氢供给系统的制作方法

1.本公开涉及一种进行氢的供给的氢供给系统。


背景技术：

2.作为以往的氢供给系统，例如已知专利文献1中列举的系统。专利文献1的氢供给系统具备：罐，其贮存原料的芳香烃的氢化物；脱氢反应部，其通过使从该罐供给的原料发生脱氢反应来获得氢；气液分离部，其将通过脱氢反应部获得的氢进行气液分离；以及氢纯化部，其将气液分离后的氢进行纯化。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2006-232607号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.在上述这样的氢供给系统中，脱氢反应部通过吸热反应来使原料进行脱氢反应。因而，氢供给系统具备对脱氢反应部进行加热的加热机构。在此，为了通过加热机构对脱氢反应部进行加热，需要能量。此时，加热机构使化石燃料燃烧来进行加热由此产生co2。在氢供给系统中，需要使制作氢时的co2减少。
8.本公开是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够使制造氢时的co2减少的氢供给系统。
9.用于解决问题的方案
10.为了解决上述问题，本公开所涉及的氢供给系统用于进行氢的供给，该氢供给系统具备：脱氢反应部，其通过使包含氢化物的原料发生脱氢反应来获得含氢气体；加热机构，其使用电力来对脱氢反应部进行加热；以及电力供给部，其向加热机构供给基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方。
11.氢供给系统具备加热机构，该加热机构使用电力来对脱氢反应部进行加热。向该加热机构供给电力的电力供给部能够向加热机构供给基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方。由此，加热机构能够通过基于可再生能源的电力等来对脱氢反应部进行加热。氢供给系统通过使用可再生能源，能够在不使用化石燃料或者使化石燃料减少的状态下制造氢。另外，氢供给系统通过使用附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电，能够使获得电力时的co2减少。根据以上，能够使制造氢时的co2减少。
12.可以是，电力供给部具备蓄电部，该蓄电部对基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方进行蓄电。基于可再生能源的电力与由化石燃料产生的能量不同，有时难以获得遵循使用者的意图的输出。例如，太阳能发电、风力发电以及水力发电等被气候、自然的状态所左右。与此相对，电力供给部具
备对电力进行蓄电的蓄电部。因而，蓄电部能够在较多地获得可再生能源且由加热机构使用的电力少时预先进行蓄电。而且，蓄电部能够在获得的可再生能源少的定时供给预先蓄电的电力。另外，在使用基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力的情况下，电力供给部能够在容易获得该电力的定时(电力便宜的定时等)在蓄电部中预先进行蓄电，在难以获得电力的定时供给预先蓄电的电力。
13.本公开所涉及的氢供给系统用于进行氢的供给，该氢供给系统具备：脱氢反应部，其通过使包含氢化物的原料发生脱氢反应来获得含氢气体；以及加热机构，其使用热介质来对脱氢反应部进行加热，其中，脱氢反应部具有：第一流路，其配置有用于进行脱氢反应的脱氢催化剂，且供原料流通；以及第二流路，其与第一流路并排设置，且供热介质流通，加热机构具有：热介质供给部，其向脱氢反应部的第二流路供给热介质；以及加热部，其借助热介质来对脱氢催化剂进行加热。
