JPH0369501A - 水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法 - Google Patents
水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法Info
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- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、水素貯蔵体および該貯蔵体への水素吸蔵方法
に関するものである。なお、本発明でいう水素とは、特
にことわりのない限り、狭義の水素(・軽水素)おにひ
その同位体(重水素、三重水素)を含む広い概念で用い
、従って本発明は、水素精製・回収装置、ヒートポンプ
、水素貯蔵器、アクチュエータ、常温核融合装置等に広
く適用可能なものである。
に関するものである。なお、本発明でいう水素とは、特
にことわりのない限り、狭義の水素(・軽水素)おにひ
その同位体(重水素、三重水素)を含む広い概念で用い
、従って本発明は、水素精製・回収装置、ヒートポンプ
、水素貯蔵器、アクチュエータ、常温核融合装置等に広
く適用可能なものである。
した際に陰極から発生ずる水素(軽水素)を水素貯蔵合
金に吸蔵させる方法である。
金に吸蔵させる方法である。
通常、上記第1の方法による水素貯蔵合金中の水素含有
量は、容器内の水素ガス圧と水素lI′T蔵合金の温度
とに依存し、水素ガスの高圧化あるいは水素貯蔵合金の
低温化とともに水素含有量は、5、激に増加する。第2
の電気分M法ては、陰杯表面の圧力か電気分解の際に印
加する電圧に依存するので、電圧を増すことで陰極表面
圧を数気圧から数十気圧に」こげることが可能である。
量は、容器内の水素ガス圧と水素lI′T蔵合金の温度
とに依存し、水素ガスの高圧化あるいは水素貯蔵合金の
低温化とともに水素含有量は、5、激に増加する。第2
の電気分M法ては、陰杯表面の圧力か電気分解の際に印
加する電圧に依存するので、電圧を増すことで陰極表面
圧を数気圧から数十気圧に」こげることが可能である。
[従来の技術]
従来、水素貯蔵合金なとの水素貯蔵体への水素吸蔵方法
としては、2通りの方法かある。第1の方法は、水素貯
蔵合金を入れた容器内を数ないし数十気圧に加圧した水
素(軽水素)ガス雰囲気とし、高圧下における金属と水
素の2元素からなる金属水素化物の固溶平衡状態を利用
して水素吸蔵を行う方法である。第2の方?去は、水の
電気分解の応用として陰極に水素貯蔵合金を使用し、通
電[発明か解決しようとする課題] 水素貯蔵体に水素を吸蔵させるに際しては、そのために
使用される装置の大型化や運転費用の増大、あるいは水
素貯蔵体か置かれる雰囲気の制御(圧力の管理等)の困
難化を伴うことなく、効率高く高濃度に吸蔵を行なわせ
ることか強く要望されている。
としては、2通りの方法かある。第1の方法は、水素貯
蔵合金を入れた容器内を数ないし数十気圧に加圧した水
素(軽水素)ガス雰囲気とし、高圧下における金属と水
素の2元素からなる金属水素化物の固溶平衡状態を利用
して水素吸蔵を行う方法である。第2の方?去は、水の
電気分解の応用として陰極に水素貯蔵合金を使用し、通
電[発明か解決しようとする課題] 水素貯蔵体に水素を吸蔵させるに際しては、そのために
使用される装置の大型化や運転費用の増大、あるいは水
素貯蔵体か置かれる雰囲気の制御(圧力の管理等)の困
難化を伴うことなく、効率高く高濃度に吸蔵を行なわせ
ることか強く要望されている。
方、ごく最近では、水素貯蔵体を用いた核融合について
の報告かなされ、その面ての水素貯蔵体の有用性が指摘
されている。すなわち、従来、核融合プロセスは、重水
素の高Z品プラズマを磁場の作用て保持したり、高密度
に圧縮してプラズマか飛散する前に核融合反応を行なわ
せるものであり、このため高温プラズマをなるへく長い
時開閉し込め維持するために、非常に大きなトカマク方
式かとられていたのに対し、最近Pdや11等の単金属
てなる水素貯蔵体を陰極として、多種類の金属イオンを
