JP6381143B2 - Hydrogen production method and hydrogen production apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、改質した水とアルミニウムとを用いて水素を発生させるための水素製造方法および水素製造装置に関するものである。 The present invention relates to a hydrogen production method and a hydrogen production apparatus for generating hydrogen using reformed water and aluminum.

燃料ガスとして水素を使用することが従来から知られている。水素を製造する製造方法としては多くの発明が提供されている。例えば、a.水100%を熱分解して水素を得る方法や、b.硫酸を熱分解し、ヨウ素水を用いて水素を取り出すIS法(Iodine−Sulfe)法等が知られている。b.IS法は、ブンゼン反応工程と、ヨウ化水素濃縮分解行程と、硫酸濃縮分解行程による3つの行程を経て、水から水素と酸素とを分解して取り出すものである(特開2005−41764号公報、特許文献1参照)。その他に、c.金属亜鉛とマグネタイトと水とを反応させ、反応生成物として水素を発生させる水の分解方法が知られている(特開2001−270701号公報、特許文献2)。 The use of hydrogen as a fuel gas is conventionally known. Many inventions have been provided as production methods for producing hydrogen. For example, a. A method of thermally decomposing 100% water to obtain hydrogen; b. An IS method (Iodine-Sulfe) method in which sulfuric acid is thermally decomposed and hydrogen is extracted using iodine water is known. b. The IS method is one in which hydrogen and oxygen are decomposed and taken out from water through a bunsen reaction step, a hydrogen iodide concentration decomposition step, and a sulfuric acid concentration decomposition step (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-41764). , See Patent Document 1). In addition, c. A method for decomposing water that reacts metal zinc, magnetite, and water to generate hydrogen as a reaction product is known (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-270701, Patent Document 2).

さらに、d.アルミニウムやマグネシウムと水とを接触させることで、水素を発生させる水素の製造方法も知られている(特開2007−290888号公報、特許文献3)。 And d. A method for producing hydrogen is also known in which hydrogen is generated by bringing aluminum or magnesium into contact with water (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-290888, Patent Document 3).

特開2005−41764号公報JP 2005-41764 A 特開2001−270701号公報JP 2001-270701 A 特開2007−290888号公報JP 2007-290888 A

前述のa.水100%を熱分解して水素を得る方法では、水は水素と酸素との結びつきが強いため、理論上3,000℃〜5,000℃の温度を与えないと、水素と酸素に分解しないと言われている。3,000℃以上の温度で水を熱分解して水素を得る方法では、3,000℃以上の高温を得る実質的な方法が得られないことや、そのような高温状態の空間を外界から保つための設備を安価に作れないことや、高温の空間内に連続的に水を供給する手段が考えられないこと等、多くの問題を含んでいることから、水の熱分解による水素の生成は実現には至っていない。 A. In the method of obtaining hydrogen by thermally decomposing 100% water, water has a strong bond between hydrogen and oxygen, so theoretically, it does not decompose into hydrogen and oxygen unless a temperature of 3,000 ° C to 5,000 ° C is given. It is said. In the method of obtaining hydrogen by thermally decomposing water at a temperature of 3,000 ° C. or higher, it is not possible to obtain a substantial method for obtaining a high temperature of 3,000 ° C. or higher, and such a high-temperature space from outside Hydrogen generation by thermal decomposition of water because there are many problems such as inability to make equipment to maintain low cost and inconceivable means to supply water continuously in a high temperature space Has not been realized.

b.特許文献1に示すIS法では、900℃程度の高熱を必要とするため、熱源として高温ガス炉等を用いなければならない。この高温ガス炉は製造コストが高く、しかも3つの工程を経て水素を製造することになり、水素を製造するためのコストが非常に高いものとなっていた。 b. Since the IS method shown in Patent Document 1 requires high heat of about 900 ° C., a high temperature gas furnace or the like must be used as a heat source. This high temperature gas furnace has a high manufacturing cost, and hydrogen is manufactured through three steps, and the cost for manufacturing hydrogen is very high.

c.特許文献2に示す水の分解方法では、金属亜鉛とマグネタイトとを600℃で水蒸気と反応させることで水素を製造するものであり、600℃の水蒸気を作るための加熱手段を備えなければならない。 c. In the method for decomposing water shown in Patent Document 2, hydrogen is produced by reacting metallic zinc and magnetite with water vapor at 600 ° C., and a heating means for producing 600 ° C. water vapor must be provided.

d.特許文献3に示す水素の製造方法では、水としてpHが4〜10の不凍水を使用するもので、0℃以下でも水素を発生させるものである。この特許文献3では、アルミニウムと水との反応によって水素を発生させるが、0℃以下の低温で反応を行なうことから、低温では水素を大量に発生させることはできず、高い経済効率で水素を発生させることができない。 d. In the method for producing hydrogen shown in Patent Document 3, non-freezing water having a pH of 4 to 10 is used as water, and hydrogen is generated even at 0 ° C. or lower. In Patent Document 3, hydrogen is generated by a reaction between aluminum and water. However, since the reaction is performed at a low temperature of 0 ° C. or less, a large amount of hydrogen cannot be generated at a low temperature, and hydrogen is generated with high economic efficiency. It cannot be generated.

本発明は、改質した水とアルミニウムとを接触させることで水素を製造することができる水素の製造方法と、改質した水とアルミニウムとを接触させることで低温かつ、自身の反応熱を利用し、外部からのエネルギーを極力使用せず、低エネルギーで効率良く水素を製造するための水素製造装置とを提供することを目的とするものである。 The present invention uses a method for producing hydrogen capable of producing hydrogen by bringing reformed water into contact with aluminum, and uses the reaction heat at low temperature by bringing reformed water into contact with aluminum. Then, it aims at providing the hydrogen production apparatus for producing hydrogen efficiently with low energy, using the energy from the outside as much as possible.

