JPH05180395A - 水素輸送方法 - Google Patents
水素輸送方法Info
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- JPH05180395A JPH05180395A JP3358302A JP35830291A JPH05180395A JP H05180395 A JPH05180395 A JP H05180395A JP 3358302 A JP3358302 A JP 3358302A JP 35830291 A JP35830291 A JP 35830291A JP H05180395 A JPH05180395 A JP H05180395A
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- storage tank
- storage alloy
- storage
- heat
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/45—Hydrogen technologies in production processes
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】加熱装置及び冷却装置を設けることなく水素を
円滑に輸送することのできる水素輸送方法を提供する。 【構成】第１貯蔵タンク３と第２貯蔵タンク５とを水素
管路６で接続すると同時に第１貯蔵タンク３と第２貯蔵
タンク５内の熱交換器を熱交換用配管７で接続し、第１
貯蔵タンク３内の第１水素吸蔵合金１から放出された水
素を第２貯蔵タンク５内の第２水素吸蔵合金４に吸蔵さ
せる。さらに、第２水素吸蔵合金４の水素吸蔵時に発生
する熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金１に供
給して第１水素吸蔵合金１から水素を放出させる。
円滑に輸送することのできる水素輸送方法を提供する。 【構成】第１貯蔵タンク３と第２貯蔵タンク５とを水素
管路６で接続すると同時に第１貯蔵タンク３と第２貯蔵
タンク５内の熱交換器を熱交換用配管７で接続し、第１
貯蔵タンク３内の第１水素吸蔵合金１から放出された水
素を第２貯蔵タンク５内の第２水素吸蔵合金４に吸蔵さ
せる。さらに、第２水素吸蔵合金４の水素吸蔵時に発生
する熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金１に供
給して第１水素吸蔵合金１から水素を放出させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素輸送方法に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、石油に代わるエネルギー源とし
て、また大気汚染を起こさないクリーンなエネルギー源
として水素が注目されている。そして、これに伴い水素
の輸送方法も、従来のようなガスや液体状の水素を耐圧
製のボンベやタンクに充填して輸送する方法のみなら
ず、Ｍｇ−Ｎｉ水素化物、Ｆｅ−Ｔｉ水素化物等の水素
吸蔵合金により水素を吸蔵させた状態で輸送する方法が
検討されている。
て、また大気汚染を起こさないクリーンなエネルギー源
として水素が注目されている。そして、これに伴い水素
の輸送方法も、従来のようなガスや液体状の水素を耐圧
製のボンベやタンクに充填して輸送する方法のみなら
ず、Ｍｇ−Ｎｉ水素化物、Ｆｅ−Ｔｉ水素化物等の水素
吸蔵合金により水素を吸蔵させた状態で輸送する方法が
検討されている。
【０００３】そして、このような水素の輸送方法として
は、まず水素を水素供給地において水素吸蔵合金に吸蔵
させた後、この水素吸蔵合金を例えば水素輸送船の貯蔵
タンクに貯蔵する。次に、この水素輸送船が水素需要地
の港に着いたならば、水素輸送船の貯蔵タンクに貯蔵さ
れている水素吸蔵合金から水素を放出させ、水素配管を
通って陸上の水素タンクに輸送し、水素タンク内の水素
吸蔵合金に吸蔵させる。最後に、この水素を吸蔵した水
素吸蔵合金をトラック等に積み込んで工場等に運ぶとい
うものがある。
は、まず水素を水素供給地において水素吸蔵合金に吸蔵
させた後、この水素吸蔵合金を例えば水素輸送船の貯蔵
タンクに貯蔵する。次に、この水素輸送船が水素需要地
