能源利用率。此外,在利用采用原动机或发动机等的发电机时,因能够供给热和电力而使效率提高。尤其在发动机等内燃机中,由于排气达到高温,并含有大量的水蒸汽,因此最好利用排气进行热和水的供给。在组合使用原动机、发动机等内燃机和氢制造装置时,也可以将氢直接作为燃料,但也可以与化石燃料混合使用,这样可提高化石燃料的燃烧效率,因此是有意义的。另外,如果也同时利用在氧极发生的氧,则燃烧效率更加提高。在与有机氢化物制造装置组合时,通过与脱氢反应器组合,只以氢为燃料,回收、存储利用后的有机氢化物和产生的水,能够制作只要供电就能半永久地利用的内燃机系统。通过将这样的内燃机系统与电动发电机组合,可用作不需要维修的电力协调用分散电源。此外,在与太阳能电池或风力发电机组合时,则能应付不使用时的电力存储、和太阳能电池或风力发电机不能应付的高负荷的用电。此外,本发明的氢或有机氢化物制造装置还能够用作燃料电池。因此,通过与存储装置组合,还能够用作采用由系统电源制造的氢及有机氢化物发电的电力协调用分散电源。本发明的氢或有机氢化物制造装置,由于伴随尺寸变化的效率变化小,装置本体中不存在运转部分,因此还能够小型化,能以车载利用。在以有机氢化物装置为例时,能够构筑组合式汽车系统,该系统能够将放出了氢的有机氢化物废液和排气中的水蒸汽液化,存储在车载罐中,回家后只要由系统电源向车载有机氢化物制造装置供电,就能作为有机氢化物燃料再次利用废液。在系统供电时如果一同供给水,由于不需要存储排气所含的水蒸汽,因而能够使汽车的重量轻量化。此外,通过作为供电利用太阳能电池或风力发电机,可作为不排出二氧化碳的零释放汽车加以利用。此外,由于还能够作为利用有机氢化物燃料的燃料电池加以利用,因此还可作为在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时用燃料电池的电力工作的混合动力汽车进行利用。在以氢制造装置为例时,在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时,通过用蓄电池电力电解排气中所含的水,与燃料一同供给氧和氢,能够谋求提高汽车的燃料效率。在作为蓄电池采用铅蓄电池或镍二次电池时,通过与蓄电池共有电解液,即使在排气中的水蒸汽少的状况下,也能供给氢和氧。下面,通过具体的实施例对实施本发明的最佳方式进行详细的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。实施例1图1是根据本发明的氢制造装置的示意图。氢制造装置1000具有氢极1001和氧极1002、及电解液槽1003。氢极1001和氧极1002对置配置,电解液槽1003位于其中间。电解液的电解所需的电力从直流电源1006供给。各个电极都具有气液分离功能,通过电解在氢极1001发生的氢流入到氢室1004,在氧极1002发生的氧流入到氧室1005,向外部供给。在本装置中,由于在电极表面上不附着泡沫,所以可得到1A/CIT^以上的高电流密度。电极为亲水层、催化剂层、疏水层的3层结构,在本实施例中作为疏水层采用东雷公司制造的碳纸。作为催化剂层,氢极采用实施了多孔质镀镍的镍网、氧极采用实施了多孔质镀银的镍网。作为亲水层采用表面氧化碳黑,采用咪唑啉(,<、:夕'、/y々厶)聚合物粘合剂,在各自的电极表面上制膜。作为电解液在室温时采用30重量%的氢氧化钾水溶液。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为0.8A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沫。另外,在本实施例中,电解液为75重量%的氢氧化钾水溶液,在250°C、5个大气压下进行了电解。疏水层和催化剂层在室温时同等,亲水层通过重叠表面氧化了的碳纸和钛网制成。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为1.0A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沬。实施例2在本实施例中,在实施例1的氢极的碳纸疏水层表面形成了加氢催化剂层。作为催化剂采用担载在碳黑载体上的Pt微粒。Pt微粒的粒径为4nm左右。在用25(TC、5个大气压进行电解反应的条件下,向氢室1004流通了苯时,产生甲基环己垸,确认可利用本装置同时进行制氢和向有机氢化物的加氢。图3是表示以本发明的利用电网电力及可再生能源发电的家庭用分散电源及氢汽车为例的储氢及供氢系统的示意图。本实施例的有机氢化物制造装置具有作为该系统的一部分的功能。在房屋2000中,具备源自太阳能电池2001或风力发电机2002的自然能源的电力、电网电力2003、本发明的氢或有机氢化物制造装置2004、氢或有机氢化物存储装置2005。在汽车2008上搭载有本发明的氢或有机氢化物制造装置2009、氢或有机氢化物存储装置2010、反应器2011。由太阳能电池2001、风力发电机2002这样的可再生能源发的电,经由变换器2006被变换成交流电。被变换的电可用于家用电器2007,或在不使用家用电器2007而产生剩余电力时,将变换的电供给给氢或有机氢化物制造装置2004。在氢或有机氢化物制造装置2004中,通过水的电解产生氢和氧。产生的氢被存储在氢或有机氢化物存储装置2005中,或在装置内部被用于有机氢化物制造的加氢反应所消耗。电力可分为与白天的负荷变动对应的峰值电力和昼夜供给固定的基本电力的基值电力。在供给与白天的负荷变动对应的峰值电力的发电系统,基值电力利用电力公司等的电网电力2003。为了削减C02也优选电网电力2003利用可再生能源。不局限于太阳能发电,也能够利用风力、地热、海洋温度差、潮力、生物等多种可再生能源。阳光只能在白天发电,但其它可再生能源也能在夜间发电。由于夜间与白天相比电力使用量聚减,所以在火力发电等时,为了削减燃料消耗一时停止发电。相对于此,由于可再生能源不花燃料费,因此如果在夜间也能发电,即使进行供电也无问题。但是,由于在用电少的夜间产生剩余电力的可能性大,所以将这些产生的剩余电力用于水的电解,制造及存储氢或有机氢化物。有机氢化物制造装置2004也能用作燃料电池,因此也能够供给存储的氢或有机氢化物,进行发电。汽车2008通过反应器2011用燃料电池或内燃机燃烧从有机氢化物燃料取出的氢,获取驱动力。车载的本发明的氢或有机氢化物制造装置2009,通过从房屋2000的变换器2006得到电力,向使用过的有机氢化物中加氢,可使其再次作为燃料利用。

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车技术领域本发明涉及从通过电解产生的氢制造有机氢化物的装置、及采用该装置的分散电源和汽车。背景技术在化石燃料的大量消费在继续,二氧化碳等造成的地球温暖化或城区的大气污染变得严重的情况下,取代化石燃料作为下一代能源的氢引人注目。由于氢在燃烧后只排出水,并可从以太阳能电池或风力为代表的自然能源中通过电解进行制造,因此是制造及使用中环境污染物释放少的清洁能源。此外,关于氢的制造,化石燃料的水蒸汽改质是最普通的方法,还有伴随铁或碱的制造的副生氢、热分解反应、光催化剂反应、微生物反应、水的电解反应等多种方法。尤其水的电解所需的电力能多源供给,因此作为不依赖特定地域的能源也被重视起来。另一方面,为了将氢作为燃料,氢的不可缺少的运输、存储、供给系统成为大的课题。由于氢在常温下是气体,因此与液体或固体相比,难于存储或运输。而且,氢是可燃性物质,如果与空气达到规定的混合比,则有爆炸的危险。作为解决上述问题的技术,如专利文献l所示,公开了在碳化氢燃料中加入水蒸汽产生氢,将该氢存储在储氢合金中,在起动时放出氢,添加到碳化氢燃料中,在加氢脱硫后供给燃料电池的发电系统。另外,近年来,作为安全性、搬运性及存储能力优良的储氢方法,采用环己烷或萘垸这样的碳化氢的有机氢化物系统引人注目。这些碳化氢,由于在常温下是液体,因而搬运性优良。例如,苯和环己烷是具有相同的碳数的环状碳化氢,但苯是碳相互间的结合为双键的不饱和碳化氢,而环己烷是不具有双键的饱和碳化氢。通过苯的加氢反应可得到环己垸,通过环己烷的脱氢反应可得到苯。也就是说,通过利用这些碳化氢的加氢反应和脱氢反应可进行氢的存储和供给。专利文献h特开平7-192746号公报利用水的电解制造氢,有只要能够供电,不受场所限制、装置规模造成的效率变动小的优点。