JP2003514344A - 水素ベースの環境システムを可能にする大貯蔵容量合金 - Google Patents

水素ベースの環境システムを可能にする大貯蔵容量合金

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magnesium
weight
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スタンフォード アール． オヴシンスキー、
ローザ ティー． ヤング、
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Energy Conversion Devices Inc
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Abstract

(57)【要約】 水素駆動車輌、並びに内燃機関又は燃料電池車輌に動力を供給するのに水素の固形状態での貯蔵と配達を初めて実用可能にした、基本的に新規なマグネシウムベース水素貯蔵合金材料。これらの特に優れた合金は、合金粉がその全容量の80%を300℃で2分以内に吸収するという並外れた吸収の速度論的性質を伴った、6重量%を悠に超える注目に値する水素貯蔵容量を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一般的には、次の1000年間及びそれを超えて最も普遍的で究極の燃
料源である水素を、初めて実際に利用することができる革命的で新しい水素貯蔵
合金に関する。より厳密には、内燃機関又は燃料電池車両に、これは例として挙
げたのであって対象を制限するものではないが、動力を供給するために、水素の
安全で且つ効率的な貯蔵、輸送及び配達をするのに必要な全ての付属物を一つに
纏めた装置を形成することの出来るような、水素貯蔵合金の利用について説明し
てある。
【０００２】 （発明の背景） 本特許は、これまで解決不能と考えられて来た化学的、物理的、電子的並びに
触媒的障壁を克服した水素貯蔵合金について初めて記述するものである。本発明
は、一般的且つ厳密に表現して、内燃機関及び燃料電池にエネルギーを供給する
などの水素を基盤とする経済活動に対して燃料を供給するために、安全且つ効率
的な水素の貯蔵をするのに十分な速さを有する速度論的性質を伴った、十分な水
素貯蔵容量を得るという、現在まで回答が為されていない問題を解決することに
関するものである。本発明は、「究極の燃料」の利用を妨げてきた基本的な一対の
障壁、即ち水素貯蔵容量と水素の社会的構造基盤（インフラストラクチャ）を解
決する。固形であれば簡単に社会的構造基盤を創生して水素を安全に船、荷船、
列車、トラックなどにより輸送できるので、社会的構造基盤の問題は満足できる
貯蔵材料さえ在れば解決できる。「源から車輪まで」の完全な社会的構造基盤の体
系は、1999年11月22日出願の同時係属米国出願第09/444,810号の主題である。本
発明の合金の利用は、その極端に大きな容量の故に、300マイル以上の走行距離
で自動車に供給する必要があるということによる、ガソリンへの社会的依存性の
問題も解決する。
【０００３】 ここで、多成分系Ｍｇベース水素貯蔵材料を一つの系として考えて水素貯蔵合
金を設計する基本的な手段を具体的に説明する。これらの多成分系合金は、組成
的な不規則性を生成するだけでなく望みの局所的な化学的規則性も形成されるよ
うに、非平衡的方法で作製することも出来る。特に、発明の一部は、改質された
Ｍｇベース水素貯蔵合金に関するものである。発明者等は、約6重量%より大きな
水素貯蔵容量と並外れた速度論的性質の両者を有する、Ｍｇベース合金を初めて
生産した。この革命的な発明は、材料を一つの系として考え、それにより化学的
改質剤並びにスタンフォードR.オブシンスキー（本発明者等の一人）により開拓
された不規則性と局所規則性の原理を用い、表面など必要とされる触媒局所規則
性環境を提供すると同時に、貯蔵と高速の充／放電サイクルに対して材料全体の
特性を設計するという方法で、可能となった。別の言葉で言えば、これらの原理
は、粉体粒子径と結晶粒径、トポロジー、表面状態、触媒活性度、微細構造、及
び全体としての貯蔵容量に対する相互作用環境を制御することにより、材料を注
文通りに仕立ることができる。
【０００４】 世界の人口が膨張しその経済活動が増大するにつれて、二酸化炭素の大気濃度
が地球を暖めて気候変動を引き起こしている。しかし、地球のエネルギー体系は
、燃焼して有害ガスを生成する炭素を多く含んだ燃料から、着実に離れつつある
。専門家は、大気の二酸化炭素の水準が、次の世紀の終わりには前産業時代の二
倍に成ると言っているが、同時にその水準が、ここ100年以上続いている低炭素
燃料へ向かう傾向が無かったならば、もっと高いものになるであろうとも言って
いる。更に、化石燃料は汚染の原因であり、戦略的軍事抗争の原因となる一因子
である。
【０００５】 約一世紀半の間、炭素を多量に含んだ燃料は、より炭素含有量の少ないものに
よって次第に置き換えられてきた。最初に、炭素の多い木材が、19世紀末により
炭素含有量の低い石炭によって領域を侵された。次いで、更に炭素含有量の低い
石油が、1960年代に「石炭王」を王座から降ろした。現在、アナリストは、更に
炭素量の低い天然ガスがその絶頂期にあり、水素の時代−炭素を全く含まない燃
料を提供する−は終に将にその夜明けであると言っている。結果として、専門家
は、今日の世界の経済活動が、エネルギー単位当たり1860年に産出していた量の
三分の二未満の炭素を燃やしている、と算定している。
【０００６】 米国においては、より低炭素燃料へ向かう傾向が、エネルギーの効率の向上と
相まって、経済生産の各単位に対して放出する炭素量を1950年以来約半分に減ら
した。このように、エネルギー体系の脱炭素化は、最近20年の体系についての分
析から分かった唯一最も重要な事実である。この発展は21世紀の終わりまでに無
炭素エネルギー体系をもたらすであろうと予測されている。本発明は、この期間
を数年の問題に短縮するもので在る。近い時期に、水素は、宇宙飛行体を周回さ
せる動力を既に提供しているように、乗用車、トラック及び産業用設備用の燃料
