JP2021091567A - 水素貯蔵方法、水素ガスの製造方法及び水素ガス製造システム - Google Patents
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Abstract
Description
有機ハイドライドは、取扱いの簡便さや、水素貯蔵密度が高く軽量であるといった利点を有し注目されている。有機ハイドライドは危険物とされているものもあるため、低濃度の溶液として用いられる場合がある。また、脱水素化反応により水素を取り出す際には水素を高効率で分離・回収する必要がある。
有機ハイドライドとしては、ギ酸、ベンゼン、トルエン、ビフェニル、ナフタレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素化合物が知られている。中でもギ酸は、脱水素化反応に必要なエネルギーが低く、簡便な取扱いが可能であるため、水素貯蔵材料として優れた化合物と考えられており注目されている。
〔1〕
ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガスの製造方法であって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる第二の工程と、
前記ギ酸を分解して前記水素ガスを製造する第三の工程を含む、
水素ガスの製造方法。
〔2〕
更に、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中に前記ギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程を含む、〔1〕に記載の水素ガスの製造方法。
〔3〕
前記第一の工程は、前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、逆浸透膜を備えた分離膜ユニットを用いて濃縮する工程を含む、〔1〕又は〔2〕に記載の水素ガスの製造方法。
〔4〕
前記第一の工程は、前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液より水を留去する工程を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の水素ガスの製造方法。
〔5〕
前記ギ酸アルカリ金属塩は、ギ酸ナトリウム塩である〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の水素ガスの製造方法。
〔6〕
アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中にギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程と、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程とを含む、
水素貯蔵方法。
〔7〕
前記第一の工程は、前記濃縮により前記ギ酸アルカリ金属塩の固体を得る工程である、〔6〕に記載の水素貯蔵方法。
〔8〕
ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガス製造システムであって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する濃縮装置と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる電気透析装置と、
前記ギ酸を分解して水素ガスを製造するギ酸分解装置を含む、
水素ガス製造システム。
〔9〕
更に、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中に前記ギ酸アルカリ金属塩を生成させるギ酸アルカリ金属塩製造装置を含む〔8〕に記載の水素ガス製造システム。
本発明の実施形態に係る水素ガス製造方法は、ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガスの製造方法であって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる第二の工程と、
前記ギ酸を分解して水素ガスを製造する第三の工程を含む。
本発明の実施形態に係る水素ガス製造方法により、水素を取り扱いに優れた状態で貯蔵し、簡便な方法で濃縮でき、水素ガスを高効率で製造することができる。
本発明の実施形態に係る水素ガス製造方法は、更に、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中にギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程(ギ酸アルカリ金属塩生成工程)を含んでいてもよい。
ギ酸アルカリ金属塩生成工程により、水素をギ酸アルカリ金属塩として貯蔵することができる。ギ酸アルカリ金属塩は水素貯蔵密度が高く、簡便な取り扱いが可能であり、ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いることにより、安全で、化学物質として安定であることから長期に貯蔵が可能という利点がある。この工程により生成したギ酸アルカリ金属塩水溶液は、第一の工程に供することができる。