目前,有作为电解质采用碱性水溶液的方法和作为电解质采用固体高分子膜的方法,但在效率及成本方面存在问题。由于有机氢化物以化石燃料作为原料,因此最好是在一次利用后通过加氢能够再利用。但是,例如在通过在苯中加氢制造环己烷时,用于加入的氢的存储及搬运出现问题。此外,如果将加氢装置与氢制造装置邻接地建设可解决上述问题,但有建设及运用成本的问题,综合的能源效率也下降。此外,因装置大型化使设置场所受到局限。因此,需要能够用单一的装置在利用后的有机氢化物中加氢的、小型、高效的装置。发明内容本发明的目的在于,提供一种预计可作为下一代能源供给基础的、小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其特征在于,具有对置配置的氢极及氧极、供给到所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂;所述氢极和氧极具有气液分离功能;所述电解液仅被供给到所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。此外,其特征在于,在氢极的释放氢的面上形成有加氢催化剂。根据本发明,能够提供一种小型高效的氢或有机氢化物制造装置,其可存储氢、并能以可向汽车或家用燃料电池等分散电源供给氢的小型,根据需要制造氢和有机氢化物,能够在氢领域中解决氢的制造、运输、存储等问题。附图说明图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。图2是本发明的氢极的示意图。图3是表示氢存储/供给系统的示意图。符号说明IOOO—氢制造装置,1001—氢极,1002—氧极,1003—电解液,1004一氢室,1005—氧室,1006—直流电源,2000—房屋,2001—太阳能电池,2002—风力发电机、2003—电网电力,2004、2009—氢或有机氢化物制造装置,2005、2010—氧或有机氢化物存储装置,2006—变换器,2007—电器设备,2011—反应器。具体实施方式本发明涉及氢制造装置,是通过电解制造氢及将制造的氢加氢到化学上重复氢的存储和释放的有机化合物中的装置,其特征在于,形成向对置配置的氢极和氧极之间供给电解液的构成,所述电极具有与电解液相接的面和与气体相接的面,并且所述电极具备气液分离功能,从所述电极的与气体相接的面供给通过对电解液进行电解产生的气体。另外,本发明涉及另一种有机氢化物制造装置,其特征在于,在所述氢极的与气体相接的面上具有加氢催化剂,并且通过使化学上反复进行氢的存储和释放的有机化合物在所述氢极的与气体相接的面上流通,在单一的电极的两面通过电解同时进行制氢和向有机化合物的加氢反应。图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。本发明的有机氢化物制造装置,具备:氢极1001和氧极1002对置配置的、通过供给氢极IOOI和氧极1002之间的电解液1003的电解产生氢的氢制造装置。电解液1003只供给一对氢极1001和氧极1002对置的一面,在氢极1001和氧极1002的相反侧的面上设有氢室1004和氧室1005,从此面分别释放通过电解产生的氢和氧。此处,氢极1001和氧极1002具有气液分离功能。图2是放大氢极1001和电解液1003的界面部分的示意图。氢极1001形成3层结构,由与电解液相接的面的亲水层1007、与气体相接的面的疏水层1009、其中间的催化剂层1008构成。亲水层1007及疏水层1009上设有电解液1003或气体能够沿着内部移动的空间,但为了电解液1003不从疏水层向外漏出,空间的尺寸在lnm〜10um的范围。因此,通过亲水层1007的电解液1003停留在催化剂层1008。氧极1002也具有同样的构成。如果对电极间施加规定的电压,电解液则在催化剂层的催化剂表面被电解,产生氢和氧的气体。在碱性水电解型的氢制造装置中,因电极表面被产生的气体的泡沫覆盖,电解液的供给停滞,而存在电流密度不上升,效率下降的问题。但是,在本发明中,产生的气体快速地流向疏水层,在与电解液接触的电极表面上不产生泡沫,因而电流密度提高。此外,由于在氧极侧也是同样的构成,不受泡沫的影响,因此有望得到比在氧极侧产生泡沫的固体电解型的氢制造装置高的电流密度。此外,如果作为电解液利用低成本的碱性水溶液,材料成本比固体高分子型更便宜。本发明的有机氢化物制造装置,可向加氢催化剂供给用该氢制造装置产生的氢,通过有机化合物和氢的加氢反应制造有机氢化物。加氢催化剂可设在氢室1004的外部或内部,但从装置的高效率化、小型化的观点考虑,优选设在氢室1004的内部。图1的氢制造装置通过使用浓碱性水溶液等耐高温的电解质,还可进行100。C以上的高温运转。关于水的电解反应,大的反应过电压成为问题,但在高温下过电压下降,反应速度也加快,因此反应效率提高。另外,如果运转温度为200〜300'C,则为能向苯或甲苯等芳香族系有机化合物进行加氢反应的温度。因此如果在氢极的氢发生面形成加氢催化剂,则能够与氢产生一起高效率地制造有机氢化物。具体是,将加氢催化剂付给氢极1001的最外层的疏水层,如果使苯或甲苯等芳香族系有机化合物流入氢室内,则通过电解产生的氢通过疏水层的加氢催化剂立即反应,能够制造有机氢化物。本发明的有机氢化物制造装置能够在氢极的两面同时进行氢产生和向有机化合物的加氢,因此装置可非常小型化。此外,由于单纯的氢和有机化合物分别只在反应场即疏水层的加氢催化剂表面接触,因此原料不浪费,高效率地进行加氢反应。另外,用于电解的通电及加氢反应都产生热,因此过热的必要为最小限,整体的能源效率也提高。作为加氢,除了苯、甲苯以外,还可利用二甲苯、均三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、联苯、菲及它们的烷基置换体中的任何一种或混合其中多个的混合物。所有这些催化剂也都可称为有机氢化物。这些有机氢化物,通过在碳相互间的双键中加氢,可存储氢。用于有机氢化物的加氢反应的催化剂,也可采用已经开发的熟知的催化剂,是实用的催化剂。本发明中优选采用可在更低的低温下进行加氢的催化剂,从而能提高整个系统的效率。此外,作为水的电解所使用的催化剂,可利用已知的催化剂。尤其在电解液是碱性时,可采用高成本的铂系金属以外的催化剂,例如镍、银、铁等,因此能够谋求低成本化。以下对部件及制作顺序进行说明。电极由3层结构构成,各层具有能够使电解液或产生的气体通过的微小的空间。空间的尺寸,为了防止电解液从疏水层漏出、或产生的气体进入亲水层,优选lnm〜10um的范围。各层的形状,只要是能对置配置的形状就不特别限制,多孔质、网、无纺布、织布都可以。催化剂层对于确定电解时的过电压及电流密度的大小起到重要作用。作为催化剂层所用的催化剂材料可采用金属材料,例如可采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Co、Fe、Ag等金属及它们的合金催化剂。尤其在电解液是碱性或中性时,从成本方面考虑优选Ni、Ag等。作为催化剂材料的制造方法,有电镀、沉积法、热分解法等,不特别限定。作为形状,只要电解液及产生的气体能通过就可以,可列举网、多孔体等。此外,为了提高电流密度,最好是大表面积的。因而,优选微粒化或向载体上担载、多孔质电层等制造方法。作为亲水层谋求直到催化剂层使电解液通过而不使产生的气体通过的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10um范围的空间。作为亲水层的部件,可列举含有磺基或羧基等亲水基的聚合物、表面修饰有羟基的含碳材料及金属氧化物材料等。这些材料也可以混合使用,尤其作为易于制作在内部具有可使电解液通过的空间的层的方法,优选以所述聚合物作为粘合剂层状形成如活性炭以1〜1000um的范围微粒化的所述含碳材料或金属氧化物材料的方法。当然,也可以采用其它的制造方法,也可以是多孔质及网状的碳化合物或金属氧化物。此外,也可以是所述聚合物的网、多孔质体、无纺布、织布,也可以是在其它材质的网上涂布了所述聚合物的。作为疏水层,谋求能防止电解液向外部的漏出,能向外部释放产生的气体的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10lim范围的空间。