JP5272767B2 - Hydrogen generator - Google Patents
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Description
本発明は、水素生成装置、特に自動車に搭載するのに適した水素生成装置に関する。 The present invention relates to a hydrogen generator, and more particularly to a hydrogen generator suitable for being mounted on an automobile.
近年、クリーンエネルギーである水素をエネルギー源として用いることが多く提案されており、特に水素を燃料とする燃料電池で駆動される自動車の開発が活発に行われている。水素を燃料とする燃料電池からの排ガスは、内燃機関からの排ガスに含有されている窒素酸化物、粒子状物質（ＰＭ）、二酸化炭素等を含有していないので、このような燃料電池は環境汚染及び地球温暖化を抑制できるクリーンエネルギーとして最適である。 In recent years, many proposals have been made to use hydrogen, which is clean energy, as an energy source. In particular, development of automobiles driven by a fuel cell using hydrogen as a fuel has been actively conducted. Since the exhaust gas from the fuel cell using hydrogen as fuel does not contain nitrogen oxides, particulate matter (PM), carbon dioxide, etc. contained in the exhaust gas from the internal combustion engine, such a fuel cell is an environment. It is optimal as clean energy that can suppress pollution and global warming.
しかしながら水素は貯蔵の際の体積が大きく、特に自動車用の燃料電池にあっては、燃料である水素の供給手段が課題となっている。 However, hydrogen has a large volume during storage, and in particular for fuel cells for automobiles, a means for supplying hydrogen as a fuel has been an issue.
これに関して、特許文献１及び２に記載の様に、アンモニア等を分解して水素を生成する方法が注目されている。例えば特許文献１では、触媒反応によりアンモニア及びヒドラジンの少なくとも一方からなる水素源を窒素と水素とに分解して燃料電池に供給する分解器を有する燃料電池用水素生成装置を提案している。ここで、この燃料電池用水素生成装置では、１つの態様において、燃料電池からの排ガス中の未反応のアンモニア及び水素を燃焼器において触媒反応で燃焼させ、そしてこの燃焼器からの排ガスの熱を、アンモニア等を分解する分解器に供給している。特許文献１では、この態様によれば、分解器を加熱するための熱源が不要となりエネルギー効率が向上するとしている。 In this regard, as described in Patent Documents 1 and 2, a method of generating hydrogen by decomposing ammonia or the like has attracted attention. For example, Patent Document 1 proposes a hydrogen generator for a fuel cell having a decomposer that decomposes a hydrogen source composed of at least one of ammonia and hydrazine into nitrogen and hydrogen by a catalytic reaction and supplies the hydrogen source to the fuel cell. Here, in this fuel cell hydrogen generator, in one embodiment, unreacted ammonia and hydrogen in the exhaust gas from the fuel cell are combusted by a catalytic reaction in the combustor, and the heat of the exhaust gas from the combustor is burned. It is supplied to a cracker that decomposes ammonia and the like. According to Patent Document 1, according to this aspect, a heat source for heating the decomposer is unnecessary and energy efficiency is improved.
また、特許文献３及び４では、メタン、アンモニア等の含水素化合物から水素を得るために、含水素化合物を炭素繊維を充填した反応器に供給し、この反応器にマイクロ波を照射することを提案している。
In
本発明では、アンモニアから水素を効率的に生成する水素生成装置を提供する。 The present invention provides a hydrogen generator that efficiently generates hydrogen from ammonia.
本件発明者等は、アンモニアから水素を生成する水素生成装置について検討した結果、下記の本発明に想到した：
本発明の水素生成装置は、アンモニアをアンモニア部分酸化−分解部に供給する、アンモニア供給部、空気をアンモニア部分酸化−分解部に供給する、空気供給部、及びアンモニア供給部から供給されたアンモニアの一部を、空気供給部から供給された空気によって酸化させて、酸化熱を発生させ、且つこの酸化熱を用いて、アンモニア供給部から供給されたアンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解する、アンモニア部分酸化−分解部を有し；且つアンモニア部分酸化−分解部が、カーボンナノチューブを保持しており、このカーボンナノチューブが、アンモニア酸化触媒が担持されている部分、及びアンモニア分解触媒が担持されている部分を有し、且つこれらの部分が、完全には重なっておらず、少なくとも部分的に、カーボンナノチューブ上において別個の部分を形成している。
The inventors of the present invention have studied the hydrogen generator for generating hydrogen from ammonia, and as a result, have arrived at the present invention described below.