14.加热机构具有加热部，因此能够对进行吸热反应的脱氢催化剂供给热。在此，脱氢反应部具有与利用脱氢催化剂进行脱氢反应的第一流路并排设置的第二流路。加热机构的热介质供给部向这样的第二流路供给热介质。另外，加热机构的加热部借助热介质来对脱氢催化剂进行加热。加热机构能够利用热介质来使加热部的热在第二流路内扩散，从而对脱氢催化剂进行加热。因而，加热机构能够提高脱氢反应部内的加热的均匀性。通过像这样提高加热的均匀性，热的利用效率提高，因此能够有效地利用能量。其结果能够使制造氢时的co2减少。
15.可以是，加热部设置于第二流路的内部。在该情况下，加热部设置于与第一流路并排设置的第二流路。因而，加热部的热被高效地传递到脱氢催化剂。
16.可以是，第二流路在该第二流路延伸的第一方向上被设置于该第二流路内的分隔构件分割为多个分区。通过像这样将第二流路分割为多个分区，加热机构能够根据分区来调整加热方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
17.可以是，加热机构具有在所述第二流路的内部针对多个分区分别配置的多个加热部。多个加热部能够根据各个分区来调整加热方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
18.可以是，加热机构具备检测多个分区各自的温度的多个温度检测部。多个温度检测部能够检测各个分区的温度，因此，加热机构能够基于该检测结果，根据分区来调整加热方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
19.可以是，分隔构件在与第一方向交叉的第二方向上的一个端部侧具有允许热介质沿第一方向流通的开口部。在该情况下，在由分隔构件划分出的一个分区内，热介质朝向开口部向第二方向上的一个端部侧流动，经由该开口部向其它分区流动。像这样，在一个分区内，形成热介质朝向第二方向的流动，因此，能够使热介质在该分区的停留时间变长。
20.可以是，分隔构件将不同的分区彼此之间堵塞，加热机构具有对多个分区分别供给热介质的多个热介质供给部。多个热介质供给部能够根据各个分区来调整热介质的供给方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
21.本公开所涉及的氢供给系统用于进行氢的供给，该氢供给系统具备：脱氢反应部，其通过使包含氢化物的原料发生脱氢反应来获得含氢气体；以及加热机构，其使用电力来对脱氢反应部进行加热；以及电力供给部，其向加热机构供给来自系统电力的电力。
22.发明的效果
23.根据本公开，能够提供一种能够使制造氢时的co2减少的氢供给系统。
附图说明
24.图1是示出本公开的实施方式所涉及的氢供给系统的结构的框图。
25.图2是示出向加热机构供给电力的电力供给部的结构的一例的图。
26.图3是示出脱氢反应部以及加热机构的结构的概要结构图。
27.图4是示出变形例所涉及的氢供给系统的脱氢反应部以及加热机构的结构的概要结构图。
28.图5是示出变形例所涉及的氢供给系统的脱氢反应部以及加热机构的结构的概要结构图。
29.图6是示出构成加热部的加热器的配置的一例的图。
30.图7是示出温度检测部的配置的一例的图。
具体实施方式
31.以下，参照附图来详细说明本公开所涉及的氢供给系统的优选的实施方式。在以下的说明中，对相同或相当部分赋予相同附图标记，并省略重复的说明。
32.图1是示出本公开的实施方式所涉及的氢供给系统的结构的框图。氢供给系统100将有机化合物(在常温下为液体)用作原料。此外，在氢纯化的过程中，对作为原料的有机化合物(在常温下为液体)进行脱氢而得到的脱氢产物(有机化合物(在常温下为液体))被去除。作为原料的有机化合物，例如能够列举出有机氢化物。使在炼油厂大量生产出的氢与芳香烃发生反应而得到的氢化物是有机氢化物的优选例。另外，有机氢化物不限于芳香族的氢化化合物，也有2-丙醇(生成氢与丙醇)系。有机氢化物能够与汽油等同样地作为液体燃料被油罐车等输送到氢供给系统100。在本实施方式中，作为有机氢化物，使用甲基环己烷(以下，称为mch)。除此以外，作为有机氢化物，能够应用环己烷、二甲基环己烷、乙基环己烷、十氢化萘、甲基十氢化萘、二甲基十氢化萘、乙基十氢化萘等芳香烃的氢化物。此外，芳香族化合物是含氢量尤其多的优选例。氢供给系统100能够向燃料电池汽车(fcv)、氢发动机车辆供给氢。此外，也能够应用于基于以甲烷为主要成分的天然气、以丙烷为主要成分的lpg、或者汽油、石脑油、煤油、轻油之类的液体烃原料来制造氢的情况。