本発明の水素の製造方法は、水は日本の飲料水としての水道水規格、浄水器で濾過、RO膜などにて純水にし、ミネラルを添加した水、軟水である水、などを条件にした水を使用する。その後に天然鉱石または人工鉱石、あるいは天然鉱石および人工鉱石に通過させることによって生成するものを改質した水とし、改質した水とアルミニウムとを反応容器内に入れて反応容器内で接触させた状態で反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満とすることで、改質した水とアルミニウムとを反応させて水素を発生させることを特徴とするものである。
本発明は、アルミニウムを粉末またはインゴット状、粒状、あらゆる形の粉体とし、反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満にして水素を発生させることで改質した水をアルカリ性(アルカリ性の改質した水)とする。そして、該反応容器内のアルカリ性の特殊な水に新たなアルミニウムからなる粉末またはインゴット状、粒状、あらゆる形の粉体を供給することで、加熱手段による加熱無しに前記反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満の間に保持して水素を発生させることを特徴とするものである。本発明は、反応容器内の温度が25℃以上で80℃未満の場合に、反応容器内の温度を加熱手段及び電気分解によって継続的に上昇させることをも特徴とするものである。本発明は、改質した水を生成するための天然鉱石として、黄鉄鉱、白鉄鉱、辰砂、方鉛鉱、斑銅鉱、ハロゲン化鉱物、蛍石、氷晶石、トルマリン、黒曜石、マグネシウム、方解石、ウレキサイト(テレビ石)、コールマン石、硼砂、ハウライト、石膏、重晶石、天青石、燐灰ウラン石、カルノー石、錦石、黒砂金石、麦飯石、石英等を用い、その粒径としては種類に応じて1〜5mm、5〜10mm、10〜20mm、20〜40mm、30〜50mmとすることが挙げられる。また改質した水を生成するための人工鉱石としては、テラヘルツ鉱石等が挙げられる。人工鉱石を用いる場合には、人工鉱石以外の物質としてアルミニウム、ステンレス、銀を少なくとも1種類の金属を混合させたことをも特徴とするものである。また天然鉱石の他、天然鉱石より抽出出来るミネラルを添加することも有効である。例えば花崗岩などから抽出するミネラルを使用する。添加ミネラル成分及び添加する個体の物質の例として以下の、カルシウム、リン、ケイ素、マグネシウム、ナトリウム、セレン、亜鉛、バナジウム、ゲルマニウム、ニッケル、マンガン、モリブデン、銅、タングステン、コバルト、リチウム、バリウム、鉄、カリウム、アルミニウム、ルビジウム、チタンなどが挙げられる。本発明は、前記改質した水100重量部に対して、アルミニウムを3重量部以上、望ましくは15重量部以上配合することを特徴とするものである。さらに本発明は、前記アルミニウムの重量部を10≡40重量部以上とすることをも特徴とするものである。
The method for producing hydrogen according to the present invention is based on the standards of tap water as drinking water in Japan, filtered with a water purifier, purified with RO membrane, etc., water added with minerals, soft water, etc. Use fresh water. After that, natural ore or artificial ore, or what is produced by passing through natural ore and artificial ore is used as modified water, and the modified water and aluminum are placed in a reaction vessel and contacted in the reaction vessel. In this state, the temperature in the reaction vessel is 25 ° C. or higher and lower than the boiling point of the reformed water, whereby the reformed water and aluminum are reacted to generate hydrogen.
In the present invention, reformed water is produced by generating hydrogen by making aluminum powder or ingot-like, granular, powder of any shape, and setting the temperature in the reaction vessel to 25 ° C. or higher and lower than the boiling point of the reformed water. Alkaline (alkaline modified water). Then, by supplying new aluminum powder or ingot-like, granular, powder of any shape to alkaline special water in the reaction vessel, the temperature in the reaction vessel can be reduced to 25 without heating by heating means. It is characterized in that hydrogen is generated while being kept at a temperature of not lower than the boiling point and below the boiling point of the reformed water. The present invention is also characterized in that when the temperature in the reaction vessel is 25 ° C. or higher and lower than 80 ° C., the temperature in the reaction vessel is continuously increased by heating means and electrolysis. The present invention provides natural ores for producing modified water, including pyrite, marcasite, cinnabar, galena, porphyry, halogenated minerals, fluorite, cryolite, tourmaline, obsidian, magnesium, calcite, Use urexite (TV stone), Coleman stone, borax, howlite, gypsum, barite, celestite, phosphorite uranium, carnotite, bronze stone, black sand goldstone, barley stone, quartz, etc. 1 to 5 mm, 5 to 10 mm, 10 to 20 mm, 20 to 40 mm, and 30 to 50 mm. Moreover, terahertz ore etc. are mentioned as an artificial ore for producing | generating the modified water. In the case of using an artificial ore, at least one kind of metal such as aluminum, stainless steel, and silver is mixed as a substance other than the artificial ore. In addition to natural ores, it is also effective to add minerals that can be extracted from natural ores. For example, minerals extracted from granite are used. Examples of added mineral components and individual substances to be added include calcium, phosphorus, silicon, magnesium, sodium, selenium, zinc, vanadium, germanium, nickel, manganese, molybdenum, copper, tungsten, cobalt, lithium, barium, iron , Potassium, aluminum, rubidium, titanium and the like. The present invention is characterized in that 3 parts by weight or more, preferably 15 parts by weight or more of aluminum is blended with 100 parts by weight of the modified water. Furthermore, the present invention is characterized in that the weight part of the aluminum is 10≡40 parts by weight or more.