電池に用いられるであろう。しかし究極的には、水素は全ての燃料需要に答えら
れる一般的な無炭素燃料をも提供することになるであろう。
【０００７】 最近の新聞記事で注目されるように、大企業は、特にアメリカにおいて、地球
が温暖化しているという主張を永らく疑って来たし、気候変動の科学を声高に否
定してきた。電気事業は、気候変動についての国際条約が経済の成長を縮小し且
つ仕事にも費用が掛かるようにするという恐れを、一般国民の間で掻き立てよう
と試みてきた。それ故、今や二つの欧州の大石油会社、ロイヤル・ダッチ／シェ
ルやBPアモコなど世界最大の企業の幾つかが、嘗ては異端説と考えられた: 地球
温暖化は現実であり直ちに行動するのに値する、ということを率直に述べている
のは非常に勇気付けられることである。多くのアメリカの事業が彼等の発電所に
よって大気に為される害を減らす方法を見つけることを誓約している。世界最大
の化学製品会社デュポンでさえも、温室効果ガスの放出を十年で1990年の水準の
35%に自主的に削減すると宣言した。温室効果ガス及びその他の汚染物質（車両
からの放出の具体的削減にもかかわらず）の放出に実質的に寄与している自動車
産業は、彼等の電気又はハイブリッド車により証明されるように、変革が必要で
あることを認識している。この分野においては、本発明の譲受人が、電気及びハ
イブリッド車を可能にするオボニック・ニッケル金属水素化物電池を開発してい
る。
【０００８】 信頼できる工業上の原典から採った図1は、1800年代初期の薪の使用に始まり「
水素」経済活動の始まりであるほぼ2010年に終わる時間の関数として無炭素環境
へ向かう社会の動きを示すグラフである。1800年代においては、燃料は炭素に対
する水素の割合が約0.1である薪が基本であった。社会が石炭及び石油の利用に
切り換えた時、炭素に対する水素の割合は1.3次いで2に増大した。現在は、社会
は炭素対水素の比が更に4に増大するメタンの利用に少しずつ近づいている。し
かし、社会にとっての究極の目標は無炭素燃料、即ち最も広く存在する元素、純
水素を採用することである。障害物は、固形状態での貯蔵容量及び社会的構造基
盤の不足であった。本特許出願の発明者等は、特に優れた吸収／脱着の速度論的
性質を有し、純水素の貯蔵、輸送及び配達をする安全で大容量の手段を初めて提
供する、7%貯蔵材料（研究努力を追加することで更なる改善があると思われる）
を発明することによりこれを可能とした。
【０００９】 水素は「究極の燃料」である。事実、次の1000年間の“ザ（唯一の）燃料“であ
ると大部分の人に考えられており、無尽蔵である。水素は宇宙で最も豊富にある
元素（95%を超える）であり、「ビッグ・バン」により創造された最初の元素であ
った。水素は我々の惑星に無尽蔵で清浄なエネルギー源を提供でき、水を水素と
酸素に分解する種々の方法によって生産できる。水素は固体状態の形態で貯蔵し
且つ輸送することができる。本特許出願は、このような水素を基盤とする経済活
動のための、完全な発生／貯蔵／輸送／配達体系を創生することを可能にしてい
る。例えば、米国特許番号第4,678,679号（その開示内容は此処に参考にして取
り入れてある）に発表されているような、経済的で軽い三重接合非晶質シリコン
太陽電池（本発明者等の一人であるスタンフォードR.オブシンスキーにより開拓
された発明）は水に隣接して配置することができ、電池の本質的に高い開路電圧
は水を成分ガスに解離させるのに使うことができ、生産された水素を捕集する。
同様に、これらの高効率太陽パネルを近くの農場で水中又は陸上に設置して、電
気を発生させて輸送し、此処に開示した本発明の金属水素化物合金から成る金属
水素化物貯蔵吸着床へ、水素をポンプで注入する。
【００１０】 これらの合金の超大容量が、最終用途のための安全で経済的な形態で荷船、タ
ンカー、列車又はトラックにより輸送するように、この水素を固体形態での貯蔵
を可能とする。エネルギーは、今日の如何なる社会にとっても生活と文化の基本
的必需品であり、エネルギーの基本的資源として此処で説明した方法により水素
を使用することは、化石燃料を支配するために戦われる戦争を終わらせるであろ
う。「油田から車輪まで」の代わりに今やこの句は「資源から車輪まで」と成る
であろう。
【００１１】 過去において、燃料又は補助燃料としての水素の利用にかなりの注目が払われ
てきた。世界の石油備蓄が枯渇する可能性がある一方、水素の供給は事実上限界
が無い。水素は、石油、天然ガス及びその他の炭化水素から生産できるし、又好
ましくは、主に水素から成りそれ自身が巨大な水素「炉」と考えられる太陽から
のエネルギーによる、水の電気分解でも生成することができる。更に水素は、原
子力又は太陽エネルギー、又は他の如何なる形態の経済的エネルギー（例えば、
風力、波力、地熱など）を用いてでも、水の電気分解などにより化石燃料を利用
しないで生産することができる。更に水素は、現在では石油より高価であるが、
本質的に低価格燃料である。水素は、化学燃料の中で単位重量当たり最大のエネ
ルギー密度を有し、水素を「燃やす」時の主な副産物は水であるから、本質的に汚
染が無い。このように水素は、気候変動、汚染、石油への戦略的依存、など世界
のエネルギー関連問題の多くを解決できると同時に、発展途上国を援助する手段
を提供する。
【００１２】 水素は燃料としての広い潜在的用途を持っているけれども、その利用、特に車
両に動力を供給するような移動性の用途における主な欠点は、許容できる軽量な
水素貯蔵媒体の不足であった。圧縮ガスとしての水素の貯蔵は、大きく且つ重い
容器の使用を伴う。普通の形の鋼製容器又はタンクでは、通常の136気圧の圧力
でタンク内に貯蔵される場合に、全重量の約1%だけが水素ガスである。ガソリン
と比較して等価なエネルギー量を得るためには、水素ガス容器はガソリン容器重
量の約三十倍の重さになる。加えて、圧縮ガスとして水素を貯蔵するのに、大き
くて非常に高価な圧縮機が必要である。
【００１３】 水素は液体としても貯蔵できる。しかし液体での貯蔵は、水素が極度に可燃性
であるので自動車用燃料として利用される場合は、重大な安全上の問題が生ずる
。液体水素は−253℃以下の極低温に保たなければ成らず、もしこぼすと揮発性
が高い。その上液体水素は生産するのに費用がかかり、液化工程が必要とするエ