作为疏水层的部件,优选石墨等表面具有置换基的含碳材料、或含有烷基或氟基等疏水基的聚合物。关于制作,作为燃料电池的气体扩散电极制作技术己经普通化的、以聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性聚合物为粘合剂形成微粒化的含碳材料的方法最容易。此外,也可以使用由碳纤维制作的网、无纺布、织布、薄片、纸张,或由疏水性聚合物制作的多孔质体、网、无纺布、织布。本发明的电极由亲水层、催化剂层、疏水层这3层构成,但也可以分开叠层制作各层,也可以逐层重叠地制作。电极的厚度不特别限制。作为导通用的集电体,也可以在催化剂层上设置Al或Ni等金属材料的薄膜、网、线材。此外,在作为疏水层及亲水层使用含碳材料时,也可以在最外层或最内层设置集电体,作为集电体也可以采用疏水层及亲水层本身。关于存在于对置的电极间的电解液,也可以采用固体电解质或凝胶状电解质,但从成本、导电性、IO(TC以上的高温对应性的观点考虑,最好是液体电解质。例如,优选氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、离子性液体、熔盐。从低成本、高导电性这点考虑更优选1〜90重量%含有氢氧化钾或氢氧化钠的碱性水溶液。但是,所述的碱性水溶液因空气中存在二氧化碳而形成碳酸盐,电解质的性能降低,因此需要尽量减少与空气的接触,或使电化液本身循环。此外,也可以使电极间狭窄,利用毛细管现象供给电解液,或通过向亲水层的吸附供给电解液。本发明的有机氢化物制造装置,其特征在于,通过在所述电极的疏水部担载加氢催化剂,在一片电极的两面进行制氢和有机氢化物制造。由此,能够实现装置的小型化和制造效率的提高。作为加氢催化剂,可以采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co、Fe等金属及它们的合金催化剂。作为加氢催化剂,为了通过降低催化剂金属实现低成本化和反应表面积的增大化,优选进行微粒化。此外,为了防止微粒凝集形成的比表面积,也可以担载在载体上。制造方法有沉积法、热分解法、无电镀法等,不特别限定。作为催化剂载体的材料可直接采用疏水层所用的活性炭、碳纳米管、石墨,也能采用氧化硅、氧化铝、沸石等硅酸铝等。:本发明的氢及有机氢化物制造装置的运转,优选在IO(TC以上的高温下进行。在氢制造装置时也可在室温下运转,但为了降低水分解所需的过电压,提高能源效率,优选在100〜20(TC的温度范围区进行运转。在有机氢化物制造装置时,最好在以现实的速度进行加氢反应的200〜40(TC的温度范围区运转。在电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液的情况下,在10(TC以上运转时,需要将氢氧化钠或氢氧化钾的浓度提高到50〜90重量%。此外,在进行高温运转时,为了防止电解液的蒸发,最好将装置内部的压力保持在1〜30个大气压的范围。在氢制造装置时,如果装置内部的压力增高,则在存储产生的氢时不需要进行高压化的装置,在成本上是有利的。此外在直接在锅炉或发动机等内燃机中使用时,由于送入较多的氢,因此对于内燃机的高输出化是有利的。作为提高装置内部的压力的方法,有将氮或氦等惰性气体的注入或将通过电解产生的气体密封到一定的压力的方法等。在通过电解制氢时,所需的电力的供给源不特别限制。可以使用系统电源,也可以从核电站或火力发电厂直接供电。如果利用太阳能电池、风力、水力等,则能够在不排出二氧化碳的情况下进行制氢。此外,也可以利用存储在蓄电池中的电力。在采用原子能发电或火力发电、太阳能电池时,通过与电力一同供给反应所需的热,能够提高制氢的能源利用率。此外,在利用采用原动机或发动机等的发电机时,因能够供给热和电力而使效率提高。尤其在发动机等内燃机中,由于排气达到高温,并含有大量的水蒸汽,因此最好利用排气进行热和水的供给。在组合使用原动机、发动机等内燃机和氢制造装置时,也可以将氢直接作为燃料,但也可以与化石燃料混合使用,这样可提高化石燃料的燃烧效率,因此是有意义的。另外,如果也同时利用在氧极发生的氧,则燃烧效率更加提高。在与有机氢化物制造装置组合时,通过与脱氢反应器组合,只以氢为燃料,回收、存储利用后的有机氢化物和产生的水,能够制作只要供电就能半永久地利用的内燃机系统。通过将这样的内燃机系统与电动发电机组合,可用作不需要维修的电力协调用分散电源。此外,在与太阳能电池或风力发电机组合时,则能应付不使用时的电力存储、和太阳能电池或风力发电机不能应付的高负荷的用电。此外,本发明的氢或有机氢化物制造装置还能够用作燃料电池。因此,通过与存储装置组合,还能够用作采用由系统电源制造的氢及有机氢化物发电的电力协调用分散电源。本发明的氢或有机氢化物制造装置,由于伴随尺寸变化的效率变化小,装置本体中不存在运转部分,因此还能够小型化,能以车载利用。在以有机氢化物装置为例时,能够构筑组合式汽车系统,该系统能够将放出了氢的有机氢化物废液和排气中的水蒸汽液化,存储在车载罐中,回家后只要由系统电源向车载有机氢化物制造装置供电,就能作为有机氢化物燃料再次利用废液。在系统供电时如果一同供给水,由于不需要存储排气所含的水蒸汽,因而能够使汽车的重量轻量化。此外,通过作为供电利用太阳能电池或风力发电机,可作为不排出二氧化碳的零释放汽车加以利用。此外,由于还能够作为利用有机氢化物燃料的燃料电池加以利用,因此还可作为在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时用燃料电池的电力工作的混合动力汽车进行利用。在以氢制造装置为例时,在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时,通过用蓄电池电力电解排气中所含的水,与燃料一同供给氧和氢,能够谋求提高汽车的燃料效率。在作为蓄电池采用铅蓄电池或镍二次电池时,通过与蓄电池共有电解液,即使在排气中的水蒸汽少的状况下,也能供给氢和氧。下面,通过具体的实施例对实施本发明的最佳方式进行详细的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。实施例1图1是根据本发明的氢制造装置的示意图。氢制造装置1000具有氢极1001和氧极1002、及电解液槽1003。氢极1001和氧极1002对置配置,电解液槽1003位于其中间。电解液的电解所需的电力从直流电源1006供给。各个电极都具有气液分离功能,通过电解在氢极1001发生的氢流入到氢室1004,在氧极1002发生的氧流入到氧室1005,向外部供给。在本装置中,由于在电极表面上不附着泡沫,所以可得到1A/CIT^以上的高电流密度。电极为亲水层、催化剂层、疏水层的3层结构,在本实施例中作为疏水层采用东雷公司制造的碳纸。作为催化剂层,氢极采用实施了多孔质镀镍的镍网、氧极采用实施了多孔质镀银的镍网。作为亲水层采用表面氧化碳黑,采用咪唑啉(,<、:夕'、/y々厶)聚合物粘合剂,在各自的电极表面上制膜。作为电解液在室温时采用30重量%的氢氧化钾水溶液。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为0.8A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沫。另外,在本实施例中,电解液为75重量%的氢氧化钾水溶液,在250°C、5个大气压下进行了电解。疏水层和催化剂层在室温时同等,亲水层通过重叠表面氧化了的碳纸和钛网制成。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为1.0A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沬。实施例2在本实施例中,在实施例1的氢极的碳纸疏水层表面形成了加氢催化剂层。作为催化剂采用担载在碳黑载体上的Pt微粒。Pt微粒的粒径为4nm左右。在用25(TC、5个大气压进行电解反应的条件下,向氢室1004流通了苯时,产生甲基环己垸,确认可利用本装置同时进行制氢和向有机氢化物的加氢。图3是表示以本发明的利用电网电力及可再生能源发电的家庭用分散电源及氢汽车为例的储氢及供氢系统的示意图。本实施例的有机氢化物制造装置具有作为该系统的一部分的功能。在房屋2000中,具备源自太阳能电池2001或风力发电机2002的自然能源的电力、电网电力2003、本发明的氢或有机氢化物制造装置2004、氢或有机氢化物存储装置2005。