金属元素化合物としては、金属元素の、水素化塩、酸化物塩、ハロゲン化物塩(塩化物塩など)、水酸化物塩、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、ハロゲン酸塩、過ハロゲン酸塩、亜ハロゲン酸塩、次亜ハロゲン酸塩、およびチオシアン酸塩などの無機酸との塩;アルコキシド塩、カルボン酸塩(酢酸塩、(メタ)アクリル酸塩など)、およびスルホン酸塩(トリフルオロメタンスルホン酸塩など)などの有機酸との塩;アミド塩、スルホンアミド塩、およびスルホンイミド塩(ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド塩など)などの有機塩基との塩;アセチルアセトン塩、ヘキサフルオロアセチルアセトン塩、ポルフィリン塩、フタロシアニン塩、およびシクロペンタジエン塩などの錯塩;鎖状アミン、環状アミン、芳香族アミンなどを含む窒素化合物、リン化合物、リン及び窒素を含む化合物、硫黄化合物、一酸化炭素、二酸化炭素、および水などのうちの一つあるいは複数を含む錯体又は塩が挙げられる。これらの化合物は、水和物および無水物のいずれでもよく、特に限定されない。これらの中でも、ギ酸の生成効率をより高めることができる点から、ハロゲン化物塩、リン化合物を含む錯体、窒素化合物を含む錯体、およびリン及び窒素を含む化合物を含む錯体又は塩が好ましい。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
第一の工程は、ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する工程である。
第一の工程は、前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、逆浸透膜を備えた分離膜ユニットを用いて濃縮する工程(濃縮工程)を含んでいてもよい。また、ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液より水を留去する工程(留去工程)を含んでいてもよい。第一の工程は、濃縮工程及び留去工程のいずれか一方を含んでもよく、両方を含んでも良い。
濃縮工程及び留去工程を行う順序及び回数に限定はなく、例えば、濃縮工程、留去工程をこの順で含んでもよく、留去工程、濃縮工程、留去工程をこの順で含んでもよい。ギ酸アルカリ金属塩が低濃度の領域では留去工程にかかるエネルギーが多くなる傾向があるため、製造効率の観点から、濃縮工程、留去工程をこの順で含むことが好ましい。
第一の工程によりギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液が濃縮され、体積が小さくなるため輸送や保管のコストが抑えられ、かつ、取り扱いに優れるという利点がある。そのため、ギ酸アルカリ金属塩水溶液は、ギ酸アルカリ金属塩の固体が析出するまで濃縮してもよい。また、析出したギ酸アルカリ金属塩は乾固してもよい。
第一の工程は、ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液よりギ酸アルカリ金属塩の固体を得る工程であってもよい。
濃縮工程は、ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、逆浸透膜を備えた分離膜ユニットを用いて濃縮する工程である。
濃縮工程による濃縮の程度は、適宜選択することができる。濃縮工程による濃縮後のギ酸アルカリ金属塩水溶液中におけるギ酸アルカリ金属塩の濃度は、その後の操作に適した濃度であれば特に限定されないが、留去工程におけるエネルギー効率の観点から0.1mol/L以上であることが好ましく、0.2mol/L以上であることがより好ましく、0.5mol/L以上であることがさらに好ましい。また、ギ酸アルカリ金属塩が析出することによる濃縮工程における不具合を防ぐ観点からギ酸アルカリ金属塩の飽和濃度以下であることが好ましく、7mol/L以下であることがより好ましく、5mol/L以下であることがさらに好ましい。
分離膜ユニットは、逆浸透膜を筐体に納めたものであってもよく、その形態としては、平膜のプレートフレーム型、プリーツ型およびスパイラル型等が挙げられる。
逆浸透膜は、ギ酸イオン及びアルカリ金属イオンを透過させ難く、ギ酸アルカリ金属塩水溶液を濃縮し得るものであれば特に制限はなく、逆浸透膜(RO膜(RO:Reverse Osmosis))、ナノフィルトレーション膜(NF膜(NF:Nano Filtration))、精密ろ過膜(MF膜)、限外ろ過膜(UF膜)であってもよいが、孔径のサイズの観点からRO膜又はNF膜を用いることが好ましい。
留去工程による濃縮の程度は、適宜選択することができる。留去工程により濃縮したギ酸アルカリ金属塩水溶液中におけるギ酸アルカリ金属塩の濃度は、その後の操作に適した濃度であれば特に限定されない。例えば、1mol/L以上であることが好ましく、3mol/L以上であることがより好ましく、5mol/L以上であることがさらに好ましい。
ギ酸水溶液を濃縮する場合、ギ酸と水とは共沸するため蒸留による分離及び濃縮は困難、あるいは多大なエネルギーを要するが、ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いることにより、水の留去による水とギ酸アルカリ金属塩との分離を容易にし、ギ酸アルカリ金属塩を高濃度の水溶液や固体で得ることができる。
ギ酸アルカリ金属塩が固体である場合、より輸送や保管のコストが抑えられ、かつ、より取り扱いに優れた水素貯蔵材料として用いることができる。
留去工程における圧力は、留去温度を下げる観点から常圧以下であることが好ましく、500mmHg以下であることがより好ましく、300mmHg以下であることがさらに好ましい。
ギ酸アルカリ金属塩は、水への溶解度が低いことから固体に析出させやすく、また固体としての潮解性も低くハンドリング性に優れるため、ギ酸ナトリウム塩であることが好ましい。
濃縮によりギ酸アルカリ金属塩を固体として得た場合は、ギ酸アルカリ金属塩を純水に溶解させ第二の工程に供することができる。