含む重水溶液を電気分角?することによって常温核融合
を生しさせるという報告かなされている。この常7品核
融合は重水を貯蔵しうるPdやTi−jli金屈を陰極
にして、′上気分解法によってladやTIの水素化物
中て重水素同志を結合させ、核融合を行なわせようとす
るものである。そして、例えは、S、E、Jonesら
によるNature 338(1989)737”0b
servation of cold nuclear
fusion 1ncondensed matte
r ”では、電気分解中に発生する中性子を高感度装置
で測定し、2.5 MeVの中性子を検出し、核融合反
かごく僅かながら起きていることを3正明してし)る。
の報告かなされ、その面ての水素貯蔵体の有用性が指摘
されている。すなわち、従来、核融合プロセスは、重水
素の高Z品プラズマを磁場の作用て保持したり、高密度
に圧縮してプラズマか飛散する前に核融合反応を行なわ
せるものであり、このため高温プラズマをなるへく長い
時開閉し込め維持するために、非常に大きなトカマク方
式かとられていたのに対し、最近Pdや11等の単金属
てなる水素貯蔵体を陰極として、多種類の金属イオンを
含む重水溶液を電気分角?することによって常温核融合
を生しさせるという報告かなされている。この常7品核
融合は重水を貯蔵しうるPdやTi−jli金屈を陰極
にして、′上気分解法によってladやTIの水素化物
中て重水素同志を結合させ、核融合を行なわせようとす
るものである。そして、例えは、S、E、Jonesら
によるNature 338(1989)737”0b
servation of cold nuclear
fusion 1ncondensed matte
r ”では、電気分解中に発生する中性子を高感度装置
で測定し、2.5 MeVの中性子を検出し、核融合反
かごく僅かながら起きていることを3正明してし)る。
しかしなから、このように水素貯蔵体を核融合に応用せ
んとする場合、Ptlや11単金属に重水素を貯蔵させ
るために重水素の貯蔵量に限度かある。
んとする場合、Ptlや11単金属に重水素を貯蔵させ
るために重水素の貯蔵量に限度かある。
このため、核融合を安定に起すための重水素同志の衝突
確率か低くなってしまい、観測される中凹子の絶対量も
ごく僅かであった。
確率か低くなってしまい、観測される中凹子の絶対量も
ごく僅かであった。
本発明は、以上の諸点に鑑みてなされたものて、効率よ
く高濃度に水素貯蔵を可能とする水素■j′蔵休お体び
これに列する水素貯蔵方法を)11! (!’;するこ
とを目白勺とする。
く高濃度に水素貯蔵を可能とする水素■j′蔵休お体び
これに列する水素貯蔵方法を)11! (!’;するこ
とを目白勺とする。
[課題を解決するための手段コ
そのために本発明水素貯蔵体は、第1の水素貯蔵材と、
該第1の水素貯蔵材がβ転移している温度および/また
は圧力範囲で水素を放出または吸収する第2の水素貯蔵
材とを有することを特徴とする。
該第1の水素貯蔵材がβ転移している温度および/また
は圧力範囲で水素を放出または吸収する第2の水素貯蔵
材とを有することを特徴とする。
また、本発明の他の形態では、そのような水素貯蔵体に
対し、外部より水素またはその同位体を供胎するととも
に、前記第1および第2の水素貯蔵朋か前記水素または
その同位体を吸蔵する71!!度jiiよひ/または圧
力を加えるプロセスと、前記吸蔵する温度および/また
はその同位体を放出する温度および/または圧力を加え
るプロセスとを繰返し行なうことを特徴とする。
対し、外部より水素またはその同位体を供胎するととも
に、前記第1および第2の水素貯蔵朋か前記水素または
その同位体を吸蔵する71!!度jiiよひ/または圧
力を加えるプロセスと、前記吸蔵する温度および/また
はその同位体を放出する温度および/または圧力を加え
るプロセスとを繰返し行なうことを特徴とする。
[作 用コ
本発明によれは、例えは低い温度に設定して第1の水素
貯蔵材(例えばI’t1)および第2の水素貯蔵材(例
えばLaNi5等の水素貯蔵合金)に水素を吸蔵させた
後、高い温度に設定して水素を第2の水素貯蔵体から第
