JPH06234501A - 水素供給方法 - Google Patents
水素供給方法Info
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- JPH06234501A JPH06234501A JP50A JP2298993A JPH06234501A JP H06234501 A JPH06234501 A JP H06234501A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 2298993 A JP2298993 A JP 2298993A JP H06234501 A JPH06234501 A JP H06234501A
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0031—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof
- C01B3/0047—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof containing a rare earth metal; Treatment thereof
- C01B3/0063—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof containing a rare earth metal; Treatment thereof only containing a rare earth metal and only one other metal
- C01B3/0068—Intermetallic compounds; Metal alloys; Treatment thereof containing a rare earth metal; Treatment thereof only containing a rare earth metal and only one other metal the other metal being nickel
-
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素を安全かつ大量に、需要先に供給するこ
とができる水素吸蔵合金スラリを用いた水素供給方法を
提供する。 【構成】 液体水素を貯蔵する貯蔵タンク１に貯留され
た液体水素を気化器２でガス化して後流の水素吸蔵タン
ク３に導入し、ここで３００〜１０００μｍに粉砕した
ＬａＮｉ5 の粉末とシリコンオイルとを容積比で３０対
７０に混合したスラリに２０℃で吸蔵させる。次いで、
水素を吸蔵したスラリをスラリポンプ９、スラリ供給配
管４およびその分岐管５を介して水素需要施設である発
電用燃料電池６、民生用燃料電池７および水素スタンド
８にそれぞれ移送し、各需要施設で、前記水素吸蔵スラ
リを加熱して水素を放出させ、例えば電力変換して、ま
たはそのまま燃料として使用する。水素を放出した後の
水素吸蔵スラリは、スラリ戻し分岐管１０およびスラリ
戻し配管１１を経て水素吸蔵タンク３に戻される。
とができる水素吸蔵合金スラリを用いた水素供給方法を
提供する。 【構成】 液体水素を貯蔵する貯蔵タンク１に貯留され
た液体水素を気化器２でガス化して後流の水素吸蔵タン
ク３に導入し、ここで３００〜１０００μｍに粉砕した
ＬａＮｉ5 の粉末とシリコンオイルとを容積比で３０対
７０に混合したスラリに２０℃で吸蔵させる。次いで、
水素を吸蔵したスラリをスラリポンプ９、スラリ供給配
管４およびその分岐管５を介して水素需要施設である発
電用燃料電池６、民生用燃料電池７および水素スタンド
８にそれぞれ移送し、各需要施設で、前記水素吸蔵スラ
リを加熱して水素を放出させ、例えば電力変換して、ま
たはそのまま燃料として使用する。水素を放出した後の
水素吸蔵スラリは、スラリ戻し分岐管１０およびスラリ
戻し配管１１を経て水素吸蔵タンク３に戻される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素供給方法に係り、
特に、大量の水素を安全かつ広範囲の使用施設に供給す
ることができる、水素吸蔵合金スラリを用いた水素供給
方法に関する。
特に、大量の水素を安全かつ広範囲の使用施設に供給す
ることができる、水素吸蔵合金スラリを用いた水素供給
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ガス代替燃料としての水素は、例え
ば高圧に圧縮されて配管輸送またはカードル運搬され
る。また、液化水素として配管輸送または超低温防熱容
器を用いてローリー輸送される場合もある。しかしなが
ら、このような従来の水素供給方法は、耐圧配管設備ま
たは超低温防熱施設が必要となって設備コストが高くな
るという問題があり、特に、埋設輸送配管を使用する場
合の設備費は膨大なものであった。また、上記従来技術
は水素の大量輸送に適しておらず、しかも十分な安全性
を確保できないという問題があった。
ば高圧に圧縮されて配管輸送またはカードル運搬され