ネルギーが水素を燃やすことで発生できるエネルギーの大半を占める。液体での
貯蔵のもう一つの欠点は、一日当たり5%という高さに成り得る蒸発による水素の
高額な損失である。
【００１４】 固体水素化物としての水素の貯蔵は、圧力タンク内での高圧ガス又は液体とし
ての貯蔵よりも、一層大きな重量パーセントの貯蔵ができる。同時に、固体水素
化物中での水素の貯蔵は安全であり、ガス又は液体として容器中に貯蔵された水
素がもたらす安全上の問題を生じないが、それは固体水素化物の形態で貯蔵され
た水素は自由エネルギーが最も低い状態に在るからである。望ましい水素貯蔵材
料は、材料の重量に対して相対的に大きな貯蔵容量、適切な脱着温度、良好な速
度論的性質、良好な可逆性、水素ガス中に存在するものを含んだ汚染物質による
触媒毒作用への抵抗力を有するべきであり、相対的に低価格であるべきである。
もし材料がこれらの特性のどれか一つでも持っていないと、大規模での商用利用
には受け入れられないであろう。
【００１５】 単位重量あたりの大きな水素貯蔵容量は、水素化物が定常状態に保たれない用
途では重要な考慮すべき事項である。材料の重量に対して相対的に小さい水素貯
蔵容量は、走行距離を減少させ、これらの材料を用いる車両の範囲を実用的でな
いものにしてしまう。低い脱着温度（300℃近辺）は、水素を開放するのに必要
なエネルギーの量を低減するために望ましいものである。更に、貯蔵された水素
を開放するための比較的低い脱着温度は、車両、機械、又はその他の同様な装置
からの利用可能な廃熱を効率的に利用するのに必要である。同時係属米国特許出
願09/444,810は、300℃範囲の温度が経済的に採用できる熱管理装置について説
明するであろう。
【００１６】 良好な可逆性は、水素貯蔵材料をその水素貯蔵能力の重大な損失なしで吸収−
脱着サイクルの繰り返しが出来るようにさせるために必要である。良好な速度論
的性質は、水素に比較的短い時間で吸収又は脱着させることを可能にするため必
要である。材料が製造及び利用時に曝されると思われる触媒毒に対する抵抗は、
許容できる性能が劣化するのを防ぐために必要である。
【００１７】 先行技術である金属基の水素貯蔵合金は、マグネシウム、マグネシウムニッケ
ル、バナジウム、鉄−チタニウム、ランタンペンタニッケル、及びこれらの金属
の合金などを含有する。しかし先行技術材料は、推進的産業を大改革し水素を普
遍的な燃料とすることの出来る、広範囲な商用利用に適した貯蔵媒体になるため
の前述の問題点を解決していない。
【００１８】 このように、多くの金属水素化物系が提案されたけれども、Mgが7重量%を超え
る水素の貯蔵が出来るのでMg系が重点的に研究された。マグネシウムは大量の水
素を貯蔵できるけれども、その主な欠点は極端に遅い速度論的性質である。例え
ば、マグネシウム水素化物は、理論的には式: 貯蔵パーセント＝H／H＋Mを用い
て計算した約7.6重量%の水素を貯蔵する能力があり、ここでHは貯蔵された水素
の重量、Mは水素を貯蔵する材料の重量である（以下で参照する貯蔵百分率は全
てこの式に基づいて計算される）。不幸なことに、大きな貯蔵容量にもかかわら
ず、先行技術材料は水素の放出に数日を要するため利用価値がなかった。7.6%貯
蔵容量は車両に動力を供給するのに使用するための車載水素貯蔵には理想的であ
るが、以前使用不能であった材料を変えて広範な用途に対して商業的に許容でき
るものとするのには、本発明がＭｇベース合金を不規則性の原理に基づいて動作
するように形成する必要がある。
【００１９】 マグネシウムは活性化するのが非常に困難である。例えば、米国特許番号3,47
9,165号は、マグネシウムを活性化するのに400℃から425℃の温度で表面障壁を
取り除くことが必要で、水素化物状態まで適切な（90%）変換をするのに1000 ps
iで数日を要することを開示している。更に、このような水素化物の脱着は、一
般に水素の脱着が始まる前に比較的高温に加熱することが必要である。上述の特
許は、脱着が始まる前にMgH2材料が277℃の温度に加熱されなければならないこ
と、並びに許容できる動作出力に達するのにかなり高い温度と時間を必要とする
ことを述べている。それでもなお純Mgの速度論的性質は許容できない、即ち使用
不能である。高い脱着温度が先行技術マグネシウム水素化物を不適切なものとし
ている。
【００２０】 Ｍｇベース合金も水素貯蔵合金として考慮されてきた。研究された二つの主な
Mg合金結晶構造は、A2B及びAB2合金系である。A2B系では、適度な水素貯蔵容量
及びMgより低い生成熱（64 kJ/mol）のためMg2Niが重点的に研究された。しかし
、Mg2Niが3.6重量%水素までの水素貯蔵容量の可能性を有しているので、研究者
達は機械的合金化、機械的粉砕、及び元素置換によりこれらの水素化特性を改善
しようと試みた。しかし、3.6重量%は決して十分大きくはなく、速度論的性質も
同様に不十分である。
【００２１】 更に最近になって、研究者達は水素貯蔵に用いるためにMgNi2型合金を形成す
ることを試みた。Tsushio らによるＭｇベースラベス相合金の水素化特性、合金
及び化合物学会誌、269巻(1998年)、219-223頁を参照のこと。Tsushi らは、こ
れらの合金の水素化物が報告されていないことを確定したが、水素貯蔵材料を形
成するようにMgNi2合金を改質することには成功しなかった。
【００２２】 最終的に、我々が高Mg含有量合金又は元素的に改質したMgについて検討した。
例えば、米国特許番号第5,976,276及び5,916,381号において、サプルー他は水素
の熱的貯蔵用として、約75から95原子パーセントを含有するMg-Ni-Mo及びMg-Fe-
Tiの機械的合金化材料を生産した。これらの合金は原料元素を正しい割合でボー
ル・ミル又はアトライター中で混合し、機械的合金が得られるように長時間材料
を機械的合金化することにより形成した。これらの合金はMg2Ni に比べて貯蔵容
量は改善したが、低いプラトー圧力を有する。
【００２３】 改質された高Mg含有量合金のもう一つの例は、オブシンスキー他に与えられた
米国特許番号第4,431,561号（’561）に開示されおり、開示内容は参考にして此