1の水素貯蔵体中に侵入させることにより、第1の水素
貯蔵体に吸蔵される水素量を効率よく増加させることが
てきる。
貯蔵材(例えばI’t1)および第2の水素貯蔵材(例
えばLaNi5等の水素貯蔵合金)に水素を吸蔵させた
後、高い温度に設定して水素を第2の水素貯蔵体から第
1の水素貯蔵体中に侵入させることにより、第1の水素
貯蔵体に吸蔵される水素量を効率よく増加させることが
てきる。
[実施例コ
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
(実施例1)
本実施例では、第1の水素貯蔵材間に第2の水素貯蔵材
の層か配されてなる三層構成のロット・状水素貯蔵体を
用い、電気分解法により重水素を吸蔵させる場合につい
て述へる。
の層か配されてなる三層構成のロット・状水素貯蔵体を
用い、電気分解法により重水素を吸蔵させる場合につい
て述へる。
第1図は本実施例て用いたロット状の水素(本例ては重
水素)貯蔵体の一構成例を示す概略断面図である。ここ
で、1は第1の水素計M44をなすPd等の金属である
。2はこの第1の水素貯蔵羽1を覆う第2の水素貯蔵材
てあり、第1の水素貯蔵材1がβ転移する温度範囲でα
転位するような水素貯蔵合金等を用いることがてきる。
水素)貯蔵体の一構成例を示す概略断面図である。ここ
で、1は第1の水素計M44をなすPd等の金属である
。2はこの第1の水素貯蔵羽1を覆う第2の水素貯蔵材
てあり、第1の水素貯蔵材1がβ転移する温度範囲でα
転位するような水素貯蔵合金等を用いることがてきる。
3はさらに第2の水素貯蔵材2を覆う第1の水素貯蔵A
オである。
オである。
第1および第2の水素貯蔵材の関係をさらに許しく説明
する。
する。
第2図は第1の水素貯蔵材−重水素(D)系の例として
Pd−D系の圧力−組成等温線の模式図である。第2図
中の■の領域はα相単相てあり、■の領域はβ相単相、
■の領域はα+β相の2相共存領域である。例えば、重
水素のl〜lO気圧のもとては、5℃〜50℃の温度範
囲では、Pd金属はβ相単体に転移する。
Pd−D系の圧力−組成等温線の模式図である。第2図
中の■の領域はα相単相てあり、■の領域はβ相単相、
■の領域はα+β相の2相共存領域である。例えば、重
水素のl〜lO気圧のもとては、5℃〜50℃の温度範
囲では、Pd金属はβ相単体に転移する。
第3図は本実施例に用いるのにふされしい重水素貯蔵合
金の圧力−組成等温線の模式図である。
金の圧力−組成等温線の模式図である。
この重水素貯蔵合金は重水素の1気圧の下で、5℃では
β転移、30℃以上ではα転移する。つまり5℃で重水
素を貯蔵してβ転移させたあと、30℃以上にするとα
転移することにより、吸収した重水素が放出されること
になる。
β転移、30℃以上ではα転移する。つまり5℃で重水
素を貯蔵してβ転移させたあと、30℃以上にするとα
転移することにより、吸収した重水素が放出されること
になる。
すなわち、本例では第1の水素貯蔵材がβ転移するイ晶
度、圧力範囲内てα0β転移を起しつるような重水素貯
蔵合金を用いて、第1図のような構成を有する水素貯蔵
体を形成し、この水素貯蔵体に外部から重水を供給し、
適切な温度サイクルをかけることにより、第2の水素貯
蔵材に重水素の吸収および放出を行なわせ、内側の第1
の重水素貯蔵材中へ重水素のボンピングを行ってその水
素濃度を高めるようにしたものである。
度、圧力範囲内てα0β転移を起しつるような重水素貯
蔵合金を用いて、第1図のような構成を有する水素貯蔵
体を形成し、この水素貯蔵体に外部から重水を供給し、
適切な温度サイクルをかけることにより、第2の水素貯
蔵材に重水素の吸収および放出を行なわせ、内側の第1
の重水素貯蔵材中へ重水素のボンピングを行ってその水
素濃度を高めるようにしたものである。
以下、具体例を挙げて説明する。
L底班工ニュ
第1図に示す水素貯蔵体を次のように作製し第1図中の
符号1に対応するPdのロット(φ4H,、Q−40m
m)状の母材に、プラズマ溶DJにて同図中符号2に対
応する重水素貯蔵合金である1、aNjsの薄1]!