在汽车2008上搭载有本发明的氢或有机氢化物制造装置2009、氢或有机氢化物存储装置2010、反应器2011。由太阳能电池2001、风力发电机2002这样的可再生能源发的电,经由变换器2006被变换成交流电。被变换的电可用于家用电器2007,或在不使用家用电器2007而产生剩余电力时,将变换的电供给给氢或有机氢化物制造装置2004。在氢或有机氢化物制造装置2004中,通过水的电解产生氢和氧。产生的氢被存储在氢或有机氢化物存储装置2005中,或在装置内部被用于有机氢化物制造的加氢反应所消耗。电力可分为与白天的负荷变动对应的峰值电力和昼夜供给固定的基本电力的基值电力。在供给与白天的负荷变动对应的峰值电力的发电系统,基值电力利用电力公司等的电网电力2003。为了削减C02也优选电网电力2003利用可再生能源。不局限于太阳能发电,也能够利用风力、地热、海洋温度差、潮力、生物等多种可再生能源。阳光只能在白天发电,但其它可再生能源也能在夜间发电。由于夜间与白天相比电力使用量聚减,所以在火力发电等时,为了削减燃料消耗一时停止发电。相对于此,由于可再生能源不花燃料费,因此如果在夜间也能发电,即使进行供电也无问题。但是,由于在用电少的夜间产生剩余电力的可能性大,所以将这些产生的剩余电力用于水的电解,制造及存储氢或有机氢化物。有机氢化物制造装置2004也能用作燃料电池,因此也能够供给存储的氢或有机氢化物,进行发电。汽车2008通过反应器2011用燃料电池或内燃机燃烧从有机氢化物燃料取出的氢,获取驱动力。车载的本发明的氢或有机氢化物制造装置2009,通过从房屋2000的变换器2006得到电力,向使用过的有机氢化物中加氢,可使其再次作为燃料利用。

Description

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车技术领域本发明涉及从通过电解产生的氢制造有机氢化物的装置、及采用该装置的分散电源和汽车。背景技术在化石燃料的大量消费在继续,二氧化碳等造成的地球温暖化或城区的大气污染变得严重的情况下,取代化石燃料作为下一代能源的氢引人注目。由于氢在燃烧后只排出水,并可从以太阳能电池或风力为代表的自然能源中通过电解进行制造,因此是制造及使用中环境污染物释放少的清洁能源。此外,关于氢的制造,化石燃料的水蒸汽改质是最普通的方法,还有伴随铁或碱的制造的副生氢、热分解反应、光催化剂反应、微生物反应、水的电解反应等多种方法。尤其水的电解所需的电力能多源供给,因此作为不依赖特定地域的能源也被重视起来。另一方面,为了将氢作为燃料,氢的不可缺少的运输、存储、供给系统成为大的课题。由于氢在常温下是气体,因此与液体或固体相比,难于存储或运输。而且,氢是可燃性物质,如果与空气达到规定的混合比,则有爆炸的危险。作为解决上述问题的技术,如专利文献l所示,公开了在碳化氢燃料中加入水蒸汽产生氢,将该氢存储在储氢合金中,在起动时放出氢,添加到碳化氢燃料中,在加氢脱硫后供给燃料电池的发电系统。另外,近年来,作为安全性、搬运性及存储能力优良的储氢方法,采用环己烷或萘垸这样的碳化氢的有机氢化物系统引人注目。这些碳化氢,由于在常温下是液体,因而搬运性优良。例如,苯和环己烷是具有相同的碳数的环状碳化氢,但苯是碳相互间的结合为双键的不饱和碳化氢,而环己烷是不具有双键的饱和碳化氢。通过苯的加氢反应可得到环己垸,通过环己烷的脱氢反应可得到苯。也就是说,通过利用这些碳化氢的加氢反应和脱氢反应可进行氢的存储和供给。专利文献h特开平7-192746号公报利用水的电解制造氢,有只要能够供电,不受场所限制、装置规模造成的效率变动小的优点。目前,有作为电解质采用碱性水溶液的方法和作为电解质采用固体高分子膜的方法,但在效率及成本方面存在问题。由于有机氢化物以化石燃料作为原料,因此最好是在一次利用后通过加氢能够再利用。但是,例如在通过在苯中加氢制造环己烷时,用于加入的氢的存储及搬运出现问题。此外,如果将加氢装置与氢制造装置邻接地建设可解决上述问题,但有建设及运用成本的问题,综合的能源效率也下降。此外,因装置大型化使设置场所受到局限。因此,需要能够用单一的装置在利用后的有机氢化物中加氢的、小型、高效的装置。发明内容本发明的目的在于,提供一种预计可作为下一代能源供给基础的、小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其特征在于,具有对置配置的氢极及氧极、供给到所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂;所述氢极和氧极具有气液分离功能;所述电解液仅被供给到所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。此外,其特征在于,在氢极的释放氢的面上形成有加氢催化剂。根据本发明,能够提供一种小型高效的氢或有机氢化物制造装置,其可存储氢、并能以可向汽车或家用燃料电池等分散电源供给氢的小型,根据需要制造氢和有机氢化物,能够在氢领域中解决氢的制造、运输、存储等问题。附图说明图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。图2是本发明的氢极的示意图。图3是表示氢存储/供给系统的示意图。符号说明IOOO—氢制造装置,1001—氢极,1002—氧极,1003—电解液,1004一氢室,1005—氧室,1006—直流电源,2000—房屋,2001—太阳能电池,2002—风力发电机、2003—电网电力,2004、2009—氢或有机氢化物制造装置,2005、2010—氧或有机氢化物存储装置,2006—变换器,2007—电器设备,2011—反应器。具体实施方式本发明涉及氢制造装置,是通过电解制造氢及将制造的氢加氢到化学上重复氢的存储和释放的有机化合物中的装置,其特征在于,形成向对置配置的氢极和氧极之间供给电解液的构成,所述电极具有与电解液相接的面和与气体相接的面,并且所述电极具备气液分离功能,从所述电极的与气体相接的面供给通过对电解液进行电解产生的气体。另外,本发明涉及另一种有机氢化物制造装置,其特征在于,在所述氢极的与气体相接的面上具有加氢催化剂,并且通过使化学上反复进行氢的存储和释放的有机化合物在所述氢极的与气体相接的面上流通,在单一的电极的两面通过电解同时进行制氢和向有机化合物的加氢反应。图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。本发明的有机氢化物制造装置,具备:氢极1001和氧极1002对置配置的、通过供给氢极IOOI和氧极1002之间的电解液1003的电解产生氢的氢制造装置。电解液1003只供给一对氢极1001和氧极1002对置的一面,在氢极1001和氧极1002的相反侧的面上设有氢室1004和氧室1005,从此面分别释放通过电解产生的氢和氧。此处,氢极1001和氧极1002具有气液分离功能。图2是放大氢极1001和电解液1003的界面部分的示意图。氢极1001形成3层结构,由与电解液相接的面的亲水层1007、与气体相接的面的疏水层1009、其中间的催化剂层1008构成。亲水层1007及疏水层1009上设有电解液1003或气体能够沿着内部移动的空间,但为了电解液1003不从疏水层向外漏出,空间的尺寸在lnm〜10um的范围。因此,通过亲水层1007的电解液1003停留在催化剂层1008。氧极1002也具有同样的构成。如果对电极间施加规定的电压,电解液则在催化剂层的催化剂表面被电解,产生氢和氧的气体。在碱性水电解型的氢制造装置中,因电极表面被产生的气体的泡沫覆盖,电解液的供给停滞,而存在电流密度不上升,效率下降的问题。但是,在本发明中,产生的气体快速地流向疏水层,在与电解液接触的电极表面上不产生泡沫,因而电流密度提高。此外,由于在氧极侧也是同样的构成,不受泡沫的影响,因此有望得到比在氧极侧产生泡沫的固体电解型的氢制造装置高的电流密度。此外,如果作为电解液利用低成本的碱性水溶液,材料成本比固体高分子型更便宜。本发明的有机氢化物制造装置,可向加氢催化剂供给用该氢制造装置产生的氢,通过有机化合物和氢的加氢反应制造有机氢化物。加氢催化剂可设在氢室1004的外部或内部,但从装置的高效率化、小型化的观点考虑,优选设在氢室1004的内部。