The hydrogen generator of the present invention includes an ammonia supply unit that supplies ammonia to an ammonia partial oxidation-decomposition unit, an air supply unit that supplies air to an ammonia partial oxidation-decomposition unit, and an ammonia supply unit supplied from an ammonia supply unit. A part is oxidized by the air supplied from the air supply unit to generate heat of oxidation, and this oxidation heat is used to convert another part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit to hydrogen and nitrogen. An ammonia partial oxidation-decomposition part that decomposes into two parts; and the ammonia partial oxidation-decomposition part holds a carbon nanotube, and the carbon nanotube is a part on which an ammonia oxidation catalyst is supported, and an ammonia decomposition catalyst. And these parts are not completely overlapped, at least partially Forming a separate part on the tube.
〈〈本発明の水素生成装置〉〉
本発明の水素生成装置は例えば、図２に示す構成を有することができる。ここで、図２で示される本発明の水素生成装置（１０）は、アンモニアをアンモニア部分酸化−分解部（４）に供給する、アンモニア供給部（３）；空気をアンモニア部分酸化−分解部（４）に供給する、空気供給部（１）；及びアンモニア供給部（３）から供給されたアンモニアの一部を、空気供給部（１）から供給された空気によって酸化させて、酸化熱を発生させ、且つこの酸化熱を用いて、アンモニア供給部（３）から供給されたアンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解する、アンモニア部分酸化−分解部（４）を有する。
<Hydrogen generator of the present invention>
The hydrogen generator of the present invention can have, for example, the configuration shown in FIG. Here, the hydrogen generator (10) of the present invention shown in FIG. 2 supplies ammonia to the ammonia partial oxidation-decomposition unit (4), an ammonia supply unit (3); 4) Supplying air to the air supply unit (1); and a part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit (3) is oxidized by the air supplied from the air supply unit (1) to generate oxidation heat And having the ammonia partial oxidation-decomposition unit (4) for decomposing the other part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit (3) into hydrogen and nitrogen using this oxidation heat.
この本発明の水素生成装置によれば、アンモニア部分酸化−分解部において、アンモニアの一部を空気中の酸素によって酸化（下記の式１）させて、酸化熱を発生させ、且つこの酸化熱を用いて、アンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解（下記の式２）することによって、単純な構成でアンモニアから水素を発生させることができる。
ＮＨ３ ＋ ３／４Ｏ２
→ １／２Ｎ２ ＋ ３／２Ｈ２Ｏ ＋ ９１ｃａｌ／ｍｏｌ （発熱反応）
… （式１）
ＮＨ３ → １／２Ｎ２ ＋ ３／２Ｈ２ − ４６ｃａｌ／ｍｏｌ （吸熱反応）
… （式２）
According to the hydrogen generator of the present invention, in the partial oxidation / decomposition unit of ammonia, a part of ammonia is oxidized by oxygen in the air (the following formula 1) to generate heat of oxidation, and this heat of oxidation is generated. It can be used to generate hydrogen from ammonia with a simple structure by decomposing another part of ammonia into hydrogen and nitrogen (formula 2 below).
NH 3 + 3 / 4O 2
→ 1 / 2N 2 + 3 / 2H 2 O + 91 cal / mol (exothermic reaction)
... (Formula 1)
NH 3 → 1 / 2N 2 + 3 / 2H 2 −46 cal / mol (endothermic reaction)
... (Formula 2)
なお、上記の式２で示すアンモニアの分解反応を実質的な速度で進行させるには一般に３５０℃以上の温度が必要であり、そのうえこの反応は吸熱反応であるので、なんらかの手段で反応に必要な熱を供給する必要がある。これに関して、本発明の水素生成装置のアンモニア部分酸化−分解部では、上記の式１で示すようにアンモニアの一部を空気中の酸素によって酸化させて、必要な熱を供給するものである。したがって、例えば本発明の水素生成装置を自動車に搭載する場合において、排ガスの温度が低く、充分な熱量の熱源として使用できないときにも、アンモニアを酸化させて必要な熱を供給することができる。 In order to allow the ammonia decomposition reaction represented by the above formula 2 to proceed at a substantial rate, a temperature of 350 ° C. or higher is generally required. Furthermore, since this reaction is an endothermic reaction, it is necessary for the reaction by some means. It is necessary to supply heat. In this regard, in the ammonia partial oxidation-decomposition unit of the hydrogen generator of the present invention, a part of ammonia is oxidized by oxygen in the air as shown in the above formula 1, and necessary heat is supplied. Therefore, for example, when the hydrogen generator of the present invention is mounted on an automobile, the necessary heat can be supplied by oxidizing ammonia even when the temperature of the exhaust gas is low and the exhaust gas cannot be used as a heat source having a sufficient amount of heat.