第二の工程は、電気透析により上記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる工程である。
本発明の実施形態においては、第一の工程により濃縮したギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、電気透析装置を用いて処理することにより、電気透析により上記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成することができる。
一の工程で濃縮したギ酸アルカリ金属塩溶液を第二の工程に供することにより、濃縮されたギ酸溶液を得ることができる。
第二の工程には、上述したとおり、第一の工程により濃縮したギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、そのまま用いてもよく、必要に応じ純水を加えて濃度を調整してもよい。また、第一の工程により蒸発乾固したギ酸アルカリ金属塩を純水に溶解した水溶液を用いてもよい。
第三の工程は、ギ酸を分解して水素ガスを製造する工程である。
第三の工程には、第二の工程で得られたギ酸溶液を用いることができる。
ギ酸を分解して水素ガスを製造する際の反応は、触媒を用いて、ギ酸から水素と二酸化炭素を含む混合ガスを生成させる反応であってもよい。反応条件は、特に限定されず、ギ酸溶液の濃度や触媒の種類に応じて適宜調整することができる。反応過程で反応条件を適宜変更することもできる。反応に用いる反応容器の形態も特に限定されない。
また、本発明の実施形態に用いる触媒は、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、コバルト、オスミニウム、ニッケル、鉄、パラジウム、白金、金から選ばれる少なくとも一種の遷移金属を含む有機金属錯体またはこれら錯体の塩であることが好ましく、イリジウムがより好ましい。
なお、触媒を2種以上用いる場合、それらの合計の使用量が上記範囲内であればよい。
混合ガスの精製は、特に制限されないが、例えば、ガス分離膜、気液分離、PSA(Pressure. Swing Adsorption)法等による精製が挙げられる。
本発明の実施形態に係る水素貯蔵方法は、
アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中にギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程と、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程とを含む。
本発明の実施形態に係る水素貯蔵方法において、前記第一の工程は、前記濃縮によりギ酸アルカリ金属塩の固体を得る工程であってもよい。
本発明の実施形態に係る水素貯蔵方法における、上記ギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程及び第一の工程については、水素ガス製造方法において上述したものと同様である。
本発明の実施形態に係る水素ガス製造システムは、ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガス製造システムであって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する濃縮装置と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる電気透析装置と、
前記ギ酸を分解して水素ガスを製造するギ酸分解装置を含む。
本発明の実施形態に係る水素ガス製造システムは、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中に前記ギ酸アルカリ金属塩を生成させるギ酸アルカリ金属塩製造装置含んでいてもよい。
図3に示される水素ガス製造システム100は、濃縮装置20と、電気透析装置30と、ギ酸分解装置40とを備えており、更にギ酸アルカリ金属塩製造装置10と、ギ酸アルカリ金属塩溶液を濃縮装置20に送液する送液ポンプ60と、濃縮装置20における圧力を調整するボンベ70を備えていても良い。圧力は流路L8に備えるバルブ3により調整することができる。
〔実施例1〕
2.5質量%のギ酸カリウム水溶液330mLを準備した。
図2に示すように、窒素ボンベ70をつないだ耐圧容器41の下部にRO膜42としてESPA−DSF(日東電工株式会社製)を設置した。耐圧容器41の液投入口43から330mLのギ酸カリウム水溶液を入れて、液投入口43のバルブ2を閉めた。窒素ボンベ70のバルブ3を開け、4MPaの窒素ガスにて、圧力をかけ、溶液をRO膜42を通して押し出した。
130mLの液が透過したところで、圧を開放し、試験を終了した。
分離装置200により分離された透過液を回収する流路L7を備えていてもよい。
RO膜42を透過した液(透過液45)、及び透過しなかった液(残液)44のギ酸カリウム濃度を測定することで、ギ酸カリウムを濃縮できたかどうかを確認した。透過液45は流路L7により回収することができる。
RO膜をESPA−DSFから、CPA7(日東電工株式会社製)に変えた以外は実施例1と同様に実験を行った。
〔実施例3〕
200mLナスフラスコに、ギ酸カリウム10gとイオン交換水90gを入れ、ギ酸カリウムを溶解した。これを、70℃に加温した水浴とエバポレーターを用い、水を揮発させた。50分後、内容量が12gになったところで、エバポレーターを停止させ、ナスフラスコ内に残った水溶液を氷水に浸けた。すると粉末が生成した。この粉末を、テフロン(登録商標)製のシャーレに移し、100℃のオーブンで2時間乾燥した。乾燥させた粉末は6.3gであり、濃縮後の回収率は63%となった。