(厚さ約10μm)を形成する。その後、Pdを抵抗加
熱によって真空蒸着し、厚さ1μmの同図中符号3に対
応する部分を形成して重水素貯蔵用の水素貯蔵体を得た
。
符号1に対応するPdのロット(φ4H,、Q−40m
m)状の母材に、プラズマ溶DJにて同図中符号2に対
応する重水素貯蔵合金である1、aNjsの薄1]!
(厚さ約10μm)を形成する。その後、Pdを抵抗加
熱によって真空蒸着し、厚さ1μmの同図中符号3に対
応する部分を形成して重水素貯蔵用の水素貯蔵体を得た
。
この水素貯蔵体に対し、第4図に示す装置を適用した。
ここで、4は温度制御可能な恒温槽、5は0.1mo1
/dm3のLioD重水溶液、6はφ0.5mmの白金
線とした陽極、7は陰極とした水素貯蔵体、8は電源で
ある。
/dm3のLioD重水溶液、6はφ0.5mmの白金
線とした陽極、7は陰極とした水素貯蔵体、8は電源で
ある。
かかる装置を用いて重水の電気分解を行った。
このとき、印加電圧を5■とし、電解波温度を5℃とし
た約30分間の電気分解、および電解液温度を30℃と
した約20分間の電気分解の工程を約10日間繰り返し
行った。液温の制御は、不図示の制御手段により恒温槽
4を制御することにより行った。
た約30分間の電気分解、および電解液温度を30℃と
した約20分間の電気分解の工程を約10日間繰り返し
行った。液温の制御は、不図示の制御手段により恒温槽
4を制御することにより行った。
かかるプロセスにおいて、7夜7品を5℃とすると、第
1の水素貯蔵材1,3に該当する各Pdおよび第2の水
素貯蔵材2に該当するL a N i 5の三名共、重
水素を吸収する。その後7夜温を30℃とすると、各部
1,3のPdはβ相を保ったままであるが、部分2の1
.aNi5はα相に転移する。すなわちこのときLaN
i5は重水素を放出し、部分2より高密度に発生した重
水素か部分1.3のPdに高濃度に閉じ込められること
になるわ+−)である。
1の水素貯蔵材1,3に該当する各Pdおよび第2の水
素貯蔵材2に該当するL a N i 5の三名共、重
水素を吸収する。その後7夜温を30℃とすると、各部
1,3のPdはβ相を保ったままであるが、部分2の1
.aNi5はα相に転移する。すなわちこのときLaN
i5は重水素を放出し、部分2より高密度に発生した重
水素か部分1.3のPdに高濃度に閉じ込められること
になるわ+−)である。
常温核融合反応を生起するためには、原子核同士が頻繁
に衝突するように重水素を高密度に閉じ込めねばならず
、そして、上記S、E、Joncsらの報告によれば中
性子、γ線測定等により核融合反応か確認てきるとされ
ている。
に衝突するように重水素を高密度に閉じ込めねばならず
、そして、上記S、E、Joncsらの報告によれば中
性子、γ線測定等により核融合反応か確認てきるとされ
ている。
本例ては、装置周辺にt皮体シンチレータを設置し、1
0日口の電気分解中にシンチレーションカウンタにより
γ線の言1測を行ったところ、バックグラン1〜に対し
て3イgのγ線量を検出した。
0日口の電気分解中にシンチレーションカウンタにより
γ線の言1測を行ったところ、バックグラン1〜に対し
て3イgのγ線量を検出した。
比較例1−1
同様の工程で、陰極としてp d−94体を用いた場合
は、はとんどハックグランドと同程度のγ線星しか検出
てきなかった。
は、はとんどハックグランドと同程度のγ線星しか検出
てきなかった。
実施例1−2
実施例1−1と同様に、部分1に該当するPdロット」
二にプラズマ溶射にて部分2に該当する第2の水素貯蔵
材としてのFeTiを形成し、さらにその上にPdを蒸
着したものを重水素貯蔵用の水素113゛蔵体とした。
二にプラズマ溶射にて部分2に該当する第2の水素貯蔵
材としてのFeTiを形成し、さらにその上にPdを蒸
着したものを重水素貯蔵用の水素113゛蔵体とした。
これを実施例1−1と同しプロセスて電気分j竹を行っ
たところ、実施例1−1と同様の効果を得た。
たところ、実施例1−1と同様の効果を得た。
実施例1−3
実施例1−1と同様に、部分1に該当する第1の水素貯
蔵材としてのTlロツ]・上に、プラズマ溶射にて部分
2に該当する第2の水素貯1としてのLaNi5を形成