処に取り入れてある。’561特許では、高Mg含有量水素貯蔵合金の薄膜がスパッ
タリング法によって生成された。この仕事は、基本原理を適用して貯蔵容量を抜
本的に改善した点で注目に値するものであったが、大貯蔵容量、良好な速度論的
性質及び良好な繰り返し寿命という必要特性が一つに纏まったのは、此処に説明
する発明が初めてである。
【００２４】 内容が参考にして取り入れてある米国特許番号第4,623,597号（「’597特許」
）において、発明者の一人のオブシンスキーは、電気化学的電池の負電極として
の用途に、不規則化した多成分水素貯蔵材料を初めて記述した。この特許におい
てオブシンスキーは、如何にして不規則化された材料が水素貯蔵をおよび可逆性
を大きく増加させるという目的に合わせて作られるかを説明している。このよう
な不規則化された材料は、非晶質、微細結晶質、中間範囲規則性、又は多結晶質
（長範囲の組成的規則性が少ない）の一つ又はそれ以上の形態をとり、ここで多
結晶質材料は、材料の中に設計して入れることの出来る、トポロジー的、組成的
、並進的、及び位置的改質及び不規則性の一つ又はそれ以上を含んでいる。これ
らの不規則化された材料活性材料の骨格は、一つ又はそれ以上の元素から成る素
地とこの素地に取り込まれた改質剤から成っている。改質材は、結果として生ず
る材料の不規則性を高め、結果として触媒活性部位及び水素貯蔵部位の数とスペ
クトルを大量に創生する。
【００２５】 ‘597特許の不規則化された電極材料は、結果として大きなエネルギー及び動
力密度並びに低価格となる、主として非平衡で準安定な相の形成を保証する技術
を駆使して、軽量の低価格元素から形成される。結果として生ずる低価格高エネ
ルギー密度不規則材料は、このようなオボニック電池が一次電池としても使われ
るが二次電池として最も好都合なものとして利用されることを可能とし、今日世
界的に本発明の譲受人からの実施許諾の下で使用されている。
【００２６】 ‘597特許の材料の局所構造及び化学的規則性を注文通りに仕立ることは、望
ましい特性を達成するために非常に重要なことであった。’597特許の正極の改
善された特性は、選定した改質剤元素を素地の中に取り込んで望ましい不規則材
料を創生することにより、局所的な化学的規則性即ち局所的構造規則性を巧みに
処理して達成した。不規則化された材料は、多数の活性部位をもたらす望ましい
電子的配置を有していた。貯蔵部位の性質と数は、触媒活性部位とは独立に設計
された。
【００２７】 多重軌道改質剤、例えば遷移元素は、種々の結合様式を採り得ることに起因し
て貯蔵部位の数を著しく増加させ、エネルギー密度の増加をもたらした。改質技
術は、独特の結合様式、軌道の重なり及びそれによる結合部位のスペクトルを与
えるような、不規則性の程度の違いを有する非平衡材料を特に提供する。軌道の
重なり及び不規則構造の程度の違いに起因して、充電／放電サイクル又はその間
の休止期間において、僅かな量の構造的再配列が発生し、繰り返し及び保存寿命
が長くなる。
【００２８】 ‘597特許の改善された電池は、高い電気化学的充電及び放電効率並びに大き
な電荷出力を生ずるように設計された、注文通りに仕立た局所的な化学的環境を
有する電極材料から成るものである。材料の局所的な化学的環境を上手く処理す
ることは、水素脱着のための触媒活性部位及び水素貯蔵部位の著しく増大した密
度を創生するように、’597特許に従って他の元素を用いて改質することの出来
る素地を利用することにより可能となった。
【００２９】 ‘597特許の不規則化された材料は、成分原子の種々の3−次元相互作用及びそ
れらの種々の軌道により生ずる特異な電子配置をもつように設計された。不規則
性は、電子の組成的、位置的及び並進的関係から来たものであった。選ばれた元
素が、望みの局所的な化学的環境を創生するように、これらの軌道との相互作用
によって不規則性を更に改質するのに用いられた。
【００３０】 これらの配置によって発生した内部トポロジーは、更に原子及びイオンの選択
拡散を可能にした。’597特許に記述された発明は、触媒活性及び貯蔵部位の型
と数を独立に制御できるので、これらの材料を特殊用途に用いるのに理想的にも
のとした。上に述べた全ての性質は、重要な量的相違を生ずるのみでなく材料を
質的にも変化させ、独特の新しい材料を生じさせる。
【００３１】 ‘597特許に記載された不規則性は、材料の内部全体に亘って又は材料の多く
の領域において与えられた、組成的又は構造的不規則性の形態における原始的性
質のものでありうる。この不規則性は、ある相と他の相の関係によって原子の段
階での組成的又は構造的不規則性を模倣するような、微細組織から成る相を創生
することにより素地の中に導入することもできる。例えば、不規則化された材料
は、一つ又は複数の異なった種類の結晶質相の微細組織領域を導入することによ
り、又は一つ又は複数の非晶質相領域を導入することにより、一つ又は複数の結
晶質相に追加して一つ又は複数の非晶質相を導入することにより、創生すること
が出来る。これら種々の相間の界面は、電気化学的水素貯蔵用の多くの望ましい
部位を与える、局所的な化学的環境に富んだ表面を提供することが出来る。
【００３２】 これらの同じ原理は、単一構造の相においても適用できる。例えば、原子又は
顕微鏡規模での不規則性のオブシンスキー原理を用いて、組成的不規則性を材料
内に導入し、重要で、改良されていて、且つ独特な結果を達成するための計画さ
れた方法に従って、材料を根本的に変えることが出来る。
【００３３】 ‘597特許による不規則材料の一つの利点は触媒毒作用に対する抵抗であった
。もう一つの利点は、改質剤元素の変化する割合の実質的に連続的な領域におい
て、改質できるという能力であった。この能力は、全ての望ましい特性、即ち、
高い充電／放電効率、高度の可逆性、高い電気的効率、長い繰り返し寿命、高密
度エネルギー貯蔵、触媒毒作用の無いこと及び最少の構造変化、を持った水素貯
蔵材料を注文通りに仕立る又は設計するために、素地を改質剤で上手く処理させ
るものである。
【００３４】 化学的及び熱的水素化物間の違いは基本的なものである。本発明の熱的水素化
物合金は、それらに独自の解決すべき課題を持った明確に区別される種類の材料
