JP2009215148A - Hydrogen gas storage method and storage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique where, to a space generated by bringing water and an alkali metal or an alkaline-earth metal or magnesium into chemical reaction, so as to reduce the content of water, high pressure hydrogen gas is produced in accordance with the ratio of the generated hydrogen gas to be occupied, and the hydrogen gas having high pressure is occluded into a hydrogen storage vessel containing a hydrogen storage alloy. <P>SOLUTION: When an alkali metal or an alkaline-earth metal or magnesium and water at a prescribed temperature are reacted, so as to produce hydrogen gas, by performing the reaction in a reaction tank 30A filled with water and any inert gas including nitrogen gas and sealed, in accordance with the ratio occupied by the hydrogen gas generated by the reaction to the total of the initial space occupied by any inert gas including nitrogen gas in the reaction tank 30A and the space by the reduction in the content of the water by the reaction in the reaction tank 30A, high pressure hydrogen gas is produced, and the high pressure hydrogen gas is occluded into the hydrogen storage alloy. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、水素ガスの貯蔵方法および貯蔵装置に関する技術であって、更に詳細に述べるならば、水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされた状態から、時には水によって完全に満たされた状態から、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの占める空間を必要に応じて考慮しながら、水とアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかとの化学反応によって水が減量することで発生した空間に、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを製造し、作り出された圧力の高い水素ガスを水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器に吸蔵するようにした技術について述べたものである。  The present invention relates to a hydrogen gas storage method and storage device, and more specifically, from a state completely filled with any one of water and an inert gas including nitrogen gas, sometimes water. Chemical reaction between water and any of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, taking into account the space occupied by any of the inert gases including nitrogen gas, as necessary High-pressure hydrogen gas is produced according to the proportion of hydrogen gas generated by the reaction in the space generated by reducing the amount of water, and the generated high-pressure hydrogen gas is stored in a hydrogen storage container containing a hydrogen storage alloy. It describes the technology that has been made to occlude.

従来、水素ガスの貯蔵方法および貯蔵装置に関する技術としては、高圧ボンベによるものや、液体化されたものや、水素吸蔵合金によるもの等があった。  Conventionally, as a technique related to a hydrogen gas storage method and storage device, there are a high pressure cylinder, a liquefied one, a hydrogen storage alloy, and the like.

その場合、高圧ボンベによるものに関しては、一つの例として20MPaや35MPaの圧力で貯蔵していて、容積水素密度としては小さな値を示していた。  In that case, the high-pressure cylinder was stored at a pressure of 20 MPa or 35 MPa as an example, and the volumetric hydrogen density showed a small value.

また、液体化されたものに関しては、容積水素密度としては小さな値を示していたが、高圧ボンベによるものよりは大きな値であった。  Moreover, regarding the liquefied one, the volumetric hydrogen density showed a small value, but was larger than that obtained by the high pressure cylinder.

一方、水素吸蔵合金によるものに関しては、吸蔵する際の操作する圧力としては、高圧にする必要は無いが1MPa以下であれ、ある程度の圧力は必要とした。  On the other hand, as for the pressure of the hydrogen occlusion alloy, it is not necessary to set the operating pressure at the time of occlusion to a high pressure, but a certain pressure is required even if it is 1 MPa or less.

しかしながら、このような従来の水素ガスの貯蔵方法および貯蔵装置に関しては以下に示すような課題があった。  However, the conventional hydrogen gas storage method and storage apparatus have the following problems.

先ず、高圧ボンベによるものに関しては、20MPaや35MPaの圧力に加圧する為の装置を必要とした。 そして、占有区間や設置面積は、水素吸蔵合金によるものより大きい部分を必要とした。  First, for the high pressure cylinder, an apparatus for pressurizing to a pressure of 20 MPa or 35 MPa was required. And the occupation section and the installation area required a part larger than that of the hydrogen storage alloy.

また、液体化されたものに関しては、液体化するのに大きな装置を必要とした。 そして、占有区間や設置面積は、水素吸蔵合金によるものより大きい部分を必要とした。  Moreover, regarding the liquefied thing, the big apparatus was required in order to liquefy. And the occupation section and the installation area required a part larger than that of the hydrogen storage alloy.

一方、水素吸蔵合金によるものに関しては、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させるのに、1MPa以下とは言え何等かの圧力を必要とした。  On the other hand, for the hydrogen storage alloy, some pressure was required to store hydrogen in the hydrogen storage alloy, although it was 1 MPa or less.

本発明は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30A内で行うことで、前記反応タンク30A内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの占める空間と前記反応タンク30A内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることを特徴とし、更には、窒素ガスは、圧縮空気から膜分離方式またはPSA方式によって作り出すものであり、先ず前記反応タンク30Aに完全に満たされるように水を注入し、次に窒素ガスを一部の水を排出して充満させ、最後にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で反応を開始させることを特徴とし、更には、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水によって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30B内で行うことで、前記反応タンク30B内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることを特徴とし、更には、先ず水を注入し、次にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で、前記反応タンク30B内に空間のない状態から反応を開始させることを特徴とし、更には、水は、必要に応じて加熱または冷却することが可能であることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。  In the present invention, when hydrogen gas is produced by reacting water at a predetermined temperature with either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, the reaction is completely performed by either water or an inert gas containing nitrogen gas. By performing the reaction in the reaction tank 30A that is filled, sealed, and completely shut off from the outside, depending on the reaction in the reaction tank 30A and the space occupied by the inert gas including the initial nitrogen gas in the reaction tank 30A. It is characterized by creating high-pressure hydrogen gas according to the proportion of hydrogen gas generated by reacting against the sum of space due to water loss, and storing the high-pressure hydrogen gas in a hydrogen storage alloy, Nitrogen gas is produced from compressed air by a membrane separation method or a PSA method. First, the reaction tank 30A is completely filled. Injecting water, then draining and filling with nitrogen gas, and finally starting the reaction after sending either alkali metal or alkaline earth metal or magnesium Furthermore, when hydrogen gas is produced by reacting either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction is completely filled with water and sealed and completely shut off from the outside. By performing the reaction in the reaction tank 30B, high-pressure hydrogen gas is produced according to the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction with respect to the space resulting from the reduction of water by the reaction in the reaction tank 30B. It is characterized in that the gas is stored in a hydrogen storage alloy, and further, water is first injected and then alkali metal or alkaline earth metal is injected. Alternatively, after feeding either magnesium, the reaction is started from a state where there is no space in the reaction tank 30B. Furthermore, water can be heated or cooled as necessary. By solving this problem, the above-mentioned problems have been solved.

また、本発明は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出す密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30Aに、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかを供給することが出来る不活性ガス供給装置10を接続し、また水を送り込むことが出来る給水装置40Aを接続し、更にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを落下可能に貯留した固体粒子貯留装置20を接続し、前記反応タンク30A内を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかによって完全に満たされた状態から、前記反応タンク30A内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの占める空間と前記反応タンク30A内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスにし、その高圧水素ガスを前記反応タンク30Aの上部から水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器70に吸蔵するようにしたことを特徴とし、更には、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出す密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30Bに、水を送り込むことが出来る給水装置40Bを接続し、更にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを落下可能に貯留した固体粒子貯留装置20を接続し、前記反応タンク30B内を水によって完全に満たされた状態から、前記反応タンク30B内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスとし、その高圧水素ガスを前記反応タンク30Bの上部から水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器70に吸蔵するようにしたことを特徴とし、更には、前記給水装置40A、40Bまたは前記反応タンク30A、30Bまたはその周辺に、水を必要な温度に加熱または冷却する加熱冷却手段50を配設したことを特徴とし、更には、前記反応タンク30A、30Bには、上部から内部の流体を排出することが出来るようにした残留流体排出口303と、下部から内部の不用滓や液体を排出することが出来るようにした不用滓取出口302を形成し、前記反応タンク30A、30Bが外部との遮断をより完全なものとするために、前記不活性ガス供給装置10との間に不活性ガス供給開閉弁201を、前記固体粒子貯留装置20との間に固体粒子投入開閉弁204を、前記給水装置40A、40Bとの間に給水開閉弁210を、前記水素貯蔵容器70との間に高圧水素ガス開閉弁208を、前記残留流体排出口303との間に残留流体排出開閉弁206を、前記不用滓取出口302との間に不用滓取出開閉弁207を配設したことを特徴とし、更には、前記水素貯蔵容器70は、外部から加熱と冷却をすることが可能であり、前記高圧水素ガス開閉弁208と前記水素貯蔵容器70の間には、高圧水素ガスを減圧する減圧弁211を設けたことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。  Further, the present invention provides a sealed reaction tank 30A that generates hydrogen gas by reacting either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium with water at a predetermined temperature, and contains nitrogen gas in a sealed reaction tank 30A that is completely shut off from the outside. An inert gas supply device 10 that can supply any of the active gases is connected, and a water supply device 40A that can supply water is connected, and any one of alkali metal, alkaline earth metal, and magnesium falls. From the state in which the solid particle storage device 20 stored as possible is connected and the reaction tank 30A is completely filled with either an inert gas containing water and nitrogen gas, the initial nitrogen gas in the reaction tank 30A is used. The space occupied by any of the inert gas containing water and the sum of the space due to the reduction of water due to the reaction in the reaction tank 30A Then, the hydrogen gas generated by the reaction is converted into high-pressure hydrogen gas, and the high-pressure hydrogen gas is stored in the hydrogen storage container 70 containing the hydrogen storage alloy from the upper part of the reaction tank 30A. Further, water can be fed into a sealed and completely shut off reaction tank 30B that generates hydrogen gas by reacting water of a predetermined temperature with either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium. A water supply device 40B that can be connected, a solid particle storage device 20 that stores either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium so that it can fall is connected, and the reaction tank 30B is completely filled with water To react to the space due to the reduction of water by the reaction in the reaction tank 30B. According to the ratio of the hydrogen gas generated by this, high-pressure hydrogen gas is used, and the high-pressure hydrogen gas is stored in the hydrogen storage container 70 containing the hydrogen storage alloy from the upper part of the reaction tank 30B. A heating / cooling means 50 for heating or cooling water to a required temperature is disposed in the water supply devices 40A, 40B or the reaction tanks 30A, 30B or in the vicinity thereof, and further, the reaction tank 30A, 30B is formed with a residual fluid discharge port 303 that allows the internal fluid to be discharged from the upper part, and a waste removal outlet 302 that allows the internal waste and liquid to be discharged from the lower part. In order for the reaction tanks 30A and 30B to be more completely shut off from the outside, an inert gas supply is provided between the reaction tanks 30A and 30B and the inert gas supply device 10. High-pressure hydrogen between the on-off valve 201 and the solid particle storage device 20, the solid particle charging on-off valve 204, the water supply on-off valve 210 between the water supply devices 40 </ b> A and 40 </ b> B, and the hydrogen storage container 70. A residual fluid discharge on-off valve 206 is disposed between the gas on-off valve 208 and the residual fluid discharge port 303, and a waste trap discharge opening / closing valve 207 is disposed between the gas shut-off valve 302 and the waste trap outlet 302. The hydrogen storage container 70 can be heated and cooled from the outside, and a pressure reducing valve 211 for reducing the pressure of the high pressure hydrogen gas is provided between the high pressure hydrogen gas on-off valve 208 and the hydrogen storage container 70. The above-described problem has been solved by the feature of the provision.