し、さらにTiを蒸着したものを用いた実験を行った結
果、実施例1−1と同等の結果か得られた。
蔵材としてのTlロツ]・上に、プラズマ溶射にて部分
2に該当する第2の水素貯1としてのLaNi5を形成
し、さらにTiを蒸着したものを用いた実験を行った結
果、実施例1−1と同等の結果か得られた。
なお、本実施例て使用した重水素貯蔵用のl!i’蔵休
の形体は円筒(ロット)状であったか、球状漕膜状′#
i、適宜の形状とすることかできる。特に球状とした場
合は、重水素貯蔵の際、均一に圧力か加わるので、効果
か高ることは言うまでもない。
の形体は円筒(ロット)状であったか、球状漕膜状′#
i、適宜の形状とすることかできる。特に球状とした場
合は、重水素貯蔵の際、均一に圧力か加わるので、効果
か高ることは言うまでもない。
(実施例2)
水素貯蔵体への重水素の吸蔵は、上記のような電気分解
法によるもののみノよらず、次のようにしても行うこと
ができる。本実施例に適用される方法は、水素貯蔵体を
入れた容器内を数1.<いし数10’it [に加圧し
た重水素カス雰囲気とし、高圧下におi−する金属と重
水素との2元素からなる金属水素化物の固容平衡状態を
利用して重水素の吸蔵を行わせるものである。
法によるもののみノよらず、次のようにしても行うこと
ができる。本実施例に適用される方法は、水素貯蔵体を
入れた容器内を数1.<いし数10’it [に加圧し
た重水素カス雰囲気とし、高圧下におi−する金属と重
水素との2元素からなる金属水素化物の固容平衡状態を
利用して重水素の吸蔵を行わせるものである。
実施例2
上記実施例1−1と同様の構成1寸沃を有する水素貯蔵
体12に対し、第5図示の装置を適用した。ここに、9
は重水素ガスボンへ、11はステンレス等の耐圧管(例
えは外径10mm、内径6 mm、長さ400mm)、
IOおよび14はガスホンへ9と耐圧管11とを結ふ配
管15の途中に設けたバルブ、13はバルブ10.14
間の配管に連通した排気ラインであり、真空ポンプ16
に接続されている。
体12に対し、第5図示の装置を適用した。ここに、9
は重水素ガスボンへ、11はステンレス等の耐圧管(例
えは外径10mm、内径6 mm、長さ400mm)、
IOおよび14はガスホンへ9と耐圧管11とを結ふ配
管15の途中に設けたバルブ、13はバルブ10.14
間の配管に連通した排気ラインであり、真空ポンプ16
に接続されている。
まず、水素貯蔵体12を耐圧管11に入れ、バルブ10
のみを開状態として排気ライン13により耐圧管11内
部を真空状態とした。これは、軽水素を除去して、水素
貯蔵体12に対し重水素のみか良好に吸蔵されるように
するためである。次に、排気ライン13を閉塞した後、
バルブ14を開状態とし、ホンへ9より重水素を導入し
、約10気圧(23℃)としてバルブ10を閉した。こ
の状態て1IIJ圧轍11を5℃と50℃との降温、昇
温の動作を約5分のサイクルて繰り返した。すなわち、
本例では温度および圧力の双方のサイクルが加えられる
ことになる。
のみを開状態として排気ライン13により耐圧管11内
部を真空状態とした。これは、軽水素を除去して、水素
貯蔵体12に対し重水素のみか良好に吸蔵されるように
するためである。次に、排気ライン13を閉塞した後、
バルブ14を開状態とし、ホンへ9より重水素を導入し
、約10気圧(23℃)としてバルブ10を閉した。こ
の状態て1IIJ圧轍11を5℃と50℃との降温、昇
温の動作を約5分のサイクルて繰り返した。すなわち、
本例では温度および圧力の双方のサイクルが加えられる
ことになる。
そして、約7日日にγ線の列側を行ったところ、バック
グラン1〜に対して約2倍のγ線量か副側された。
グラン1〜に対して約2倍のγ線量か副側された。
比較例2
実施例2−1と同様のプロセスをPdの単体に対して行
ったところ、はぼバックグランドと同程度のγ線量しか
計測されなかった。
ったところ、はぼバックグランドと同程度のγ線量しか
計測されなかった。
(実施例3)
上記(実施例1)および(実施例2)は重水素の吸蔵に
係るものてあったか、本発明は軽水素の貯蔵体としても
極めて有効なものである。その具体例について述べる。
係るものてあったか、本発明は軽水素の貯蔵体としても