本発明は、改質した水にアルカリ性物質を加える。例えば代表的なもので水酸化ナトリウムが挙げられる。水酸化ナトリウムを加えた水酸化ナトリウム水溶液を用意し、反応容器内でアルミニウムと接触させることを特徴とするものである。本発明は、反応容器の外部からの熱を加える加熱手段を用いずに、水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムとの反応熱のみによって反応容器内の温度を25℃以上にすることを特徴とするものである。本発明は、水酸化ナトリウム水溶液と前記アルミニウムとの反応熱によって反応容器内の温度を25℃以上にすることを特徴とするものである。そして本発明は、酸化ナトリウム水溶液における水酸化ナトリウムの濃度を0.1%以上とすることを特徴とするものである。本発明は、水酸化ナトリウム水溶液における水酸化ナトリウムの濃度を0.1%≡3%以上とすることを特徴とするものである。本発明は、反応容器にて改質した水とアルミニウムとを接触させるために、アルミニウムを収容するための反応容器と、反応容器にアルミニウムを投入するためのアルミニウム投入手段を備え、前記アルミニウム投入手段から反応容器内に投入されたアルミニウムは、水素発生後に酸化アルミニウム粉体になり、アルミニウムは変化を遂げる。なお投入するアルミニウムはその形をカートリッジ式にし、前記反応容器内で安易に交換出来る装置であること、また変化されたアルミニウムの酸化アルミニウム粉体は、カートリッジ内で分離し、回収可能な状態で取り出すことができる装置であることを特徴とするものである。また本発明は、反応容器の底に前記アルミニウムを投入し、そのアルミニウムの最上位よりも前記水酸化ナトリウム水溶液の液面を上位とすることを特徴とするものである。また、アルミニウムと接触する水は、タンク内に静止する状態で投入するばかりでなく、流れる状態で接触させることも出来る。固定されたアルミニウムに水を連続的に接触させる方法も挙げられる。反対に水の中にアルミニウムを連続的に接触させて任意の状態で反応を連続的に行うことができる。そうすることで、反応を止めたり、反応をスタートさせたりと、繰り返して任意の時間でその反応を行うことができる。この改質した水とアルミニウムのほか、マグネシウムを用いて反応させるほかに、反応を促進させるために、同時に改質した水内のタンクに電極を設けて、電気分解による水素発生を同時に行うことが可能になる。電極のほか、アルミニウムも反応して、電気を帯びたアルミニウムからは水素が大量に発生する。この時に、水素と酸素と水が亜臨界点の状態に似た動きをする水が入り混じり、水素濃度を任意で高めたり、酸素水素ガスを生成することも出来る。酸素水素ガスHHOの状態のガス物質である。それはブラウンガスとも呼ばれている。 The present invention adds an alkaline substance to the modified water. A typical example is sodium hydroxide. A sodium hydroxide aqueous solution to which sodium hydroxide is added is prepared and brought into contact with aluminum in a reaction vessel. The present invention is characterized in that the temperature in the reaction vessel is raised to 25 ° C. or higher only by the heat of reaction between the aqueous sodium hydroxide solution and aluminum without using a heating means for applying heat from the outside of the reaction vessel. is there. The present invention is characterized in that the temperature in the reaction vessel is set to 25 ° C. or higher by the reaction heat between the aqueous sodium hydroxide solution and the aluminum. The present invention is characterized in that the concentration of sodium hydroxide in the aqueous sodium oxide solution is 0.1% or more. The present invention is characterized in that the concentration of sodium hydroxide in the aqueous sodium hydroxide solution is 0.1% ≡3% or more. The present invention comprises a reaction vessel for containing aluminum and aluminum addition means for introducing aluminum into the reaction vessel in order to bring the water modified in the reaction vessel and aluminum into contact with each other. The aluminum charged into the reaction vessel is converted into aluminum oxide powder after hydrogen generation, and the aluminum changes. The aluminum to be added is a cartridge type and can be easily replaced in the reaction vessel, and the changed aluminum oxide powder is separated in the cartridge and taken out in a recoverable state. It is a device that can be used. Further, the present invention is characterized in that the aluminum is introduced into the bottom of the reaction vessel, and the liquid level of the aqueous sodium hydroxide solution is higher than the uppermost level of the aluminum. In addition, the water that comes into contact with the aluminum can be brought into contact with the water as well as being poured into the tank in a stationary state. There is also a method in which water is continuously brought into contact with fixed aluminum. On the contrary, aluminum can be continuously brought into contact with water to carry out the reaction continuously in an arbitrary state. By doing so, the reaction can be repeated at an arbitrary time by repeatedly stopping the reaction or starting the reaction. In addition to reacting with this modified water and aluminum, in addition to magnesium, it is possible to simultaneously generate hydrogen by electrolysis by providing an electrode in the tank in the modified water at the same time in order to accelerate the reaction. It becomes possible. In addition to the electrode, aluminum also reacts to generate a large amount of hydrogen from the aluminum that is charged with electricity. At this time, water in which hydrogen, oxygen, and water move in a manner similar to the state of the subcritical point is mixed, and the hydrogen concentration can be arbitrarily increased or oxygen-hydrogen gas can be generated. It is a gaseous substance in the state of oxygen-hydrogen gas HHO. It is also called brown gas.

本発明の水素の製造方法の請求項1で使用する材料は、市販のアルミニウムと改質した水との2種類の材料のみを用いるものであり、それらを反応容器内の温度を25℃以上にすることで水素を発生させるものである。本発明では、材料として化学剤やアルミニウム以外の金属を主要材料としなくても、アルミニウムと改質した水のみを用いて、非常に安価なコストで水素を製造することができる。 The material used in claim 1 of the method for producing hydrogen according to the present invention uses only two kinds of materials of commercially available aluminum and modified water, and the temperature in the reaction vessel is set to 25 ° C. or higher. By doing so, hydrogen is generated. In the present invention, hydrogen can be produced at a very low cost by using only aluminum and modified water without using a chemical agent or a metal other than aluminum as a main material.

本発明で使用する改質した水は、ヒドロキシルイオン(H3O2−)や水酸化イオン(OH+)や水素イオン(H+)等の水素原子を大量に含んでいるものである。アルミニウムは電極両性元素であることから、改質した水が25℃以上の温度になるとアルミニウムに多くのプラスの電極とマイナスの電極が現れ、そのプラスの電極とマイナスの電極が微弱電流を発生して反応容器内の改質した水の電気分解を促進させ、改質した水から水素を大量に発生させると推測される。さらに、改質した水から水素を発生させる時間が長いので、大量の水素を発生することができる。それは、本発明は、改質した水に含まれる代表的な状態としてヒドロキシルイオン(H3O2−)によって、アルミニウムの表面に膜が張るのを遅らせる効果があるのではないかと推測される。 The modified water used in the present invention contains a large amount of hydrogen atoms such as hydroxyl ions (H3O2−), hydroxide ions (OH +) and hydrogen ions (H +). Since aluminum is an electrode amphoteric element, when the modified water reaches a temperature of 25 ° C or higher, many positive and negative electrodes appear in the aluminum, and the positive and negative electrodes generate a weak current. Thus, it is presumed that electrolysis of the reformed water in the reaction vessel is promoted and a large amount of hydrogen is generated from the reformed water. Furthermore, since the time for generating hydrogen from the reformed water is long, a large amount of hydrogen can be generated. It is presumed that the present invention has the effect of delaying the formation of a film on the surface of aluminum by hydroxyl ions (H3O2-) as a typical state contained in the modified water.

本発明において、改質した水とアルミニウムとを反応容器内で接触させて水素を発生させる場合、反応容器の加熱温度は25℃以上かつ改質した水の沸点未満であるため、大気圧の下での反応容器の加熱で済ませることができる。大気圧の下での加熱であるので、従来の水の熱分解のような3,000℃〜5,000℃に昇温しなければならないような特別な装置を必要とせずに、安価で簡単な装置で水素を発生させることができる。なお、加熱手段を使用して反応容器内のアルミニウムと改質した水とを加熱する場合には、水とアルミニウムとの接触の停止及び、加熱の停止によって、水素の発生を停止することができる。よって、水素の発生と停止とを速やかに行なうことが可能となり、水素を燃料として使用する種々の装置に応用することができる。 In the present invention, when hydrogen is generated by bringing modified water and aluminum into contact with each other in a reaction vessel, the heating temperature of the reaction vessel is 25 ° C. or more and lower than the boiling point of the reformed water. The reaction vessel can be heated at. Since it is heating under atmospheric pressure, it is inexpensive and simple without requiring a special device that has to raise the temperature to 3,000 ° C. to 5,000 ° C. like conventional thermal decomposition of water. Hydrogen can be generated with a simple device. When heating the aluminum in the reaction vessel and the reformed water using a heating means, the generation of hydrogen can be stopped by stopping the contact between water and aluminum and stopping the heating. . Therefore, it is possible to quickly generate and stop hydrogen, and it can be applied to various devices that use hydrogen as fuel.