200mLナスフラスコに、ギ酸ナトリウム10gとイオン交換水90gを入れ、ギ酸ナトリウムを溶解した。これを、70℃に加温した水浴とエバポレーターを用い、水を揮発させた。30分後、内容量が15gになったところ、粉末が生成しており、エバポレーターを停止させた。この粉末を、テフロン(登録商標)製のシャーレに移し、100℃のオーブンで2時間乾燥した。乾燥させた粉末は10.0gであり、濃縮後の回収率は100%となった。
電気透析装置は、アストム社製のアシライザーEX3Bを使用した。
〔実施例5〕
塩基槽に、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を500mL入れた。
塩槽に、5質量%のギ酸カリウム水溶液492mLを投入した。
電気透析装置をスタートさせると、電圧20.4V、電流4.41Aとなった。
次第に電圧が上がるとともに電流が下がり、15分後に透析が終了した。そのときの電圧28.0V、電流3.28Aであった。透析終了後の塩槽の溶液(塩液)量は、468mLになっており、塩基槽の液(塩基液)は、524mLとなっていた。
透析終了後の塩液のギ酸濃度を、0.05mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、0.58mol/Lのギ酸が生成しており、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、92.4%がプロトン化されていることが分かった。
塩基液は、マレイン酸を外部標準とし、重溶媒として重水を用い、1H NMRにてギ酸カリウムの定量を行った。その結果、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、5%のギ酸アニオン(HCO2 −)が塩基液側に移動していることが分かった。
塩基槽に、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を522mL入れた。
塩槽に、10質量%のギ酸カリウム水溶液480mLを投入した。
電気透析装置をスタートさせると、電圧19.3V、電流4.41Aとなった。
次第に電圧が上がるとともに電流が下がり、25分後に透析が終了した。そのときの電圧28.0V、電流4.16Aであった。透析終了後の塩槽の溶液(塩液)量は、432mLになっており、塩基槽の液(塩基液)は、560mLとなっていた。
透析終了後の塩液のギ酸濃度を、0.05mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、1.23mol/Lのギ酸が生成しており、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、88.7%がプロトン化されていることが分かった。
塩基液は、マレイン酸を外部標準とし、重溶媒として重水を用い、1H NMRにてギ酸カリウムの定量を行った。その結果、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、6%のギ酸アニオン(HCO2 −)が塩基液側に移動していることが分かった。
塩基槽には、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を502mL入れた。
塩槽に、30質量%のギ酸カリウム水溶液428mLを投入した。
電気透析装置をスタートさせると、電圧19.4V、電流4.41Aとなった。
次第に電圧が上がり、70分後に透析が終了した。そのときの電圧22.1V、電流4.41Aであった。透析終了後の塩槽の溶液(塩液)量は、342mLになっており、塩基槽の液(塩基液)は、584mLとなっていた。
透析終了後の塩液のギ酸濃度を、0.05mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、3.92mol/Lのギ酸が生成しており、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、86.4%がプロトン化されていることが分かった。
塩基液は、マレイン酸を外部標準とし、重溶媒として重水を用い、1H NMRにてギ酸カリウムの定量を行った。その結果、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、7%のギ酸アニオン(HCO2 −)が塩基液側に移動していることが分かった。
塩基槽には、1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を502mL入れた。
塩槽に、50質量%のギ酸カリウム水溶液378mLを投入した。
電気透析装置をスタートさせると、電圧21.3V、電流4.41Aとなった。
次第に電圧が上がり、140分後に透析が終了した。そのときの電圧27.0V、電流4.41Aであった。透析終了後の塩槽の溶液(塩液)量は、258mLになっており、塩基槽の液(塩基液)は、622mLとなっていた。
透析終了後の塩液のギ酸濃度を、0.05mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、8.21mol/Lのギ酸が生成しており、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、71.0%がプロトン化されていることが分かった。
塩基液は、マレイン酸を外部標準とし、重溶媒として重水を用い、1H NMRにてギ酸カリウムの定量を行った。その結果、初期のギ酸カリウムのモル量に対して、15%のギ酸アニオン(HCO2 −)が塩基液側に移動していることが分かった。