以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。  As is clear from the above description, the present invention can provide the following effects.

第一に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク内で行うことで、反応タンク内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの占める空間と反応タンク内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることで、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスとの混合ガスではあるが、ガス増圧器やポンプ等の増圧するための装置を経由させる必要もなく、単純な方法によって、高圧の水素ガスを中心とする混合ガスを製造することが可能となり、高圧であるためにそのまま水素吸蔵合金に吸蔵させることで、水素ガスだけを分離し精製して貯蔵することが可能となった。  First, when hydrogen gas is produced by reacting water at a predetermined temperature with either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, the reaction is performed by any of inert gas including water and nitrogen gas. By performing the reaction in a reaction tank that is completely filled, sealed, and completely isolated from the outside, water is generated by the reaction of the space occupied by any of the inert gases including nitrogen gas in the reaction tank and the reaction in the reaction tank. The inert gas containing nitrogen gas is created by creating high-pressure hydrogen gas according to the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction against the sum of the space due to the reduction in the amount of hydrogen, and storing the high-pressure hydrogen gas in the hydrogen storage alloy. Although it is a mixed gas with any of the gases, it is not necessary to go through a device for increasing the pressure, such as a gas intensifier or a pump. It is possible to produce a mixed gas around the hydrogen gas, by directly occluded in the hydrogen-absorbing alloy for a high pressure, it has become possible to store and only separated and purified hydrogen gas.

第二に、窒素ガスは、圧縮空気から膜分離方式またはPSA方式によって作り出すものであり、先ず反応タンクに完全に満たされるように水を注入し、次に窒素ガスを一部の水を排出して充満させ、最後にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で反応を開始させることで、窒素ガスとの混合ガスではあるが、やり方によっては出来る限り少量の窒素ガスに制限することも可能であり、更に安定した形で、特に安全性を重視して、高圧の水素ガスを中心とする混合ガスを製造することが可能となり、高圧であるためにそのまま水素吸蔵合金に吸蔵させさせることで、水素ガスだけを分離し精製して貯蔵することが可能となった。  Second, nitrogen gas is produced from compressed air by membrane separation or PSA method. First, water is injected so that the reaction tank is completely filled, and then nitrogen gas is partially discharged. It is a mixed gas with nitrogen gas by starting either after alkali metal, alkaline earth metal or magnesium is finally sent, but depending on the method, it can be reduced to as little nitrogen gas as possible. It is also possible to limit, and in a more stable form, especially with an emphasis on safety, it becomes possible to produce a mixed gas centered on high-pressure hydrogen gas. By making it occluded, only hydrogen gas can be separated, purified and stored.

第三に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水によって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク内で行うことで、反応タンク内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることで、特に純度の高い、ガス増圧器やポンプ等の増圧するための装置を経由させる必要もなく、単純な方法で、高圧の水素ガスを製造することが可能となり、高圧であるためにそのまま水素吸蔵合金に吸蔵させて貯蔵することが可能となった。  Third, when hydrogen gas is produced by reacting water of a given temperature with either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium, the reaction is completely filled with water, sealed and completely shut off from the outside. By performing the reaction in the reaction tank, high-pressure hydrogen gas is produced by the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction to the space resulting from the reduction of water due to the reaction in the reaction tank. Occlusion in the alloy makes it possible to produce high-pressure hydrogen gas by a simple method without having to go through a device for increasing the pressure, such as a gas intensifier or a pump with a particularly high purity. For this reason, it has become possible to store it in the hydrogen storage alloy as it is.

第四に、先ず水を注入し、次にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で、反応タンク内に空間のない状態から反応を開始させることで、安定した形で、水を有効に活用することで、特に純度の高い、高圧の水素ガスを製造することが可能となり、高圧であるためにそのまま水素吸蔵合金に吸蔵させて貯蔵することが可能となった。  Fourth, after injecting water first and then feeding either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium, the reaction is started from a state where there is no space in the reaction tank. By effectively utilizing water, it becomes possible to produce a high-pressure hydrogen gas having a particularly high purity, and since it is high-pressure, it can be stored in a hydrogen storage alloy as it is.

第五に、水は、必要に応じて加熱または冷却することが可能であることで、反応に際しての反応速度を速めることが可能となった。  Fifth, water can be heated or cooled as necessary, so that the reaction rate during the reaction can be increased.

第六に、反応タンクには、上部から内部の流体を排出することが出来るようにした残留流体排出口と、下部から内部の不用滓や液体を排出することが出来るようにした不用滓取出口を形成し、反応タンクが外部との遮断をより完全なものとするために、不活性ガス供給装置との間に不活性ガス供給開閉弁を、固体粒子貯留装置との間に固体粒子投入開閉弁を、給水装置との間に給水開閉弁を、水素貯蔵容器との間に高圧水素ガス開閉弁を、残留流体排出口との間に残留流体排出開閉弁を、不用滓取出口との間に不用滓取出開閉弁を配設したことで、水と窒素ガスを含む不活性ガスを、また水を完全に満たすことが可能となり、単純な装置でこの反応を行うことが可能となった。  Sixth, the reaction tank has a residual fluid outlet that allows the internal fluid to be discharged from the top, and a waste outlet that allows the internal waste and liquid to be discharged from the bottom. In order to make the reaction tank more completely shut off from the outside, an inert gas supply on / off valve is connected between the inert gas supply device and the solid particle storage device is opened / closed with the solid particle storage device. Between the valve and the water supply device, a water supply opening / closing valve, a high-pressure hydrogen gas opening / closing valve between the hydrogen storage container, a residual fluid discharge opening / closing valve between the residual fluid discharge port, and a waste intake outlet By disposing a waste dredge take-off on / off valve, it became possible to completely fill the inert gas containing water and nitrogen gas and water, and this reaction could be performed with a simple apparatus.

第七に、水素貯蔵容器は、外部から加熱と冷却をすることが可能であり、高圧水素ガス開閉弁と水素貯蔵容器の間には、高圧水素ガスを減圧する減圧弁を設けたことで、必要な温度に加熱や冷却したり、必要な圧力に減圧することが可能となった。  Seventh, the hydrogen storage container can be heated and cooled from the outside, and a pressure reducing valve for depressurizing the high pressure hydrogen gas is provided between the high pressure hydrogen gas on-off valve and the hydrogen storage container. It became possible to heat and cool to the required temperature, or to reduce the pressure to the required pressure.

以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図1は、本願発明を示した図であり、図2は、本願発明の窒素ガスを含む不活性ガスを使用しない別の実施例を示した図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Here, FIG. 1 is a diagram showing the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing another embodiment in which an inert gas containing nitrogen gas of the present invention is not used.

図1に見られるように、10は不活性ガス供給装置であって、窒素や、ヘリウムや、ネオンや、アルゴンや、クリプトンや、キセノンや、ラドンの、窒素ガスを含む不活性ガスガスの何れかのガスを充填した高圧ボンベや、圧縮空気から膜分離方式またはPSA方式によって作り出す窒素ガスの製造装置が考えられる。 但し、窒素ガスの製造装置に関しては、膜分離方式またはPSA方式に限定する必要はなく、空気を冷却して分離する深冷分離方式等も考えられる。  As shown in FIG. 1, reference numeral 10 denotes an inert gas supply device, which is one of nitrogen, helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon containing an inert gas containing nitrogen gas. A high-pressure cylinder filled with the above gas or a nitrogen gas production apparatus produced from compressed air by a membrane separation method or a PSA method can be considered. However, the nitrogen gas production apparatus is not limited to the membrane separation method or the PSA method, and a cryogenic separation method in which air is cooled and separated is also conceivable.

ところで、PSA方式は、Pressure Swing Adsorption、の略称を意味していて、圧縮空気を活性炭の一種である吸着材に通し、高圧力下で特定のガスを吸着し、低圧力下で特定のガスを吐き出す、という吸着材の特性を利用して、圧縮空気から酸素等を吸着することで窒素を分離する方式である。 この場合、ヒートレス・ドライヤと同様の原理をもっていて、装置は2筒式で膜分離式よりも大型となり、電磁弁などのメンテナンス負荷もかかる。 尚、窒素純度で見た場合には通常99〜99.9999%程度であった。  By the way, the PSA system is an abbreviation for Pressure Swing Adsorption, and passes compressed air through an adsorbent that is a kind of activated carbon, adsorbs a specific gas under a high pressure, and a specific gas under a low pressure. This is a method of separating nitrogen by adsorbing oxygen or the like from compressed air using the adsorbent's characteristic of exhaling. In this case, it has the same principle as a heatless dryer, and the apparatus is a two-cylinder type, which is larger than the membrane separation type, and a maintenance load such as a solenoid valve is applied. In terms of nitrogen purity, it was usually about 99 to 99.9999%.

一方、膜分離方式は、圧縮空気を中空糸状の高分子膜である中空糸膜内に送り込んで、圧縮空気に含まれている各ガス成分の膜への透過量の差を利用して窒素を分離する方式である。 この場合、PSA方式よりも小型でメンテナンス負荷も小さい反面、窒素純度で見た場合には95〜99.9%程度であるため、高純度のニーズには適しなかった。  On the other hand, in the membrane separation method, compressed air is sent into a hollow fiber membrane, which is a hollow fiber polymer membrane, and nitrogen is removed by utilizing the difference in permeation amount of each gas component contained in the compressed air to the membrane. This is a separation method. In this case, although it is smaller than the PSA method and has a smaller maintenance load, it is about 95 to 99.9% in terms of nitrogen purity, so it is not suitable for high purity needs.

尚、中空糸膜は、ポリエステル製で何千ものストロー状の中空糸が束ねられたものより形成され、中空糸の内部に圧縮空気を通すことで、それぞれのガスが固有に持っている中空糸の膜の透過スピードの違いを利用し、空気中に最も多く含まれている窒素ガスを残存させている。  The hollow fiber membrane is made of polyester and is made of a bundle of thousands of straw-shaped hollow fibers. By passing compressed air through the hollow fiber, each gas has its own unique hollow fiber. By utilizing the difference in the permeation speed of the membrane, the nitrogen gas most contained in the air is left.