改質した水とアルミニウムとを入れた反応容器を一旦25℃以上に加熱して水素を発生させた後の改質した水に、新たなアルミニウムを接触させれば(反応容器内に入れれば)、水素を発生した後の改質した水と新たなアルミニウムとの接触によって、加熱手段で加熱しなくても、反応容器内の温度は25℃以上に保持され、水素が継続して発生する。このように加熱手段を用いなくても水素を継続して発生するので、加熱にかかる燃料コストを省くことができる。これは、中性またはアルカリ性の改質した水はアルミニウムと反応して水素を一部発生した後、改質した水はアルカリ性となり、加熱手段による加熱をしなくても、この反応容器内のアルカリ性の改質した水が新たに加えたアルミニウムと反応して、反応容器内の温度は25℃以上に保持され、水素が継続して発生する。なお、アルミニウムを粉末とした場合に、発生する水素の量が大幅に増加する。 If the reaction vessel containing the reformed water and aluminum is once heated to 25 ° C or more to generate hydrogen, and then the new water is brought into contact with the reformed water (if placed in the reaction vessel) The temperature in the reaction vessel is maintained at 25 ° C. or higher, and hydrogen is continuously generated by the contact between the reformed water after the generation of hydrogen and new aluminum, without heating by the heating means. Thus, since hydrogen is continuously generated without using a heating means, the fuel cost for heating can be saved. This is because neutral or alkaline modified water reacts with aluminum to generate part of the hydrogen, and then the modified water becomes alkaline, so that the alkaline water in the reaction vessel is not heated by heating means. The reformed water reacts with the newly added aluminum, the temperature in the reaction vessel is maintained at 25 ° C. or higher, and hydrogen is continuously generated. In addition, when aluminum is used as a powder, the amount of hydrogen generated greatly increases.

反応容器にアルミニウムを入れ、改質した水、又は水酸化ナトリウム水溶液でアルミニウムの最上位を覆う。即ち、アルミニウムを改質した水や水酸化ナトリウム水溶液の中に浸漬させるようにすれば、改質した水に含まれるヒドロキシルイオン(H3O2−)によって、アルミニウムの表面への酸化被膜の発生を遅らせることができ、水素の発生時間を長くすることができる。 Aluminum is put into the reaction vessel, and the uppermost layer of aluminum is covered with modified water or an aqueous sodium hydroxide solution. That is, if aluminum is immersed in modified water or an aqueous sodium hydroxide solution, the generation of an oxide film on the surface of aluminum is delayed by hydroxyl ions (H3O2−) contained in the modified water. And the generation time of hydrogen can be lengthened.

改質した水のみに代えて、改質した水に水酸化ナトリウムを混合した水酸化ナトリウム水溶液を用いても良い。改質した水に水酸化ナトリウムを混合した水酸化ナトリウム水溶液を用いた場合には、水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムとを反応容器内で接触させることで反応熱が発生する。その反応熱は自己昇温によって反応容器内の温度を25℃以上にすることができ、反応容器の外部から熱を加える加熱手段を用いなくても、反応容器内に水素を発生させることができる。アルミニウムと水酸化ナトリウム水溶液とによる反応熱によって、反応容器内の温度が上昇し、水素がより大量に発生する25℃から80℃になるので、大量に水素を発生させたい場合にも適応することができる。従来の反応容器の外部から熱を加える加熱手段の温度は600℃〜5,000℃であり、高価な設備を必要としたが、本発明では反応容器の外部からの熱を加える加熱手段を省略でき、改質した水に水酸化ナトリウムを加えた水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムのみを使用するものであり、低コストで水素を製造することができる。本発明は、反応熱による自己昇温によって水素を発生させるものであり、反応容器の外部からの火や電気による熱を加える加熱手段を用いないものであるので、この水素発生方法に係る装置を自動車等に搭載することが可能となる。 Instead of only the modified water, an aqueous sodium hydroxide solution in which sodium hydroxide is mixed with the modified water may be used. When an aqueous sodium hydroxide solution in which sodium hydroxide is mixed with modified water is used, reaction heat is generated by bringing the aqueous sodium hydroxide solution and aluminum into contact with each other in the reaction vessel. The reaction heat can raise the temperature in the reaction vessel to 25 ° C. or more by self-heating, and hydrogen can be generated in the reaction vessel without using a heating means for applying heat from the outside of the reaction vessel. . The reaction heat of aluminum and sodium hydroxide aqueous solution raises the temperature in the reaction vessel and the hydrogen is generated in a large amount from 25 ° C to 80 ° C. Can do. The temperature of the heating means for applying heat from the outside of the conventional reaction vessel is 600 ° C. to 5,000 ° C., which requires expensive equipment, but in the present invention, the heating means for applying heat from the outside of the reaction vessel is omitted. In addition, only an aqueous sodium hydroxide solution obtained by adding sodium hydroxide to modified water and aluminum are used, and hydrogen can be produced at low cost. The present invention generates hydrogen by self-temperature rise by reaction heat, and does not use a heating means for applying heat from the outside of the reaction vessel or electricity. Therefore, an apparatus according to this hydrogen generation method is provided. It can be mounted on an automobile or the like.

本発明の水素の製造方法において、改質した水に水酸化ナトリウムを混合した水酸化ナトリウム水溶液を用いることによって、改質した水のみの場合と比べて、水素の発生量を増加させるとともに、酸素の発生量を大幅に減少させることができる。酸素の発生比率を限りなく低くした場合には、水素と酸素を含む気体から酸素を分離する方法を簡単なものとすることができ、水素を製造するコストを低減することができる。 In the method for producing hydrogen of the present invention, by using a sodium hydroxide aqueous solution in which sodium hydroxide is mixed with reformed water, the amount of hydrogen generated is increased as compared with the case of only reformed water, and oxygen is increased. Generation amount can be greatly reduced. When the generation ratio of oxygen is lowered as much as possible, a method for separating oxygen from a gas containing hydrogen and oxygen can be simplified, and the cost for producing hydrogen can be reduced.

