JP2010215487A - 高分子マトリクスを有する固体水素燃料およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体水素燃料は、高分子マトリクス;および、前記高分子マトリクスに均一に分散させた、固体化学水素化物と固体触媒との破砕混合物;を含む、高分子マトリクスを有する固体水素燃料である。その製造方法は、固体化学水素化物および固体触媒を破砕/混合機で破砕および混合する工程;ならびに、前記高分子マトリクスを前記固体化学水素化物および前記固体触媒の混合物に加えてフレキシブル固体水素燃料を得る工程;を含む。
【選択図】図2
Description
S210〜S250:固体水素燃料の製造工程
Claims (23)
- 高分子マトリクス;および、前記高分子マトリクスに均一に分散させた、固体化学水素化物と固体触媒との破砕混合物;を含むことを特徴とする、高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記高分子マトリクスが疎水性高分子エラストマーを含む請求項1に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記疎水性高分子エラストマーが、シリコーン、ゴムまたはシリコーンゴムを含む請求項2に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体化学水素化物が、アルカリ金属ホウ化水素化合物、アルカリ金属水素化物、金属ホウ化水素化合物および金属水素化物から選択される請求項1〜3のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体化学水素化物が、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4、略してNBH)、水素化ナトリウム(NaH)、水素化ホウ素リチウム(LiBH4)、水素化リチウム(LiH)、水素化カルシウム(CaH2)、カルシウムホウ化水素(Ca(BH4)2)、マグネシウムホウ化水素(Mg(BH4)2)、水素化ホウ素カリウム(KBH4)およびアルミニウムホウ化水素(Al(BH4)3)から選択される請求項1〜3のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体化学水素化物が、実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物、および、実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物から生じる化合物から選択される請求項1〜3のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物、および、前記実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物から生じる化合物が、H3BNH3、H2B(NH3)2BH4、ボラジン(B3N3H6)、ボラン−テトラヒドロフラン錯体およびジボラン(B2H6)から選択される請求項6に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体化学水素化物の含量が30%〜70%の範囲内である請求項1〜7のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体触媒が、固体酸;ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、鉄を含有する金属塩;または、前記金属イオンからなる固体触媒;を含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 前記固体触媒の含量が0%〜25%の範囲内である請求項1〜9のいずれか1項に記載の高分子マトリクスを有する固体水素燃料。
- 高分子マトリクスを有する固体水素燃料の製造方法であって、
固体化学水素化物および固体触媒を破砕/混合機で破砕および混合する工程;ならびに、
前記高分子マトリクスを前記固体化学水素化物および前記固体触媒の混合物に加えてフレキシブル固体水素燃料を得る工程;
を含む製造方法。 - 前記固体水素燃料を幾何学的形状および/または他の形状に成形して容器に入れる工程;ならびに、
前記容器に液体を入れて前記固体水素燃料を前記液体と反応させることにより、安定した水素放出速度を与える工程;
をさらに含む請求項11に記載の製造方法。 - 前記高分子マトリクスが疎水性高分子エラストマーを含む請求項11または12に記載の製造方法。
- 前記疎水性高分子エラストマーが、シリコーン、ゴムまたはシリコーンゴムを含む請求項13に記載の製造方法。
- 前記固体化学水素化物が、アルカリ金属ホウ素水素化物、アルカリ金属水素化物、金属ホウ化水素化合物および金属水素化物から選択される請求項11〜14のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記固体化学水素化物が、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4、略してNBH)、水素化ナトリウム(NaH)、水素化ホウ素リチウム(LiBH4)、水素化リチウム(LiH)、水素化カルシウム(CaH2)、カルシウムホウ化水素(Ca(BH4)2)、マグネシウムホウ化水素(Mg(BH4)2)、水素化ホウ素カリウム(KBH4)およびアルミニウムホウ化水素Al(BH4)3から選択される請求項11〜14のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記固体化学水素化物が、実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物、および、実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物から生じる化合物から選択される請求項11〜14のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物、および、実験式BxNyHz(式中、xは0〜10の整数、yは0〜10の整数、および、zは1〜20の整数)で示される化合物から生じる化合物が、H3BNH3、H2B(NH3)2BH4、ボラジン(B3N3H6)、ボラン−テトラヒドロフラン錯体およびジボラン(B2H6)から選択される請求項17に記載の製造方法。
- 前記固体化学水素化物の含量が30%〜70%の範囲内である請求項11〜18のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記固体触媒が、固体酸;ルテニウム、コバルト、ニッケル、銅、鉄を含有する金属塩;および、前記金属イオンからなる固体触媒;から選択される請求項11〜19のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記固体触媒の含量が0%〜25%の範囲内である請求項11〜20のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記破砕/混合機が、ジョー・クラッシャー、ジャイレートリークラッシャー、ファイン(fine)コーンクラッシャー、ロールクラッシャー、インパクトクラッシャー、カッティングクラッシャー、複合(complex)カッティングクラッシャー、ボールミル、ロッドミルおよび振動ミルから選択される請求項11〜21のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記液体が水または水溶液を含む請求項11〜22のいずれか1項に記載の製造方法。
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