图1的氢制造装置通过使用浓碱性水溶液等耐高温的电解质,还可进行100。C以上的高温运转。关于水的电解反应,大的反应过电压成为问题,但在高温下过电压下降,反应速度也加快,因此反应效率提高。另外,如果运转温度为200〜300'C,则为能向苯或甲苯等芳香族系有机化合物进行加氢反应的温度。因此如果在氢极的氢发生面形成加氢催化剂,则能够与氢产生一起高效率地制造有机氢化物。具体是,将加氢催化剂付给氢极1001的最外层的疏水层,如果使苯或甲苯等芳香族系有机化合物流入氢室内,则通过电解产生的氢通过疏水层的加氢催化剂立即反应,能够制造有机氢化物。本发明的有机氢化物制造装置能够在氢极的两面同时进行氢产生和向有机化合物的加氢,因此装置可非常小型化。此外,由于单纯的氢和有机化合物分别只在反应场即疏水层的加氢催化剂表面接触,因此原料不浪费,高效率地进行加氢反应。另外,用于电解的通电及加氢反应都产生热,因此过热的必要为最小限,整体的能源效率也提高。作为加氢,除了苯、甲苯以外,还可利用二甲苯、均三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、联苯、菲及它们的烷基置换体中的任何一种或混合其中多个的混合物。所有这些催化剂也都可称为有机氢化物。这些有机氢化物,通过在碳相互间的双键中加氢,可存储氢。用于有机氢化物的加氢反应的催化剂,也可采用已经开发的熟知的催化剂,是实用的催化剂。本发明中优选采用可在更低的低温下进行加氢的催化剂,从而能提高整个系统的效率。此外,作为水的电解所使用的催化剂,可利用已知的催化剂。尤其在电解液是碱性时,可采用高成本的铂系金属以外的催化剂,例如镍、银、铁等,因此能够谋求低成本化。以下对部件及制作顺序进行说明。电极由3层结构构成,各层具有能够使电解液或产生的气体通过的微小的空间。空间的尺寸,为了防止电解液从疏水层漏出、或产生的气体进入亲水层,优选lnm〜10um的范围。各层的形状,只要是能对置配置的形状就不特别限制,多孔质、网、无纺布、织布都可以。催化剂层对于确定电解时的过电压及电流密度的大小起到重要作用。作为催化剂层所用的催化剂材料可采用金属材料,例如可采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Co、Fe、Ag等金属及它们的合金催化剂。尤其在电解液是碱性或中性时,从成本方面考虑优选Ni、Ag等。作为催化剂材料的制造方法,有电镀、沉积法、热分解法等,不特别限定。作为形状,只要电解液及产生的气体能通过就可以,可列举网、多孔体等。此外,为了提高电流密度,最好是大表面积的。因而,优选微粒化或向载体上担载、多孔质电层等制造方法。作为亲水层谋求直到催化剂层使电解液通过而不使产生的气体通过的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10um范围的空间。作为亲水层的部件,可列举含有磺基或羧基等亲水基的聚合物、表面修饰有羟基的含碳材料及金属氧化物材料等。这些材料也可以混合使用,尤其作为易于制作在内部具有可使电解液通过的空间的层的方法,优选以所述聚合物作为粘合剂层状形成如活性炭以1〜1000um的范围微粒化的所述含碳材料或金属氧化物材料的方法。当然,也可以采用其它的制造方法,也可以是多孔质及网状的碳化合物或金属氧化物。此外,也可以是所述聚合物的网、多孔质体、无纺布、织布,也可以是在其它材质的网上涂布了所述聚合物的。作为疏水层,谋求能防止电解液向外部的漏出,能向外部释放产生的气体的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10lim范围的空间。作为疏水层的部件,优选石墨等表面具有置换基的含碳材料、或含有烷基或氟基等疏水基的聚合物。关于制作,作为燃料电池的气体扩散电极制作技术己经普通化的、以聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性聚合物为粘合剂形成微粒化的含碳材料的方法最容易。此外,也可以使用由碳纤维制作的网、无纺布、织布、薄片、纸张,或由疏水性聚合物制作的多孔质体、网、无纺布、织布。本发明的电极由亲水层、催化剂层、疏水层这3层构成,但也可以分开叠层制作各层,也可以逐层重叠地制作。电极的厚度不特别限制。作为导通用的集电体,也可以在催化剂层上设置Al或Ni等金属材料的薄膜、网、线材。此外,在作为疏水层及亲水层使用含碳材料时,也可以在最外层或最内层设置集电体,作为集电体也可以采用疏水层及亲水层本身。关于存在于对置的电极间的电解液,也可以采用固体电解质或凝胶状电解质,但从成本、导电性、IO(TC以上的高温对应性的观点考虑,最好是液体电解质。例如,优选氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、离子性液体、熔盐。从低成本、高导电性这点考虑更优选1〜90重量%含有氢氧化钾或氢氧化钠的碱性水溶液。但是,所述的碱性水溶液因空气中存在二氧化碳而形成碳酸盐,电解质的性能降低,因此需要尽量减少与空气的接触,或使电化液本身循环。此外,也可以使电极间狭窄,利用毛细管现象供给电解液,或通过向亲水层的吸附供给电解液。本发明的有机氢化物制造装置,其特征在于,通过在所述电极的疏水部担载加氢催化剂,在一片电极的两面进行制氢和有机氢化物制造。由此,能够实现装置的小型化和制造效率的提高。作为加氢催化剂,可以采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co、Fe等金属及它们的合金催化剂。作为加氢催化剂,为了通过降低催化剂金属实现低成本化和反应表面积的增大化,优选进行微粒化。此外,为了防止微粒凝集形成的比表面积,也可以担载在载体上。制造方法有沉积法、热分解法、无电镀法等,不特别限定。作为催化剂载体的材料可直接采用疏水层所用的活性炭、碳纳米管、石墨,也能采用氧化硅、氧化铝、沸石等硅酸铝等。:本发明的氢及有机氢化物制造装置的运转,优选在IO(TC以上的高温下进行。在氢制造装置时也可在室温下运转,但为了降低水分解所需的过电压,提高能源效率,优选在100〜20(TC的温度范围区进行运转。在有机氢化物制造装置时,最好在以现实的速度进行加氢反应的200〜40(TC的温度范围区运转。在电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液的情况下,在10(TC以上运转时,需要将氢氧化钠或氢氧化钾的浓度提高到50〜90重量%。此外,在进行高温运转时,为了防止电解液的蒸发,最好将装置内部的压力保持在1〜30个大气压的范围。在氢制造装置时,如果装置内部的压力增高,则在存储产生的氢时不需要进行高压化的装置,在成本上是有利的。此外在直接在锅炉或发动机等内燃机中使用时,由于送入较多的氢,因此对于内燃机的高输出化是有利的。作为提高装置内部的压力的方法,有将氮或氦等惰性气体的注入或将通过电解产生的气体密封到一定的压力的方法等。在通过电解制氢时,所需的电力的供给源不特别限制。可以使用系统电源,也可以从核电站或火力发电厂直接供电。如果利用太阳能电池、风力、水力等,则能够在不排出二氧化碳的情况下进行制氢。此外,也可以利用存储在蓄电池中的电力。在采用原子能发电或火力发电、太阳能电池时,通过与电力一同供给反应所需的热,能够提高制氢的能源利用率。此外,在利用采用原动机或发动机等的发电机时,因能够供给热和电力而使效率提高。尤其在发动机等内燃机中,由于排气达到高温,并含有大量的水蒸汽,因此最好利用排气进行热和水的供给。在组合使用原动机、发动机等内燃机和氢制造装置时,也可以将氢直接作为燃料,但也可以与化石燃料混合使用,这样可提高化石燃料的燃烧效率,因此是有意义的。另外,如果也同时利用在氧极发生的氧,则燃烧效率更加提高。在与有机氢化物制造装置组合时,通过与脱氢反应器组合,只以氢为燃料,回收、存储利用后的有机氢化物和产生的水,能够制作只要供电就能半永久地利用的内燃机系统。通过将这样的内燃机系统与电动发电机组合,可用作不需要维修的电力协调用分散电源。此外,在与太阳能电池或风力发电机组合时,则能应付不使用时的电力存储、和太阳能电池或风力发电机不能应付的高负荷的用电。此外,本发明的氢或有机氢化物制造装置还能够用作燃料电池。因此,通过与存储装置组合,还能够用作采用由系统电源制造的氢及有机氢化物发电的电力协调用分散电源。