本発明の水素発生装置では、加熱手段を用いなくてもアルミニウムと接触させるだけで水素を発生するアルカリ性の改質した水を用いる。アルミニウムと接触させるだけで水素を発生する水としては、改質した水とアルミニウムとを接触させて、一旦25℃から80℃に加熱して水素を発生した後の水(アルカリ性となっている)か、特殊な水と水酸化ナトリウムを混合した水酸化ナトリウム水溶液かのいずれかを用いる。アルカリ性の改質した水とアルミニウムとを収容するための反応容器内に、アルミニウムを載せるための載置部材(カートリッジ)を収容し、その載置部材を反応容器内の底面より上方となるよう反応容器内に配置する。載置部材の上のアルミニウムは、アルカリ性の改質した水と反応することによって溶けて酸化アルミニウムに変化する。 In the hydrogen generator of the present invention, alkaline modified water that generates hydrogen only by contacting with aluminum without using a heating means is used. Water that generates hydrogen only by contacting with aluminum is water after it has been brought into contact with reformed water and aluminum, and once heated from 25 ° C. to 80 ° C. to generate hydrogen (becomes alkaline). Or a sodium hydroxide aqueous solution in which special water and sodium hydroxide are mixed. A mounting member (cartridge) for placing aluminum is accommodated in a reaction vessel for containing alkaline modified water and aluminum, and the reaction is performed such that the mounting member is above the bottom surface in the reaction vessel. Place in container. The aluminum on the mounting member melts and changes to aluminum oxide by reacting with alkaline modified water.

この発明の水素の製造方法に適用される水素の製造装置の概略構造図である。1 is a schematic structural diagram of a hydrogen production apparatus applied to the hydrogen production method of the present invention.

この発明の水素の製造方法について、図面を参照して説明する。図1はこの発明の水素の製造方法に使用される水素の製造装置を示すものである。図1に示す水素の製造装置の構造図において、主要な反応槽11にはアルミニウムのカートリッジ12が保持され、また原水(改質した水)が注水されて前記カートリッジ12は原水11a中に浸漬されている。また反応槽11上部の蓋11bには触媒フィーダー13が設置され、水酸化ナトリウム水溶液からなる触媒が適宜タイミングないし分量で反応槽11内に注入されるようになっている。また原水11aのレベルは常時計測され、常にアルミニウムのカートリッジ12が原水11a内に保持されるよう補充される。また反応槽11内の気圧が高まり過ぎた場合にはガスの圧力を逃がすよう、適宜位置にリリーフ弁14が付設されている。前記反応槽11において発生した水素ガスは、分離タンク15に送られて水素ガスのみが取り出され、反応によって生じる圧力と同じ圧で、真空状態の貯留タンク17に保存できる。必要に応じて水素ガスは、コンプレッサ16等で加圧した状態で貯留タンク17に送り込むこともできる。また、エンジン発電機18で発電した上、バッテリー19で蓄電することもできる。20は全体を制御する制御盤である。 The method for producing hydrogen of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an apparatus for producing hydrogen used in the method for producing hydrogen of the present invention. In the structural diagram of the hydrogen production apparatus shown in FIG. 1, an aluminum cartridge 12 is held in a main reaction tank 11, and raw water (modified water) is injected, and the cartridge 12 is immersed in the raw water 11a. ing. A catalyst feeder 13 is installed on the lid 11b at the top of the reaction tank 11 so that a catalyst made of an aqueous sodium hydroxide solution is injected into the reaction tank 11 at an appropriate timing or amount. The level of the raw water 11a is constantly measured and replenished so that the aluminum cartridge 12 is always held in the raw water 11a. In addition, a relief valve 14 is provided at an appropriate position so as to release the gas pressure when the atmospheric pressure in the reaction tank 11 increases excessively. The hydrogen gas generated in the reaction vessel 11 is sent to the separation tank 15 and only the hydrogen gas is taken out, and can be stored in the vacuum storage tank 17 at the same pressure as the pressure generated by the reaction. If necessary, the hydrogen gas can be fed into the storage tank 17 in a state of being pressurized by the compressor 16 or the like. Further, the electric power can be stored by the battery 19 after being generated by the engine generator 18. Reference numeral 20 denotes a control panel for controlling the whole.

また、反応によって出た水素が貯留タンク17に移行し貯蔵する圧力は、2気圧から3気圧程度である。そしてその貯蔵された水素を圧縮圧送装置によって、任意の圧力でさらに圧力を高めた貯蔵を可能にする。圧力が加えられる水素の貯留タンク17は、圧力を任意に調整できて、その水素を適宜放出できるものとすることが可能である。以下、この発明の水素の製造方法について、複数の実施例を基に詳細に説明する。 Further, the pressure at which hydrogen generated by the reaction is transferred to the storage tank 17 and stored is about 2 to 3 atmospheres. Then, the stored hydrogen can be stored at an arbitrary pressure by a compression pumping device. The hydrogen storage tank 17 to which pressure is applied can be arbitrarily adjusted in pressure, and the hydrogen can be appropriately discharged. Hereinafter, the method for producing hydrogen of the present invention will be described in detail based on a plurality of examples.