33.如图1所示，本实施方式所涉及的氢供给系统100具备液体移送泵1、热交换部2、脱氢反应部3、加热机构20、气液分离部6、压缩部7以及氢纯化部8。其中，液体移送泵1、热交换部2以及脱氢反应部3属于制造含氢气体的氢制造部10。另外，气液分离部6、压缩部7以及氢纯化部8属于提高氢的纯度的氢纯度调整部11。另外，氢供给系统100具备线l1～l12。此外，在本实施方式中，以采用mch作为原料且在氢纯化的过程中被去除的脱氢产物为甲苯的情况为例子进行说明。此外，实际上，不仅存在甲苯，还存在未反应的mch和少量的副产物及杂质，但是在本实施方式中，它们被视为与甲苯混合而呈现与该甲苯相同的行为。因而，在以下的说明中，设为称为“甲苯”来说明的物质中也包含未反应的mch、副产物。
34.线l1～l12是供mch、甲苯、含氢气体、排气、高纯度氢或者加热介质通过的流路。线l1是液体移送泵1用来从未图示的mch罐汲取mch的线，线l1将液体移送泵1与mch罐连接。线
l2将液体移送泵1与脱氢反应部3连接。线l3将脱氢反应部3与气液分离部6连接。线l4将气液分离部6与未图示的甲苯罐连接。线l5将气液分离部6与压缩部7连接。线l6将压缩部7与氢纯化部8连接。线l7将氢纯化部8与排气的供给目的地连接。线l8将氢纯化部8与未图示的纯化气体的供给装置连接。线l11、l12是加热机构20的线，将热介质循环部4与脱氢反应部3连接。线l11、l12使热介质流通。
35.液体移送泵1向脱氢反应部3供给作为原料的mch。此外，从外部利用油罐车等输送的mch被贮存于mch罐。贮存于mch罐的mch通过液体移送泵1经由线l1、线l2被供给到脱氢反应部3。
36.热交换部2在线l2中流通的mch与线l3中流通的含氢气体之间进行热交换。从脱氢反应部3出来的含氢气体的温度比mch的温度高。因而，在热交换部2中，通过含氢气体的热来对mch进行加热。由此，mch在温度已上升的状态下被供给到脱氢反应部3。此外，mch与从氢纯化部8经由线l7供给的排气一起被供给到脱氢反应部3。
37.脱氢反应部3是通过使mch发生脱氢反应来获得氢的设备。即，脱氢反应部3是通过使用了脱氢催化剂的脱氢反应来从mch提取氢的设备。脱氢催化剂没有特别限制，例如能够从铂催化剂、钯催化剂以及镍催化剂中选择。这些催化剂可以承载于氧化铝、二氧化硅以及二氧化钛等载体上。有机氢化物的反应是可逆反应，反应的方向根据反应条件(温度、压力)而改变(受到化学平衡的制约)。另一方面，脱氢反应始终是吸热反应，是分子数增加的反应。因而，高温、低压的条件是有利的。脱氢反应是吸热反应，因此脱氢反应部3从热介质循环部4经由线l11、l12中循环的热介质被供给热。脱氢反应部3具有能够在脱氢催化剂中流动mch与来自热介质循环部4的热介质之间进行热交换的机构。由脱氢反应部3提取出的含氢气体经由线l3被供给到气液分离部6。线l3中的含氢气体在包含作为液体的甲苯作为混合物的状态下被供给到气液分离部6。
38.在加热机构20中，通过热介质循环部4经由线l11向脱氢反应部3供给热介质。另外，加热机构20通过对循环的热介质进行加热，来对脱氢反应部3进行加热。加热后的热介质经由线l12返回到热介质循环部4。热介质没有特别限定，可以采用油等。对于加热机构20的详细结构后述。