そして、圧縮空気を構成しているガスが中空糸の膜を透過するスピードとしては、速く放出するガスと放出しにくいガスがあり、残ったガスが窒素ガスということになるのである。 特に、中空糸の膜がポリエステル製の場合には、水蒸気が一番透過しやすく、以下水素やヘリウムが続き、更に炭酸ガスと一酸化炭素が続き、最後に酸素とアルゴンと窒素が一番透過しにくく、その中でも窒素ガスが一番透過しにくいガスということで残存するのである。  And as the speed which the gas which comprises compressed air permeate | transmits the membrane of a hollow fiber, there exist gas which discharge | releases quickly and gas which is hard to discharge | release, and the remaining gas will be nitrogen gas. In particular, when the hollow fiber membrane is made of polyester, water vapor is most permeable, followed by hydrogen and helium, followed by carbon dioxide and carbon monoxide, and finally oxygen, argon and nitrogen are most permeable. The nitrogen gas is the gas that is most difficult to permeate.

ここで、温度が変化しない場合には、圧縮空気の圧力と時間、即ち流量によって、発生する窒素ガスの純度は左右される。 尚、中空糸の膜としては、ポリエステルの他に、ポリオレフィンやポリプロピレン等の樹脂も考えられる。  Here, when the temperature does not change, the purity of the generated nitrogen gas depends on the pressure and time of the compressed air, that is, the flow rate. In addition to polyester, resins such as polyolefin and polypropylene are also conceivable as the hollow fiber membrane.

一方、不活性ガス供給装置10からの窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスは、不活性ガス供給配管101と、手動によって開閉の動作を行う不活性ガス供給開閉弁201と、不活性ガス供給配管102を経由して、水素ガスを作り出す反応を行う反応タンク30Aに送り込まれるようになっているのである。そして、不活性ガス供給装置10には、窒素ガスを供給した場合に、窒素ガスの供給が確実にされているかどうかを確認する意味で内部の濃度を測定出来る窒素ガス濃度計202を接続している。  On the other hand, any one of the inert gases including the nitrogen gas from the inert gas supply device 10 includes an inert gas supply pipe 101, an inert gas supply opening / closing valve 201 that manually opens and closes, and an inert gas. Via the gas supply pipe 102, it is sent to the reaction tank 30A for performing a reaction for producing hydrogen gas. The inert gas supply device 10 is connected with a nitrogen gas concentration meter 202 that can measure the internal concentration in order to confirm whether or not the supply of the nitrogen gas is ensured when the nitrogen gas is supplied. Yes.

この場合、反応タンク30Aには、固体粒子貯留装置20より、必要な定まった量のアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかの小片や粉末にしたものを送り込むことが出来るようになっている。 更に、詳細に述べるならば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかの小片や粉末にしたものを、固体粒子投入口301から、固体粒子貯留配管111と、手動によって開閉の動作を行う固体粒子貯留用開閉弁205と、固体粒子貯留配管112と、固体粒子貯留装置20と、固体粒子投入配管113と、手動によって開閉の動作を行う固体粒子投入開閉弁204と、固体粒子投入配管114を経由して、反応タンク30Aに送り込まれるようになっているのである。  In this case, the reaction tank 30A can be fed from the solid particle storage device 20 with a small amount or powder of any required amount of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium. Yes. More specifically, a small piece or powder of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium is manually opened and closed from the solid particle inlet 301 and the solid particle storage pipe 111. A solid particle storage on / off valve 205, a solid particle storage pipe 112, a solid particle storage device 20, a solid particle input pipe 113, a solid particle input on / off valve 204 that manually opens and closes, and a solid particle input pipe 114. It is sent to the reaction tank 30A via

即ち、固体粒子貯留装置20には、固体粒子投入口301から、必要な定まった量のアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかの小片や粉末にしたものを投入することで、それ等を貯留している。 そして、貯留した後には固体粒子投入開閉弁204を開放することによって反応タンク30Aに貯留されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかの小片や粉末の投入を行うことが出来、その際に固体粒子貯留用開閉弁205を閉じておくことによって固体粒子投入開閉弁204を開いた時に、反応タンク30A内の気体が固体粒子貯留装置20を経由して外部に洩れるのを防止しているのである。  That is, the solid particle storage device 20 is charged with a necessary fixed amount of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium in small pieces or powder, and the like. Is stored. Then, after storage, by opening the solid particle input opening / closing valve 204, it is possible to input small pieces or powders of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium stored in the reaction tank 30A. By closing the solid particle storage on-off valve 205, the gas in the reaction tank 30A is prevented from leaking outside through the solid particle storage device 20 when the solid particle charging on-off valve 204 is opened. It is.

更に、反応タンク30Aには、給水装置40Aより必要とする温度の水を不活性ガス供給装置10からの窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの圧力によって送り込むことが出来るようになっている。 即ち、不活性ガス供給装置10から窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを、給水手段131である加圧用不活性ガス配管131と、手動によって開閉の動作を行う給水手段209である加圧用不活性ガス開閉弁209と、給水手段132である加圧用不活性ガス配管132を経由させて、給水装置40Aに送り込むことで、給水装置40Aに貯留している水を上部より加圧して、その水を給水配管133と、手動によって開閉の動作を行う給水開閉弁210と、給水配管134を経由して、反応タンク30Aに送り込むようになっている。  Furthermore, water at a temperature required by the water supply device 40A can be fed into the reaction tank 30A by the pressure of any of the inert gases including nitrogen gas from the inert gas supply device 10. Yes. That is, any one of the inert gases including nitrogen gas from the inert gas supply device 10 is added to the pressurizing inert gas pipe 131 which is the water supply means 131 and the water supply means 209 which is manually opened and closed. Pressurize the water stored in the water supply device 40A from above by sending it into the water supply device 40A via the pressure inert gas on-off valve 209 and the pressurizing inert gas pipe 132 which is the water supply means 132. The water is fed into the reaction tank 30 </ b> A via a water supply pipe 133, a water supply opening / closing valve 210 that is manually opened and closed, and a water supply pipe 134.

尚、不活性ガス供給装置10からの窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの圧力を高い圧力にしたい場合には、加圧用不活性ガス配管131、132の何れかの所に、気体の圧力を高めることが出来る増圧弁を配設することも考えられる。  When the pressure of any one of the inert gases including the nitrogen gas from the inert gas supply device 10 is to be increased, the gas is placed in any of the pressurizing inert gas pipes 131 and 132. It is also conceivable to provide a pressure increasing valve that can increase the pressure of the pressure.

この場合、この様に水を不活性ガス供給装置10からの窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって所定の圧力で給水することが出来るようにした給水手段131、132、209を接続している理由は、空気の圧力を使用することによって、万一反応タンク30Aに空気が流入することにより空気に含まれている酸素ガスの悪い影響を防止することに配慮したのである。 尚、給水手段131、132、209に関しては、これに限定される必要は無く、給水装置40Aを残留流体排出口303より高い所に位置させて、自然に落下させることによって給水する様なことも考えられる。  In this case, water supply means 131, 132, and 209 are connected in such a way that water can be supplied at a predetermined pressure by any one of inert gases including nitrogen gas from the inert gas supply device 10. The reason for this is that by using the pressure of air, it is considered that the adverse effect of oxygen gas contained in the air is prevented by flowing into the reaction tank 30A. The water supply means 131, 132, and 209 need not be limited to this, and the water supply device 40A may be positioned higher than the residual fluid discharge port 303 to supply water by dropping naturally. Conceivable.

ここで、給水装置40Aに於いては、加熱冷却手段50によって水を必要とする温度に加熱したり冷却することが可能となっている。 尚、この加熱冷却手段50に関しては、図1に於いては、給水装置40Aに位置させているが、この場所に限定される必要はなく、給水配管133、134や、反応タンク30Aに位置させても構わない。 特に、反応タンク30Aに位置させた場合には、反応を行なった際に発生する熱を冷却するのに非常に有効であるとも言える。  Here, in the water supply apparatus 40A, the heating / cooling means 50 can heat or cool the water to a required temperature. Although the heating / cooling means 50 is located in the water supply device 40A in FIG. 1, the heating / cooling means 50 is not limited to this location, and is located in the water supply pipes 133, 134 and the reaction tank 30A. It doesn't matter. In particular, when it is positioned in the reaction tank 30A, it can be said that it is very effective for cooling the heat generated when the reaction is performed.

そして、加熱冷却手段50に関しては、具体的にその内容を図示していないが、一つの例として、ニクロム線を構成した加熱手段と、フレオンガス等の各種冷媒を使用した冷却手段を、両者混合したような装置や、温水や冷水の両方を通るようにした配管を外側に位置させた装置等が考えられる。 また、冷却が円滑に行なうことが出来るように、即ち放熱が円滑に成されるように、加熱冷却手段50そのものに、また加熱冷却手段50を位置させた周囲にフィンを付加するのも有効な手段である。  The heating / cooling means 50 is not shown in detail, but as an example, a heating means comprising a nichrome wire and a cooling means using various refrigerants such as freon gas are mixed. Such a device, or a device in which piping that allows both hot water and cold water to be located outside is conceivable. It is also effective to add fins to the heating / cooling means 50 itself and to the periphery where the heating / cooling means 50 is located so that the cooling can be performed smoothly, that is, the heat radiation is performed smoothly. Means.

従って、反応タンク30Aでは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと水を反応させて水素ガスを作り出すのであるが、その為に反応タンク30Aには固体粒子貯留装置20と給水装置40Aの両者を接続していて、反応に必要とする物質を供給可能としているのである。 また、反応に際して、必要に応じて熱水や常温水や冷水を使用する必要性から、必要とする温度の水を供給することが可能なように加熱冷却手段50を設置しているのである。 ところで、この加熱冷却手段50に関しては、冷却の機能を利用することで、反応タンク30Aでの反応に際して発熱した場合に、発生した熱を加熱する目的に使用することも考えられる。  Accordingly, in the reaction tank 30A, water is reacted with either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium to produce hydrogen gas. For this purpose, the reaction tank 30A includes the solid particle storage device 20 and the water supply device 40A. Both are connected so that the substances required for the reaction can be supplied. Moreover, the heating / cooling means 50 is installed so that the water of the required temperature can be supplied from the necessity of using hot water, normal temperature water, or cold water as needed during the reaction. By the way, the heating / cooling means 50 may be used for the purpose of heating the generated heat when heat is generated during the reaction in the reaction tank 30A by utilizing the cooling function.