の港に着いたならば、水素輸送船の貯蔵タンクに貯蔵さ
れている水素吸蔵合金から水素を放出させ、水素配管を
通って陸上の水素タンクに輸送し、水素タンク内の水素
吸蔵合金に吸蔵させる。最後に、この水素を吸蔵した水
素吸蔵合金をトラック等に積み込んで工場等に運ぶとい
うものがある。
【０００４】ここで、水素輸送船の貯蔵タンク内の水素
吸蔵合金（以下第１水素吸蔵合金という）は、陸上の水
素タンク内の水素吸蔵合金（以下第２水素吸蔵合金とい
う）に比べて放出する水素圧力（以下水素圧力という）
が高いものとし、この水素圧力の差、例えば図２におい
てＡとＢとにより示される常温での水素圧力の差によ
り、第１水素吸蔵合金から放出された水素を第２水素吸
蔵合金に吸蔵させるようにしている。
吸蔵合金（以下第１水素吸蔵合金という）は、陸上の水
素タンク内の水素吸蔵合金（以下第２水素吸蔵合金とい
う）に比べて放出する水素圧力（以下水素圧力という）
が高いものとし、この水素圧力の差、例えば図２におい
てＡとＢとにより示される常温での水素圧力の差によ
り、第１水素吸蔵合金から放出された水素を第２水素吸
蔵合金に吸蔵させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
第１水素吸蔵合金１では、水素を放出する際に起こる吸
熱反応により温度がΔＴ１下降し、これに伴い水素圧力
がΔＰ１下降するようになる。一方、第２水素吸蔵合金
４では、水素を吸蔵する際に起こる発熱反応により温度
がΔＴ２上昇し、これに伴い水素圧力がΔＰ２上昇する
ようになる。
第１水素吸蔵合金１では、水素を放出する際に起こる吸
熱反応により温度がΔＴ１下降し、これに伴い水素圧力
がΔＰ１下降するようになる。一方、第２水素吸蔵合金
４では、水素を吸蔵する際に起こる発熱反応により温度
がΔＴ２上昇し、これに伴い水素圧力がΔＰ２上昇する
ようになる。
【０００６】従って、水素の輸送を続けると、やがて２
つの水素吸蔵合金間の水素圧力の差がなくなり、水素の
放出、吸蔵が円滑に行えなくなる。
つの水素吸蔵合金間の水素圧力の差がなくなり、水素の
放出、吸蔵が円滑に行えなくなる。
【０００７】このため、このような水素輸送方法におい
ては、２つの水素吸蔵合金間の水素圧力の差を保ち水素
の輸送を円滑に行うため、第１水素吸蔵合金の温度下降
を防ぐための加熱装置及び第２水素吸蔵合金の温度上昇
を防ぐための冷却装置をそれぞれ設けなければならない
という問題点があった。
ては、２つの水素吸蔵合金間の水素圧力の差を保ち水素
の輸送を円滑に行うため、第１水素吸蔵合金の温度下降
を防ぐための加熱装置及び第２水素吸蔵合金の温度上昇
を防ぐための冷却装置をそれぞれ設けなければならない
という問題点があった。
【０００８】本発明は、加熱装置及び冷却装置を設ける
ことなく水素を円滑に輸送することのできる水素輸送方
法を提供することを目的とするものである。
ことなく水素を円滑に輸送することのできる水素輸送方
法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素供給地か
ら水素需要地に水素を輸送する水素輸送方法において、
第１水素吸蔵合金を貯蔵すると共に内部に気密に貫通配
置された熱交換器を備えた第１貯蔵タンクの前記第１水
素吸蔵合金に水素を吸蔵させて輸送する一方、前記水素
需要地には第２水素吸蔵合金を貯蔵すると共に内部に気
密に貫通配置された熱交換器を備えた第２貯蔵タンクを
配備し、前記水素需要地にて前記第１貯蔵タンクと第２
貯蔵タンクを水素管路で接続すると同時に前記第１貯蔵
タンクと第２貯蔵タンクの熱交換器を熱交換用配管で接
続して、前記第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合金から
放出された水素を前記第２貯蔵タンク内の第２水素吸蔵
合金に吸蔵させると共に前記第２貯蔵タンクで発生した
熱を前記第１貯蔵タンクに供給するものである。
ら水素需要地に水素を輸送する水素輸送方法において、
第１水素吸蔵合金を貯蔵すると共に内部に気密に貫通配
置された熱交換器を備えた第１貯蔵タンクの前記第１水
素吸蔵合金に水素を吸蔵させて輸送する一方、前記水素
需要地には第２水素吸蔵合金を貯蔵すると共に内部に気
密に貫通配置された熱交換器を備えた第２貯蔵タンクを
配備し、前記水素需要地にて前記第１貯蔵タンクと第２
貯蔵タンクを水素管路で接続すると同時に前記第１貯蔵