本发明的氢或有机氢化物制造装置,由于伴随尺寸变化的效率变化小,装置本体中不存在运转部分,因此还能够小型化,能以车载利用。在以有机氢化物装置为例时,能够构筑组合式汽车系统,该系统能够将放出了氢的有机氢化物废液和排气中的水蒸汽液化,存储在车载罐中,回家后只要由系统电源向车载有机氢化物制造装置供电,就能作为有机氢化物燃料再次利用废液。在系统供电时如果一同供给水,由于不需要存储排气所含的水蒸汽,因而能够使汽车的重量轻量化。此外,通过作为供电利用太阳能电池或风力发电机,可作为不排出二氧化碳的零释放汽车加以利用。此外,由于还能够作为利用有机氢化物燃料的燃料电池加以利用,因此还可作为在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时用燃料电池的电力工作的混合动力汽车进行利用。在以氢制造装置为例时,在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时,通过用蓄电池电力电解排气中所含的水,与燃料一同供给氧和氢,能够谋求提高汽车的燃料效率。在作为蓄电池采用铅蓄电池或镍二次电池时,通过与蓄电池共有电解液,即使在排气中的水蒸汽少的状况下,也能供给氢和氧。下面,通过具体的实施例对实施本发明的最佳方式进行详细的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。实施例1图1是根据本发明的氢制造装置的示意图。氢制造装置1000具有氢极1001和氧极1002、及电解液槽1003。氢极1001和氧极1002对置配置,电解液槽1003位于其中间。电解液的电解所需的电力从直流电源1006供给。各个电极都具有气液分离功能,通过电解在氢极1001发生的氢流入到氢室1004,在氧极1002发生的氧流入到氧室1005,向外部供给。在本装置中,由于在电极表面上不附着泡沫,所以可得到1A/CIT^以上的高电流密度。电极为亲水层、催化剂层、疏水层的3层结构,在本实施例中作为疏水层采用东雷公司制造的碳纸。作为催化剂层,氢极采用实施了多孔质镀镍的镍网、氧极采用实施了多孔质镀银的镍网。作为亲水层采用表面氧化碳黑,采用咪唑啉(,<、:夕'、/y々厶)聚合物粘合剂,在各自的电极表面上制膜。作为电解液在室温时采用30重量%的氢氧化钾水溶液。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为0.8A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沫。另外,在本实施例中,电解液为75重量%的氢氧化钾水溶液,在250°C、5个大气压下进行了电解。疏水层和催化剂层在室温时同等,亲水层通过重叠表面氧化了的碳纸和钛网制成。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为1.0A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沬。实施例2在本实施例中,在实施例1的氢极的碳纸疏水层表面形成了加氢催化剂层。作为催化剂采用担载在碳黑载体上的Pt微粒。Pt微粒的粒径为4nm左右。在用25(TC、5个大气压进行电解反应的条件下,向氢室1004流通了苯时,产生甲基环己垸,确认可利用本装置同时进行制氢和向有机氢化物的加氢。图3是表示以本发明的利用电网电力及可再生能源发电的家庭用分散电源及氢汽车为例的储氢及供氢系统的示意图。本实施例的有机氢化物制造装置具有作为该系统的一部分的功能。在房屋2000中,具备源自太阳能电池2001或风力发电机2002的自然能源的电力、电网电力2003、本发明的氢或有机氢化物制造装置2004、氢或有机氢化物存储装置2005。在汽车2008上搭载有本发明的氢或有机氢化物制造装置2009、氢或有机氢化物存储装置2010、反应器2011。由太阳能电池2001、风力发电机2002这样的可再生能源发的电,经由变换器2006被变换成交流电。被变换的电可用于家用电器2007,或在不使用家用电器2007而产生剩余电力时,将变换的电供给给氢或有机氢化物制造装置2004。在氢或有机氢化物制造装置2004中,通过水的电解产生氢和氧。产生的氢被存储在氢或有机氢化物存储装置2005中,或在装置内部被用于有机氢化物制造的加氢反应所消耗。电力可分为与白天的负荷变动对应的峰值电力和昼夜供给固定的基本电力的基值电力。在供给与白天的负荷变动对应的峰值电力的发电系统,基值电力利用电力公司等的电网电力2003。为了削减C02也优选电网电力2003利用可再生能源。不局限于太阳能发电,也能够利用风力、地热、海洋温度差、潮力、生物等多种可再生能源。阳光只能在白天发电,但其它可再生能源也能在夜间发电。由于夜间与白天相比电力使用量聚减,所以在火力发电等时,为了削减燃料消耗一时停止发电。相对于此,由于可再生能源不花燃料费,因此如果在夜间也能发电,即使进行供电也无问题。但是,由于在用电少的夜间产生剩余电力的可能性大,所以将这些产生的剩余电力用于水的电解,制造及存储氢或有机氢化物。有机氢化物制造装置2004也能用作燃料电池,因此也能够供给存储的氢或有机氢化物,进行发电。汽车2008通过反应器2011用燃料电池或内燃机燃烧从有机氢化物燃料取出的氢,获取驱动力。车载的本发明的氢或有机氢化物制造装置2009,通过从房屋2000的变换器2006得到电力,向使用过的有机氢化物中加氢,可使其再次作为燃料利用。

有机氢化物制造装置、及采用该装置的分散电源和汽车技术领域本发明涉及从通过电解产生的氢制造有机氢化物的装置、及采用该装置的分散电源和汽车。背景技术在化石燃料的大量消费在继续,二氧化碳等造成的地球温暖化或城区的大气污染变得严重的情况下,取代化石燃料作为下一代能源的氢引人注目。由于氢在燃烧后只排出水,并可从以太阳能电池或风力为代表的自然能源中通过电解进行制造,因此是制造及使用中环境污染物释放少的清洁能源。此外,关于氢的制造,化石燃料的水蒸汽改质是最普通的方法,还有伴随铁或碱的制造的副生氢、热分解反应、光催化剂反应、微生物反应、水的电解反应等多种方法。尤其水的电解所需的电力能多源供给,因此作为不依赖特定地域的能源也被重视起来。另一方面,为了将氢作为燃料,氢的不可缺少的运输、存储、供给系统成为大的课题。由于氢在常温下是气体,因此与液体或固体相比,难于存储或运输。而且,氢是可燃性物质,如果与空气达到规定的混合比,则有爆炸的危险。作为解决上述问题的技术,如专利文献l所示,公开了在碳化氢燃料中加入水蒸汽产生氢,将该氢存储在储氢合金中,在起动时放出氢,添加到碳化氢燃料中,在加氢脱硫后供给燃料电池的发电系统。另外,近年来,作为安全性、搬运性及存储能力优良的储氢方法,采用环己烷或萘垸这样的碳化氢的有机氢化物系统引人注目。这些碳化氢,由于在常温下是液体,因而搬运性优良。例如,苯和环己烷是具有相同的碳数的环状碳化氢,但苯是碳相互间的结合为双键的不饱和碳化氢,而环己烷是不具有双键的饱和碳化氢。通过苯的加氢反应可得到环己垸,通过环己烷的脱氢反应可得到苯。也就是说,通过利用这些碳化氢的加氢反应和脱氢反应可进行氢的存储和供给。专利文献h特开平7-192746号公报利用水的电解制造氢,有只要能够供电,不受场所限制、装置规模造成的效率变动小的优点。目前,有作为电解质采用碱性水溶液的方法和作为电解质采用固体高分子膜的方法,但在效率及成本方面存在问题。由于有机氢化物以化石燃料作为原料,因此最好是在一次利用后通过加氢能够再利用。但是,例如在通过在苯中加氢制造环己烷时,用于加入的氢的存储及搬运出现问题。此外,如果将加氢装置与氢制造装置邻接地建设可解决上述问题,但有建设及运用成本的问题,综合的能源效率也下降。此外,因装置大型化使设置场所受到局限。因此,需要能够用单一的装置在利用后的有机氢化物中加氢的、小型、高效的装置。发明内容本发明的目的在于,提供一种预计可作为下一代能源供给基础的、小型、高效率的氢及有机氢化物制造装置和其系统、以及采用该装置的分散电源和汽车。本发明涉及通过对电解液进行电解而产生氢,从产生的氢制造有机氢化物的有机氢化物制造装置,其特征在于,具有对置配置的氢极及氧极、供给到所述氢极和氧极之间的电解液、以及使通过电解由所述氢极供给的氢和有机化合物发生加氢反应的加氢催化剂;所述氢极和氧极具有气液分离功能;所述电解液仅被供给到所述氢极及氧极的一方的面,从所述氢极及氧极的未与电解液相接的面释放由电解产生的气体。