また、本発明の水素生成装置では、アンモニア部分酸化−分解部が、カーボンナノチューブを保持している。例えば図１で示すように、このカーボンナノチューブ（１００）は、アンモニア酸化触媒が担持されている部分（１０１）、及びアンモニア分解触媒が担持されている部分（１０２）を有し、且つ随意に基材（１１０）上に配置されている。また更に、これらの部分は、完全には重なっておらず、少なくとも部分的に、カーボンナノチューブ上において別個の部分を形成している。 In the hydrogen generator of the present invention, the ammonia partial oxidation-decomposition unit holds the carbon nanotubes. For example, as shown in FIG. 1, the carbon nanotube (100) has a portion (101) on which an ammonia oxidation catalyst is supported and a portion (102) on which an ammonia decomposition catalyst is supported. Arranged on the material (110). Still further, these portions do not completely overlap and at least partially form separate portions on the carbon nanotubes.
したがって本発明の水素生成装置では、カーボンナノチューブのアンモニア酸化触媒を担持している部分において、アンモニアの一部を空気中の酸素によって酸化させて、酸化熱を発生させ、且つカーボンナノチューブのアンモニア分解触媒を担持している部分において、アンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解することができる。 Therefore, in the hydrogen generator of the present invention, in the portion of the carbon nanotube supporting the ammonia oxidation catalyst, a part of ammonia is oxidized by oxygen in the air to generate heat of oxidation, and the ammonia decomposition catalyst for carbon nanotube. The other part of ammonia can be decomposed into hydrogen and nitrogen in the part carrying.
ここで、このカーボンナノチューブ上では、アンモニアの酸化反応及び分解反応の両方が起こるので、アンモニアの酸化反応で得られた酸化熱を、カーボンナノチューブの良好な熱伝導性によって、吸熱反応であるアンモニアの分解反応が起こる部分に供給することができる。また更に、このカーボンナノチューブでは、アンモニアの酸化反応が起こる部分と分解反応が起こる部分とが分かれているので、アンモニアの酸化反応で生成した水の排出を促進し、この水がアンモニア分解反応に好ましくない影響を与えることを防ぐことができる。 Here, since both the oxidation reaction and decomposition reaction of ammonia occur on the carbon nanotube, the heat of oxidation obtained by the oxidation reaction of ammonia is converted into the endothermic reaction of ammonia by the good thermal conductivity of the carbon nanotube. It can be supplied to the part where the decomposition reaction takes place. Furthermore, in this carbon nanotube, since the part where the oxidation reaction of ammonia occurs and the part where the decomposition reaction occurs are separated, the discharge of water produced by the oxidation reaction of ammonia is promoted, and this water is preferable for the ammonia decomposition reaction. You can prevent it from affecting.
本発明の水素生成装置は、燃料電池、特に自動車のための燃料電池に水素を供給するために用いることができる。この場合、例えば図３に示すようにして、本発明の水素生成装置を用いることができる。 The hydrogen generator of the present invention can be used to supply hydrogen to fuel cells, particularly fuel cells for automobiles. In this case, for example, as shown in FIG. 3, the hydrogen generator of the present invention can be used.
図３に示す態様では、点線で囲まれている本発明の水素生成装置（１０）で得られる水素含有ガスを燃料電池（５）のアノード側に供給し、且つ空気供給部（１’）から燃料電池（５）のカソード側に空気を供給して、燃料電池（５）で電力を発生させることができる。ここで、燃料電池のための空気供給部（１’）は、本発明の水素生成装置のための空気供給部（１）と共通であってもよい。また、燃料電池のアノード側からの排ガスには、未反応の水素及びアンモニアが含有されていることから、これらの成分を排ガス燃焼部（６）において燃焼させ、それによって排気を浄化し、且つ／又は熱エネルギーを得ることができる。なお、随意に、排ガス燃焼部（６）で得られた熱エネルギーをアンモニア部分酸化−分解部に供給して、アンモニアの酸化及び分解反応を促進することができる。 In the embodiment shown in FIG. 3, the hydrogen-containing gas obtained by the hydrogen generator (10) of the present invention surrounded by a dotted line is supplied to the anode side of the fuel cell (5) and from the air supply unit (1 ′). Air can be supplied to the cathode side of the fuel cell (5) to generate electric power in the fuel cell (5). Here, the air supply part (1 ') for the fuel cell may be the same as the air supply part (1) for the hydrogen generator of the present invention. Further, since the unreacted hydrogen and ammonia are contained in the exhaust gas from the anode side of the fuel cell, these components are burned in the exhaust gas combustion section (6), thereby purifying the exhaust gas, and / or Or heat energy can be obtained. Optionally, the thermal energy obtained in the exhaust gas combustion section (6) can be supplied to the ammonia partial oxidation-decomposition section to promote ammonia oxidation and decomposition reactions.