として設計されており、以下の表1に示された課題は電気化学的体系に対して解
決すべきものとは正反対である。
【００３５】 これらの同じ属性は、今まで熱的水素貯蔵合金に対して達成されていなかった
。それ故、この技術分野において、特に速い速度論的性質を有する大容量、低価
格、軽量の熱的水素貯蔵材料に対する強く感じられる必要性が存在してきた。
【００３６】
【表１】 （発明の要約） 本発明は、マグネシウムベース水素貯蔵合金粉の形状で、速い速度論的性質を
有する、新しい大容量、低価格、軽量熱的水素貯蔵合金材料を利用することで可
能となった、革命的な水素環境対策機器を提供する。これらの合金は、水素を基
盤とする経済活動に動力を供給するため、特に内燃機関又は燃料電池車両のよう
な移動型エネルギー消費応用機器に動力を供給するために、水素の固体状態での
貯蔵及び配達を利用することを初めて可能にした。この合金は、約90重量%を超え
るマグネシウムを含有し、a) 少なくとも6重量%の水素貯蔵容量、b) 合金粉が30
0℃で5分以内に全容量の80%を吸収するような吸収の速度論的性質、c) 30から70
ミクロンの粒径、及びd) 適切な微細組織、を有している。より好ましくは、合
金粉は少なくとも6.5重量%の水素貯蔵容量、最も好ましくは少なくとも6.9重量%
を有する。同様に、合金粉は、より好ましくは300℃で2分以内に全容量の80%を
吸収すし、最も好ましくは1.5分以内である。合金製造のためにマグネシウムに
添加される改質剤元素は、Ni及びMm(ミッシュメタル)を含み、Al、Y及びSiなど
の元素を追加して含むことも出来る。従って典型的には、合金は0.5-2.5重量％
のニッケル及び約1.0-4.0%のMm（主としてCe及びLa及びPrを含有する）を含有す
ることになるであろう。合金は3-7重量%Al、0.1-1.5重量%Y及び0.3-1.5重量%シ
リコンを含有することもある。
【００３７】 上で吟味したように、Mgは大量の水素を貯蔵する。しかし、純Mgの水素貯蔵の
速度論的性質は望ましい値より低い。即ち、純Mgは7.6重量%以上の水素を貯蔵す
るけれども、Mg-H結合が非常に強く（75kJ/mol）貯蔵した水素の開放を困難にし
、そのため純Mgは商業的に実用可能な水素貯蔵材料ではない。従って、Mgのみで
は十分ではないが、不規則性と局所的規則性の原理を利用して、組成的（化学的
に導入される）及び構造的不規則性（急速冷却）が元素の異なる分布を創生する
のに使用できる。この突破口は、材料を一つの体系として吟味し、貯蔵に必要な
局所的規則性を提供するような仕方で、化学的改質剤及びスタンフォードR.オブ
シンスキー（本発明者等の一人）によって開拓された不規則性と局所的規則性の
原理を用いることによって可能となった。これらの原理は、粒径、トポロジー、
表面状態、触媒能力（触媒部位と表面積を含む）、微細組織、表面及び内部での
結晶の核生成と成長速度、及び構造型と侵入型両方の貯蔵容量を制御することに
より、材料を目的通りに仕立ることを可能にする。図2は、燃料電池及び内燃機
関を駆動するのに必要な速度論的性質を持つために水素貯蔵合金に要求される特
性を文章的に表したものであり、これらの概念を概略図で説明している。
【００３８】 特に、小さい粒子は独特の性質を持ち、結晶質と非晶質固体間の隙間の橋渡し
をする、即ち、小さい幾何学的寸法が新しい物理学を生み出す。50オングストロ
ームの粒子は「ほとんどが表面」であり、それにより新しいトポロジー及び特異
な結合形態を生じさせる。同時に、50オングストロームの粒子中にある全原子の
21%は表面に在り、他の40%は表面から一原子以内に在る。従って、多元素微細合
金における組成的不規則性は小さな粒子、例えば50オングストローム粒子中で大
きく、10元素から成る合金中の各元素は純統計的にみて3%の濃度のばらつきを示
すであろう。このような小さな粒子の場合は、量子閉じ込め効果が明瞭に現れ、
バンド構造効果は乱される。
【００３９】 本発明者等は、原子に関する工学の原理の適用及び局所的環境を目的通りに仕
立ることにより、マグネシウムが、貯蔵された水素の経済的回収が出来るほど著
しく増強された速度論的性質を持つとともに、6重量%を超える水素を貯蔵するよ
うに改質できることを見出した。増強された速度論的性質は、低い温度での水素
の開放を可能にし、従って水素に基盤を置いたエネルギー体系における金属水素
化物貯蔵の有用性を高めている。従って本合金は、商業的に実用可能な、低価格
、軽量水素貯蔵材料を提供する。
【００４０】 一般に、合金は約90重量%を超えるマグネシウムを含有し、少なくとも一つの
改質剤元素を含有する。この少なくとも一つの改質剤元素が、少なくとも6重量%
の水素を貯蔵することが出来、且つ水素の全貯蔵容量の少なくとも80%を、300℃
で、5分未満に吸収出来るマグネシウムベース合金を創生する。より好ましくは
、改質された合金は少なくとも6.5重量%の水素を貯蔵することが出来、且つ水素
の全貯蔵容量の少なくとも80%を、300℃で、2分未満に吸収出来るものである。
最も好ましくは、改質された合金は少なくとも6.9重量%の水素を貯蔵することが
出来、且つ水素の全貯蔵容量の少なくとも80%を、300℃で1.5分未満に吸収出来
るものである。改質剤元素は、主としてNi及びMm(ミッシュメタル)を含み、更に
追加の元素としてAl、Y及びSiを含むことが出来る。従って合金は、典型的には
、0.5-2.5重量％ニッケル及び約1.0-4.0重量%Mm（主としてCe及びLa及びPrを含
む）を含有する。合金は、3-7重量%Al、0.1-1.5重量%Y及び0.3-1.5重量%シリコ
ンを含有することもある。幾つかの実施例が本発明を説明するのに助けとなるで
あろう。
【００４１】 （実施例1） 組成：91.0重量%Mg、0.9重量%Ni、5.6重量%Al、0.5重量%Y及び2.0原子%Mmを有
し、FC-10の名称を持つ改質したMg合金を作製した。個々の原料合金元素をグロ
ーブボックス中で混合した。混合物は黒鉛坩堝中に入れ、坩堝は炉内に置いた。
坩堝はその底部に2.0mmの窒化硼素製開口部を有し、取り外し可能な窒化硼素製
の棒で栓がしてある。炉は非常に低い圧力までポンプで排気され、アルゴンを三
