JP2012520825A - 水素エネルギーシステム - Google Patents
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Abstract
Description
a=λ/ρc
である。
a=(6W/(m・K))/(0.001450kg/m3×1440J/(kg・K))=2.87×106J/(m3・K)
で与えられる。
Z=√(4・a・t)=36334nm 4×で(0.036mm)
Z=√(4・a・t)=14769nm 48×で(0.015mm)
と推定する。
E=q/π・r2
(式中、qは光線電力であり、rは光線半径である)は、表面140付近のピーク温度と、水素化物ディスク110と脱焦レーザ光線168との界面172での熱相互作用を決定する。出願人は、水素化マグネシウムから水素を吸着することが可能な電力密度は、マグネシウムの融点にのみ関係していることを見出した。
図3は、図1の実施形態101による少なくとも1つのディスク315を例示する、上面を示す。そのような少なくとも1つのディスク315は、好ましくは水素を吸収することが可能な少なくとも1種の材料を含む、好ましくは金属を含む、好ましくは実質的にマグネシウムで作製された、好ましくはAZ31B(市販されている)で作製された、少なくとも1つのシートから切断することによって形成される。本明細書を解釈するに当たり、当業者であれば、適切な状況下、利用可能な材料、経済性、貯蔵された水素の密度などを考慮すれば、その他の金属、プラスチック、ガラスなどの水素を吸収することが可能なその他の材料でも十分であることを理解するであろう。本明細書を解釈するに当たり、当業者であれば、適切な状況下、安全性、経済性、使用される材料などを考慮すれば、射出成型や機械加工、レーザ切断などのその他のディスク形成法でも十分であることを理解するであろう。
Claims (28)
- a)水素ガスの少なくとも1つの供給流を提供し;
b)水素プラズマの少なくとも1つの供給流を形成するのに十分な、少なくとも1つの電磁場を提供し;
c)当該水素プラズマの少なくとも1つの供給流は、水素を貯蔵することが可能な少なくとも1つの金属表面部分に隣接して形成され;
d)当該少なくとも1つの金属表面部分は、実質的に均一な多孔率が提供されるように構成され配置された少なくとも1つのパターンのキャビティを含み;
e)当該少なくとも1つの金属表面部分は、当該水素プラズマの少なくとも1つの供給流から水素を吸収して、少なくとも1種の金属水素化物を形成するものであり;
f)当該少なくとも1種の金属水素化物を使用して少なくとも1種の相当量の水素を貯蔵するように構成され配置された、少なくとも1つの水素貯蔵器を提供し、それによって、貯蔵された水素の光励起支援による放出を可能にするようになされ;
g)少なくとも1つの光励起器を使用して、当該少なくとも1つの水素貯蔵器を光学的に励起することにより、当該貯蔵された水素の水素ガスとしての放出を支援し;
h)少なくとも1つの商業的使用が支援されるように、当該水素ガスの、当該光励起支援による放出を制御する;
各ステップを含む、水素ガスの制御された商業的使用に関する方法。 - a)水素を吸収することが可能な少なくとも1つの金属表面部分と、
b)水素ガスの少なくとも1つの供給流と、
c)水素プラズマの少なくとも1つの供給流を形成するのに十分な少なくとも1つの電磁場を発生させるように構成され配置された、少なくとも1つの電磁場発生器と、
を含み、
d)前記少なくとも1つの電磁場発生器は、前記水素プラズマの少なくとも1つの供給流が少なくとも1つの第2の位置に取付けられるように、少なくとも1つの位置に取付けられたものであり、
e)前記少なくとも1つの金属表面部分を当該少なくとも1つの第2の位置に取り付けるように構成され配置された、少なくとも1つの金属表面位置付け器と、
f)前記少なくとも1つの金属表面部分は、実質的に均一な多孔率を提供するように構成され配置された少なくとも1つのパターンのキャビティを含み、
g)前記少なくとも1つの金属表面部分は、水素を吸収して、少なくとも1つの金属水素化物表面部分を形成することができる、水素エネルギーシステム。 - a)水素ガスの少なくとも1つの供給流を提供し;
b)水素プラズマの少なくとも1つの供給流を形成するのに十分な、少なくとも1つの電磁場を提供し;
c)当該少なくとも1つの水素プラズマは、水素を貯蔵することが可能な少なくとも1つの金属表面部分に隣接して形成され;
d)当該少なくとも1つの金属表面部分は、実質的に均一な多孔率が提供されるように構成され配置された少なくとも1つのパターンのキャビティを含み;
e)当該少なくとも1つの金属表面部分は、少なくとも1種の金属水素化物が形成されるように、当該水素プラズマの少なくとも1つの供給流から水素を吸収することができる、水素の使用に関する方法。 - 当該少なくとも1つのパターンのキャビティが、当該少なくとも1つの金属表面部分に対して約45度の、少なくとも1つの角度を含む、請求項1、2または3に記載のシステム。