改質した水(天然鉱石)+アルミニウム水は日本の飲料水としての水道水規格に適合した水を使用し、天然鉱石に通過させることによって生成したものを改質した水とする。本例では、改質した水を生成するための天然鉱石として、黄鉄鉱、白鉄鉱、辰砂、方鉛鉱、斑銅鉱、ハロゲン化鉱物、蛍石、氷晶石、トルマリン、黒曜石、マグネシウム、方解石、ウレキサイト(テレビ石)、コールマン石、硼砂、ハウライト、石膏、重晶石、天青石、燐灰ウラン石、カルノー石、錦石、黒砂金石、麦飯石、石英等を用い、その粒径としては種類に応じて1〜5mm、5〜10mm、10〜20mm、20〜40mm、30〜50mmとしたものをろ過器内に充填し、上記水道水を通過させて改質した水を得た。この改質した水100重量部に対して、15重量部のアルミニウムを反応容器内に入れて反応容器内で接触させた状態で反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満に保持することで、改質した水とアルミニウムとが反応して迅速に水素を発生させることができた。そして、該反応容器内の水素発生によってアルカリ性を呈する特殊な水に新たなアルミニウムからなる粉末またはインゴット状、粒状、粉体等を供給したところ、加熱手段による加熱無しに前記反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満の間に保持することができ、しかも継続的に水素を発生させるができた。水素の発生については、貯留タンクから放出させたガスに着火したところ、爆発的に発火したことで確かめることができた。 Modified water (natural ore) + aluminum water is water that conforms to the standards of tap water as drinking water in Japan, and water produced by passing it through natural ore is used as modified water. In this example, natural ores to produce modified water include pyrite, white pyrite, cinnabar, galena, porphyry, halogenated minerals, fluorite, cryolite, tourmaline, obsidian, magnesium, calcite, Use urexite (TV stone), Coleman stone, borax, howlite, gypsum, barite, celestite, phosphorite uranium, carnotite, bronze stone, black sand goldstone, barley stone, quartz, etc. According to the above, 1-5 mm, 5-10 mm, 10-20 mm, 20-40 mm, 30-50 mm were filled in the filter, and the tap water was passed through to obtain modified water. With respect to 100 parts by weight of the modified water, 15 parts by weight of aluminum is placed in the reaction vessel and brought into contact with the reaction vessel. The temperature in the reaction vessel is 25 ° C. or more and less than the boiling point of the modified water. It was possible to quickly generate hydrogen by reacting the reformed water with aluminum. Then, a new aluminum powder or ingot, granular, powder or the like is supplied to special water that exhibits alkalinity by the generation of hydrogen in the reaction vessel, and the temperature in the reaction vessel is adjusted without heating by heating means. It could be maintained at 25 ° C. or higher and below the boiling point of the reformed water, and hydrogen could be continuously generated. The generation of hydrogen was confirmed by igniting the gas released from the storage tank and igniting explosively.

改質した水(人工鉱石)+アルミニウム水は日本の飲料水としての水道水規格に適合した水を使用し、人工鉱石に通過させることによって生成したものを改質した水とする。改質した水を生成するための人工鉱石としてはテラヘルツ鉱石等を挙げることができる。その粒径としては種類に応じて1〜5mm、5〜10mm、10〜20mm、20〜40mm、30〜50mmとしたものをろ過器内に充填し、上記水道水を通過させて改質した水を得た。この改質した水100重量部に対して、20重量部のアルミニウムを反応容器内に入れて反応容器内で接触させた状態で反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満に保持することで、改質した水とアルミニウムとが反応して迅速に水素を発生させることができた。そして、該反応容器内の水素発生によってアルカリ性を呈する特殊な水に新たなアルミニウムからなる粉末またはインゴット状、粒状、粉体等を供給したところ、加熱手段による加熱無しに前記反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満の間に保持することができ、しかも継続的に水素を発生させるができた。水素の発生については、貯留タンクから放出させたガスに着火したところ、爆発的に発火したことで確かめることができた。 For the modified water (artificial ore) + aluminum water, water that conforms to the tap water standard as drinking water in Japan is used, and the water produced by passing it through the artificial ore is the modified water. Examples of the artificial ore for generating the modified water include terahertz ore. Depending on the type, the particle size is 1 to 5 mm, 5 to 10 mm, 10 to 20 mm, 20 to 40 mm, 30 to 50 mm filled in the filter, and the water is reformed through the tap water. Got. With respect to 100 parts by weight of the modified water, 20 parts by weight of aluminum is placed in the reaction vessel and brought into contact with the reaction vessel, the temperature in the reaction vessel is 25 ° C. or more and less than the boiling point of the modified water. It was possible to quickly generate hydrogen by reacting the reformed water with aluminum. Then, a new aluminum powder or ingot, granular, powder or the like is supplied to special water that exhibits alkalinity by the generation of hydrogen in the reaction vessel, and the temperature in the reaction vessel is adjusted without heating by heating means. It could be maintained at 25 ° C. or higher and below the boiling point of the reformed water, and hydrogen could be continuously generated. The generation of hydrogen was confirmed by igniting the gas released from the storage tank and igniting explosively.

改質した水(天然鉱石、人工鉱石)+水酸化ナトリウム+アルミニウム水酸化ナトリウムの濃度(0.1%、3%)水は日本の飲料水としての水道水規格に適合した水を使用し、天然鉱石および人工鉱石に通過させることによって生成したものを改質した水とする。本例では、改質した水を生成するための天然鉱石として、黄鉄鉱、白鉄鉱、辰砂、方鉛鉱、斑銅鉱、ハロゲン化鉱物、蛍石、氷晶石、トルマリン、黒曜石、マグネシウム、方解石、ウレキサイト(テレビ石)、コールマン石、硼砂、ハウライト、石膏、重晶石、天青石、燐灰ウラン石、カルノー石、錦石、黒砂金石、麦飯石、石英等を用い、その粒径としては種類に応じて1〜5mm、5〜10mm、10〜20mm、20〜40mm、30〜50mmとしたものをろ過器内に充填した。また、改質した水を生成するための人工鉱石としてテラヘルツ鉱石を用い、天然鉱石とともにろ過器内に充填した。その上で、上記水道水を通過させて改質した水を得た。この改質した水100重量部に対して、25重量部のアルミニウムと、水酸化ナトリウム(濃度:0.1%、3%)を反応容器内に入れて反応容器内で接触させた状態で反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満に保持することで、改質した水とアルミニウムとが反応して迅速に水素を発生させることができた。そして、該反応容器内の水素発生によってアルカリ性を呈する特殊な水に新たなアルミニウムからなる粉末またはインゴット状、粒状、粉体等、および水酸化ナトリウムを供給したところ、加熱手段による加熱無しに前記反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満の間に保持することができ、しかも継続的に水素を発生させるができた。水素の発生については、貯留タンクから放出させたガスに着火したところ、爆発的に発火したことで確かめることができた。 Modified water (natural ore, man-made ore) + sodium hydroxide + aluminum sodium hydroxide concentration (0.1%, 3%) Use water that meets the standards for tap water as drinking water in Japan, Water produced by passing through natural or artificial ore is modified water. In this example, natural ores to produce modified water include pyrite, white pyrite, cinnabar, galena, porphyry, halogenated minerals, fluorite, cryolite, tourmaline, obsidian, magnesium, calcite, Use urexite (TV stone), Coleman stone, borax, howlite, gypsum, barite, celestite, phosphorite uranium, carnotite, bronze stone, black sand goldstone, barley stone, quartz, etc. Depending on the conditions, 1-5 mm, 5-10 mm, 10-20 mm, 20-40 mm, 30-50 mm were filled in the filter. In addition, terahertz ore was used as an artificial ore for generating modified water, and was filled in a filter together with natural ore. Then, the above-mentioned tap water was passed through to obtain modified water. For 100 parts by weight of the modified water, 25 parts by weight of aluminum and sodium hydroxide (concentration: 0.1%, 3%) are placed in the reaction vessel and reacted in the reaction vessel. By maintaining the temperature in the container at 25 ° C. or more and below the boiling point of the reformed water, the reformed water and aluminum reacted to generate hydrogen quickly. Then, a new aluminum powder or ingot, granule, powder, and sodium hydroxide are supplied to special water that exhibits alkalinity due to the generation of hydrogen in the reaction vessel, and the reaction is performed without heating by heating means. It was possible to maintain the temperature in the vessel between 25 ° C. and below the boiling point of the reformed water, and to continuously generate hydrogen. The generation of hydrogen was confirmed by igniting the gas released from the storage tank and igniting explosively.

