水素の供給方法

質問

現在、高校で燃料電池（アルカリ形燃料電池　AFC）の製作を行っている者です。

燃料極側に安定した量の水素を供給する方法を考えていますが、なかなかよいアイデアが浮かびません。

なお、これまでは燃料電池本体にあけた供給孔に水素ボンベを直接接続して水素を供給していましたが、圧力が強すぎて、電解質｛水酸化カリウム水溶液（質量パーセント濃度は約20%）｝が噴出す、無駄にガスが浪費されるといった問題に悩まされてきました。

これまでに考えたのは
１.密閉した容器の中で、金属を強酸水溶液で溶かして水素を発生。チューブで燃料電池に供給。

２.水上置換法で、ビニール袋に水素を集めて口を密閉して、反対側にチューブを接続して、水素を供給。

３.２において、ビニール袋を瓶に変更し、水中であらかじめ穴を開けてチューブを接続したアクリル板でふたをして、水中から出して供給。

といった具合です。現在実践しているのは２．１，３はまだ「そういうアイデアが出た」という段階です。

なにかもっといい方法はないものでしょうか？

P.S. １～３の考えについても、意見等いただければ幸いです。

回答No.3

TEOS

正直言って、今やっている事は、実験中の爆発の要因になりやすいです
指導してる先生、高圧ガスの資格を持っているのかな？
参考までに、水素ボンベは容量と圧力はどの程度を使ってますか？
他の方も答えていますが、減圧弁とマスフローコントローラーは、
絶対に必要です。装置のジョイントは全部金属継ぎ手にして、リークが
無いようにしてください。　排出側も、局排に流して水素が滞留しないようにしてください。　流量が安定しないと、燃料電池の機能が出ないのでは？　燃料電池は専門外ですが、身近で作っているので。
電解膜やセルの構造は詳しくないので、ゴメンネ。
アノード　カソードぐらいしか判らないから。
燃料電池の資料は、英語のものが手元に有るから、それなりには
判ると思うけど？

単語で不明点が有れば言ってください。書き直しますから。
ボンベの配管は、日用茶飯事ですので、バラバラのボンベを組み立てて
出荷のボンベも作ってましたから。
この手の部品は、高額です。　私の作るボンベは1本で20万円。
コックが1個で3万円以上する、精密部品ですからね。
クリーンルームで組み立ててますから。

補足

しまった、申し訳ないです、ホント。

下の2人にも伝えなければならないのですが、「ボンベ」は入力ミスです。実際は「スプレー缶（？）」です。

回答No.2

waamos

No. 1の方が指摘されている通り、レギュレータなしで
高圧ボンベを使うのは非常に危険です。
少量でよいなら、スプレー缶に入った純ガスが市販されています。
充填圧力が0.9MPa程度ですので、普通のスプレーと同じ感覚で
使えます。多少割高になると思いますが。

参考URL：

http://www.tn-specialtygases.jp/catalog/spray/index.html

回答No.1

noname#160321

お金が有ればガスボンベの口に減圧弁(調圧器)をつけ(これはそれほど高くない)、さらに「マスフローメーター」(こいつが高い)というものを付けて流量を一定に保ちます。
少なくとも減圧弁(調圧器)を付けずにボンベを使う事は避けましょう。非常に危険です。
減圧弁は科学機器屋さんならどこでも扱っています。出入りの科学機器屋さんが無い場合、ジーエルサイエンス様をご紹介します。↓
http://www.gls.co.jp/