タンクと第２貯蔵タンクの熱交換器を熱交換用配管で接
続して、前記第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合金から
放出された水素を前記第２貯蔵タンク内の第２水素吸蔵
合金に吸蔵させると共に前記第２貯蔵タンクで発生した
熱を前記第１貯蔵タンクに供給するものである。
【００１０】
【作用】この構成により、第１貯蔵タンクと第２貯蔵タ
ンクとを水素管路で接続すると同時に第１貯蔵タンクと
第２貯蔵タンク内の熱交換器を熱交換用配管で接続し、
第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合金から放出された水
素を第２貯蔵タンク内の第２水素吸蔵合金に吸蔵させ
る。さらに、第２水素吸蔵合金の水素吸蔵時に発生する
熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金に供給して
第１水素吸蔵合金から水素を放出させる。
ンクとを水素管路で接続すると同時に第１貯蔵タンクと
第２貯蔵タンク内の熱交換器を熱交換用配管で接続し、
第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合金から放出された水
素を第２貯蔵タンク内の第２水素吸蔵合金に吸蔵させ
る。さらに、第２水素吸蔵合金の水素吸蔵時に発生する
熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金に供給して
第１水素吸蔵合金から水素を放出させる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例に係る水素輸送
方法の略構成図である。同図において、１は水素輸送船
２の第１貯蔵タンクである貯蔵タンク３内に貯蔵され
た、水素を吸蔵した状態の第１水素吸蔵合金であり、４
は陸上の第２貯蔵である水素タンク５内に貯蔵された、
水素を吸蔵していない状態の第２水素吸蔵合金である。
方法の略構成図である。同図において、１は水素輸送船
２の第１貯蔵タンクである貯蔵タンク３内に貯蔵され
た、水素を吸蔵した状態の第１水素吸蔵合金であり、４
は陸上の第２貯蔵である水素タンク５内に貯蔵された、
水素を吸蔵していない状態の第２水素吸蔵合金である。
【００１３】ここで、本実施においては、第１水素吸蔵
合金１は、常温で水素圧力が１０気圧以下となるよう
な、例えばＬａＮｉ5 とし、第２水素吸蔵合金４は常温
で水素圧力が第１水素吸蔵合金１よりもやや低くなるよ
うな、例えばＬａＮｉ系合金のＮｉの一部をＡｌに置き
換えたＬａＮｉｍＡｌｎ（ｍ＝４．７，ｎ＝０．３）と
する。また、第１水素吸蔵合金１の水素放出時の吸熱量
及び第２水素吸蔵合金４の水素吸蔵時の発熱量はほぼ同
じものである。
合金１は、常温で水素圧力が１０気圧以下となるよう
な、例えばＬａＮｉ5 とし、第２水素吸蔵合金４は常温
で水素圧力が第１水素吸蔵合金１よりもやや低くなるよ
うな、例えばＬａＮｉ系合金のＮｉの一部をＡｌに置き
換えたＬａＮｉｍＡｌｎ（ｍ＝４．７，ｎ＝０．３）と
する。また、第１水素吸蔵合金１の水素放出時の吸熱量
及び第２水素吸蔵合金４の水素吸蔵時の発熱量はほぼ同
じものである。
【００１４】６は貯蔵タンク３と水素タンク５との間に
設けられ、開閉弁６ａを備えた水素配管であり、７は第
１水素吸蔵合金１と第２水素吸蔵合金４とにそれぞれ設
けられた図示しない熱交換器を接続すると共に封入され
た熱媒により熱交換を行うための熱媒配管である。
設けられ、開閉弁６ａを備えた水素配管であり、７は第
１水素吸蔵合金１と第２水素吸蔵合金４とにそれぞれ設
けられた図示しない熱交換器を接続すると共に封入され
た熱媒により熱交換を行うための熱媒配管である。
【００１５】次に、このように構成された水素輸送方法
の水素輸送動作について説明する。
の水素輸送動作について説明する。
【００１６】水素輸送船２が港に到着すると、水素輸送
船２の貯蔵タンク３と陸上の水素タンク５との間に、図
１に示すように水素配管６が接続されると同時に、それ
ぞれの熱交換器間には熱媒配管７が接続される。
船２の貯蔵タンク３と陸上の水素タンク５との間に、図
１に示すように水素配管６が接続されると同時に、それ
ぞれの熱交換器間には熱媒配管７が接続される。
【００１７】水素配管６が結合されると、水素配管６の