更に、反応に際して、その反応を水と反応させる際に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの雰囲気の中で行うことによって、少しでも安全性を確保することが出来て、作り出されたガスは水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスとの混合ガスではあるが、圧力が高いこともあって水素ガスだけを水素吸蔵合金に吸蔵させることも容易であり、水素ガスとして使用する場合に、全く問題の無い状態で使用出来る可能性のある高圧の混合ガスを開発したのである。  Furthermore, in the reaction, the reaction was made in an atmosphere of any one of inert gases including nitrogen gas when the reaction was reacted with water. The gas is a mixed gas of hydrogen gas and any one of inert gases including nitrogen gas, but it is easy to store only hydrogen gas in the hydrogen storage alloy because of high pressure. Has been developed as a high-pressure gas mixture that may be used without any problems.

尚、反応タンク30Aには、このような反応を円滑に行うことが出来るように、また反応に際して事前に反応タンク30A内の空気を排出したり水を注入する時に水が溢れ出ることで水が完全に満たされたことを確認することが出来るように、残留流体排出口303に通じる管路をその上部に形成している。 また、反応が確実にされているかを確認する意味で内部の圧力を測定出来るようにした圧力計203を接続している。 更に、底部に沈殿したりした不要滓を取り出すための、不要滓取出口302に通じる管路を反応タンク30Aの底部に形成している。  In addition, in order to perform such a reaction smoothly in the reaction tank 30A, water is overflowed when the air in the reaction tank 30A is discharged in advance or water is injected before the reaction. A conduit leading to the residual fluid discharge port 303 is formed in the upper part so that it can be confirmed that it is completely filled. In addition, a pressure gauge 203 is connected so that the internal pressure can be measured in order to confirm whether the reaction is ensured. Further, a pipe line leading to the unnecessary soot removal outlet 302 is formed at the bottom of the reaction tank 30A for taking out the unnecessary soot that has settled at the bottom.

これまで説明したように、反応タンク30Aで作り出された水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを含む混合ガスは、水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器70に水素ガスだけを貯留することが可能となっている。 更に、詳細に述べるならば、反応タンク30Aから、高圧水素ガス配管103と、手動によって開閉の動作を行う高圧水素ガス開閉弁208と、高圧水素ガス配管104と、高圧水素ガスを必要とする圧力に減圧することが出来る減圧弁211と、水素ガス配管105を経由して、水素貯蔵容器70に減圧した水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの一定の圧力を持った混合ガスを送り込むことが出来るようになっていて、水素ガスにみを水素吸蔵合金に吸蔵させることで、水素ガスを分離し精製することが可能となっているのである。  As described so far, the mixed gas containing any one of the hydrogen gas and the inert gas including nitrogen gas produced in the reaction tank 30A is used to supply only hydrogen gas to the hydrogen storage container 70 containing the hydrogen storage alloy. It can be stored. More specifically, from the reaction tank 30A, the high-pressure hydrogen gas pipe 103, the high-pressure hydrogen gas on-off valve 208 that manually opens and closes, the high-pressure hydrogen gas pipe 104, and the pressure that requires high-pressure hydrogen gas. A gas mixture having a constant pressure of depressurized hydrogen gas and inert gas including nitrogen gas is fed into the hydrogen storage container 70 via the pressure reducing valve 211 that can be depressurized and the hydrogen gas pipe 105. It is possible to separate and purify the hydrogen gas by storing only the hydrogen gas in the hydrogen storage alloy.

この場合、水素貯蔵容器70からは、水素ガス放出管141と、手動によって開閉の動作を行う水素ガス放出開閉弁212と、水素ガス放出管142を経由させることで、ある時には吸蔵出来なかった水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを含んだ混合ガスを排出することが可能となっていて、別の時には吸蔵した水素ガスを使用することが可能となっているのである。  In this case, from the hydrogen storage container 70, the hydrogen gas release pipe 141, the hydrogen gas release opening / closing valve 212 that is manually opened / closed, and the hydrogen gas release pipe 142 are passed through the hydrogen storage pipe 70, so that the hydrogen that could not be occluded at some time. It is possible to discharge a mixed gas containing any of an inert gas including a gas and a nitrogen gas, and it is possible to use the stored hydrogen gas at another time.

尚、水素貯蔵容器70に関しては、吸蔵する時には熱を発生するし、吸蔵した水素ガスを使用する際には加熱する必要が有るので、冷却と加熱の両方の目的を容易にかなえる為に、一つの例として水素吸蔵合金の入った長いチューブ型容器を使用する中で、フィンを形成するようなことで熱の移動を容易にすることも考えられる。 従って、水素貯蔵容器70には、必要に応じて周囲に温風や冷風を送ったり、外周に蛇管を位置させて温水や冷水を水素貯蔵容器70の周囲に送ったりすることも考えられる。  The hydrogen storage container 70 generates heat when it is occluded and needs to be heated when the occluded hydrogen gas is used. Therefore, in order to easily serve both the purpose of cooling and heating, As one example, while using a long tube-type container containing a hydrogen storage alloy, it is conceivable to facilitate heat transfer by forming fins. Therefore, it is also conceivable that warm or cold air is sent to the hydrogen storage container 70 as necessary, or hot water or cold water is sent around the hydrogen storage container 70 by placing a serpentine tube on the outer periphery.

また、本願発明装置の水素貯蔵容器70は、図1を含めて水素を吸蔵させることを主体に記載している。 しかし、当然のことながら水素を吸蔵した後に水素貯蔵容器70を水素ガス配管105から分離して吸蔵した水素ガスを使用することは必要であり、その際に配管を分離しても水素貯蔵容器70より水素ガスが排出しないように配慮した、継手や開閉弁を配設する等の工夫はされていると考えて良い。  Moreover, the hydrogen storage container 70 of the device of the present invention mainly describes storing hydrogen, including FIG. However, as a matter of course, it is necessary to use the hydrogen gas stored after separating the hydrogen storage container 70 from the hydrogen gas pipe 105 after storing the hydrogen. It may be considered that contrivances such as providing a joint and an on-off valve are taken into consideration so as not to discharge more hydrogen gas.

ところで、これまでの記載では各種の開閉弁201、204、205、206、207、208、209、210、212に関しては、全て手動によって開閉の動作を行うように述べているが、一部または全てを、全自動によってまたは半自動によって開閉することも可能である。  By the way, in the description so far, it has been described that all of the various on-off valves 201, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 212 are manually opened / closed. It is also possible to open and close by full-automatic or semi-automatic.

尚、固体粒子投入開閉弁204に接続している固体粒子投入配管114と、高圧水素ガス開閉弁208に接続している高圧水素ガス配管103と、圧力計203は、特に圧力計203は出来る限り配管の長さを短く、場合によっては直接反応タンク30Aに固体粒子投入開閉弁204と高圧水素ガス開閉弁208と圧力計203を直接に接続するのが望ましい。 その理由を述べるならば、反応する直前に、固体粒子投入配管114や高圧水素ガス配管103等に空気の残留しない状態になっていて、水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされた状態を確保するためなのである。  It should be noted that the solid particle input pipe 114 connected to the solid particle input on / off valve 204, the high pressure hydrogen gas pipe 103 connected to the high pressure hydrogen gas on / off valve 208, and the pressure gauge 203 are, in particular, the pressure gauge 203 as much as possible. It is desirable that the length of the pipe is short, and in some cases, it is desirable to directly connect the solid particle charging on / off valve 204, the high-pressure hydrogen gas on / off valve 208, and the pressure gauge 203 directly to the reaction tank 30A. If the reason is described, immediately before the reaction, the solid particle injection pipe 114, the high-pressure hydrogen gas pipe 103, etc. are in a state where no air remains, and any of the inert gases including water and nitrogen gas is used. This is to ensure a fully satisfied state.

ここで、本発明はアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30A内で行なっている。 そして、なぜ水と共に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの雰囲気の中で行なっているかというと、水によって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30Aに、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを投入しようとする時に、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの雰囲気の空間を設けることで、固体粒子貯留装置20の側に水が浸入して来るのを防止しているのも、一つの大きな理由である。 従って、反応タンク30Aとその周囲を単純な形で構成出来るのである。  Here, in the present invention, when hydrogen gas is produced by reacting water at a predetermined temperature with either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, the reaction is performed with any one of inert gases including water and nitrogen gas. It is carried out in a reaction tank 30A that is completely filled with gas, sealed and completely shut off from the outside. The reason why the reaction is performed in an atmosphere of any one of inert gases including nitrogen gas together with water is that the reaction tank 30A completely filled with water, sealed, and completely shut off from the outside is filled with alkali metal. Alternatively, when either alkaline earth metal or magnesium is to be introduced, by providing a space of any atmosphere of inert gas including nitrogen gas, water enters the solid particle storage device 20 side. This is one of the main reasons for preventing this. Therefore, the reaction tank 30A and its periphery can be configured in a simple form.

本発明による、水素ガスの製造方法および製造装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。  The method and apparatus for producing hydrogen gas according to the present invention is configured as described above, and its operation will be described below.

その前に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと水を反応させることで水素ガスを作り出すのに際しての反応式と、反応に際して一般的に言われている内容を示す。  Before that, a reaction formula for producing hydrogen gas by reacting water with any one of an alkali metal, an alkaline earth metal, or magnesium, and the contents generally mentioned in the reaction will be shown.

この場合、アルカリ金属としては、Li、Na、K、Rb、Csの全てが、常温の水と反応して水素を発生し、水酸化物になる。 特に、Na、K、Rb、Csに関しては、激しく反応する。 従って、反応に際してはかなりの熱を発生する。 尚、一つの例としてNaと水が反応する場合には、〔数1〕に見られるような形で水素ガスを発生する。  In this case, as the alkali metal, all of Li, Na, K, Rb, and Cs react with water at room temperature to generate hydrogen and become hydroxide. In particular, Na, K, Rb, and Cs react violently. Therefore, considerable heat is generated during the reaction. As an example, when Na and water react, hydrogen gas is generated in the form as shown in [Equation 1].

また、アルカリ土類金属としては、Ca、Sr、Ba、Raの全てが、冷水と反応して水素を発生し、水酸化物になる。 尚、一つの例としてCaと水が反応する場合には、〔数2〕に見られるような形で水素ガスを発生する。  As alkaline earth metals, all of Ca, Sr, Ba, and Ra react with cold water to generate hydrogen and become hydroxide. As an example, when Ca and water react with each other, hydrogen gas is generated in the form shown in [Equation 2].

更に、Mgは、熱水と反応して水素を発生し、水酸化物になる。 尚、Mgと水が反応する場合には、〔数3〕に見られるような形で水素ガスを発生する。  Further, Mg reacts with hot water to generate hydrogen and become a hydroxide. In addition, when Mg and water react, hydrogen gas is generated in the form as seen in [Equation 3].