極めて有効なものである。その具体例について述べる。
実施例3
実施例1−1に使用した水素貯蔵体を用いて実施例1−
1と同様に電気分解を3日間はと行った。その後、水素
貯蔵金属体を破壊し、内部のPdのみをとりたした。そ
の後、このPdの水素量を熱重量分析で測定したところ
、Pd・H−1,+0.8であった。
1と同様に電気分解を3日間はと行った。その後、水素
貯蔵金属体を破壊し、内部のPdのみをとりたした。そ
の後、このPdの水素量を熱重量分析で測定したところ
、Pd・H−1,+0.8であった。
比較例3
同様の工程てPd単体を用いた場合は、Pd:1l−1
04であった。
04であった。
(実施例4)
以上の各実施例て採用した水素貯蔵体は、ロット等ある
大きさをもつブロック状のものてあったか、第1の水素
貯蔵材間に第2の水素貯蔵第1か配置されている水素貯
蔵体を構成する場合には、そのようなブロック状のもの
てなくてもよい。例えば、粉体ないし微粒子状てあって
もよい。
大きさをもつブロック状のものてあったか、第1の水素
貯蔵材間に第2の水素貯蔵第1か配置されている水素貯
蔵体を構成する場合には、そのようなブロック状のもの
てなくてもよい。例えば、粉体ないし微粒子状てあって
もよい。
第6図はそのような粉体(粒)状の水素11テ蔵体の構
成例を示す。ここで、1′ は母材をなす第1の水素貯
蔵材としてのPd粉体、2′ はその上に吸着された第
2の水素貯蔵利としてのLaNib粉体、3′ はさら
にその上に吸着された第1の水素貯蔵材としてのPd粉
体である。
成例を示す。ここで、1′ は母材をなす第1の水素貯
蔵材としてのPd粉体、2′ はその上に吸着された第
2の水素貯蔵利としてのLaNib粉体、3′ はさら
にその上に吸着された第1の水素貯蔵材としてのPd粉
体である。
実施例4
第6図に示す粉体状水素貯蔵体を次のように作製した。
粉体のPd(平均粒径10μm程度)を、LaN13水
素貯蔵合金粉末をポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)に分散された分散液中に浸し、取出した。その後、
ボリエヂレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機高
分子結着材の溶液を塗布し、不活性ガス雰囲気下て熱処
理して溶媒を飛散させ、各部1’、2’ から成る粉体
を得た。次に、その粉体を有機パラジウム液体(例えば
!a野製薬製のCCP 5 6 4230)に侵し、取出した後、10分間250℃に加
熱して有機パラジウムの結着材を飛散させた。その後、
300℃の還元性雰囲気中て熱処理を行った。
素貯蔵合金粉末をポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)に分散された分散液中に浸し、取出した。その後、
ボリエヂレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機高
分子結着材の溶液を塗布し、不活性ガス雰囲気下て熱処
理して溶媒を飛散させ、各部1’、2’ から成る粉体
を得た。次に、その粉体を有機パラジウム液体(例えば
!a野製薬製のCCP 5 6 4230)に侵し、取出した後、10分間250℃に加
熱して有機パラジウムの結着材を飛散させた。その後、
300℃の還元性雰囲気中て熱処理を行った。
このようにして作製した粉体の水素貯蔵体を用い、水素
雰囲気中て、実施例1−1と同様にlatmて温度サイ
クルを1時間程かりた。その後、質量を測定したところ
、Pd:H−1:0.9 (原子比)てあった。
雰囲気中て、実施例1−1と同様にlatmて温度サイ
クルを1時間程かりた。その後、質量を測定したところ
、Pd:H−1:0.9 (原子比)てあった。
比較例4
Pdのみの粉体に対し同様に水素吸蔵を行わせた場合に
は、Pd:H−1+0.5 (原子比)てあった。
は、Pd:H−1+0.5 (原子比)てあった。
(その他)
以上の各個では、温度サイクル、または温度および圧力
のサイクルか水素貯蔵体に加えられるようにした、圧力
のみのサイクルて吸蔵を行わせるようにすることもてき
る。
のサイクルか水素貯蔵体に加えられるようにした、圧力