所定の位置に設けられた開閉弁６ａが開かれ、第１水素
吸蔵合金１から放出された１０気圧以下の水素圧力を有
する水素が水素タンク５に流入する。そして、第２水素
吸蔵合金４は、水素タンク５に流入された水素を第１水
素吸蔵合金１と第２水素吸蔵合金４との水素圧力の差に
より、吸蔵し始める。
所定の位置に設けられた開閉弁６ａが開かれ、第１水素
吸蔵合金１から放出された１０気圧以下の水素圧力を有
する水素が水素タンク５に流入する。そして、第２水素
吸蔵合金４は、水素タンク５に流入された水素を第１水
素吸蔵合金１と第２水素吸蔵合金４との水素圧力の差に
より、吸蔵し始める。
【００１８】また、開閉弁６ａが開かれると共に熱媒配
管７の図示しないバルブが開かれる。これにより、第２
水素吸蔵合金４では水素吸蔵に伴う発熱反応により熱が
発生しても、この熱は熱媒配管７の熱媒に伝わることに
より温度の上昇は抑えられる。一方、第１水素吸蔵合金
１は、吸蔵した水素の放出に伴う吸熱反応により熱を放
出するが熱媒配管７を介して第２水素吸蔵合金４から供
給される熱により温度の下降は抑えられる。
管７の図示しないバルブが開かれる。これにより、第２
水素吸蔵合金４では水素吸蔵に伴う発熱反応により熱が
発生しても、この熱は熱媒配管７の熱媒に伝わることに
より温度の上昇は抑えられる。一方、第１水素吸蔵合金
１は、吸蔵した水素の放出に伴う吸熱反応により熱を放
出するが熱媒配管７を介して第２水素吸蔵合金４から供
給される熱により温度の下降は抑えられる。
【００１９】このことから、第１水素吸蔵合金１は温度
下降することなく水素を放出し、また第２水素吸蔵合金
４は温度上昇することなく水素を吸蔵し、一定の水素圧
力の差を保ったまま水素の輸送を続ける。やがて、貯蔵
タンク３から流入する水素の圧力が低下し、水素タンク
５内の圧力と同じになり、図示しない圧力計によりこれ
を検知すると開閉弁６ａを閉鎖し、水素の輸送を終了す
る。
下降することなく水素を放出し、また第２水素吸蔵合金
４は温度上昇することなく水素を吸蔵し、一定の水素圧
力の差を保ったまま水素の輸送を続ける。やがて、貯蔵
タンク３から流入する水素の圧力が低下し、水素タンク
５内の圧力と同じになり、図示しない圧力計によりこれ
を検知すると開閉弁６ａを閉鎖し、水素の輸送を終了す
る。
【００２０】このように、第１水素吸蔵合金１と第２水
素吸蔵合金４との間に熱媒配管７を配し、第２水素吸蔵
合金４で発生する熱を第１水素吸蔵合金１に供給するこ
とにより、第１水素吸蔵合金１の温度降下及び第２水素
吸蔵合金４の温度上昇を防ぎ円滑な水素輸送を行うこと
ができる。
素吸蔵合金４との間に熱媒配管７を配し、第２水素吸蔵
合金４で発生する熱を第１水素吸蔵合金１に供給するこ
とにより、第１水素吸蔵合金１の温度降下及び第２水素
吸蔵合金４の温度上昇を防ぎ円滑な水素輸送を行うこと
ができる。
【００２１】なお、このような水素輸送方法において、
１つの実証例として、第１、第２水素吸蔵合金１，４の
充填量を１０００Ｋｇとした場合、吸熱量及び発熱量は
それぞれ約５０Ｍｃａｌとなる。この場合、輸送水素量
は約１７０m3であり、これを１時間で輸送すると考える
と、約８００Ｋｃａｌ／ｍｉｎの熱を有効利用すること
ができる。
１つの実証例として、第１、第２水素吸蔵合金１，４の
充填量を１０００Ｋｇとした場合、吸熱量及び発熱量は
それぞれ約５０Ｍｃａｌとなる。この場合、輸送水素量
は約１７０m3であり、これを１時間で輸送すると考える
と、約８００Ｋｃａｌ／ｍｉｎの熱を有効利用すること
ができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１貯蔵
タンクと第２貯蔵タンクとを水素管路で接続すると同時
に第１貯蔵タンクと第２貯蔵タンク内の熱交換器を熱交
換用配管で接続し、第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合
金から放出された水素を第２貯蔵タンク内の第２水素吸
蔵合金に吸蔵させることができる。
タンクと第２貯蔵タンクとを水素管路で接続すると同時
に第１貯蔵タンクと第２貯蔵タンク内の熱交換器を熱交
換用配管で接続し、第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵合
金から放出された水素を第２貯蔵タンク内の第２水素吸
蔵合金に吸蔵させることができる。