Figure 2009215148
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Figure 2009215148
Figure 2009215148

Figure 2009215148
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特に、本発明で述べたい点は、例えば〔数1〕の反応式に関して具体的に言うと、反応によって36gの水が、即ち36ccの水が減少して空間が発生するのに対し、1モルの、即ち22400ccの水素ガスがその空間に発生することによって、高圧の水素ガスとなることに注目したのである。 尚、この事は、〔数2〕や〔数3〕に於いても同じことが言えるし、他の物質に於いても具体的に反応式を記載してはいないが、類似の様なことは言える。  In particular, the point to be described in the present invention is that, for example, specifically with respect to the reaction formula [Equation 1], 36 g of water is reduced by the reaction, that is, 36 cc of water is reduced, and a space is generated. In other words, it was noted that when 22400 cc of hydrogen gas is generated in the space, it becomes high-pressure hydrogen gas. The same can be said for [Equation 2] and [Equation 3], and the reaction formulas are not specifically described for other substances, but similar I can say.

但し、本発明に於いては、反応に先立って窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスが送り込まれているので、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの空間にも配慮しなければならない。 即ち、反応タンク30A内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの占める空間と反応タンク30A内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合により、少ない容積に、大量のガスが発生することによって、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスとの混合ガスであるが高圧水素ガスになるのである。  However, in the present invention, since any one of the inert gases containing nitrogen gas is fed prior to the reaction, the space of any one of the inert gases containing nitrogen gas is also taken into consideration. There must be. That is, it is generated by reacting to the sum of the space occupied by any of the inert gases including the initial nitrogen gas in the reaction tank 30A and the space due to the reduction of water due to the reaction in the reaction tank 30A. Depending on the proportion of the hydrogen gas, a large amount of gas is generated in a small volume, so that it is a mixed gas with any one of inert gases including nitrogen gas, but becomes high-pressure hydrogen gas.

そこで、固体粒子貯留装置20に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れかの物質を、必要とする所定量を準備し、その物質と反応するのに適した温度の水を給水装置40Aに準備する。 当然のことながら、準備している水は、加熱冷却手段50によって反応するのに適した温度に管理されているし、以降に示すように、不活性ガス供給装置10からは、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかが送り込まれることが出来る状態になっていると考えても良い。  Therefore, the solid particle storage device 20 is prepared with a predetermined amount of any substance of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, and supplied with water having a temperature suitable for reacting with the substance. Prepare the device 40A. As a matter of course, the prepared water is controlled at a temperature suitable for reaction by the heating / cooling means 50, and as shown below, the inert gas supply device 10 contains nitrogen gas. It may be considered that any of the inert gases can be sent.

この場合、給水装置40Aに関しては、図1には外部から給水する部分が省略されているが、当然のことながら存在している。 そして、その給水する部分は、必要に応じて内部の気体を水に置き換えたり窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスに置き換える際に、内部の気体を排出する際に使用することも出来るようになっている。 例えば、二重の配管構造にして、内側の配管に水を流す間に外側と内側の配管の間から内部の空気を排出すること等が考えられる。 また、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給している間に内側の配管を閉鎖した状態で外側と内側の配管の間から内部の空気を排出すること等が考えられる。 従って、給水を行おうとする直前の時点に於いては、給水装置40Aの下部に水が上部には窒素ガスを含む不活性ガスガスの何れかが充填されていると考えて良い。  In this case, regarding the water supply device 40A, the portion for supplying water from the outside is omitted in FIG. 1, but it naturally exists. The water supply portion can be used to discharge the internal gas when the internal gas is replaced with water or any inert gas including nitrogen gas as necessary. It is like that. For example, it is conceivable that a double pipe structure is used, and the air inside is discharged from between the outer and inner pipes while water flows through the inner pipe. Further, it is conceivable to discharge the internal air from between the outer and inner pipes while the inner pipe is closed while supplying any one of the inert gases including nitrogen gas. Therefore, it may be considered that at the time immediately before water supply is performed, the lower part of the water supply device 40A is filled with water and the upper part is filled with any of inert gas gases including nitrogen gas.

そして、先ず不活性ガス供給開閉弁201と固体粒子投入開閉弁204と高圧水素ガス開閉弁208と給水開閉弁210と不用滓取出開閉弁207と給水手段209である加圧用不活性ガス開閉弁209を閉鎖した状態で、また残留流体排出開閉弁206を開放した状態で、次に給水装置40Aに関係する加圧用不活性ガス開閉弁209を、更に給水開閉弁210を開放して、水を反応タンク30Aに送り込む。 従って、残留流体排出開閉弁206が開放されているので、反応タンク30A内の気体は排出され、更に水が溢れ出る状態になって反応タンク30A内は水によって完全に満たされることになる。 そこで、給水開閉弁210を、次に加圧用不活性ガス開閉弁209を閉鎖する。 尚、図1に於いては、反応タンク30Aの大きさは給水装置40Aより小さく見えるが、十分な水を供給することが可能であると考えて良い。  First, the inert gas supply on / off valve 201, the solid particle input on / off valve 204, the high-pressure hydrogen gas on / off valve 208, the feed water on / off valve 210, the unnecessary dredging take-off on / off valve 207, and the pressurizing inert gas on / off valve 209 that is the water supply means 209. In the closed state and with the residual fluid discharge opening / closing valve 206 opened, the inert gas opening / closing valve 209 for pressurization related to the water supply device 40A and the water supply opening / closing valve 210 are opened to react water. Feed into tank 30A. Therefore, since the residual fluid discharge opening / closing valve 206 is opened, the gas in the reaction tank 30A is discharged, and the water overflows, and the reaction tank 30A is completely filled with water. Therefore, the water supply opening / closing valve 210 and then the pressurizing inert gas opening / closing valve 209 are closed. In FIG. 1, although the size of the reaction tank 30A appears to be smaller than that of the water supply device 40A, it may be considered that sufficient water can be supplied.

引き続いて、不活性ガス供給開閉弁201を開放することで窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを、反応タンク30Aに送り込む。 ところで、送り込まれた窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの量に関しては、当然のことながら少なければ純度の高い水素ガスが得られるし、多ければその分反応の確実性が確保される。  Subsequently, by opening the inert gas supply opening / closing valve 201, any one of inert gases including nitrogen gas is fed into the reaction tank 30A. By the way, as for the amount of any one of the inert gases including nitrogen gas fed in, naturally, if it is small, hydrogen gas with high purity can be obtained, and if it is large, the certainty of the reaction is ensured. .

但し、最小限言えることは、固体粒子投入開閉弁204の固体粒子貯留装置20側に於いては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れかを反応タンク30Aに投入した後でも反応タンク30Aから水が浸入してはならないことと、反応タンク30A内部に接している部分には空気は全く残留しないか出来る限り少ない方が良いという前提から、固体粒子投入配管114と、高圧水素ガス配管103と、圧力計203に至る配管と、反応タンク30Aの上部に僅かの高さで、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかによる空間を確保出来ることが望ましいということになるのである。 従って、前述の各配管や関係する配管が出来る限り短くなることが望ましく、反応タンク30Aの上部のあらゆる形状に配慮するならば、固体粒子投入配管114と流体排出配管121の反応タンク30Aに対する接続位置が近い所であることが望ましく、流体排出配管121の反応タンク30Aに対する接続位置に関しては、固体粒子投入開閉弁204と固体粒子投入配管114の接続部に接続させるのが最善の位置である。  However, what can be said at a minimum is that the solid particle storage opening / closing valve 204 on the solid particle storage device 20 side reacts even after any of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium is charged into the reaction tank 30A. Based on the premise that water should not enter from the tank 30A and that no air remains in the portion in contact with the inside of the reaction tank 30A or as little as possible, the solid particle input pipe 114 and the high-pressure hydrogen gas That is, it is desirable that a space by any of inert gas containing nitrogen gas can be secured at a slight height above the piping 103, the piping leading to the pressure gauge 203, and the upper portion of the reaction tank 30A. Therefore, it is desirable that each of the above-mentioned pipes and related pipes be as short as possible. If all shapes of the upper part of the reaction tank 30A are taken into consideration, the connection positions of the solid particle input pipe 114 and the fluid discharge pipe 121 with respect to the reaction tank 30A. As for the connection position of the fluid discharge piping 121 to the reaction tank 30A, it is best to connect the fluid discharge piping 121 to the connection portion of the solid particle charging opening / closing valve 204 and the solid particle charging piping 114.

尚、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスが窒素ガスで有る場合には、不活性ガス供給装置10に接続している窒素ガス濃度計202によって窒素ガスの濃度を測定することで、窒素ガスの純度が完全であるかを判断することが出来る。 また、不活性ガスで有る場合でも、酸素ガスの濃度を測定することで、不活性ガスの純度が完全であるかを目安として判断をすることは出来る。  When any of the inert gas containing nitrogen gas is nitrogen gas, by measuring the nitrogen gas concentration with the nitrogen gas concentration meter 202 connected to the inert gas supply device 10, It can be judged whether the purity of the nitrogen gas is perfect. Even when the gas is an inert gas, it is possible to determine whether or not the purity of the inert gas is complete by measuring the concentration of the oxygen gas.

この様にして、水が完全に供給された状態から窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給して、残留流体排出口303より溢れ出た水の量を測定することで、反応タンク30Aに窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスが、希望する量を確実に供給されていることを確認することが出来る。 そこで、不活性ガス供給開閉弁201を閉鎖して、残留流体排出開閉弁206を閉鎖する。 そして、固体粒子貯留用開閉弁205を閉鎖した状態で固体粒子投入開閉弁204を開放することで、固体粒子貯留装置20からアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかの中の全量を固体粒子が反応タンク30Aに投入し、その後投入が完了した時点で固体粒子投入開閉弁204を閉鎖する。 尚、固体粒子投入開閉弁204を閉鎖している間には、次の供給のために固体粒子貯留装置20に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを準備することは大切なことである。  In this way, by supplying any inert gas including nitrogen gas from the state where water is completely supplied, and measuring the amount of water overflowing from the residual fluid outlet 303, the reaction It can be confirmed that any desired amount of inert gas containing nitrogen gas is reliably supplied to the tank 30A. Therefore, the inert gas supply opening / closing valve 201 is closed, and the residual fluid discharge opening / closing valve 206 is closed. The solid particle storage on / off valve 204 is opened while the solid particle storage on / off valve 205 is closed, so that the total amount of any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium is solidified from the solid particle storage device 20. The particles are charged into the reaction tank 30A, and then the solid particle charging on / off valve 204 is closed when the charging is completed. It is important to prepare either the alkali metal, alkaline earth metal or magnesium in the solid particle storage device 20 for the next supply while the solid particle input opening / closing valve 204 is closed. It is.