回流して清浄化した。炉内のアルゴンの圧力を1psiに上げ、坩堝が600℃に加熱
されるまでこの圧力に保った。溶湯が用意されると同時に、窒化硼素棒を引き上
げ、圧力をかけた状態でアルゴンを炉内に注入した。溶融合金は、窒化硼素製開
口部を通り黒鉛坩堝外へ流し出して、水冷してない水平に回転する銅製回転盤上
に流した。約1000 rpmで回転する回転盤は、溶融合金を凝固させて微粒子にし、
微粒子は回転盤を覆う水冷銅製蓋で跳ね返って、ステンレス鋼製皿の上でゆっく
り冷やされる。五グラムの凝固合金薄片を100 mgの黒鉛粉体化助剤と混合した。
混合物は3時間機械的に粉砕された。粉砕した合金は篩にかけて分級し、30から6
5ミクロンの間の粒径を有する材料を回収した。この合金は約6.5重量%の水素貯
蔵容量を有し、約300℃の温度で5分未満に最高容量の80%を吸収する。合金の性
質に関するその他の詳細は以下に呈示される。
【００４２】 （実施例2） 組成：95.6重量%Mg、1.6重量%Ni、0.8重量%Si、及び2.0重量%Mmを有し、FC-76
の名称を持つ改質したMg合金を作製した。合金は実施例1と同じ方法で形成され
たが、炉内温度は850℃で開口部寸法は2.5 mmであった。この合金は約6.9重量%
の水素貯蔵容量を有し、約300℃の温度で1.5分未満に最高容量の80%を吸収する
。合金の性質に関するその他の詳細は以下に呈示される。
【００４３】 （実施例3） 組成：95重量%Mg、2重量%Ni、及び3.0重量%Mmを有し、FC-86の名称を持つ改質
したMg合金を作製した。合金は実施例1と同じ方法で形成されたが、炉内温度は7
50℃で開回転盤速度は1400 rpmであった。この合金は約7重量%の水素貯蔵容量を
有し、約275℃の温度で2.3分未満に最高容量の80%を吸収する。合金の性質に関
するその他の詳細は以下に呈示される。
【００４４】 本発明の合金は、大貯蔵容量及び優れた吸収／脱着の速度論的性質の組み合わ
せにおいて独特のものである。本発明者等は、水素貯蔵材料の合金組成と粒径が
速度論的性質に重大な影響を与えることを見出した。即ち、本発明者等は、材料
の速度論的性質が（特定の組成とは無関係に）粒径が小さくなるにつれて改善さ
れることを見出した。特に、本発明者等は、約30から70ミクロンの間の粒径を有
する材料が最も有用であることを見出した。この粒径は優れた速度論的性質を与
えるが、依然として製造可能である。粒径を大きくすることは製造を簡単にはす
るが、材料の速度論的性質を徹底的に低下させるけれども、粒径を小さくするこ
とはこれらのＭｇベース合金の高い靭性のためにほとんど不可能である。事実、
合金を効率よく粉砕するには靭性が高過ぎるので、多量の微粉合金を製造するの
にガスアトマイゼーションの利用が必要となる。
【００４５】 図3は、279℃（記号○で表示）、306℃（記号▲で表示）及び335℃（記号△で
表示）における合金FC-10の圧力-組成-温度（PCT）曲線のグラフである。グラフ
は、合金が279℃で1050Torr、306℃で2200Torr、335℃で4300Torrのプラトー圧
力を有することを示す。PCT曲線は、FC-10合金が約6.5重量％水素の最高容量、
及び約70kJ/モルの水素結合エネルギーを有することを示す。
【００４６】 図4は、278℃（記号■で表示）、293℃（記号◆で表示）及び320℃（記号▲で
表示）における合金FC-76のPCT曲線のグラフである。グラフは、合金が278℃で7
50Torr、293℃で1100Torr、320℃で2400Torrのプラトー圧力を有することを示す
。PCT曲線は、FC-76合金が約6.9重量％水素の最高容量、及び約75kJ/モルの水素
結合エネルギーを有することを示す。
【００４７】 図5は、FC-76合金の吸収の速度論的性質をプロットしたものである。特に時間
対重量%水素吸収を3つの異なる温度275℃（◇記号）、300℃（○記号）、及び32
5℃（△記号）に対してプロットしたものである。見られるように、275℃で合金
は1.3分後に全容量の80%を吸収、300℃で合金は1.4分後に全容量の80%を吸収し
、325℃で合金は2.0分後に全容量の80%を吸収する。
【００４８】 図6は、FC-76合金の脱着の速度論的性質をプロットしたものである。特に時間
対重量%水素吸収を3つの異なる温度275℃（□記号）、300℃（○記号）、及び32
5℃（△記号）に対してプロットしたものである。見られるように、275℃で合金
は8.0分後に全容量の80%を脱着、300℃で合金は3.4分後に全容量の80%を脱着し
、325℃で合金は2.5分後に全容量の80%を脱着する。
【００４９】 図7は、FC-86合金の吸収の速度論的性質をプロットしたものである。特に時間
対重量%水素吸収を3つの異なる温度230℃（◇記号）、240℃（○記号）、及び27
5℃（＊記号）に対してプロットしたものである。見られるように、230℃で合金
は5.2分後に全容量の80%を吸収、３００℃で合金は2.4分後に全容量の80%を吸収
し、３２５℃で合金は2.3分後に全容量の80%を吸収する。
【００５０】 図8は、二つの異なった粒径を有するFC-76合金粉の吸収の速度論的性質をプロ
ットしたものである。特に、重量%水素吸収対時間を、75から250ミクロン（○記
号）及び32から63ミクロン（◇記号）の粒径範囲を有する材料に対してプロット
したものである。見られるように、より小さい粒径が吸収の速度論的性質を著し
く高める。
【００５１】 上述の実施例における本発明の粉末形成法が、急速凝固と引き続く粉砕であっ
たが、気体霧化も使用可能であろう。材料が粉砕される場合は、アトライターの
使用は好ましい粉砕法である。炭素などの粉砕助剤の添加は、これらの合金を粉
砕する場合に特に有益である。
【００５２】 本発明は、水素を容器又はタンク内に水素を貯蔵するための金属水素化物水素
貯蔵手段を包含している。本発明の一実施態様において、貯蔵手段は、支持手段
に物理的に結合された上述の水素貯蔵合金材料から成る。一般に、支持手段は、
貯蔵合金材料を保持できる如何なる形の構造をとってもよい。支持手段の実施例
は、網、格子、マット、箔、気泡体及び板を含むが、これらに限定されない。何
れも、金属でも非金属でもよい。
