Pat
J-GLOBAL ID：200903027645412738
バイオ燃料電池
Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (3)：
平木 祐輔
, 石井 貞次
, 藤田 節
Gazette classification：公表公報
Application number (International application number)：2006515610
Publication number (International publication number)：2007505442
Application date： Jun. 25, 2004
Publication date： Mar. 08, 2007
Summary：
本発明は、酸化剤である第二鉄イオンの微生物再生を基礎とする新規タイプのバイオ燃料電池を開示する。このバイオ燃料電池は、第二鉄イオンから第一鉄イオンへのカソードでの還元を基礎として、第一鉄イオンの酸化による第二鉄イオンの微生物再生と、アノードでの燃料(水素など)の酸化とを組み合わせたものである。第二鉄イオンの微生物再生は、アシドチオバチルス・フェロオキシダンス(Acidithiobacillus ferroxidans)などの化学合成無機栄養微生物により行われる。発電は、大気中の二酸化炭素の消費、及び微生物細胞内への変換(単細胞タンパク質として使用可能)と組み合わされる。【選択図】図1
Claim (excerpt)：
a) カソード電極を含むカソード区画、及び
アノード電極を含むアノード区画
を含む燃料電池を備え、
前記カソード区画内には第二鉄イオン(Fe3+)を含有する水溶液が循環され、前記カソード電極での反応は、4Fe3+ + 4e- = 4Fe2+ で表される反応におけるカソード電極での第二鉄イオンの還元であり、
前記アノード区画内には水素構成成分を有する燃料がポンプで送り込まれ、前記アノード区画はプロトン透過膜によって前記カソード区画から分離されており、前記アノード電極での反応は、電子(e-)及びプロトン(H+)を生成させるための燃料の電気化学的酸化であり、その場合、水素の酸化によって生成されたプロトン(H+)は前記プロトン交換膜を横切って前記カソード区画内に入るものであり;且つ
b) 化学合成無機栄養微生物を含むバイオリアクターと、酸素(O2)及び二酸化炭素を含有する流体を該バイオリアクター内に送り込むためのポンプとを備え、
前記バイオリアクターは、前記カソード区画と、第一鉄イオン(Fe2+)及びプロトン(H+)を含有する水溶液が該カソード区画から該バイオリアクターに循環するように流体連通しており、このバイオリアクターにおいて、第一鉄イオン(Fe2+)は、化学合成無機栄養微生物によって、4Fe2+ + 4H+ + O2 = 4Fe3+ +2H2O で表される好気性酸化反応にて第二鉄イオン(Fe3+)に酸化され、その場合、負荷と前記アノード及びカソード電極との間を電気的に接続させることにより電力が得られ、
さらに第二鉄イオン(Fe3+)を含有する流体を前記カソード区画内に送り込むためのポンプを備える、
バイオ燃料電池システム。
IPC (2)：
FI (2)：
F-Term (15)：
4B064AA03
, 4B064CA02
, 4B064CC07
, 4B064CD01
, 4B064CE06
, 4B064DA20
, 5H018AA01
, 5H018BB17
, 5H018DD08
, 5H018EE02
, 5H018EE03
, 5H018EE05
, 5H018EE10
, 5H018EE11
, 5H018EE16