39.气液分离部6是将甲苯从含氢气体分离的罐。气液分离部6通过贮存包含甲苯作为混合物的含氢气体，来将作为气体的氢与作为液体的甲苯进行气液分离。另外，向气液分离部6供给的含氢气体被热交换部2冷却。此外，气液分离部6可以被来自冷热源的冷却介质冷却。在该情况下，气液分离部6具有能够在气液分离部6中的含氢气体与来自冷热源的冷却介质之间进行热交换的机构。由气液分离部6分离出的甲苯经由线l4被供给到未图示的甲苯罐。由气液分离部6分离出的含氢气体通过压缩部7的压力经由线l5、线l6被供给到氢纯化部8。此外，当冷却含氢气体时该气体的一部分(甲苯)液化，能够通过气液分离部6来与不液化的气体(氢)分离。当使气体为低温时，分离的效率变佳，若提高压力，则进一步推进甲苯的液化。
40.氢纯化部8从通过脱氢反应部3获得且通过气液分离部6进行气液分离后的含氢气体中去除脱氢产物(在本实施方式中为甲苯)。由此，氢纯化部8将该含氢气体进行纯化来获得高纯度氢(纯化气体)。获得的纯化气体被供给到线l8。此外，在氢纯化部8中产生的排气经由线l7被供给到脱氢反应部3。
41.氢纯化部8根据所采用的氢纯化方法而不同。具体而言，在作为氢纯化方法使用膜分离的情况下，氢纯化部8是具备氢分离膜的氢分离装置。另外，在作为氢纯化方法使用psa(pressure swing adsorption：变压吸附)法或者tsa(temperature swing adsorption：变温吸附)法的情况下，氢纯化部8是具备多个保存用于吸附杂质的吸附材料的吸附塔的吸附去除装置。
42.对氢纯化部8使用膜分离的情况进行说明。在该方法中，能够通过使被压缩部(未图示)加压到规定压力的含氢气体透过被加热到规定温度的膜来去除脱氢产物，从而获得高纯度的氢气体(纯化气体)。透过了膜的气体的压力与透过膜之前的压力相比下降。另一方面，未透过膜的气体的压力与透过膜之前的规定压力大致相同。此时，未透过膜的气体相当于氢纯化部8的排气。
43.应用于氢纯化部8的膜的种类没有特别限定，能够应用多孔膜(通过分子流进行分离的膜、通过表面扩散流进行分离的膜、通过毛细管冷凝作用进行分离的膜、通过分子筛作用进行分离的膜等)、非多孔膜。作为应用于氢纯化部8的膜例如能够采用金属膜(pbag系、pdcu系、nb系等)、沸石膜、无机膜(二氧化硅膜、碳膜等)、高分子膜(聚酰亚胺膜等)。
44.对采用psa法作为氢纯化部8的去除方法的情况进行说明。在psa法中使用的吸附材料具有在高压下吸附含氢气体所包含的甲苯、在低压下使吸附到的甲苯脱离的性质。psa法是利用吸附材料的这样的性质的方法。即，通过使吸附塔内成为高压，来使含氢气体所包含的甲苯吸附于吸附材料来将其去除，从而获得高纯度的氢气(纯化气体)。在吸附材料的吸附功能下降的情况下，通过使吸附塔内成为低压，来使吸附于吸附材料的甲苯脱离，通过使一并去除的纯化气体的一部分逆流来将该脱离后的甲苯从吸附塔内去除，由此使吸附材料的吸附功能再生。此时，通过从吸附塔内去除甲苯而排出的至少包含氢和甲苯的含氢气体相当于来自氢纯化部8的排气。
45.对采用tsa法作为氢纯化部8的去除方法的情况进行说明。在tsa法中使用的吸附材料具有在常温下吸附含氢气体所包含的甲苯、在高温下使吸附的甲苯脱离的性质。tsa法是利用吸附材料的这样的性质的方法。即，通过使吸附塔内成为常温，来使含氢气体所包含的甲苯吸附于吸附材料来将其去除，从而获得高纯度的氢气(纯化气体)。在吸附材料的吸附功能下降的情况下，通过使吸附塔内成为高温，来使吸附于吸附材料的甲苯脱离，通过使一并去除的高纯度氢的一部分逆流将该脱离后的甲苯从吸附塔内去除，由此使吸附材料的吸附功能再生。此时，通过从吸附塔内去除甲苯而排出的至少包含氢和甲苯的含氢气体相当于来自氢纯化部8的排气。
46.接下来，对上述的氢供给系统100的特征部分进行说明。
47.图2是示出向加热机构20供给电力的电力供给部30的结构的一例的图。图3是示出加热机构20的一例的概念图。如图3所示，加热机构20具有电加热器，因此能够使用电力对脱氢反应部3进行加热。因而，如图2所示，氢供给系统100具备向加热机构20供给电力的电力供给部30。