表中、ギ酸ロス率は初期に塩槽に投入したギ酸塩のモル量に対する、1H NMRにて塩基槽に検出されたギ酸塩のモル量の百分率により算出した値である。また、溶液ギ酸濃度は、塩槽中のギ酸の濃度である。
電力量は装置に表示されている電圧、電流の変動を読みより、電力量(kWh)を積算することにより算出した。
塩基槽には、1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を500mL入れた。
塩槽に、24質量%のギ酸ナトリウム水溶液436mLを投入した。
電気透析装置をスタートさせると、電圧20.8V、電流4.41Aとなった。
次第に電圧が上がり、80分後に透析が終了した。そのときの電圧24.3V、電流4.41Aであった。透析終了後の塩槽の溶液(塩液)量は、340mLになっており、塩基槽の液(塩基液)は、582mLとなっていた。
透析終了後の塩液のギ酸濃度を、0.05mol/L水酸化ナトリウム水溶液で滴定したところ、4.31mol/Lのギ酸が生成しており、初期のギ酸ナトリウムのモル量に対して、82%がプロトン化されていることが分かった。
塩基液は、マレイン酸を外部標準とし、重溶媒として重水を用い、1H NMRにてギ酸ナトリウムの定量を行った。その結果、初期のギ酸ナトリウムのモル量に対して、8%のギ酸アニオン(HCO2 −)が塩基液側に移動していることが分かった。
(イリジウム触媒合成)
200mLナスフラスコに、[Cp*Ir(H2O)3](SO4)を0.81g、4,4’−dihydroxy−2,2’−bipyridineを0.82g、水を60mL入れた。40℃の水浴で、1晩(12時間)撹拌した。
黒い粉体をろ過にて取り除き、ろ液をエバポレーターにて、濃縮して水を飛ばすことで、黄色粉末1.00gを得た。
実施例8にて、50質量%ギ酸カリウム水溶液を電気透析にてギ酸へプロトン化した溶液を使い、ギ酸分解を行った。
100mLナスフラスコに、溶液を25mL入れ、上記で合成した触媒を7.7mg入れて、60℃に加温することで、ギ酸を分解した。発生したガス量は、シナガワ社製のW−NK−0.5B(品番)にて測定した。23.7時間後のガス発生量は10.65mLであり、TOF(TurnOver Frequency;触媒のモル量に対して、1時間あたりに発生した水素ガスのモル量)は1572となった。
比較として、50質量%ギ酸カリウム水溶液(電気透析を実施していないもの)のギ酸分解を行った。
100mLナスフラスコに、溶液を25mL入れ、上記で合成した触媒を7.7mg入れて、60℃に加温することで、ギ酸を分解した。発生したガス量は、シナガワ社製のW−NK−0.5B(品番)にて測定した。3.2時間後のガス発生量は0.012mLであり、TOF(触媒のモル量に対して、1時間あたりに発生した水素ガスのモル量)は0となった。
10 ギ酸アルカリ金属塩製造装置
20 濃縮装置
30 電気透析装置
40 ギ酸分解装置
41 耐圧容器
42 RO膜
43 液投入口
44 残液
45 透過液
60 送液ポンプ
70 窒素ボンベ
100 水素ガス製造システム
200 分離装置
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8 流路
Claims (9)
- ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガスの製造方法であって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる第二の工程と、
前記ギ酸を分解して前記水素ガスを製造する第三の工程を含む、
水素ガスの製造方法。 - 更に、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中に前記ギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程を含む、請求項1に記載の水素ガスの製造方法。
- 前記第一の工程は、前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を、逆浸透膜を備えた分離膜ユニットを用いて濃縮する工程を含む、請求項1又は2に記載の水素ガスの製造方法。
- 前記第一の工程は、前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液より水を留去する工程を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の水素ガスの製造方法。
- 前記ギ酸アルカリ金属塩は、ギ酸ナトリウム塩である請求項1〜4のいずれか一項に記載の水素ガスの製造方法。
- アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中にギ酸アルカリ金属塩を生成させる工程と、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する第一の工程とを含む、
水素貯蔵方法。 - 前記第一の工程は、前記濃縮により前記ギ酸アルカリ金属塩の固体を得る工程である、請求項6に記載の水素貯蔵方法。
- ギ酸アルカリ金属塩を水素貯蔵材料として用いる水素ガス製造システムであって、
前記ギ酸アルカリ金属塩を含む水溶液を濃縮する濃縮装置と、
電気透析により前記ギ酸アルカリ金属塩の少なくとも一部をプロトン化してギ酸を生成させる電気透析装置と、
前記ギ酸を分解して水素ガスを製造するギ酸分解装置を含む、
水素ガス製造システム。 - 更に、アルカリ金属塩の存在下、二酸化炭素を用いて水溶液中に前記ギ酸アルカリ金属塩を生成させるギ酸アルカリ金属塩製造装置を含む請求項8に記載の水素ガス製造システム。
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