【００２３】さらに、第２水素吸蔵合金の水素吸蔵時に
発生する熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金に
供給して第１水素吸蔵合金から水素を放出させることが
できる。このようにすることにより、加熱装置及び冷却
装置を設けることなく水素を輸送することができる。
発生する熱を水素放出時に吸熱した第１水素吸蔵合金に
供給して第１水素吸蔵合金から水素を放出させることが
できる。このようにすることにより、加熱装置及び冷却
装置を設けることなく水素を輸送することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る水素輸送方法の略構成
図。
図。
【図２】水素吸蔵合金の温度と水素圧力の関係を表した
図。
図。
１ 第１水素吸蔵合金 ３ 貯蔵タンク ４ 第２水素吸蔵合金 ５ 水素タンク ６ 水素配管 ７ 熱媒配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名迫 賢二 守口市京阪本通２丁目18番地 三洋電機株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 水素供給地から水素需要地に水素を輸送
する水素輸送方法において、 第１水素吸蔵合金を貯蔵すると共に内部に気密に貫通配
置された熱交換器を備えた第１貯蔵タンクの前記第１水
素吸蔵合金に水素を吸蔵させて輸送する一方、 前記水素需要地には第２水素吸蔵合金を貯蔵すると共に
内部に気密に貫通配置された熱交換器を備えた第２貯蔵
タンクを配備し、前記水素需要地にて前記第１貯蔵タン
クと第２貯蔵タンクを水素管路で接続すると同時に前記
第１貯蔵タンクと第２貯蔵タンクの熱交換器を熱交換用
配管で接続して、前記第１貯蔵タンク内の第１水素吸蔵
合金から放出された水素を前記第２貯蔵タンク内の第２
水素吸蔵合金に吸蔵させると共に前記第２貯蔵タンクで
発生した熱を前記第１貯蔵タンクに供給することを特徴
とする水素輸送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358302A JPH05180395A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 水素輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3358302A JPH05180395A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 水素輸送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180395A true JPH05180395A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18458596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3358302A Pending JPH05180395A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 水素輸送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180395A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019189511A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 清水建設株式会社 | 水素貯蔵システム及び水素貯蔵方法 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3358302A patent/JPH05180395A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019189511A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 清水建設株式会社 | 水素貯蔵システム及び水素貯蔵方法 |
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