- 当該キャビティのそれぞれが、約50マイクロメートルの直径を含む、請求項4に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの金属表面部分が、ディスクに切断されるようにかつそのような穴を含有するように適合された沈降マグネシウムプレートを含む、請求項5に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの金属表面部分が水素化マグネシウムを含む、請求項6に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの金属表面部分が、剛性を付与するように構成され配置された複数の非多孔性支柱部分を含む、請求項1、2または3に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの金属表面部分が、剛性を付与するように構成され配置された少なくとも1つの薄い剛性の非マグネシウムフレームを含む、請求項1、2または3に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの金属表面部分が、ニッケルおよびMg2Niを実質的に含む少なくとも1つの薄い表面コーティングを含む、請求項1、2または3に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの水素化物ディスクが少なくとも1つの不活性環境内に貯蔵される、請求項1、2または3に記載のシステム。
- 当該少なくとも1つの不活性環境が真空を含む、請求項11に記載のシステム。
- a)少なくとも1つの相当量の水素を貯蔵するように構成され配置された少なくとも1つの水素貯蔵器を含み;
b)前記少なくとも1つの水素貯蔵器は、前記少なくとも1つの水素貯蔵器からの、貯蔵された水素の光励起支援による放出を可能にするように構成され配置された、少なくとも1つの水素放出許可器を含むものであり;
c)前記少なくとも1つの水素貯蔵器からの当該貯蔵された水素の放出を支援するために、前記少なくとも1つの水素貯蔵器を光学的に励起するように構成され配置された少なくとも1つの光励起器を含み;
d)前記少なくとも1つの光励起器は、少なくとも1つの商業的使用を支援するために、前記水素ガスの光励起支援による放出を制御するように構成され配置された少なくとも1つの制御器を含み;
e)前記少なくとも1つの水素貯蔵器は、実質的に均一な多孔率を提供するように構成され配置された少なくとも1つのパターンのキャビティを含む、水素エネルギーシステム。 - 前記少なくとも1つの光励起器が少なくとも1つアレイのレーザを含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの光励起器が、約530nmから約1700nmの間の少なくとも1つの波長の光を含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの光励起器が、約200mWから約2000mWの間の少なくとも1つの電力を含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの水素収集器が、少なくとも1つの陰圧環境を含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの陰圧環境が、約−1ミリメートル水銀から約−2気圧の間の少なくとも1つの圧力を含む、請求項17に記載の水素エネルギーシステム。
- 請求項13に記載の水素エネルギーシステムであって、前記少なくとも1つの光励起器が、約10nmから約2mmの間の少なくとも1つの半径を有する少なくとも1つの光線を含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの光励起器が、前記少なくとも1つの水素貯蔵器の少なくとも1つの部分を励起して、当該少なくとも1つの部分で約280℃から約390℃の間の少なくとも1つの温度を誘発するように構成され配置される、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- 前記少なくとも1つの水素貯蔵器が少なくとも1種の水素化物を含む、請求項13に記載の水素エネルギーシステム。
- a)水素を貯蔵するように適合された少なくとも1種の水素貯蔵器材料を沈降させるステップと;
b)そのような少なくとも1種の水素貯蔵器材料を少なくとも1つの幾何形状に切断するステップと;
c)当該少なくとも1種の水素貯蔵器材料を穿孔するステップと;
d)当該少なくとも1種の水素貯蔵器材料の少なくとも1つの表面を、少なくとも1種の化学薬品でエッチングするステップと;
e)当該少なくとも1つの表面を洗浄して、当該少なくとも1種の化学薬品を除去するステップと;
f)当該少なくとも1つの表面に、当該少なくとも1つの表面の水素化を支援するように構成され配置された少なくとも1種の触媒を埋め込むステップと;
g)当該少なくとも1つの表面を、少なくとも1つの表面反応防止器でコーティングするステップと;
を含み、
h)それによって、少なくとも1つの水素貯蔵器が生成される、少なくとも1つの水素貯蔵器の製造に関する方法。 - 当該少なくとも1つの幾何形状が少なくとも1つのディスクを含む、請求項14に記載の方法。
- 穿孔するステップが、少なくとも1つの穴を開けるステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 穴を開けるステップが少なくとも1つのレーザを含む、請求項16に記載の方法。
- 当該少なくとも1種の化学薬品がHClを含む、請求項14に記載の方法。
- 当該少なくとも1つの表面反応防止器がニッケルおよびMg2Niを含む、請求項14に記載の方法。
- 当該少なくとも1種の水素貯蔵器材料がマグネシウムを含む、請求項14に記載の方法。
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