此外,其特征在于,在氢极的释放氢的面上形成有加氢催化剂。根据本发明,能够提供一种小型高效的氢或有机氢化物制造装置,其可存储氢、并能以可向汽车或家用燃料电池等分散电源供给氢的小型,根据需要制造氢和有机氢化物,能够在氢领域中解决氢的制造、运输、存储等问题。附图说明图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。图2是本发明的氢极的示意图。图3是表示氢存储/供给系统的示意图。符号说明IOOO—氢制造装置,1001—氢极,1002—氧极,1003—电解液,1004一氢室,1005—氧室,1006—直流电源,2000—房屋,2001—太阳能电池,2002—风力发电机、2003—电网电力,2004、2009—氢或有机氢化物制造装置,2005、2010—氧或有机氢化物存储装置,2006—变换器,2007—电器设备,2011—反应器。具体实施方式本发明涉及氢制造装置,是通过电解制造氢及将制造的氢加氢到化学上重复氢的存储和释放的有机化合物中的装置,其特征在于,形成向对置配置的氢极和氧极之间供给电解液的构成,所述电极具有与电解液相接的面和与气体相接的面,并且所述电极具备气液分离功能,从所述电极的与气体相接的面供给通过对电解液进行电解产生的气体。另外,本发明涉及另一种有机氢化物制造装置,其特征在于,在所述氢极的与气体相接的面上具有加氢催化剂,并且通过使化学上反复进行氢的存储和释放的有机化合物在所述氢极的与气体相接的面上流通,在单一的电极的两面通过电解同时进行制氢和向有机化合物的加氢反应。图1是本发明的有机氢化物制造装置的示意图。本发明的有机氢化物制造装置,具备:氢极1001和氧极1002对置配置的、通过供给氢极IOOI和氧极1002之间的电解液1003的电解产生氢的氢制造装置。电解液1003只供给一对氢极1001和氧极1002对置的一面,在氢极1001和氧极1002的相反侧的面上设有氢室1004和氧室1005,从此面分别释放通过电解产生的氢和氧。此处,氢极1001和氧极1002具有气液分离功能。图2是放大氢极1001和电解液1003的界面部分的示意图。氢极1001形成3层结构,由与电解液相接的面的亲水层1007、与气体相接的面的疏水层1009、其中间的催化剂层1008构成。亲水层1007及疏水层1009上设有电解液1003或气体能够沿着内部移动的空间,但为了电解液1003不从疏水层向外漏出,空间的尺寸在lnm〜10um的范围。因此,通过亲水层1007的电解液1003停留在催化剂层1008。氧极1002也具有同样的构成。如果对电极间施加规定的电压,电解液则在催化剂层的催化剂表面被电解,产生氢和氧的气体。在碱性水电解型的氢制造装置中,因电极表面被产生的气体的泡沫覆盖,电解液的供给停滞,而存在电流密度不上升,效率下降的问题。但是,在本发明中,产生的气体快速地流向疏水层,在与电解液接触的电极表面上不产生泡沫,因而电流密度提高。此外,由于在氧极侧也是同样的构成,不受泡沫的影响,因此有望得到比在氧极侧产生泡沫的固体电解型的氢制造装置高的电流密度。此外,如果作为电解液利用低成本的碱性水溶液,材料成本比固体高分子型更便宜。本发明的有机氢化物制造装置,可向加氢催化剂供给用该氢制造装置产生的氢,通过有机化合物和氢的加氢反应制造有机氢化物。加氢催化剂可设在氢室1004的外部或内部,但从装置的高效率化、小型化的观点考虑,优选设在氢室1004的内部。图1的氢制造装置通过使用浓碱性水溶液等耐高温的电解质,还可进行100。C以上的高温运转。关于水的电解反应,大的反应过电压成为问题,但在高温下过电压下降,反应速度也加快,因此反应效率提高。另外,如果运转温度为200〜300'C,则为能向苯或甲苯等芳香族系有机化合物进行加氢反应的温度。因此如果在氢极的氢发生面形成加氢催化剂,则能够与氢产生一起高效率地制造有机氢化物。具体是,将加氢催化剂付给氢极1001的最外层的疏水层,如果使苯或甲苯等芳香族系有机化合物流入氢室内,则通过电解产生的氢通过疏水层的加氢催化剂立即反应,能够制造有机氢化物。本发明的有机氢化物制造装置能够在氢极的两面同时进行氢产生和向有机化合物的加氢,因此装置可非常小型化。此外,由于单纯的氢和有机化合物分别只在反应场即疏水层的加氢催化剂表面接触,因此原料不浪费,高效率地进行加氢反应。另外,用于电解的通电及加氢反应都产生热,因此过热的必要为最小限,整体的能源效率也提高。作为加氢,除了苯、甲苯以外,还可利用二甲苯、均三甲基苯、萘、甲基萘、蒽、联苯、菲及它们的烷基置换体中的任何一种或混合其中多个的混合物。所有这些催化剂也都可称为有机氢化物。这些有机氢化物,通过在碳相互间的双键中加氢,可存储氢。用于有机氢化物的加氢反应的催化剂,也可采用已经开发的熟知的催化剂,是实用的催化剂。本发明中优选采用可在更低的低温下进行加氢的催化剂,从而能提高整个系统的效率。此外,作为水的电解所使用的催化剂,可利用已知的催化剂。尤其在电解液是碱性时,可采用高成本的铂系金属以外的催化剂,例如镍、银、铁等,因此能够谋求低成本化。以下对部件及制作顺序进行说明。电极由3层结构构成,各层具有能够使电解液或产生的气体通过的微小的空间。空间的尺寸,为了防止电解液从疏水层漏出、或产生的气体进入亲水层,优选lnm〜10um的范围。各层的形状,只要是能对置配置的形状就不特别限制,多孔质、网、无纺布、织布都可以。催化剂层对于确定电解时的过电压及电流密度的大小起到重要作用。作为催化剂层所用的催化剂材料可采用金属材料,例如可采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Co、Fe、Ag等金属及它们的合金催化剂。尤其在电解液是碱性或中性时,从成本方面考虑优选Ni、Ag等。作为催化剂材料的制造方法,有电镀、沉积法、热分解法等,不特别限定。作为形状,只要电解液及产生的气体能通过就可以,可列举网、多孔体等。此外,为了提高电流密度,最好是大表面积的。因而,优选微粒化或向载体上担载、多孔质电层等制造方法。作为亲水层谋求直到催化剂层使电解液通过而不使产生的气体通过的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10um范围的空间。作为亲水层的部件,可列举含有磺基或羧基等亲水基的聚合物、表面修饰有羟基的含碳材料及金属氧化物材料等。这些材料也可以混合使用,尤其作为易于制作在内部具有可使电解液通过的空间的层的方法,优选以所述聚合物作为粘合剂层状形成如活性炭以1〜1000um的范围微粒化的所述含碳材料或金属氧化物材料的方法。当然,也可以采用其它的制造方法,也可以是多孔质及网状的碳化合物或金属氧化物。此外,也可以是所述聚合物的网、多孔质体、无纺布、织布,也可以是在其它材质的网上涂布了所述聚合物的。作为疏水层,谋求能防止电解液向外部的漏出,能向外部释放产生的气体的特性。因此需要在层内部设置lnm〜10lim范围的空间。作为疏水层的部件,优选石墨等表面具有置换基的含碳材料、或含有烷基或氟基等疏水基的聚合物。关于制作,作为燃料电池的气体扩散电极制作技术己经普通化的、以聚四氟乙烯(PTFE)等疏水性聚合物为粘合剂形成微粒化的含碳材料的方法最容易。此外,也可以使用由碳纤维制作的网、无纺布、织布、薄片、纸张,或由疏水性聚合物制作的多孔质体、网、无纺布、织布。本发明的电极由亲水层、催化剂层、疏水层这3层构成,但也可以分开叠层制作各层,也可以逐层重叠地制作。电极的厚度不特别限制。作为导通用的集电体,也可以在催化剂层上设置Al或Ni等金属材料的薄膜、网、线材。此外,在作为疏水层及亲水层使用含碳材料时,也可以在最外层或最内层设置集电体,作为集电体也可以采用疏水层及亲水层本身。关于存在于对置的电极间的电解液,也可以采用固体电解质或凝胶状电解质,但从成本、导电性、IO(TC以上的高温对应性的观点考虑,最好是液体电解质。例如,优选氢氧化钠、氢氧化钾等碱性水溶液、离子性液体、熔盐。从低成本、高导电性这点考虑更优选1〜90重量%含有氢氧化钾或氢氧化钠的碱性水溶液。但是,所述的碱性水溶液因空气中存在二氧化碳而形成碳酸盐,电解质的性能降低,因此需要尽量减少与空气的接触,或使电化液本身循环。此外,也可以使电极间狭窄,利用毛细管现象供给电解液,或通过向亲水层的吸附供给电解液。本发明的有机氢化物制造装置,其特征在于,通过在所述电极的疏水部担载加氢催化剂,在一片电极的两面进行制氢和有机氢化物制造。