また、本発明の水素生成装置は、アンモニアを燃料として用いるアンモニア燃焼エンジン、特に自動車用のアンモニア燃焼エンジンのために用いることができる。エンジンにおいてアンモニアを燃料として用いる場合、アンモニアは着火性が低いことから、エンジンの低負荷運転時及び高負荷運転時には、アンモニアの燃焼が不充分となることがある。したがってこの場合、アンモニアの燃焼を補助するために、助燃剤を添加する必要がある。この助燃剤としては、炭化水素化合物及び水素を挙げることができる。ここで、本発明の水素生成装置によってアンモニアを分解して得た水素を、アンモニア燃焼のための助燃剤として用いる場合、助燃剤の先駆物質及び燃料として、アンモニアのみを用いることができる点で好ましい。なお、随意に、エンジンからの排ガスの熱エネルギーをアンモニア部分酸化−分解部に供給して、アンモニアの酸化及び分解反応を促進することができる。 Moreover, the hydrogen generator of the present invention can be used for an ammonia combustion engine using ammonia as a fuel, particularly an ammonia combustion engine for automobiles. When ammonia is used as a fuel in an engine, ammonia has low ignitability, and therefore, combustion of ammonia may be insufficient during low load operation and high load operation of the engine. Therefore, in this case, it is necessary to add a combustion aid to assist the combustion of ammonia. Examples of the auxiliary combustor include hydrocarbon compounds and hydrogen. Here, when the hydrogen obtained by decomposing ammonia by the hydrogen generator of the present invention is used as a combustion aid for ammonia combustion, it is preferable in that only ammonia can be used as a precursor and fuel for the combustion combustion agent. . Optionally, the thermal energy of the exhaust gas from the engine can be supplied to the ammonia partial oxidation-decomposition unit to promote ammonia oxidation and decomposition reaction.
〈本発明の水素生成装置の各部〉
以下では、本発明の水素生成装置の各部について説明する。
<Each part of the hydrogen generator of the present invention>
Below, each part of the hydrogen generator of this invention is demonstrated.
（アンモニア供給部）
本発明の水素生成装置で用いられるアンモニア供給部は、アンモニアをアンモニア部分酸化−分解部に供給できる任意の部分であってよい。したがって、このアンモニア供給部は例えば、アンモニアタンク、特に液体状のアンモニアを保持しているアンモニアタンクであってよい。また、この場合、アンモニア供給部は随意に、ポンプ、弁等を有して、アンモニアの供給量を制御できるようにすることが好ましい。
(Ammonia supply part)
The ammonia supply part used in the hydrogen generator of the present invention may be any part that can supply ammonia to the ammonia partial oxidation-decomposition part. Therefore, this ammonia supply part may be, for example, an ammonia tank, in particular an ammonia tank holding liquid ammonia. In this case, it is preferable that the ammonia supply unit optionally has a pump, a valve, and the like so that the supply amount of ammonia can be controlled.
（空気供給部）
本発明の水素生成装置で用いられる空気供給部は、空気をアンモニア部分酸化−分解部に供給できる任意の部分であってよい。したがって、この空気供給部は、周囲雰囲気から空気を取り込む空気取り込み口、ポンプ、弁等からなっていてよい。
(Air supply part)
The air supply part used in the hydrogen generator of the present invention may be any part that can supply air to the ammonia partial oxidation-decomposition part. Therefore, this air supply part may consist of an air intake port, a pump, a valve, etc. which take in air from ambient atmosphere.