【００５３】 支持手段は、必要な熱伝達機構を提供できる適切な熱力学特性をもつ、種種の
材料から形成されるであろう。これらは金属と非金属の両方を含む。好ましい金
属は、Ni、Al、Cu、Fe及びそれらの混合物又は合金から成る群からのものを含む
。金属から形成できる支持手段の例は、ワイヤの網、エキスパンド金属及び気泡
金属である。
【００５４】 水素貯蔵合金材料は、支持手段に圧縮固化及び／又は焼結処理を用いて物理的
に結合されることがある。合金材料は先ず微細粉末に変換される。粉末は次いで
支持手段上へ圧縮固化される。圧縮固化処理は、粉末を支持手段に付着させ且つ
一体化させる。圧縮固化した後、合金粉末を付着された支持手段は予熱され次い
で焼結される。予熱工程は、過剰の湿気を放出して合金粉末の酸化を妨げる。焼
結は、水素を含んだ高温の実質的に不活性雰囲気で行なわれる。温度は、合金材
料の粒子と粒子の結合と同時に、合金材料の支持手段への結合を促進するのに十
分な高さである。
【００５５】 支持手段／合金材料は、容器／タンク内に種々の異なった形態で装填すること
が出来る。図9は、支持手段／合金材料が渦巻状にコイルに巻いた形態を示す。
図10は、支持手段／合金材料が、複数の積層された円板として容器中に組み立て
られたもう一つの形態を示す。他の形態も亦可能である（例えば、積層された板
）。
【００５６】 合金材料を支持手段上へ圧縮固化し且つ焼結することは、合金材料の重点密度
を向上し、それにより水素貯蔵体系の熱力学的速度論的特性を改善する。支持手
段と合金材料の間の密接な接触は、水素が吸収・脱着するときの水素貯蔵合金材
料内外への熱伝達の効率を改善する。加えて、容器内部全体に亘る支持手段の均
一な分布は、合金材料の吸着床全体に亘る均一な温度及び熱の分布を与える。こ
れは、全体に亘る均一な水素吸収脱着速度をもたらし、したがってより効率的な
エネルギー貯蔵装置を創生する。
【００５７】 水素貯蔵吸着床に合金粉だけを使用するとき（支持手段無しで）の一つの問題
は、粒径低減に起因する自己圧縮固化の問題である。即ち、繰返される水素化物
化及び脱水素化物化サイクルの間に合金材料は水素を吸収し脱着するにつれて膨
張収縮する。幾つかの合金材料は、材料の格子中に水素を導入しそれから開放す
る結果として、体積で25%という大きな膨張・収縮をすることが見出されている
。合金材料の寸法変化の結果として、割れを起こし、破壊して更により細かい粒
子へと分裂する。サイクルを繰り返した後で、微細な粒子は自己圧縮固化し、非
効率的な水素伝達と同時に貯蔵容器の壁に向って働く高い応力の原因となる。
【００５８】 しかし、合金材料を支持手段上へ固着させるために用いる処理が、吸収及び脱
着の繰り返しの間中、合金粒子をお互いの間ばかりでなく支持手段に対しても、
強力に結合された状態に保つ。更にその上、容器内における支持手段のきっちり
詰め込まれた装填は、材料の膨張、収縮及び破壊に際して合金粒子を適切な位置
に保つための機械的支持体としての役に立つ。
【００５９】 本合金及び本貯蔵材料装置は、多くの用途に対して水素供給源として有用であ
る。このような応用の一つは自動車の分野である。特にこの装置は、内燃機関(I
CE)自動車又は燃料電池(FC)自動車用の水素源として使用できる。
【００６０】 図11は、ICE自動車用水素ガス供給装置の概略表現で、水素エンジン1に水素ガ
スを供給するためのものである。装置は、水素ガス貯蔵部2及びエンジン廃熱伝
達供給路3を備え、後者はエンジン1から排出されたエンジン廃熱（廃ガス又はエ
ンジン冷却液の形で）を水素ガス貯蔵部2へと導く。装置は同じく、水素貯蔵材
料を加熱するのに使ったエンジン冷却液をエンジン1に戻すための復路4、及び使
用済みの排ガスを放出するための排ガス通気孔7を備えている。装置は更に、水
素ガス供給路5を備え、水素ガスを水素ガス貯蔵部2からエンジン1へと導く。エ
ンジン廃熱伝達供給路3は、温度調節部6を備えており、水素ガス貯蔵部2に導入
される廃熱の温度を調節する。このような装置を用いることにより、ICE内で発
生した廃熱は、水素貯蔵材料を加熱して其処からICE中で用いる水素を開放する
のに効率的に使用できる。
【００６１】 図12は、FC自動車用水素ガス供給装置の概略表現で、燃料電池8に水素ガスを
供給するためのものである。装置は、水素ガス貯蔵部12及び燃料電池廃熱／水素
伝達供給路9を備え、後者は燃料電池から排出された廃熱及び未使用水素を水素
ガス燃焼器10へと導く。燃料電池からの廃熱は、加熱ガス又は加熱水溶性電解液
の形態であろう。水素燃焼器10は、燃料電池8からの廃熱を利用し更に水素を燃焼
させることにより、熱伝達媒体（好ましくは、燃料電池からの水溶性電解液の形
態における）を加熱する。水素は、燃料電池8からの未使用水素並びに、水素貯
蔵装置12から水素供給配管14を経由して供給される新鮮水素によって燃焼器10に
供給される。加熱された熱伝達媒体は、供給配管13を経由して水素貯蔵装置12へ
供給される。装置は同じく、水素貯蔵材料を加熱するのに使った燃料電池水溶性
電解液を燃料電池8に戻すための復路16、及び使用済みの燃焼器ガスを放出する
ための排ガス通気孔15を備えている。装置は更に、水素ガス供給路11を備え、水
素ガスを水素ガス貯蔵装置12から燃料電池8へと導く。
【００６２】 発明は好ましい実施態様と手順との関連において説明したが、発明を記載され
た実施態様及び手順に限定することは意図されていないことを理解すべきである
。反対に、添付された特許請求の範囲により限定された発明の精神及び範囲内に
入るであろう、全ての代替物、修正物、及び等価物を包含することが意図されてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 横軸に時間、縦軸にH/C比をプロットしたグラフで、このグラフは燃料の無炭
素資源に向かう社会動向を明示する。
【図２】 燃料電池及び内燃機関を駆動するのに必要な速度論的性質を持つために水素貯
蔵合金に要求される特性を文章的に表したものである。
【図３】 合金FC-10の3つの異なる温度における圧力、組成、温度（PCT）曲線のグラフ
である。
【図４】 合金FC-76の3つの異なる温度におけるPCT曲線のグラフである。