その様な状況に於いて、全ての固体粒子に関する反応式を記載している訳ではないが、〔数1〕〔数2〕や〔数3〕に見られるような反応によって窒素ガスを含む不活性ガスのうちの何れかのガスの雰囲気の中で水素ガスを発生させ、水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを含んだ高圧の混合ガスが作り出されることになる。 この場合、反応タンク30Aに対する窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給する時期は、水を供給する時にあわせて供給すれば良い。 従って、一回の水の供給と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの供給が成されるのに対し、複数回の固体粒子の投入が繰り返されることになるので、その間に順次水素ガスの純度は上昇していくことになる。 また、反応タンク30Aの上部に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給する際には、固体粒子貯留装置20にも供給しておくというのも一つの考え方である。 その際には、固体粒子貯留用開閉弁205を瞬間的に開放すると内部に空気を排出することは可能である。  In such a situation, the reaction formulas for all solid particles are not described, but the reaction including nitrogen gas is caused by reactions such as those shown in [Equation 1], [Equation 2], and [Equation 3]. Hydrogen gas is generated in the atmosphere of any one of the active gases, and a high-pressure mixed gas containing any of the inert gas including hydrogen gas and nitrogen gas is created. In this case, the timing of supplying any one of the inert gases including nitrogen gas to the reaction tank 30A may be supplied in accordance with the supply of water. Therefore, while one time of water supply and one of inert gas containing nitrogen gas are supplied, the introduction of solid particles is repeated a plurality of times. The purity of the gas will increase. Moreover, when supplying any gas of the inert gas containing nitrogen gas to the upper part of the reaction tank 30A, it is also one idea to supply it to the solid particle storage device 20 as well. In that case, if the solid particle storage on-off valve 205 is opened momentarily, it is possible to discharge air to the inside.

一方、圧力計203によって反応タンク30A内部の圧力を測定することで、圧力の上昇を把握することで正しい反応が成さているかを確認することも可能である。  On the other hand, by measuring the pressure inside the reaction tank 30 </ b> A with the pressure gauge 203, it is possible to confirm whether the correct reaction has been performed by grasping the increase in pressure.

そして、反応タンク30A内部の圧力が反応によって所定の圧力まで上昇すれば、水素ガス放出開閉弁212を開放して高圧水素ガス開閉弁208を開放し、水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの高圧の混合ガスを減圧弁211で必要とする圧力に減圧して、水素貯留装置70内の水素吸蔵合金に水素ガスを吸蔵させて貯留することが出来るようになっている。 尚、水素貯蔵装置70に水素ガスを吸蔵させ貯留するのに際しては、発熱をするので冷却の対応をするのも大切な考え方の一つである。  When the pressure inside the reaction tank 30A rises to a predetermined pressure due to the reaction, the hydrogen gas discharge on / off valve 212 is opened and the high-pressure hydrogen gas on / off valve 208 is opened, so that the inert gas containing hydrogen gas and nitrogen gas A high-pressure mixed gas of any one of the gases is reduced to a pressure required by the pressure reducing valve 211 so that hydrogen gas can be stored in the hydrogen storage alloy in the hydrogen storage device 70 and stored. In addition, when storing and storing hydrogen gas in the hydrogen storage device 70, it is one of the important ideas to cope with cooling because it generates heat.

この場合、所定の圧力に上昇したということで高圧水素ガス開閉弁208を開放し、水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの高圧の混合ガスを減圧弁211を経由して水素貯蔵容器70に吸蔵し貯留する過程に於いて、圧力計203の表示する圧力が一定の値に降下するまでが水素ガスを供給し貯蔵することが可能な状態となるが、ある場合には複数回の固体粒子を投入することによる反応で発生した水素ガスを一本の水素貯蔵容器70に貯留するものであって、具体的に図示していない水素貯蔵容器70の全体重量を測定することが出来る重量計が必要とする重量を示したらこれ以上貯蔵出来ないという完全な貯蔵完了を意味するものであり、他の場合には一回の固体粒子を投入することによる反応で発生した水素ガスを複数本の水素貯蔵容器70に貯留するものであって、両者共に高圧水素ガス開閉弁208を適宜開閉することで水素ガスを水素貯蔵容器70に吸蔵させることに対応しているのである。  In this case, the high-pressure hydrogen gas on-off valve 208 is opened because it has risen to a predetermined pressure, and a high-pressure mixed gas of any of inert gases including hydrogen gas and nitrogen gas is supplied via the pressure-reducing valve 211. In the process of storing and storing in the hydrogen storage container 70, the hydrogen gas can be supplied and stored until the pressure indicated by the pressure gauge 203 drops to a certain value. Measure the total weight of the hydrogen storage container 70 not specifically shown, in which the hydrogen gas generated by the reaction caused by introducing the solid particles a plurality of times is stored in one hydrogen storage container 70. This means that the storage can not be stored any more if it shows the required weight. In other cases, the hydrogen gas generated by the reaction caused by a single injection of solid particles. Duplicate It is one that stored in the hydrogen storage container 70, with each other to correspond to thereby absorb hydrogen gas in the hydrogen storage container 70 by opening and closing appropriate high-pressure hydrogen gas on-off valve 208 Both.

当然のことながら、水素貯蔵容器70の全体重量を測定するに際しては、水素ガス配管105と水素貯蔵容器70の間を分離して測定する必要がある。従って、容易な分離と、ガスの漏洩を防止することが出来るようになっている、ワンタッチ式の継手で接続することは、非常に有効な方法である。  As a matter of course, when measuring the total weight of the hydrogen storage container 70, it is necessary to measure the hydrogen gas pipe 105 and the hydrogen storage container 70 separately. Therefore, it is a very effective method to connect with a one-touch type joint that can prevent easy separation and gas leakage.

そして、反応タンク30A内部の水素ガスを製造する反応を継続させて行く中で、再び圧力計203の表示する圧力が上昇していくのである。 この様にして、圧力計203の表示する圧力が一定の値に上昇したら、再び高圧水素ガス開閉弁208を開放し、水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの高圧の混合ガスを減圧弁211を介して水素貯蔵容器70に吸蔵して貯留させる。 尚、圧力計203の表示する圧力が一定の値に降下したならば、反応タンク30A内で作り出された水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの混合ガスが可能な限り水素貯蔵容器70に送り込まれたものと見なされるので、高圧水素ガス開閉弁208を閉鎖し、再び反応タンク30A内での反応を開始させる。  Then, while the reaction for producing hydrogen gas inside the reaction tank 30A is continued, the pressure displayed by the pressure gauge 203 increases again. In this way, when the pressure displayed on the pressure gauge 203 rises to a certain value, the high-pressure hydrogen gas on-off valve 208 is opened again, and any high-pressure mixed gas of inert gas including hydrogen gas and nitrogen gas is added. The hydrogen storage container 70 is occluded and stored via the pressure reducing valve 211. If the pressure displayed on the pressure gauge 203 drops to a certain value, the mixed gas of hydrogen gas and inert gas including nitrogen gas produced in the reaction tank 30A is as hydrogen as possible. Since it is considered that the fuel has been sent to the storage container 70, the high-pressure hydrogen gas on-off valve 208 is closed, and the reaction in the reaction tank 30A is started again.

ここで、水素ガスを水素貯蔵容器70に吸蔵し貯留する前段階として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30A内で行うことで、反応タンク30A内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの占める空間と反応タンク30A内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを含んだ高圧水素ガスとの混合ガスになるのであるが、これまで述べた通り一回の反応で複数の水素貯蔵容器70に発生した水素ガスを貯留する場合も考えられるし、複数回の反応で一本の水素ボンベ70に発生した水素ガスを貯留することも考えられる。  Here, as a pre-stage for storing and storing the hydrogen gas in the hydrogen storage container 70, when the hydrogen gas is produced by reacting either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction is performed. By performing the reaction in the reaction tank 30A that is completely filled and sealed with water or an inert gas containing nitrogen gas and is completely shut off from the outside, the inert gas containing the initial nitrogen gas in the reaction tank 30A is obtained. Compared to the sum of the space occupied by any of the gases and the space where water is reduced due to the reaction in the reaction tank 30A, the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction causes the inert gas containing nitrogen gas Although it becomes a mixed gas with high-pressure hydrogen gas containing any gas, as described above, it is generated in a plurality of hydrogen storage containers 70 in one reaction. It may be a case for storing the hydrogen gas, it is conceivable to store a plurality of reaction with hydrogen gas generated to a single hydrogen cylinder 70.

尚、充填の完了した水素貯蔵容器70は、高圧水素ガス配管105から取り外すことになる。 しかし、図1に具体的に記載されていないが、当然接続している部分から漏洩しないように配慮されていると考えて良い。 そして、新規に水素貯蔵容器70を接続し充填を繰り返す。 尚、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質を投入しての水素ガスを発生する反応が悪くなったら、残留流体排出開閉弁206を開放した状態で再び水を満たし、不活性ガス供給開閉弁201を開放して窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを反応タンク30Aに供給し、その後不活性ガス供給開閉弁201を閉鎖して、残留流体排出開閉弁206を閉鎖して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質を反応タンク30Aに落下させ、再び水素ガスを発生する反応を行なう。  Note that the hydrogen storage container 70 that has been filled is removed from the high-pressure hydrogen gas pipe 105. However, although not specifically described in FIG. 1, it may be considered that consideration is given so as not to leak from the connected portion. And the hydrogen storage container 70 is newly connected and filling is repeated. If the reaction of generating hydrogen gas by introducing any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium becomes worse, fill the water again with the residual fluid discharge on-off valve 206 opened. Then, the inert gas supply opening / closing valve 201 is opened to supply any one of the inert gases containing nitrogen gas to the reaction tank 30A, and then the inert gas supply opening / closing valve 201 is closed to leave the residual fluid discharge opening / closing valve. 206 is closed, and any one of the substances of alkali metal, alkaline earth metal or magnesium is dropped into the reaction tank 30A, and the reaction for generating hydrogen gas is performed again.

以上の反応を継続している中で、水素ガスを発生する反応の程度が更に悪くなったら、今度は不用滓取出開閉弁207を開放して、反応タンク30Aの内部を完全に空の状態にした後に不用滓取出開閉弁207を閉鎖し、更に残留流体排出開閉弁206を開放した状態で再び水を満たし、また不活性ガス供給開閉弁201を開放して窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを反応タンク30Aに供給し、その後不活性ガス供給開閉弁201を閉鎖して、残留流体排出開閉弁206を閉鎖して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質を反応タンク30Aに落下させ、再び水素ガスを発生する反応を行なう。  If the degree of reaction that generates hydrogen gas further deteriorates while continuing the above reaction, this time, the waste take-off opening / closing valve 207 is opened, and the inside of the reaction tank 30A is completely emptied. After that, the waste trap opening / closing valve 207 is closed, the remaining fluid discharge opening / closing valve 206 is opened, and water is filled again. The inert gas supply opening / closing valve 201 is opened, and any inert gas containing nitrogen gas is opened. The gas is supplied to the reaction tank 30A, the inert gas supply on / off valve 201 is closed, the residual fluid discharge on / off valve 206 is closed, and any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium is closed. These substances are dropped into the reaction tank 30A, and a reaction for generating hydrogen gas is performed again.