（アンモニア部分酸化−分解部）
本発明の水素生成装置で用いられるアンモニア部分酸化−分解部は、アンモニア供給部から供給されたアンモニアの一部を、空気供給部から供給された空気によって酸化させて、酸化熱を発生させ、且つこの酸化熱を用いて、アンモニア供給部から供給されたアンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解できる任意の部分であってよい。
(Ammonia partial oxidation-decomposition part)
The ammonia partial oxidation-decomposition unit used in the hydrogen generator of the present invention oxidizes a part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit with the air supplied from the air supply unit to generate oxidation heat, and It may be an arbitrary part that can decompose other part of the ammonia supplied from the ammonia supply part into hydrogen and nitrogen by using this oxidation heat.
アンモニア部分酸化−分解部において酸化されるアンモニアの割合は、アンモニア分解反応の進行に必要な熱量に依存して決定することができ、またアンモニア部分酸化−分解部に供給される空気の量を制御して調節できる。 The proportion of ammonia oxidized in the ammonia partial oxidation-decomposition part can be determined depending on the amount of heat required for the progress of the ammonia decomposition reaction, and the amount of air supplied to the ammonia partial oxidation-decomposition part is controlled. Can be adjusted.
（アンモニア部分酸化−分解部（カーボンナノチューブ））
アンモニア部分酸化−分解部に保持されているカーボンナノチューブは、アンモニア酸化触媒が担持されている部分、及びアンモニア分解触媒が担持されている部分を有する任意のカーボンナノチューブであってよい。
(Ammonia partial oxidation-decomposition part (carbon nanotube))
The carbon nanotubes held in the ammonia partial oxidation-decomposition part may be any carbon nanotubes having a part on which an ammonia oxidation catalyst is supported and a part on which an ammonia decomposition catalyst is supported.
ここで、アンモニア酸化触媒が担持されている部分とアンモニア分解触媒が担持されている部分とは、接近していること、又は一部が重なっていることが、熱の移動を促進するために好ましい。また、これらの部分は互いに離れていてもよい。ただし、これらの部分は、完全には重なっておらず、少なくとも部分的に、カーボンナノチューブ上において別個の部分を形成している。 Here, in order to promote heat transfer, it is preferable that the portion where the ammonia oxidation catalyst is supported and the portion where the ammonia decomposition catalyst is supported are close to each other or partially overlap. . These portions may be separated from each other. However, these portions do not completely overlap, and at least partially form separate portions on the carbon nanotubes.
カーボンナノチューブに担持されているアンモニア酸化触媒としては、アンモニアの酸化反応を促進する傾向が大きい任意の触媒、特にアンモニア分解触媒と比較してアンモニアの酸化反応を促進する傾向が大きい任意の触媒を選択することができ、例えば白金を選択することができる。また、カーボンナノチューブに担持されているアンモニア分解触媒としては、アンモニアの分解反応を促進する傾向が大きい任意の触媒、特にアンモニア酸化触媒と比較してアンモニアの分解反応を促進する傾向が大きい任意の触媒を選択することができ、例えばルテニウム、ロジウム、及び卑金属からなる群より選択される金属を選択することができる。この卑金属としては特に、鉄、コバルト、及びニッケルを挙げることができる。 As the ammonia oxidation catalyst supported on the carbon nanotube, select any catalyst that has a large tendency to promote the oxidation reaction of ammonia, especially any catalyst that has a large tendency to promote the oxidation reaction of ammonia compared to the ammonia decomposition catalyst For example, platinum can be selected. Further, as the ammonia decomposition catalyst supported on the carbon nanotube, any catalyst having a large tendency to promote the decomposition reaction of ammonia, particularly any catalyst having a large tendency to promote the decomposition reaction of ammonia as compared with the ammonia oxidation catalyst. For example, a metal selected from the group consisting of ruthenium, rhodium, and base metals can be selected. Examples of the base metal include iron, cobalt, and nickel.
アンモニア酸化触媒が担持されている部分及びアンモニア分解触媒が担持されている部分を有するカーボンナノチューブは、セラミック製のハニカム基材等の基材上に配置して用いること、ペレット状に成形して用いること等ができる。ここで用いられる基材は、熱伝導性が大きく、且つ／又は耐熱性が高い（例えば９００℃以上）ことが一般に好ましい。したがって、ここで用いられる基材は例えば、カーボン等の無機材料、ステンレス、合金等の金属等で作られていることが好ましい。 Carbon nanotubes having a portion on which an ammonia oxidation catalyst is supported and a portion on which an ammonia decomposition catalyst is supported are used by being placed on a substrate such as a honeycomb substrate made of ceramic, or formed into a pellet. Can do so. It is generally preferable that the base material used here has high thermal conductivity and / or high heat resistance (for example, 900 ° C. or higher). Therefore, the base material used here is preferably made of, for example, an inorganic material such as carbon, a metal such as stainless steel or an alloy.