【図５】 FC-76合金の吸着の速度論的性質、特に時間に対して重量%水素吸収を3つの異
なる温度においてプロットしたものである。
【図６】 FC-76合金の脱着の速度論的性質、特に時間に対して重量%水素吸収を3つの異
なる温度においてプロットしたものである。
【図７】 FC-86合金の吸着の速度論的性質、特に時間に対して重量%水素吸収を3つの異
なる温度においてプロットしたものである。
【図８】 2つの異なる粒子径を有するFC-76合金の吸着の速度論的性質をプロットしたも
のである。
【図９】 水素貯蔵合金材料と結合された支持手段が、渦巻状にコイルに巻かれている本
発明の一実施態様を示す。
【図１０】 水素貯蔵合金材料と結合された支持手段が、複数の積層された円板として組み
立てられている本発明のもう一つの実施態様を示す。
【図１１】 内燃機械車両に動力を供給するための、本発明の合金を利用する水素ガス供給
装置の概略図を示す。
【図１２】 燃料電池車両に動力を供給するための、本発明の合金を利用する水素ガス供給
装置の概略図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤング、 ローザ ティー． アメリカ合衆国 ミシガン州 48302 ブ ルームフィールド ヒルズ ゴルフ リッ ジ ドライブ 4136 Ｆターム(参考） 5H027 AA02 BA14

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの水素を燃料とする内燃機関又は燃料電池と
    、前記内燃機関に作動可能な状態で相互接続された水素貯蔵手段とから成り、前
    記水素貯蔵手段が、 a)少なくとも6重量%の水素貯蔵容量、及び b)合金粉が300℃で5分以内に全容量の80%を吸収するような吸収速度、 で特徴づけられる水素貯蔵合金粉から成る、水素を動力とする車両装置。
  2. 【請求項２】 前記合金が、少なくとも90重量%のマグネシウムを含むこと
    を特徴とする、請求項1の水素を動力とする車両装置。
  3. 【請求項３】 前記合金が、更に０．５〜２．５重量%のニッケルを含むこ
    とを特徴とする、請求項2の水素を動力とする車両装置。
  4. 【請求項４】 前記合金が、更に１．０〜４．０重量%のミッシュメタルを
    含むことを特徴とする、請求項3の水素を動力とする車両装置。
  5. 【請求項５】 前記ミッシュメタルが主としてCe、La及びPrから成ることを
    特徴とする、請求項4の水素を動力とする車両装置。
  6. 【請求項６】 前記合金が、３〜７重量%のAl、０．１〜１．５重量%のY及
    び０．３〜１．５重量%の珪素より成る群から選ばれる一つ以上を更に含むこと
    を特徴とする、請求項5の水素を動力とする車両装置。
  7. 【請求項７】 前記合金が、91.0重量%Mg、0.9重量%Ni、5.6重量%Al、0.5重
    量%Y及び2.0原子%のミッシュメタルから成ることを特徴とする、請求項2の水素
    を動力とする車両装置。
  8. 【請求項８】 前記合金が、95.6重量%Mg、1.6重量%Ni、0.8重量%Si、及び2
    .0重量%のミッシュメタルから成ることを特徴とする、請求項2の水素を動力とす
    る車両装置。
  9. 【請求項９】 前記合金が、95重量%Mg、2重量%Ni、及び3.0重量%のミッシ
    ュメタルから成ることを特徴とする、請求項2の水素を動力とする車両装置。
  10. 【請求項１０】 少なくとも90重量%のマグネシウムから成り、 a)少なくとも6重量%の水素貯蔵容量、及び b)合金粉が300℃で5分以内に全容量の80%を吸収するような吸収速度、 で特徴づけられる、マグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  11. 【請求項１１】 前記合金が更に0.5-2.5重量%のニッケルを含むことを特徴
    とする、請求項１０のマグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  12. 【請求項１２】 前記合金が、更に１．０〜４．０重量%のミッシュメタル
    を含むことを特徴とする、請求項１１のマグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  13. 【請求項１３】 前記ミッシュメタルが主としてCe、La及びPrから成る、請
    求項１２のマグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  14. 【請求項１４】 前記合金が、3-7重量%のAl、0.1-1.5重量%のY及び0.3-1.5
    重量%の珪素から成る群から選ばれる一つ以上を更に含むことを特徴とする、請
    求項１３のマグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  15. 【請求項１５】 前記合金が、91.0重量%Mg、0.9重量%Ni、5.6重量%Al、0.5
    重量%Y及び2.0原子%のミッシュメタルから成ることを特徴とする、請求項１０の
    マグネシウムベース水素貯蔵合金粉。
  16. 【請求項１６】 前記合金が、95.6重量%Mg、1.6重量%Ni、0.8重量%Si及び2
    .0重量%のミッシュメタルから成ることを特徴とする、請求項１０のマグネシウ
    ムベース水素貯蔵合金粉。
  17. 【請求項１７】 前記合金が、95重量%Mg、2重量%Ni、及び3.0重量%のミッ
    シュメタルから成ることを特徴とする、請求項１０のマグネシウムベース水素貯
    蔵合金粉。
  18. 【請求項１８】 前記マグネシウムベース水素貯蔵合金が、車両に動力を供
    給するため内燃機関へ水素を供給する、請求項１０のマグネシウムベース水素貯
    蔵合金粉。
  19. 【請求項１９】 前記マグネシウムベース水素貯蔵合金が、車両に動力を供
    給するため燃料電池へ水素を供給する、請求項１０のマグネシウムベース水素貯
    蔵合金粉。
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