48.图2的(a)所示的电力供给部30是能够高效地使用系统电力1系统。电力供给部30具备电力源31a、蓄电池33(蓄电部)、线l21以及线l22。电力源31a供给来自电力市场的系统电力。电力源31a能够供给由附带ccs(carbon dioxide capture and storage：二氧化碳回收和二氧化碳贮存)的火力发电得到的电力。附带ccs的火力发电是使用了以下技术的火力
发电：将排出的二氧化碳不向大气中排出而进行回收并贮存于地下等。因而，附带ccs的火力发电与通常的火力发电相比能够抑制co2的产生。线l21是将电力源31a与蓄电池33连接的线。电力源31a经由线l21向蓄电池33供给电力。此外，在线l21设置有受电盘32以及pcs 34。因而，来自电力源31a的电力在由受电盘32调整并由pcs 34从交流变换为直流后被供给到蓄电池33。线l22是将蓄电池33与加热机构20连接的线。蓄电池33经由线l22向加热机构20供给电力。此外，线l22与pcs 34连接。因而，来自蓄电池33的电力在由pcs 34从直流变换为交流后被供给到加热机构20。例如，在电力市场上的电力单价便宜时，电力供给部30通过蓄电池33对来自电力源31a的电力进行蓄电，并且由加热机构20使用。而且，在电力单价高时，电力供给部30从蓄电池33放电来向加热机构20供给电力。此外，也能够从系统电力的电力源31a供给可再生能源。另外，系统电力的电力源31a不限于附带ccs的火力发电、基于可再生能源的电力，可以是能够供给基于各种发电方法的电力。另外，电力供给部30也可以从受电盘32直接向加热机构20供给电力。
49.图2的(b)所示的电力供给部30是能够供给基于可再生能源的电力的系统。电力供给部30具备电力源31b、蓄电池33(蓄电部)、线l21以及线l22。电力源31b供给基于可再生能源的电力。可再生能源是指利用自然界的力获得的能量，作为可再生能源的发电方式，能够列举出太阳能发电、水力发电、风力发电、波浪发电、潮汐发电、地热发电等。在使用了可再生能源的情况下，与使化石燃料燃烧来获得能量的情况不同，加热机构20能够在不排出二氧化碳或者抑制排出量的状态下制造氢。电力源31b经由线l21来向蓄电池33供给电力。此外，在线l21设置有pcs 34a和pcs 34b，该pcs 34a用于调整刚从电力源31b供给的电力，该pcs 34b用于调整即将向蓄电池33供给之前的电力。因而，来自电力源31a的电力在由pcs 34a从直流变换为交流并由pcs34b从交流变换为直流后被供给到蓄电池33。蓄电池33经由线l22向加热机构20供给电力。此外，线l22与pcs 34b连接。因而，来自蓄电池33的电力在由pcs 34b从直流变换为交流后被供给到加热机构20。基于可再生能源的电力依赖于环境而有变动。例如，太阳能发电依赖于天气，因此在需要由加热机构20进行的加热的定时不一定会获得需要的电力。因而，电力供给部30在较多地获得电力的定时，在蓄电池33对来自电力源31b的电力进行蓄电，并且由加热机构20使用。而且，在来自电力源31b的电力不足时，电力供给部30从蓄电池33放电来向加热机构20供给电力。此外，电力供给部30也可以具备系统电力的电力源31a以及可再生能源的电力源31b这两者，并分开使用这两者。
50.接着，参照图3，来对加热机构20的具体的结构进行详细说明。图3是示出本实施方式所涉及的脱氢反应部3以及加热机构20的结构的概要结构图。如图3所示，脱氢反应部3具有圆筒状的脱氢反应容器40。脱氢反应容器40具备头部41、42、mch流路43(第一流路)以及热介质流路46(第二流路)。mch流路43是配置进行脱氢反应的脱氢催化剂44且供mch流通的流路。mch流路43是通过使多个管状构件以相互分离的状态并排排列来构成的(例如参照图6和图7)。头部41设置于由多个管状构件构成的mch流路43的入口侧的端部。头部41与线l2连接，使从该线l2供给的mch在内部空间分散。由此，头部41向各个mch流路43分配mch。头部42设置于由多个管状构件构成的mch流路43的出口侧的端部。头部42使来自各个mch流路43的含氢气体在内部空间汇总，向线l3供给。
