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1級電気工事施工管理技士の過去問 令和元年度(2019年) 午前 ロ 問17

問題

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固体高分子形燃料電池に関する記述として、不適当なものはどれか。
   1 .
電解質にイオン交換膜を用いている。
   2 .
排熱を給湯に利用できる。
   3 .
りん酸形燃料電池に比べて作動温度が高い。
   4 .
溶融炭酸塩形燃料電池に比べて起動が速い。
( 1級 電気工事施工管理技術検定試験 令和元年度(2019年) 午前 ロ 問17 )
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この過去問の解説 (3件)

26
正解は【3】です。

固体高分子形の作動温度は低いのが特徴ですので不適当です。
固体高分子形 →作動温度 常温~約90℃
りん酸形   →作動温度 約200℃
溶融炭酸塩形 →作動温度 約650℃

【1】
燃料電池は電解質の違いによって、分類されます。
陽イオン交換膜を電解質とするものを固体高分子形に分類されますので正しいです。
電解質にりん酸を用いるものは、りん酸形、
炭酸リチウム・炭酸カリウムを用いる物は
溶融炭酸塩形に分類されます。

【2】
エネファーム等で実用化もされていて、適当です。

【4】
固体高分子形は作動温度が低いのが特徴で(常温で起動)
溶融炭酸塩形に比べ起動は早いので正しいです。

付箋メモを残すことが出来ます。
6

固体高分子形燃料電池の作動温度が約80℃に対して、

りん酸形燃料電池の作動温度は約200℃である。

よって(3)は不適当である。

       作動温度   起動時間

固体高分子形 約80℃   短い

りん酸形   約200℃  比較的短い

溶融炭酸塩形 約650℃  長い

3

燃料電池の一つ、固体高分子形燃料電池に関する問題です。

選択肢1. 電解質にイオン交換膜を用いている。

電解質に、高分子イオン交換膜(-CF2 , -SO2H) を使用します。

選択肢2. 排熱を給湯に利用できる。

排熱は温水であるため、給湯に使えます。

選択肢3. りん酸形燃料電池に比べて作動温度が高い。

×

作動温度は、りん酸形燃料電池に比べると低くなります。

りん酸形燃料電池は、190 ~ 200℃に対し、固体高分子形燃料電池は、80 ~ 120℃ です。

「りん酸形燃料電池に比べて作動温度が高い」は、誤りです。

選択肢4. 溶融炭酸塩形燃料電池に比べて起動が速い。

固体高分子形燃料電池は、低温度動作し、起動動作が速いことが特徴です。

特徴を活かして、家庭用や電気自動車用として利用されます。

まとめ

<参考>

燃料電池の種類には、次のものがあります。

          発電効率   総合熱効率

・リン酸型     39~46 %   70 ~ 80%

・溶融炭酸塩型   44~66 %   70 ~ 80%

・固体酸化物型   44~72 %   70 ~ 80%

・固体古分子型   33~44 %   70 ~ 80%

・アルカリ型      70 %   70 ~ 80%

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