カーボンナノチューブを基材上に配置して用いる場合、図１に示すようにカーボンナノチューブの一方の端部のみが基材上に接するようにしてカーボンナノチューブを基材上に立てて配置し、且つカーボンナノチューブの基材から遠い側に、アンモニア酸化触媒が担持されている部分が位置するようにすることが好ましい。これは、このようにしてカーボンナノチューブを基材上に配置した場合には、アンモニア酸化触媒におけるアンモニアの酸化反応によって生じる水の排出が促進されることによる。 When carbon nanotubes are used on a base material, the carbon nanotubes are placed upright on the base material so that only one end of the carbon nanotube is in contact with the base material as shown in FIG. It is preferable that the portion on which the ammonia oxidation catalyst is supported is located on the side far from the nanotube substrate. This is because when the carbon nanotubes are arranged on the substrate in this way, discharge of water generated by the oxidation reaction of ammonia in the ammonia oxidation catalyst is promoted.
アンモニア酸化触媒が担持されている部分及びアンモニア分解触媒が担持されている部分を有するカーボンナノチューブは、任意の方法で製造することができる。例えばこのようなカーボンナノチューブは、基材にカーボンナノチューブを立てて配置し、カーボンナノチューブの基材に近い部分を樹脂等で埋設して保護し、カーボンナノチューブの基材から遠い側のみにアンモニア酸化触媒を担持し、カーボンナノチューブの基材に近い部分を埋設している樹脂等を除去し、そしてカーボンナノチューブ全体にアンモニア分解触媒を担持して得ることができる。 Carbon nanotubes having a portion on which an ammonia oxidation catalyst is supported and a portion on which an ammonia decomposition catalyst is supported can be produced by any method. For example, such carbon nanotubes are arranged with carbon nanotubes standing upright on the base material, and a portion close to the carbon nanotube base material is embedded and protected with a resin or the like, and the ammonia oxidation catalyst is only on the side far from the carbon nanotube base material. Is removed, the resin embedded in the portion close to the base material of the carbon nanotube is removed, and the ammonia decomposition catalyst is supported on the entire carbon nanotube.
また、このようなカーボンナノチューブは例えば、カーボンナノチューブの製造過程においてアンモニア酸化触媒及びアンモニア分解触媒を順次添加して得ることもできる。 Such carbon nanotubes can also be obtained, for example, by sequentially adding an ammonia oxidation catalyst and an ammonia decomposition catalyst in the process of producing the carbon nanotubes.
１、１’ 空気供給部
３ アンモニア供給部
４ アンモニア部分酸化−分解部
５ 燃料電池
６ 排ガス燃焼部
１０ 本発明の水素生成装置
１００ カーボンナノチューブ
１０１ アンモニア酸化触媒が担持されている部分
１０２ アンモニア分解触媒が担持されている部分
１１０ 基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 '
Claims (1)
空気をアンモニア部分酸化−分解部に供給する、空気供給部、及び
前記アンモニア供給部から供給されたアンモニアの一部を、前記空気供給部から供給された空気によって酸化させて、酸化熱を発生させ、且つ前記酸化熱を用いて、前記アンモニア供給部から供給されたアンモニアの他の一部を、水素と窒素とに分解する、アンモニア部分酸化−分解部、
を有し；且つ
前記アンモニア部分酸化−分解部が、カーボンナノチューブを保持しており、前記カーボンナノチューブが、アンモニア酸化触媒が担持されている部分、及びアンモニア分解触媒が担持されている部分を有し、且つこれらの部分が、完全には重なっておらず、少なくとも部分的に、前記カーボンナノチューブ上において別個の部分を形成している、
水素生成装置。 An ammonia supply unit for supplying ammonia to the ammonia partial oxidation-decomposition unit;
An air supply unit that supplies air to the ammonia partial oxidation-decomposition unit, and a part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit is oxidized by the air supplied from the air supply unit to generate heat of oxidation. And an ammonia partial oxidation-decomposition unit that decomposes another part of the ammonia supplied from the ammonia supply unit into hydrogen and nitrogen using the oxidation heat,
And the ammonia partial oxidation-decomposition part holds a carbon nanotube, and the carbon nanotube has a part on which an ammonia oxidation catalyst is supported and a part on which an ammonia decomposition catalyst is supported. And these parts do not overlap completely, at least partly forming separate parts on the carbon nanotubes,
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