所で、反応に必要とする物質の供給については、先ず水を、次に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを、最後にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質をということでこれまでの所は記載している。 しかし、この順に限定する必要は無く、先ずアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質を、次に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを、最後に少量の水を供給することも考えられる。 更に、先ず窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを、次にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れか一種の物質を、最後に少量の水を供給することも考えられる。 この場合、全ての場合に固体粒子貯留装置20に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給することは考えられる。  However, regarding the supply of substances required for the reaction, first, water, then any inert gas including nitrogen gas, and finally any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium. So far, it describes a kind of substance. However, it is not necessary to limit in this order. First, any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, then any one of inert gases including nitrogen gas, and finally a small amount of gas. It is also possible to supply water. Furthermore, it is also conceivable to first supply any one of inert gases including nitrogen gas, then any one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium, and finally a small amount of water. . In this case, it is conceivable to supply any gas of inert gas including nitrogen gas to the solid particle storage device 20 in all cases.

また、水素貯蔵容器70に水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの高圧の混合ガスを吸蔵させて貯留するのに際して、少しでも窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを少なくして水素ガスの純度を高める目的で、反応当初の発生した水素ガスと窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの高圧の混合ガスを捨てるというのも一つの方法であり、これまで述べた水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスとアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れかを供給するあらゆる順序の組合せに該当する。 更には、水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスとアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの中の何れかを供給して反応を開始する前に、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを排出することも考えられる。 この場合、排出に際しては、残留流体開閉弁206を使用すれば良い。  In addition, when the high-pressure mixed gas of any of the inert gas containing hydrogen gas and nitrogen gas is occluded and stored in the hydrogen storage container 70, any of the inert gas containing nitrogen gas is stored. In order to reduce the amount of hydrogen and increase the purity of the hydrogen gas, one method is to throw away the high-pressure mixed gas of any of the inert gas including hydrogen gas and nitrogen gas generated at the beginning of the reaction. This corresponds to any combination of the above-described order of supplying any one of the inert gas including water and nitrogen gas and any one of alkali metal, alkaline earth metal, and magnesium. Further, before supplying any of an inert gas containing water and nitrogen gas and any of alkali metal, alkaline earth metal or magnesium to start the reaction, the inert gas containing nitrogen gas is used. It is also conceivable to discharge any of these gases. In this case, the residual fluid on-off valve 206 may be used for discharging.

図2に見られるように、実施例2が実施例1と異なる点は、実施例1では配設していた不活性ガス供給装置10と、それに接続していた不活性ガス供給配管101と不活性ガス供給開閉弁201と不活性ガス供給配管102、及び給水手段131である加圧用不活性ガス配管131と給水手段209である加圧用不活性ガス開閉弁209と給水手段132である加圧用不活性ガス配管132を構成していないことである。  As seen in FIG. 2, the second embodiment is different from the first embodiment in that the inert gas supply device 10 provided in the first embodiment and the inert gas supply pipe 101 connected thereto are not connected. Active gas supply on / off valve 201, inert gas supply pipe 102, pressurizing inert gas pipe 131 serving as water supply means 131, pressurizing inert gas on / off valve 209 serving as water supply means 209, and pressurizing non-use serving as water supply means 132 The active gas pipe 132 is not configured.

従って、実施例2に於いては、反応タンク30Bには不活性ガス供給装置10からの配管が接続されていない状態であり、給水装置40Bには不活性ガス供給装置10からの給水手段132である加圧用不活性ガス配管132が接続されていない状態になっている。即ち、実施例1と異なる点は、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスが供給されないようにしていることである。  Therefore, in the second embodiment, the reaction tank 30B is not connected to the piping from the inert gas supply device 10, and the water supply device 40B is provided with the water supply means 132 from the inert gas supply device 10. A certain pressurizing inert gas pipe 132 is not connected. That is, the difference from the first embodiment is that any one of inert gases including nitrogen gas is not supplied.

本発明による、水素ガスの製造方法および製造装置は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。  The method and apparatus for producing hydrogen gas according to the present invention is configured as described above, and its operation will be described below.

この場合、実施例2が実施例1と異なる点は、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスも使用しないことである。 従って、実施例1と大きく異なる点は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水だけによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30B内で行うことである。  In this case, the point in which Example 2 differs from Example 1 is that any gas of the inert gas containing nitrogen gas is not used. Therefore, the major difference from Example 1 is that when hydrogen gas is produced by reacting either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction is completely filled with water alone and sealed. It is performed in the reaction tank 30B that is completely cut off from the outside.

尚、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを使用しないことによって固体粒子と水との間に窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスの緩衝部が存在しないことになり、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを反応タンク30Bに投入した際に、反応タンク30B内の水が固体粒子貯留装置20に侵入し易くなり、侵入した水とアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムが反応するという問題を発生させるで、これ等の操作にかなりの注意を払う必要はある。  By not using any of the inert gas containing nitrogen gas, there will be no buffer part of any of the inert gas containing nitrogen gas between the solid particles and water. When any one of metal, alkaline earth metal, or magnesium is charged into the reaction tank 30B, the water in the reaction tank 30B easily enters the solid particle storage device 20, and the intruded water and the alkali metal or alkaline earth metal Or it may cause the problem that the magnesium reacts, so it is necessary to pay considerable attention to these operations.

そこで、反応タンク30B内に水を完全に満たした場合の水の量をあらかじめ確認しておいて、それに対し固体粒子の容積を考慮して水を減量して供給することが考えられる。更に、空気の混在を配慮して当初発生したガスを捨てるのも一つの方法である。 所で、反応タンク30Bに水を満たす方法や、水素貯蔵容器70に高圧の水素ガスを吸蔵させ貯留する方法や、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを反応タンク30Bに投入する方法や、加熱冷却手段50に関しては、反応タンク30Bに窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスを供給しないことを除いて同じ様な内容になるので省略する。  Therefore, it is conceivable that the amount of water when the reaction tank 30B is completely filled with water is confirmed in advance, and the amount of water is reduced and supplied in consideration of the volume of solid particles. In addition, it is one method to discard the gas that was initially generated in consideration of air mixing. Therefore, a method of filling the reaction tank 30B with water, a method of storing and storing high-pressure hydrogen gas in the hydrogen storage container 70, and a method of charging one of alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium into the reaction tank 30B In addition, the heating / cooling means 50 is omitted because it has the same contents except that any of inert gases including nitrogen gas is not supplied to the reaction tank 30B.

その中で、アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水によって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク30B内で行うことで、反応タンク30B内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを製造している。  Among them, when producing hydrogen gas by reacting either alkali metal or alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction was completely filled with water and sealed and completely shut off from the outside. By performing the reaction in the reaction tank 30B, the high-pressure hydrogen gas is produced according to the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction in the space due to the reduction of water due to the reaction in the reaction tank 30B.

その場合、先ず水を注入し、次にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で、反応タンク30B内に空間のない状態から反応を開始させている。 但し、先ずアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込み、次に少量に水を注入し、当初発生したガスを捨ててから、後に発生したガスをガスを使用するのも一つの方法である。 この場合には、水によって空気を追い出し反応を開始するのである。  In that case, water is first injected and then either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium is fed, and then the reaction is started from a state where there is no space in the reaction tank 30B. However, one method is to first send in either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium, then inject water into a small amount, throw away the initially generated gas, and use the generated gas later. It is. In this case, the air is driven out by water to start the reaction.

この発明は、高圧水素ガスの製造方法および製造装置に関する技術であって、更に詳細に述べるならば、水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガスによって完全に満たされた状態から、時には水によって完全に満たされた状態から、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかのガス占める空間を必要に応じて考慮しながら、水とアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかとの化学反応によって水が減量することで発生した空間に、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって、時には混合ガスであるが高圧水素ガスを製造し、作り出された圧力の高い水素ガスを水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器に吸蔵することで、水素製造装置と水素貯蔵容器と水素精製装置と水素運搬装置を提供する技術について述べたものである。  The present invention relates to a method and apparatus for producing high-pressure hydrogen gas, and more specifically, from a state where the gas is completely filled with any one of water and an inert gas including nitrogen gas. Chemical reaction between water and any of alkali metals, alkaline earth metals, or magnesium, considering the space occupied by any of the inert gases including nitrogen gas as necessary from the state completely filled with water Depending on the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction in the space generated by reducing the amount of water due to water, sometimes it is a mixed gas, but high pressure hydrogen gas is produced, and the generated high pressure hydrogen gas is converted into a hydrogen storage alloy Describes technology for providing hydrogen production equipment, hydrogen storage containers, hydrogen refining equipment, and hydrogen transport equipment by storing in a hydrogen storage container with built-in hydrogen Those were.