51.热介质流路46是与mch流路43并排设置且供热介质流通的流路。热介质流路46形成于脱氢反应容器40的外周壁部的内部。脱氢反应容器40的外周壁部从外周侧包围整个
mch流路43。由此，在比脱氢反应容器40的外周壁部靠内侧，mch流路43的外侧的空间构成为热介质流路46(例如，参照图6和图7)。此外，在图3～图7中，在热介质存在的部位标注点图案。
52.加热机构20具备热介质供给部25和加热部21。热介质供给部25构成为具备上述的热介质循环部4和线l11、l12。热介质循环部4由加压输送热介质的泵构成。在本实施方式中，供给侧的线l11设置于热介质流路46的、头部42侧的端部。回收侧的线l12设置于热介质流路46的、头部41侧的端部。因而，热介质朝向与mch流路43内的流体的流动相反的一侧地、即以呈对流的方式在热介质流路46中流动。
53.在线l12设置有热介质槽22。而且，在该热介质槽22设置有加热部21。加热部21借助热介质来对脱氢催化剂44进行加热。在本实施方式中，加热部21由加热器构成，该加热器通过从电力供给部30供给的电力进行发热。通过该结构，热介质在热介质槽22中被加热部21加热后，经由线l11被供给到热介质流路46。
54.在此，热介质流路46在该热介质流路46延伸的上下方向(第一方向)被设置于该热介质流路46内的分隔构件50分割为多个分区。此外，在本实施方式中，上下方向相当于脱氢反应容器40延伸的轴向，也与mch流路43延伸的方向相对应。另外，在本实施方式中，配置为脱氢反应容器40的轴向与上下方向平行，但是，也可以配置为轴向为水平方向。脱氢反应容器40具有以在上下方向上彼此分离的方式配置的多个分隔构件50。分隔构件50是沿与上下方向交叉(在此为正交)的水平方向(第二方向)扩展的构件。在本实施方式中，作为分隔构件50，设置有隔板51、52。隔板51在水平方向上的一个端部侧具有允许热介质沿上下方向流通的开口部51a。隔板52在水平方向上的与开口部51a相反的一侧具有开口部52a。隔板51与隔板52在上下方向上彼此错开地配置。因而，在热介质流路46中流动的热介质以蜿蜒曲折的方式流过隔板51的开口部51a与隔板52的开口部52a。在由隔板51和隔板52夹住的各分区内，热介质沿隔板51、52向水平方向流动。
55.接着，对本实施方式所涉及的氢供给系统100的作用效果进行说明。
56.氢供给系统100具备使用电力来对脱氢反应部3进行加热的加热机构20。向该加热机构20供给电力的电力供给部30能够向加热机构20供给基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方(参照图2的(a)(b))。由此，加热机构20能够通过基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方，来对脱氢反应部3进行加热。氢供给系统100通过使用可再生能源，能够在不使用化石燃料、或者减少化石燃料的状态下制造氢。另外，氢供给系统100通过使用附带ccs的火力发电，能够减少获得电力时的co2。根据以上，能够减少制造氢时的co2。另外，在加热机构20使化石燃料燃烧来对脱氢反应部3进行加热的情况下，需要贮存化石燃料的罐体。与此相对，在本实施方式所涉及的氢供给系统100中，能够不需要化石燃料罐体(或者使化石燃料罐体小型化)。
57.电力供给部30可以具备蓄电池33，该蓄电池33对基于可再生能源的电力以及基于附带二氧化碳回收和二氧化碳贮存的火力发电的电力中的至少一方进行蓄电。基于可再生能源的电力与由化石燃料产生的能量不同，有时难以获得遵循使用者的意图的输出。例如，太阳能发电、风力发电以及水力发电等被天候、自然的状态所左右。与此相对，电力供给部30具备对电力进行蓄电的蓄电池33。因而，蓄电池33能够在较多地获得可再生能源且由加