由此,能够实现装置的小型化和制造效率的提高。作为加氢催化剂,可以采用Ni、Pd、Pt、Rh、Ir、Re、Ru、Mo、W、V、Os、Cr、Co、Fe等金属及它们的合金催化剂。作为加氢催化剂,为了通过降低催化剂金属实现低成本化和反应表面积的增大化,优选进行微粒化。此外,为了防止微粒凝集形成的比表面积,也可以担载在载体上。制造方法有沉积法、热分解法、无电镀法等,不特别限定。作为催化剂载体的材料可直接采用疏水层所用的活性炭、碳纳米管、石墨,也能采用氧化硅、氧化铝、沸石等硅酸铝等。:本发明的氢及有机氢化物制造装置的运转,优选在IO(TC以上的高温下进行。在氢制造装置时也可在室温下运转,但为了降低水分解所需的过电压,提高能源效率,优选在100〜20(TC的温度范围区进行运转。在有机氢化物制造装置时,最好在以现实的速度进行加氢反应的200〜40(TC的温度范围区运转。在电解液采用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液的情况下,在10(TC以上运转时,需要将氢氧化钠或氢氧化钾的浓度提高到50〜90重量%。此外,在进行高温运转时,为了防止电解液的蒸发,最好将装置内部的压力保持在1〜30个大气压的范围。在氢制造装置时,如果装置内部的压力增高,则在存储产生的氢时不需要进行高压化的装置,在成本上是有利的。此外在直接在锅炉或发动机等内燃机中使用时,由于送入较多的氢,因此对于内燃机的高输出化是有利的。作为提高装置内部的压力的方法,有将氮或氦等惰性气体的注入或将通过电解产生的气体密封到一定的压力的方法等。在通过电解制氢时,所需的电力的供给源不特别限制。可以使用系统电源,也可以从核电站或火力发电厂直接供电。如果利用太阳能电池、风力、水力等,则能够在不排出二氧化碳的情况下进行制氢。此外,也可以利用存储在蓄电池中的电力。在采用原子能发电或火力发电、太阳能电池时,通过与电力一同供给反应所需的热,能够提高制氢的能源利用率。此外,在利用采用原动机或发动机等的发电机时,因能够供给热和电力而使效率提高。尤其在发动机等内燃机中,由于排气达到高温,并含有大量的水蒸汽,因此最好利用排气进行热和水的供给。在组合使用原动机、发动机等内燃机和氢制造装置时,也可以将氢直接作为燃料,但也可以与化石燃料混合使用,这样可提高化石燃料的燃烧效率,因此是有意义的。另外,如果也同时利用在氧极发生的氧,则燃烧效率更加提高。在与有机氢化物制造装置组合时,通过与脱氢反应器组合,只以氢为燃料,回收、存储利用后的有机氢化物和产生的水,能够制作只要供电就能半永久地利用的内燃机系统。通过将这样的内燃机系统与电动发电机组合,可用作不需要维修的电力协调用分散电源。此外,在与太阳能电池或风力发电机组合时,则能应付不使用时的电力存储、和太阳能电池或风力发电机不能应付的高负荷的用电。此外,本发明的氢或有机氢化物制造装置还能够用作燃料电池。因此,通过与存储装置组合,还能够用作采用由系统电源制造的氢及有机氢化物发电的电力协调用分散电源。本发明的氢或有机氢化物制造装置,由于伴随尺寸变化的效率变化小,装置本体中不存在运转部分,因此还能够小型化,能以车载利用。在以有机氢化物装置为例时,能够构筑组合式汽车系统,该系统能够将放出了氢的有机氢化物废液和排气中的水蒸汽液化,存储在车载罐中,回家后只要由系统电源向车载有机氢化物制造装置供电,就能作为有机氢化物燃料再次利用废液。在系统供电时如果一同供给水,由于不需要存储排气所含的水蒸汽,因而能够使汽车的重量轻量化。此外,通过作为供电利用太阳能电池或风力发电机,可作为不排出二氧化碳的零释放汽车加以利用。此外,由于还能够作为利用有机氢化物燃料的燃料电池加以利用,因此还可作为在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时用燃料电池的电力工作的混合动力汽车进行利用。在以氢制造装置为例时,在低速时或停车和前进连续的低燃费行使时,通过用蓄电池电力电解排气中所含的水,与燃料一同供给氧和氢,能够谋求提高汽车的燃料效率。在作为蓄电池采用铅蓄电池或镍二次电池时,通过与蓄电池共有电解液,即使在排气中的水蒸汽少的状况下,也能供给氢和氧。下面,通过具体的实施例对实施本发明的最佳方式进行详细的说明,但本发明并不限定于以下的实施例。实施例1图1是根据本发明的氢制造装置的示意图。氢制造装置1000具有氢极1001和氧极1002、及电解液槽1003。氢极1001和氧极1002对置配置,电解液槽1003位于其中间。电解液的电解所需的电力从直流电源1006供给。各个电极都具有气液分离功能,通过电解在氢极1001发生的氢流入到氢室1004,在氧极1002发生的氧流入到氧室1005,向外部供给。在本装置中,由于在电极表面上不附着泡沫,所以可得到1A/CIT^以上的高电流密度。电极为亲水层、催化剂层、疏水层的3层结构,在本实施例中作为疏水层采用东雷公司制造的碳纸。作为催化剂层,氢极采用实施了多孔质镀镍的镍网、氧极采用实施了多孔质镀银的镍网。作为亲水层采用表面氧化碳黑,采用咪唑啉(,<、:夕'、/y々厶)聚合物粘合剂,在各自的电极表面上制膜。作为电解液在室温时采用30重量%的氢氧化钾水溶液。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为0.8A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沫。另外,在本实施例中,电解液为75重量%的氢氧化钾水溶液,在250°C、5个大气压下进行了电解。疏水层和催化剂层在室温时同等,亲水层通过重叠表面氧化了的碳纸和钛网制成。在通过直流电源供电时,产生电解,可分别得到氢和氧。电流密度最大为1.0A/cm2。未发现在电极表面上附着泡沬。实施例2在本实施例中,在实施例1的氢极的碳纸疏水层表面形成了加氢催化剂层。作为催化剂采用担载在碳黑载体上的Pt微粒。Pt微粒的粒径为4nm左右。在用25(TC、5个大气压进行电解反应的条件下,向氢室1004流通了苯时,产生甲基环己垸,确认可利用本装置同时进行制氢和向有机氢化物的加氢。图3是表示以本发明的利用电网电力及可再生能源发电的家庭用分散电源及氢汽车为例的储氢及供氢系统的示意图。本实施例的有机氢化物制造装置具有作为该系统的一部分的功能。在房屋2000中,具备源自太阳能电池2001或风力发电机2002的自然能源的电力、电网电力2003、本发明的氢或有机氢化物制造装置2004、氢或有机氢化物存储装置2005。在汽车2008上搭载有本发明的氢或有机氢化物制造装置2009、氢或有机氢化物存储装置2010、反应器2011。由太阳能电池2001、风力发电机2002这样的可再生能源发的电,经由变换器2006被变换成交流电。被变换的电可用于家用电器2007,或在不使用家用电器2007而产生剩余电力时,将变换的电供给给氢或有机氢化物制造装置2004。在氢或有机氢化物制造装置2004中,通过水的电解产生氢和氧。产生的氢被存储在氢或有机氢化物存储装置2005中,或在装置内部被用于有机氢化物制造的加氢反应所消耗。电力可分为与白天的负荷变动对应的峰值电力和昼夜供给固定的基本电力的基值电力。在供给与白天的负荷变动对应的峰值电力的发电系统,基值电力利用电力公司等的电网电力2003。为了削减C02也优选电网电力2003利用可再生能源。不局限于太阳能发电,也能够利用风力、地热、海洋温度差、潮力、生物等多种可再生能源。阳光只能在白天发电,但其它可再生能源也能在夜间发电。由于夜间与白天相比电力使用量聚减,所以在火力发电等时,为了削减燃料消耗一时停止发电。相对于此,由于可再生能源不花燃料费,因此如果在夜间也能发电,即使进行供电也无问题。但是,由于在用电少的夜间产生剩余电力的可能性大,所以将这些产生的剩余电力用于水的电解,制造及存储氢或有机氢化物。有机氢化物制造装置2004也能用作燃料电池,因此也能够供给存储的氢或有机氢化物,进行发电。汽车2008通过反应器2011用燃料电池或内燃机燃烧从有机氢化物燃料取出的氢,获取驱动力。车载的本发明的氢或有机氢化物制造装置2009,通过从房屋2000的变换器2006得到电力,向使用过的有机氢化物中加氢,可使其再次作为燃料利用。

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