る。また、液化水素として配管輸送または超低温防熱容
器を用いてローリー輸送される場合もある。しかしなが
ら、このような従来の水素供給方法は、耐圧配管設備ま
たは超低温防熱施設が必要となって設備コストが高くな
るという問題があり、特に、埋設輸送配管を使用する場
合の設備費は膨大なものであった。また、上記従来技術
は水素の大量輸送に適しておらず、しかも十分な安全性
を確保できないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、耐圧設備、超低温防熱設備
等を必要とすることなく、水素を安全かつ大量に、使用
先に供給することができる水素供給方法を提供すること
にある。
従来技術の問題点を解決し、耐圧設備、超低温防熱設備
等を必要とすることなく、水素を安全かつ大量に、使用
先に供給することができる水素供給方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、水素供給元で、水素吸蔵合金と該水素吸蔵合
金に対して不活性の液体とを混合したスラリに水素を吸
蔵させ、該水素を吸蔵したスラリを配管を通じて水素需
要施設に移送し、該水素需要施設で前記スラリから水素
を放出させて使用し、その後、水素を放出したスラリを
配管を通じて前記水素供給元へ返送することを特徴とす
る水素供給方法に関する。
本発明は、水素供給元で、水素吸蔵合金と該水素吸蔵合
金に対して不活性の液体とを混合したスラリに水素を吸
蔵させ、該水素を吸蔵したスラリを配管を通じて水素需
要施設に移送し、該水素需要施設で前記スラリから水素
を放出させて使用し、その後、水素を放出したスラリを
配管を通じて前記水素供給元へ返送することを特徴とす
る水素供給方法に関する。
【０００５】
【作用】水素を、水素供給元で水素吸蔵合金と該水素吸
蔵合金に対して不活性の液体とを混合した水素吸蔵合金
スラリに吸蔵させ、水素吸蔵合金スラリの形で使用先に
移送するようにしたことにより、水素は、水素吸蔵合金
に金属水素化物の形で高密度で吸蔵され、圧縮ガスで移
送する場合と比較して移送効率が高くなり、大量輸送が
可能となる。また、水素を吸蔵したスラリは加熱されな
い限り水素を放出しないので、輸送安全性が向上する。
さらに耐圧配管、超低温防熱施設等が不要となり、設備
費が大幅に低減する。
蔵合金に対して不活性の液体とを混合した水素吸蔵合金
スラリに吸蔵させ、水素吸蔵合金スラリの形で使用先に
移送するようにしたことにより、水素は、水素吸蔵合金
に金属水素化物の形で高密度で吸蔵され、圧縮ガスで移
送する場合と比較して移送効率が高くなり、大量輸送が
可能となる。また、水素を吸蔵したスラリは加熱されな
い限り水素を放出しないので、輸送安全性が向上する。
さらに耐圧配管、超低温防熱施設等が不要となり、設備
費が大幅に低減する。
【０００６】水素使用施設に供給された、水素を吸蔵し
たスラリから水素を放出させて、例えば燃料電池の燃料
として使用することにより、所望量の水素を必要なだけ
放出させて使用することができるので、無駄がなく、安
全性が高いクリーンエネルギが得られる。本発明におい
て、水素吸蔵合金とは、水素を金属水素化物のような形
で吸収し、必要な時に放出することができる金属であ
り、このような水素吸蔵合金には次のような特性が要求
される。 （１）水素吸蔵能力が大きいこと、（２）水素化物を形
成するのに必要な熱量が少ないこと、（３）常温付近の
温度雰囲気で使用できること、（４）水素の吸蔵および
放出を繰り返しても水素吸蔵能力が低下しないこと。
たスラリから水素を放出させて、例えば燃料電池の燃料
として使用することにより、所望量の水素を必要なだけ
放出させて使用することができるので、無駄がなく、安
全性が高いクリーンエネルギが得られる。本発明におい
て、水素吸蔵合金とは、水素を金属水素化物のような形
で吸収し、必要な時に放出することができる金属であ
り、このような水素吸蔵合金には次のような特性が要求
される。 （１）水素吸蔵能力が大きいこと、（２）水素化物を形
成するのに必要な熱量が少ないこと、（３）常温付近の
温度雰囲気で使用できること、（４）水素の吸蔵および
放出を繰り返しても水素吸蔵能力が低下しないこと。
【０００７】このような条件を満たすものとして本発明
では、ランタン−ニッケル合金、鉄−チタン合金、チタ
ン−マンガン合金、チタン−鉄−マンガン合金等の中か
ら水素分離の作動条件に合わせて適当な解離圧を有する
ものが使用される。本発明において、水素吸蔵合金の粒
子径は、５０〜３０００μｍであり、好ましくは３００
〜１０００μｍである。水素吸蔵合金に対して不活性の
液体としては、例えばシリコンオイルが使用されるが、
飽和炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式飽和炭化水素等
であっても常温付近で飽和蒸気圧の低いものであればよ
い。水素吸蔵合金スラリ中の水素吸蔵合金粉末量、すな
わち固形物濃度は、例えば５〜４０ｖｏｌ％であり、好
ましくは３０〜４０ｖｏｌ％である。
では、ランタン−ニッケル合金、鉄−チタン合金、チタ
ン−マンガン合金、チタン−鉄−マンガン合金等の中か
ら水素分離の作動条件に合わせて適当な解離圧を有する