热机构20使用的电力少时预先进行蓄电。而且，蓄电池33能够在获得的可再生能源少的定时供给预先蓄电的电力。另外，在使用基于附带ccs的火力发电的电力的情况下，电力供给部30能够在容易获得该电力的定时(电力便宜的定时等)在蓄电池33中预先进行蓄电，在难以获得该电力的定时供给预先蓄电的电力。
58.加热机构20具有加热部21，因此能够对进行吸热反应的脱氢催化剂44供给热。在此，脱氢反应部3具有与利用脱氢催化剂44进行脱氢反应的mch流路43并排设置的热介质流路46。加热机构20的热介质供给部25向这样的热介质流路46供给热介质。另外，加热机构20的加热部21借助热介质来对脱氢催化剂进行加热。加热机构20能够利用热介质来使加热部21的热在热介质流路46内扩散，从而对脱氢催化剂44进行加热。因而，加热机构20能够提高脱氢反应部3内的加热的均匀性。通过像这样提高加热的均匀性，热的利用效率提高，因此能够有效地利用能量。其结果能够使制造氢时的co2减少。
59.热介质流路46可以在该热介质流路46延伸的上下方向上被设置于该热介质流路46内的分隔构件50分割为多个分区。通过像这样将热介质流路46分割为多个分区，加热机构20能够根据分区来调整加热方式。在本实施方式中，通过隔板51、52来调整热介质在各分区中的流动方向、停留时间。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
60.构成分隔构件50的隔板51在水平方向上的一个端部侧具有允许热介质沿上下方向流通的开口部51a。另外，构成分隔构件50的隔板52在水平方向上的另一个端部侧具有允许热介质沿上下方向流通的开口部52a。在该情况下，在由隔板51划分出的上游侧的分区内，热介质朝向开口部51a向水平方向上的一个端部侧流动，经由开口部51a向下游侧的分区流动。像这样，在隔板51的上游侧的分区内，形成热介质朝向水平方向的流动，因此能够使热介质在该分区中的停留时间变长。另外，在隔板51的下游侧的分区内，热介质朝向开口部51a流动，因此能够使热介质在该分区中的停留时间变长。
61.此外，脱氢反应是吸热反应，因此在mch流路43的入口侧的部分、中间部分以及出口侧的部分，吸热量互不相同。在此，入口侧的部分的吸热量大。例如，在从入口侧供给了热介质的情况下，能够充分加热入口侧的脱氢催化剂44，但是热介质的热量减少，对出口侧的脱氢催化剂44的加热有可能不充分。与此相对，在本实施方式中，加热机构20从出口侧供给热介质，并与mch流路43的流体呈对流，由此能够避免上述这样的热量的不足，提高转化率。此外，热介质温度例如优选地设为300℃～340℃。
62.本公开不限于上述的实施方式。
63.例如，也可以采用图4所示的加热机构20和脱氢反应部3。在图4所示的变形例中，加热机构20具有在热介质流路46的内部针对多个(在此为三个)分区e1、e2、e3分别配置的多个加热部21a、21b、21c。在此，热介质供给部25对于热介质流路46，从头部41侧供给热介质，从头部42侧回收热介质。在热介质流路46中，从头部41侧起依序设置有第一个隔板51、第一个隔板52、第二个隔板51、以及第二个隔板52。其中，入口侧的分区e1形成于第一个隔板51与第一个隔板52之间。中间部分的分区e2形成于第一个隔板52与第二个隔板51之间。出口侧的分区e3形成于第二个隔板51与第二个隔板52之间。
64.在此，设置于热介质流路46内的加热部21(21a、21b、21c)的加热器被配置为使热介质流路46的水平方向的温度分布均匀。例如，可以采用如图6所示的配置。例如，可以如图6的(a)所示那样，在配置为mch流路43呈规定的列的情况下，将加热部21的加热器配置于
mch流路43的列与列之间的各个间隙。另外，也可以如图6的(b)所示那样，以多列配置一根的比例配置加热部21的加热器。另外，也可以如图6的(c)所示那样，使加热部21的加热器折返一次，来遍布mch流路43的列之间。另外，也可以如图6的(d)所示那样，配置为使加热部21的加热器折返多次。