のみのサイクルて吸蔵を行わせるようにすることもてき
る。
また、本発明は、上記のような関係を有する第1および
第2水素貯蔵材から成る水素貯蔵体であれは、第1およ
び第2水素貯蔵材の機械的配設関係は適宜選択できる。
第2水素貯蔵材から成る水素貯蔵体であれは、第1およ
び第2水素貯蔵材の機械的配設関係は適宜選択できる。
例えは、上側のように3層構成とするのてはなく、それ
ら水素貯蔵4Aの2層構成としたり、一方の水素貯蔵材
で形成される母材中に他方の水素貯蔵利て形成された粒
状の部分か分散配置された構成等、適宜の構成か採用て
きる。しかし第2水素貯蔵材から放出される水素かすへ
て第1水素貯蔵材に吸収されるようにして第1水素貯蔵
羽への高密度の充填を行うことを考B’fずれは、第2
の水素貯蔵材が極力あるいは全く外気に露出しない構成
が望ましい。さらに常温核融合の発生確率を高めるため
には、第1の水素貯蔵体がある程度のふくらみをもつこ
とか望ましいため、バルク状の母オAである第1水素F
I9成羽が第2の水素貯蔵材て覆われ、さらにこれか第
1の水素貯蔵材で覆われるようにするのか望ましい。
ら水素貯蔵4Aの2層構成としたり、一方の水素貯蔵材
で形成される母材中に他方の水素貯蔵利て形成された粒
状の部分か分散配置された構成等、適宜の構成か採用て
きる。しかし第2水素貯蔵材から放出される水素かすへ
て第1水素貯蔵材に吸収されるようにして第1水素貯蔵
羽への高密度の充填を行うことを考B’fずれは、第2
の水素貯蔵材が極力あるいは全く外気に露出しない構成
が望ましい。さらに常温核融合の発生確率を高めるため
には、第1の水素貯蔵体がある程度のふくらみをもつこ
とか望ましいため、バルク状の母オAである第1水素F
I9成羽が第2の水素貯蔵材て覆われ、さらにこれか第
1の水素貯蔵材で覆われるようにするのか望ましい。
また、第1および第2の水素貯蔵利としては、必ずしも
上記のもの(Pd、 Ti : LaNi5. FeT
i)に限られない。すなわち、第1の水素貯蔵利かβ転
移する温度、圧力領域てα−β転移する第2の水素貯蔵
材が選択されるのてあれは、種類を問わすこれらを適用
できる。例えは、Pdがβ転移している温度、圧力領域
てαOβ転移する水素貯蔵合金としては、上記1aNi
5. FeTiの他、他の希土類系合金、Mg−Ni系
合金等を挙げることができる。
上記のもの(Pd、 Ti : LaNi5. FeT
i)に限られない。すなわち、第1の水素貯蔵利かβ転
移する温度、圧力領域てα−β転移する第2の水素貯蔵
材が選択されるのてあれは、種類を問わすこれらを適用
できる。例えは、Pdがβ転移している温度、圧力領域
てαOβ転移する水素貯蔵合金としては、上記1aNi
5. FeTiの他、他の希土類系合金、Mg−Ni系
合金等を挙げることができる。
[発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれは、第1の水素貯蔵
材と、これがβ相単相で安定な領域内でα0β変態する
ような第2の水素貯蔵材とを配置した水素貯蔵体を用い
、水素中で第2の水素貯蔵材に対して水素の吸収/放出
を行わせることにより、第1の水素貯蔵体側により多く
の水素をボンピングして、効率よく高濃度に吸蔵させる
ことができる。その結果、これを重水素に関して行えば
、I)−D反応の核融合の確率を高める効果がある。
材と、これがβ相単相で安定な領域内でα0β変態する
ような第2の水素貯蔵材とを配置した水素貯蔵体を用い
、水素中で第2の水素貯蔵材に対して水素の吸収/放出
を行わせることにより、第1の水素貯蔵体側により多く
の水素をボンピングして、効率よく高濃度に吸蔵させる
ことができる。その結果、これを重水素に関して行えば
、I)−D反応の核融合の確率を高める効果がある。
第1図は本発明の一実施例に係る水素貯蔵体の構成例を
示す模式的断面図、 第2図および第3図は、それぞれ第1および第2の水素
貯蔵体−重水素系の圧力−組成等温線の例を示す線図、 第4図および第5図は本発明方法に適用可能な水素吸蔵
装置の2例を示す模式図、 第6図は本発明の他の実施例に係る水素貯蔵体の構成例
を示す模式的断面図である。 1.1’ 、3.3’ ・・・第1の水素貯蔵材、2.