本願発明を示した図  Diagram showing the present invention 本願発明の窒素ガスを含む不活性ガスを使用しない別の実施例を示した図  The figure which showed another Example which does not use the inert gas containing nitrogen gas of this invention

符号の説明Explanation of symbols

10・・・・・・不活性ガス供給装置
20・・・・・・固体粒子貯留装置
30A・・・・・反応タンク
30B・・・・・反応タンク
40A・・・・・給水装置
40B・・・・・給水装置
50・・・・・・加熱冷却手段
70・・・・・・水素貯蔵容器
101・・・・・不活性ガス供給配管
102・・・・・不活性ガス供給配管
103・・・・・高圧水素ガス配管
104・・・・・高圧水素ガス配管
105・・・・・水素ガス配管
111・・・・・固体粒子貯留配管
112・・・・・固体粒子貯留配管
113・・・・・固体粒子投入配管
114・・・・・固体粒子投入配管
115・・・・・不用滓取出配管
116・・・・・不用滓取出配管
121・・・・・流体排出配管
122・・・・・流体排出配管
131・・・・・加圧用不活性ガス配管(給水手段)
132・・・・・加圧用不活性ガス配管(給水手段)
133・・・・・給水配管
134・・・・・給水配管
141・・・・・水素ガス放出管
142・・・・・水素ガス放出管
201・・・・・不活性ガス供給開閉弁
202・・・・・窒素ガス濃度計
203・・・・・圧力計
204・・・・・固体粒子投入開閉弁
205・・・・・固体粒子貯留用開閉弁
206・・・・・残留流体排出開閉弁
207・・・・・不用滓取出開閉弁
208・・・・・高圧水素ガス開閉弁
209・・・・・加圧用不活性ガス開閉弁(給水手段)
210・・・・・給水開閉弁
211・・・・・減圧弁
212・・・・・水素ガス放出開閉弁
301・・・・・固体粒子投入口
302・・・・・不用滓取出口
303・・・・・残留流体排出口
10. Inert gas supply device 20 Solid particle storage device 30A Reaction tank 30B Reaction tank 40A Water supply device 40B ... Water supply device 50 ... Heating / cooling means 70 ... Hydrogen storage container 101 ... Inert gas supply pipe 102 ... Inert gas supply pipe 103 ... ... High-pressure hydrogen gas pipe 104 ... High-pressure hydrogen gas pipe 105 ... Hydrogen gas pipe 111 ... Solid particle storage pipe 112 ... Solid particle storage pipe 113 ... ····························································································································································・ Fluid discharge pipe 131 ... Inert gas pipe for pressurization (supply Means)
132 .. Inert gas piping for pressurization (water supply means)
133... Water supply pipe 134... Water supply pipe 141... Hydrogen gas discharge pipe 142... Hydrogen gas discharge pipe 201. ············································································································································································ Open valve 207 ... Unnecessary dredging take-off valve 208 ... High-pressure hydrogen gas on-off valve 209 ... Pressurizing inert gas on-off valve (water supply means)
210 ...... Water supply opening / closing valve 211 ...... Pressure reducing valve 212 ...... Hydrogen gas discharge opening / closing valve 301 ...... Solid particle inlet 302 ... Unnecessary intake outlet 303 .... Residual fluid outlet

Claims (10)

アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかによって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク(30A)内で行うことで、前記反応タンク(30A)内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの占める空間と前記反応タンク(30A)内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることを特徴とする水素ガスの貯蔵方法。  When hydrogen gas is produced by reacting either alkali metal or alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction is completely filled and sealed with either an inert gas containing water and nitrogen gas. By performing the reaction in the reaction tank (30A) that is completely disconnected from the outside, the space occupied by any of the inert gases including the initial nitrogen gas in the reaction tank (30A) and the reaction tank (30A) Hydrogen, characterized in that high-pressure hydrogen gas is produced by the proportion of hydrogen gas generated by reaction against the sum of space due to water loss due to reaction, and the high-pressure hydrogen gas is occluded in a hydrogen-absorbing alloy Gas storage method. 窒素ガスは、圧縮空気から膜分離方式またはPSA方式によって作り出すものであり、先ず前記反応タンク(30A)に完全に満たされるように水を注入し、次に窒素ガスを一部の水を排出して充満させ、最後にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で反応を開始させることを特徴とする請求項1に記載の水素ガスの貯蔵方法。  Nitrogen gas is produced from compressed air by a membrane separation method or a PSA method. First, water is injected so that the reaction tank (30A) is completely filled, and then nitrogen gas is partially discharged. 2. The method for storing hydrogen gas according to claim 1, wherein the reaction is started after the alkali metal, the alkaline earth metal, or magnesium is finally fed. アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出すのに際し、その反応を水によって完全に満たされ密閉され外部と完全に遮断された反応タンク(30B)内で行うことで、前記反応タンク(30B)内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスを作り出し、その高圧水素ガスを水素吸蔵合金に吸蔵させることを特徴とする水素ガスの貯蔵方法。  When hydrogen gas is produced by reacting either alkali metal or alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, the reaction is completely filled with water, sealed, and completely shut off from the outside (30B ) In the reaction tank (30B), the high-pressure hydrogen gas is produced by the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction to the space resulting from the reduction of water by the reaction in the reaction tank (30B). A method for storing hydrogen gas, comprising storing a hydrogen in a hydrogen storage alloy. 先ず水を注入し、次にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを送り込んだ後で、前記反応タンク(30B)内に空間のない状態から反応を開始させることを特徴とする請求項3に記載の水素ガスの貯蔵方法。  The reaction is started from a state where there is no space in the reaction tank (30B) after first injecting water and then injecting either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium. 4. The method for storing hydrogen gas according to 3. 水は、必要に応じて加熱または冷却することが可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の水素ガスの貯蔵方法。  The method for storing hydrogen gas according to any one of claims 1 to 4, wherein the water can be heated or cooled as necessary. アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出す密閉され外部と完全に遮断された反応タンク(30A)に、窒素ガスを含む不活性ガスの何れかを供給することが出来る不活性ガス供給装置(10)を接続し、また水を送り込むことが出来る給水装置(40A)を接続し、更にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを落下可能に貯留した固体粒子貯留装置(20)を接続し、前記反応タンク(30A)内を水と窒素ガスを含む不活性ガスの何れかによって完全に満たされた状態から、前記反応タンク(30A)内の当初の窒素ガスを含む不活性ガスの何れかの占める空間と前記反応タンク(30A)内の反応によって水が減量することによる空間の和に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスにし、その高圧水素ガスを前記反応タンク(30A)の上部から水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器(70)に吸蔵するようにしたことを特徴とする水素ガスの貯蔵装置。  Any of inert gas containing nitrogen gas is sealed in a sealed reaction tank (30A) that generates hydrogen gas by reacting either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium with water at a predetermined temperature, and completely shut off from the outside. Connect an inert gas supply device (10) that can supply water, connect a water supply device (40A) that can feed water, and drop either alkali metal or alkaline earth metal or magnesium The reaction tank (30A) is connected to a solid particle storage device (20) that can be stored, and the reaction tank (30A) is completely filled with water or an inert gas containing nitrogen gas. By reducing the amount of water due to the reaction in the reaction tank (30A) and the space occupied by any of the inert gases including the initial nitrogen gas A hydrogen storage container (70) containing high-pressure hydrogen gas from the upper part of the reaction tank (30A) and containing a hydrogen-occlusion alloy in accordance with the proportion of hydrogen gas generated by the reaction with respect to the sum of the spaces. The hydrogen gas storage device is characterized in that it is occluded. アルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかと所定の温度の水を反応させて水素ガスを作り出す密閉され外部と完全に遮断された反応タンク(30B)に、水を送り込むことが出来る給水装置(40B)を接続し、更にアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはマグネシュウムの何れかを落下可能に貯留した固体粒子貯留装置(20)を接続し、前記反応タンク(30B)内を水によって完全に満たされた状態から、前記反応タンク(30B)内の反応によって水が減量することによる空間に対して、反応することで発生した水素ガスの占める割合によって高圧水素ガスとし、その高圧水素ガスを前記反応タンク(30B)の上部から水素吸蔵合金を内蔵した水素貯蔵容器(70)に吸蔵するようにしたことを特徴とする水素ガスの貯蔵装置。  A water supply device that can feed water into a sealed reaction tank (30B) that generates hydrogen gas by reacting either alkali metal, alkaline earth metal, or magnesium with water at a predetermined temperature, and is completely shut off from the outside. 40B) and a solid particle storage device (20) storing either alkali metal, alkaline earth metal or magnesium in a dropable manner, and the reaction tank (30B) is completely filled with water. From the state, the high-pressure hydrogen gas is formed by the proportion of the hydrogen gas generated by the reaction to the space due to the reduction of water by the reaction in the reaction tank (30B), and the high-pressure hydrogen gas is converted into the reaction tank. (30B) is stored in a hydrogen storage container (70) containing a hydrogen storage alloy from above. Storage devices of the hydrogen gas. 前記給水装置(40A、40B)または前記反応タンク(30A、30B)またはその周辺に、水を必要な温度に加熱または冷却する加熱冷却手段(50)を配設したことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の水素ガスの貯蔵装置。  The heating / cooling means (50) for heating or cooling water to a necessary temperature is disposed in or around the water supply device (40A, 40B) or the reaction tank (30A, 30B). Alternatively, the hydrogen gas storage device according to claim 7. 前記反応タンク(30A、30B)には、上部から内部の流体を排出することが出来るようにした残留流体排出口(303)と、下部から内部の不用滓や液体を排出することが出来るようにした不用滓取出口(302)を形成し、前記反応タンク(30A、30B)が外部との遮断をより完全なものとするために、前記不活性ガス供給装置(10)との間に不活性ガス供給開閉弁(201)を、前記固体粒子貯留装置(20)との間に固体粒子投入開閉弁(204)を、前記給水装置(40A、40B)との間に給水開閉弁(210)を、前記水素貯蔵容器(70)との間に高圧水素ガス開閉弁(208)を、前記残留流体排出口(303)との間に残留流体排出開閉弁(206)を、前記不用滓取出口(302)との間に不用滓取出開閉弁(207)を配設したことを特徴とする請求項5ないし請求項8の何れか1項に記載の水素ガスの貯蔵装置。  The reaction tank (30A, 30B) has a residual fluid discharge port (303) that can discharge the internal fluid from the upper part, and an internal waste and liquid from the lower part. In order to form the unused waste outlet (302) and to make the reaction tank (30A, 30B) more completely shut off from the outside, the inert gas supply device (10) is inert. Between the gas supply opening / closing valve (201) and the solid particle storage device (20), the solid particle charging opening / closing valve (204) and between the water supply device (40A, 40B), the water supply opening / closing valve (210). The high-pressure hydrogen gas on-off valve (208) is connected to the hydrogen storage container (70), the residual fluid discharge on-off valve (206) is connected to the residual fluid discharge port (303), and the unnecessary intake port ( 302) and a waste take-off opening / closing valve Storage device of hydrogen gas of any one of claims 5 to 8, characterized in that the 207) is disposed. 前記水素貯蔵容器(70)は、外部から加熱と冷却をすることが可能であり、前記高圧水素ガス開閉弁(208)と前記水素貯蔵容器(70)の間には、高圧水素ガスを減圧する減圧弁(211)を設けたことを特徴とする請求項9に記載の水素ガスの貯蔵装置。  The hydrogen storage container (70) can be heated and cooled from the outside, and the high-pressure hydrogen gas is decompressed between the high-pressure hydrogen gas on-off valve (208) and the hydrogen storage container (70). 10. The hydrogen gas storage device according to claim 9, further comprising a pressure reducing valve (211).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106315508A (en) * 2016-08-07 2017-01-11 玉灵华科技有限公司 Hydrogen-containing gas storage and use method
KR20200064375A (en) * 2018-11-29 2020-06-08 골든비엔씨 (주) Hydrogen production equipment and hydrogen vehicle using it
KR102204835B1 (en) * 2018-11-29 2021-01-19 골든비엔씨(주) Hydrogen production equipment and hydrogen vehicle using it

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