65.另外，加热机构20可以具备检测多个分区e1、e2、e3各自的温度的多个温度检测部。具体而言，如图7所示，针对分区e1、e2、e3，分别在热介质流路46内配置温度检测部56。作为温度检测部56例如采用热电偶等。另外，如图7的(a)(b)(c)所示，温度检测部56在水平方向上相互隔开间隔地配置，以能够确认热介质的偏流。
66.如上所述，加热部21设置于热介质流路46的内部。在该情况下，加热部21设置于与mch流路43并排设置的热介质流路46。因而，加热部21的热被高效地传递到脱氢催化剂44。
67.另外，加热机构20具有在热介质流路46的内部针对多个分区e1、e2、e3分别配置的多个加热部21a、21b、21c。多个加热部21a、21b、21c能够根据各个分区e1、e2、e3来调整加热方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
68.加热机构20具备检测多个分区e1、e2、e3各自的温度的多个温度检测部56。多个温度检测部56能够检测各个分区e1、e2、e3的温度，因此加热机构20能够基于该检测结果，根据分区e1、e2、e3来调整加热方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。如前所述，入口侧的分区e1的脱氢催化剂44的吸热量大，因此在分区e1处产生热的不足的情况下，加热部21通过温度检测部56掌握该状况，提升输出。
69.另外，也可以采用图5所示的加热机构20和脱氢反应部3。在图5所示的变形例中，构成分隔构件50的隔板53将不同的分区e1、e2、e3彼此之间堵塞。另外，加热机构20具有对多个分区e1、e2、e3分别供给热介质的多个热介质供给部25a、25b、25c。此外，加热机构20具有在热介质流路46的内部针对多个分区e1、e2、e3分别配置的多个加热部21a、21b、21c。在热介质流路46从头部41侧起依序设置有第一个隔板51、第一个隔板53、第二个隔板51、第二个隔板53以及第三个隔板51。其中，入口侧的分区e1形成于头部41与第一个隔板53之间。中间部分的分区e2形成于第一个隔板53与第二个隔板53之间。出口侧的分区e3形成于第二个隔板53与头部42之间。此外，在各分区e1、e2、e2中，热介质供给部25a、25b、25c从隔板51的上侧供给热介质，从隔板51的下侧回收热介质。此外，在各分区e1、e2、e3设置有如图7所示的温度检测部56。
70.如上所述，构成分隔构件50的隔板53将不同的分区e1、e2、e3彼此之间堵塞，加热机构20具有对多个分区e1、e2、e3分别供给热介质的多个热介质供给部25a、25b、25c。多个热介质供给部25a、25b、25c能够根据各个分区e1、e2、e3的温度检测部56的检测结果来调整热介质的供给方式。由此，能够提高热的利用效率来有效利用能量。
71.此外，如图3～图5所示，加热机构20通过向脱氢反应部3供给热介质，对脱氢催化剂44进行加热。取而代之或除此以外，加热机构20也可以通过脱氢反应部3的上游侧的线l2来对mch进行加热。例如，在线l2可以设置有热交换部，该热交换部在来自加热机构20的热介质与mch之间进行热交换。
72.可以是，氢供给系统用于进行氢的供给，该氢供给系统具备：脱氢反应部，其通过使包含氢化物的原料发生脱氢反应来获得含氢气体；加热机构，其使用电力来对脱氢反应部进行加热；以及电力供给部，其向加热机构供给来自系统电力的电力。
73.除此以外，在上述实施方式中，作为氢供给系统例示出用于fvc的加氢站，但是例如也可以是用于家庭用电源、应急用电源等分散电源的氢供给系统。
74.附图标记说明
75.3：脱氢反应部；20：加热机构；21、21a、21b、21c：加热部；25、25a、25b、25c：热介质供给部；30：电力供给部；33：蓄电池(蓄电部)；43：mch流路(第一流路)；44：脱氢催化剂；46：热介质流路(第二流路)；50：分隔构件；51、52、53：隔板(分隔构件)；56：温度检测部；100：氢供给系统。