2′ ・・・第2の水素貯蔵材、 4 ・・・↑亘ン晶4曹、 5・・・電解液、 6・・・陽極、 7・・・陰極(水素貯蔵体)、 8・・・電源、 9・・・ボンベ、 1014・・・バルブ、 11・・・耐圧管、 12・・・水素貯蔵体、 13・・・排気ライン。 9 0 (山↓0) 411? 第 3 図 第 図 第 図
示す模式的断面図、 第2図および第3図は、それぞれ第1および第2の水素
貯蔵体−重水素系の圧力−組成等温線の例を示す線図、 第4図および第5図は本発明方法に適用可能な水素吸蔵
装置の2例を示す模式図、 第6図は本発明の他の実施例に係る水素貯蔵体の構成例
を示す模式的断面図である。 1.1’ 、3.3’ ・・・第1の水素貯蔵材、2.
2′ ・・・第2の水素貯蔵材、 4 ・・・↑亘ン晶4曹、 5・・・電解液、 6・・・陽極、 7・・・陰極(水素貯蔵体)、 8・・・電源、 9・・・ボンベ、 1014・・・バルブ、 11・・・耐圧管、 12・・・水素貯蔵体、 13・・・排気ライン。 9 0 (山↓0) 411? 第 3 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)第1の水素貯蔵材と、該第1の水素貯蔵材がβ転移
している温度および/または圧力範囲で水素を放出また
は吸収する第2の水素貯蔵材とを有することを特徴とす
る水素貯蔵体。 2)前記第2の水素貯蔵材は内側および外側に配置され
た前記第1の水素貯蔵材間に配置されていることを特徴
とする請求項1記載の水素貯蔵体。 3)前記第1の水素貯蔵材でなる母材が前記第2の水素
貯蔵材で覆われ、これがさらに前記第1の水素貯蔵材で
覆われてなることを特徴とする請求4)請求項1ないし
3のいずれかの項に記載の水素貯蔵体に対し、外部より
水素またはその同位体を供給するとともに、前記第1お
よび第2の水素貯蔵材が前記水素またはその同位体を吸
蔵する温度および/または圧力を加えるプロセスと、前
記第2の水素貯蔵体のみが前記水素またはその同位体を
放出する温度および/または圧力を加えるプロセスとを
繰返し行なうことを特徴とする水素貯蔵体への水素吸蔵
方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203036A JPH0825721B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法 |
US08/034,648 US5391366A (en) | 1989-08-04 | 1993-03-22 | Hydrogen storing member and process for storing hydrogen into the hydrogen storing member |
US08/345,714 US5567303A (en) | 1989-08-04 | 1994-11-22 | Hydrogen storing member and process for storing hydrogen into the hydrogen storing member |
US08/691,587 US5700443A (en) | 1989-08-04 | 1996-08-02 | Hydrogen storing member and process for storing hydrogen into the hydrogen storing member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1203036A JPH0825721B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0369501A true JPH0369501A (ja) | 1991-03-25 |
JPH0825721B2 JPH0825721B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=16467288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1203036A Expired - Fee Related JPH0825721B2 (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | 水素貯蔵体及び該水素貯蔵体への水素貯蔵方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US5391366A (ja) |
JP (1) | JPH0825721B2 (ja) |
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WO1995035574A1 (fr) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Yoshiaki Arata | Appareil et procede de production d'energie thermique |
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TW509769B (en) * | 2002-04-15 | 2002-11-11 | Asia Pacific Fuel Cell Tech | Device for filling and activating hydrogen storage tank |
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