放出される水素は、エンジン構造がガソリンエンジンのようなものならば、LPガスを燃料にするエンジンと同様にエンジンを起動することができる。水素利用方法として、エンジンを起動できることから、ガソリン仕様の発電機、自動車エンジンに用いることができる。水素で起動しているエンジンから排出される排気ガスは、ガソリン仕様の排気ガスと異なり、水または水蒸気が排気ガスから排気ガスとして放出される。また、水素ガスをそのまま燃焼用の装置、例えばガスコンロのような調理器具にも仕様することが出来る。燃焼用の装置に本技術を用いた水素ガスを仕様する場合は、燃焼用器具の改造が既存の装置に対して必要になる。 If the engine structure is like a gasoline engine, the released hydrogen can start the engine in the same manner as an engine using LP gas as fuel. Since the engine can be started as a method of using hydrogen, it can be used for gasoline-powered generators and automobile engines. Exhaust gas discharged from an engine started with hydrogen is different from gasoline-type exhaust gas, and water or water vapor is discharged from the exhaust gas as exhaust gas. Also, it can be used for a device for burning hydrogen gas as it is, for example, a cooking utensil such as a gas stove. When hydrogen gas using the present technology is specified for a combustion apparatus, modification of the combustion apparatus is required for the existing apparatus.

11 反応槽
11a 原水
11b 蓋
12 カートリッジ
13 触媒フィーダー
14 リリーフ弁
15 分離タンク
16 コンプレッサ
17 貯留タンク
18 エンジン発電機
19 バッテリー
20 制御盤
11 Reaction tank 11a Raw water 11b Lid 12 Cartridge 13 Catalyst feeder 14 Relief valve 15 Separation tank 16 Compressor 17 Storage tank 18 Engine generator 19 Battery 20 Control panel

Claims (18)

日本国内基準の飲料用水道水、または浄水器を通過した軟水を使用し、テラヘルツ鉱石に、前記の水を通過させることによって生成して得た改質した水をアルミニウムとともに反応容器内に入れ、反応容器内で前記両者を接触させた状態で反応容器内の温度を常温以上かつ改質した水の沸点未満の条件で、前記改質した水とアルミニウムとを反応させて水素を発生させるようにしたことを特徴とする水素の製造方法。 Using tap water for drinking water in Japan standard or soft water that has passed through a water purifier, modified water obtained by passing the above water through terahertz ore is placed in a reaction vessel together with aluminum, The hydrogen is generated by reacting the reformed water with aluminum under the condition that the temperature in the reaction vessel is not lower than the normal temperature and lower than the boiling point of the reformed water in a state where the both are in contact with each other in the reaction vessel. A method for producing hydrogen, which is characterized by the above. 前記反応容器内の温度を常温以上かつ改質した水の沸点未満の条件は、25℃以上かつ加温した水の沸点未満であることを特徴とする請求項1に記載の水素の製造方法。 2. The method for producing hydrogen according to claim 1, wherein the temperature in the reaction vessel is not lower than the normal temperature and lower than the boiling point of the reformed water is not lower than 25 ° C. and lower than the boiling point of the heated water. 前記改質した水とアルミニウムを反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満として水素を発生させる水素の製造方法において、改質した水をアルカリ性とし、反応容器内のアルカリ性の改質した水に新たなアルミニウムを供給することで電気分解および加熱無しに反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満の間に保持して水素を発生させることを特徴とする請求項2に記載の水素の製造方法。 In the method for producing hydrogen in which the reformed water and aluminum are heated at a temperature in the reaction vessel of 25 ° C. or more and less than the boiling point of the reformed water, the reformed water is made alkaline and the alkaline water in the reaction vessel By supplying fresh aluminum to the reformed water, the temperature in the reaction vessel is maintained at 25 ° C. or more and below the boiling point of the reformed water without electrolysis and heating, and hydrogen is generated. The method for producing hydrogen according to claim 2. 前記反応容器内の温度が25℃未満の場合には、反応容器内の温度を加熱手段、電気分解、または改質した水にさらにアルカリ性物質を投入することによって継続的に反応容器内温度を上昇させ、改質した水とアルミニウムを反応させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の水素の製造方法。 When the temperature in the reaction vessel is lower than 25 ° C., the temperature in the reaction vessel is continuously increased by adding an alkaline substance to the heating means, electrolysis, or modified water. The method for producing hydrogen according to any one of claims 1 to 3, wherein the reformed water and aluminum are reacted. 前記飲料用水道水または浄水器を通過した水は、さらにRO膜処理を含む純水処理工程と、水にミネラル成分を含有ないし添加するミネラル成分添加工程を経るようにしたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の水素の製造方法。 The tap water for drinking or the water that has passed through the water purifier is further subjected to a pure water treatment step including RO membrane treatment and a mineral component addition step of adding or adding a mineral component to the water. Item 5. The method for producing hydrogen according to any one of Items 1 to 4. 前記反応容器内に投入する改質した水とアルミニウムの比率は、改質した水100重量部に対して、アルミニウムを5重量部以上とすることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の水素の製造方法。 The ratio of the modified water and aluminum charged into the reaction vessel, with respect to modified water 100 parts by weight of aluminum to one of claims 1 to 5, characterized in that the 5 parts by weight or more The manufacturing method of hydrogen of description. 前記アルミニウムの重量部を10重量部以上としたことを特徴とする請求項6に記載の水素の製造方法。 The method for producing hydrogen according to claim 6 , wherein the weight part of the aluminum is 10 parts by weight or more. 前記改質した水は、水酸化ナトリウムを加えた水酸化ナトリウム水溶液として反応容器内でアルミニウムと接触させることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の水素の製造方法。 The method for producing hydrogen according to any one of claims 1 to 7 , wherein the modified water is brought into contact with aluminum in a reaction vessel as an aqueous sodium hydroxide solution to which sodium hydroxide is added. 前記反応容器内の温度は、反応容器の外部からの熱を加える加熱手段を用いずに、水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムとの反応熱によって25℃以上にすることを特徴とする請求項8に記載の水素の製造方法。 Temperature of the reaction vessel, without using a heating means for applying heat from the outside of the reaction vessel, according to claim 8, characterized in that more than 25 ° C. by reaction heat of aqueous sodium hydroxide and aluminum Process for producing hydrogen. 前記反応容器内の温度は、水酸化ナトリウム水溶液とアルミニウムとの反応熱によって反応容器内の温度を25℃以上かつ改質した水の沸点未満にすることを特徴とする請求項9に記載の水素の製造方法。 10. The hydrogen according to claim 9 , wherein the temperature in the reaction vessel is set to 25 ° C. or higher and lower than the boiling point of the reformed water by heat of reaction between an aqueous sodium hydroxide solution and aluminum. Manufacturing method. 前記水酸化ナトリウム水溶液は、水酸化ナトリウムの濃度を0.1%以上とすることを特徴とする請求項8ないし10のいずれかに記載の水素の製造方法。 The method for producing hydrogen according to any one of claims 8 to 10 , wherein the sodium hydroxide aqueous solution has a sodium hydroxide concentration of 0.1% or more. 前記水酸化ナトリウム水溶液は、水酸化ナトリウムの濃度を3%以上とすることを特徴とする請求項8ないし10のいずれかに記載の水素の製造方法。 The method for producing hydrogen according to any one of claims 8 to 10 , wherein the sodium hydroxide aqueous solution has a sodium hydroxide concentration of 3% or more. 前記改質した水とアルミニウムを反応容器内の温度を常温以上かつ改質した水の沸点未満として水素を発生させる水素の製造方法において、反応容器の底にアルミニウムを配置し、そのアルミニウムの最上位よりも水酸化ナトリウム水溶液の液面を上位とすることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の水素の製造方法。 In the method for producing hydrogen in which the reformed water and aluminum are heated to a temperature in the reaction vessel at a room temperature or higher and less than the boiling point of the reformed water, the aluminum is disposed at the bottom of the reaction vessel, The method for producing hydrogen according to any one of claims 1 to 12 , wherein the level of the aqueous solution of sodium hydroxide is higher than that of the aqueous solution. 日本国内基準の飲料用水道水、または浄水器を通過した軟水の投入手段と、該水を通過させるテラヘルツ鉱石を内蔵した水の改質手段と、該水に水酸化ナトリウムを添加して水をアルカリ性とする水酸化ナトリウム添加手段と、該アルカリ性の改質した水とアルミニウムとを収容するための反応容器と、前記反応容器にアルミニウムを投入するためのアルミニウム投入手段と、前記改質した水とアルミニウムとの反応により水素が発生して生成された酸化アルミニウム粉体の回収手段とを有することを特徴とする水素の製造装置。 Japan standard drinking water or soft water that has passed through a water purifier, water reforming means that contains terahertz ore that allows the water to pass through, and sodium hydroxide is added to the water to add water. Sodium hydroxide addition means for making alkaline, reaction vessel for containing the alkaline modified water and aluminum, aluminum charging means for charging aluminum into the reaction vessel, and the modified water An apparatus for producing hydrogen, comprising: a means for recovering aluminum oxide powder produced by the generation of hydrogen by reaction with aluminum. 前記水素の製造装置は、改質した水を貯留するタンクを備え、該タンクの中にはフィルタ筒が設置されてその中にテラヘルツ鉱石が配置されており、改質した水とアルミニウムと反応させるための前記反応容器は、前記改質した水とアルミニウムとを反応させる第一次反応容器と、該反応容器で発生した水素と酸素と水分とから水素を分離させる第二次反応容器とで構成されたことを特徴とする請求項14に記載の水素の製造装置。 The hydrogen production apparatus includes a tank for storing reformed water, a filter cylinder is installed in the tank, and terahertz ore is arranged therein, and the reformed water and aluminum are reacted. The reaction vessel for the reaction is composed of a primary reaction vessel for reacting the modified water and aluminum, and a secondary reaction vessel for separating hydrogen from hydrogen, oxygen and moisture generated in the reaction vessel. The hydrogen production apparatus according to claim 14 , wherein 前記水素の製造装置は、前記改質した水とアルミニウムとを反応容器内で温度を25℃以上にして水素を発生させるものであることを特徴とする請求項14または15に記載の水素の製造装置。 The hydrogen production apparatus according to claim 14 or 15 , wherein the hydrogen production apparatus is configured to generate hydrogen by setting the reformed water and aluminum at a temperature of 25 ° C or higher in a reaction vessel. apparatus. 前記水素の製造装置は、前記改質した水に水酸化ナトリウムを混合する手段を備え、水酸化ナトリウムの濃度を0.1%以上とするものであることを特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記載の水素の製造装置。 17. The apparatus for producing hydrogen according to claim 14 , further comprising means for mixing sodium hydroxide into the reformed water, wherein the concentration of sodium hydroxide is 0.1% or more. The hydrogen production apparatus according to any one of the above. 前記水素の製造装置は、前記水酸化ナトリウムの濃度を3%以上とするものであることを特徴とする請求項14ないし16に記載の水素の製造装置。 17. The hydrogen production apparatus according to claim 14, wherein the hydrogen production apparatus has a concentration of 3% or more of the sodium hydroxide.
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JP7301799B2 (en) * 2020-08-19 2023-07-03 泰弘 山本 Hydrogen production method and hydrogen production apparatus
JP7334974B2 (en) * 2020-10-05 2023-08-29 アルハイテック株式会社 Reaction liquid continuous supply type hydrogen generator
CN113278202B (en) * 2021-07-13 2022-05-24 江西省矿产资源保障服务中心 Rubber reinforcing filler and preparation method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010269946A (en) * 2009-05-19 2010-12-02 Hatsuo Koyaizu Hydrogen generating agent, method for generating hydrogen gas and apparatus for supplying hydrogen gas
JP2011026182A (en) * 2009-05-28 2011-02-10 Toshiharu Fukai Method for manufacturing hydrogen
WO2011046111A1 (en) * 2009-10-13 2011-04-21 Fukai Toshiharu Method and device for manufacturing hydrogen
JP2012046103A (en) * 2010-08-27 2012-03-08 Honda Motor Co Ltd Hydrogen energy vehicle
JP2014111514A (en) * 2012-12-05 2014-06-19 Toshiharu Fukai Production method of hydrogen, and production method of aluminum hydroxide

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