ものが使用される。本発明において、水素吸蔵合金の粒
子径は、５０〜３０００μｍであり、好ましくは３００
〜１０００μｍである。水素吸蔵合金に対して不活性の
液体としては、例えばシリコンオイルが使用されるが、
飽和炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式飽和炭化水素等
であっても常温付近で飽和蒸気圧の低いものであればよ
い。水素吸蔵合金スラリ中の水素吸蔵合金粉末量、すな
わち固形物濃度は、例えば５〜４０ｖｏｌ％であり、好
ましくは３０〜４０ｖｏｌ％である。
【０００８】本発明において、水素を吸蔵したスラリお
よび使用先で水素を放出した後のスラリをそれぞれ移送
する配管は地下に埋設されることが好ましい。これによ
って土地の有効利用を図ることができ、都市部において
も十分適用可能となる。本発明における水素吸蔵合金ス
ラリによる水素吸蔵反応は、常温、例えば２０℃におけ
る発熱反応である。一方水素放出反応は、例えば４０℃
における吸熱反応であり、一旦吸蔵した水素を放出させ
る際は、常に所定量の熱量を加え続ける必要があり、熱
を加えない限り、水素は放出されない。従って移送安全
性に優れ、万一配管に亀裂が入ったとしても一度に大量
の水素が放出される危険性は極めて少ない。
よび使用先で水素を放出した後のスラリをそれぞれ移送
する配管は地下に埋設されることが好ましい。これによ
って土地の有効利用を図ることができ、都市部において
も十分適用可能となる。本発明における水素吸蔵合金ス
ラリによる水素吸蔵反応は、常温、例えば２０℃におけ
る発熱反応である。一方水素放出反応は、例えば４０℃
における吸熱反応であり、一旦吸蔵した水素を放出させ
る際は、常に所定量の熱量を加え続ける必要があり、熱
を加えない限り、水素は放出されない。従って移送安全
性に優れ、万一配管に亀裂が入ったとしても一度に大量
の水素が放出される危険性は極めて少ない。
【０００９】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。図１は、本発明の一実施例を示す水素吸蔵合金
スラリを用いた水素供給方法を示す説明図である。図に
おいて、例えば湾岸に設けられた液体水素タンク１と、
該液体水素タンク１に連結された気化器２と、その後流
の水素吸蔵タンク３と、該水素吸蔵タンク３と水素使用
施設である発電用燃料電池６、民生用燃料電池７および
水素スタンド８とをそれぞれ連結するスラリ供給配管４
およびその分岐管５と、該スラリ供給配管４の前記水素
吸蔵タンク３の近傍に設けられたスラリポンプ９と、前
記水素使用施設である発電用燃料電池６、民生用燃料電
池７および水素スタンド８と前記水素吸蔵タンク３とを
連結するスラリ戻し分岐管１０およびスラリ戻し配管１
１とから主としてなる水素供給施設が示されている。な
お、スラリ供給配管４およびその分岐管５ならびにスラ
リ戻し配管１１およびその分岐管１０は地下に埋設され
ている。
明する。図１は、本発明の一実施例を示す水素吸蔵合金
スラリを用いた水素供給方法を示す説明図である。図に
おいて、例えば湾岸に設けられた液体水素タンク１と、
該液体水素タンク１に連結された気化器２と、その後流
の水素吸蔵タンク３と、該水素吸蔵タンク３と水素使用
施設である発電用燃料電池６、民生用燃料電池７および
水素スタンド８とをそれぞれ連結するスラリ供給配管４
およびその分岐管５と、該スラリ供給配管４の前記水素
吸蔵タンク３の近傍に設けられたスラリポンプ９と、前
記水素使用施設である発電用燃料電池６、民生用燃料電
池７および水素スタンド８と前記水素吸蔵タンク３とを
連結するスラリ戻し分岐管１０およびスラリ戻し配管１
１とから主としてなる水素供給施設が示されている。な
お、スラリ供給配管４およびその分岐管５ならびにスラ
リ戻し配管１１およびその分岐管１０は地下に埋設され
ている。
【００１０】このような構成において、例えば船舶で、
例えば海外から輸入された液体水素は、液体水素タンク
１に貯蔵され、気化器２でガス化された後、後流の水素
吸蔵タンク３に流入する。水素吸蔵タンク３には、例え
ば３００〜１０００μｍに粉砕したＬａＮｉ5 からなる
水素吸蔵合金粉末１２と、シリコンオイル１３とを容積
割合で３０対７０に混合した、水素吸蔵合金スラリが充
填されており、前記水素ガスは２０℃でこの水素吸蔵合
金スラリに吸蔵される。水素を吸蔵したスラリは、スラ
リポンプ９、スラリ供給配管４およびその分岐管５を経
て、水素使用施設である発電用燃料電池６、民生用燃料
電池７および水素スタンド８等に供給される。水素を吸
蔵したスラリの供給を受けた各水素使用施設６、７、８
等では、図示省略した未利用排熱を利用した熱交換器に
よって前記水素吸蔵スラリを加熱して水素を放出させ
て、例えば電力に変換して、またはそのまま燃料として
使用する。水素を放出した後の水素吸蔵スラリは、スラ
リ戻し分岐管１０およびスラリ戻し配管１１を経て図示
省略したポンプによって前記水素吸蔵タンク３に戻さ
れ、繰り返して使用される。
例えば海外から輸入された液体水素は、液体水素タンク
１に貯蔵され、気化器２でガス化された後、後流の水素
吸蔵タンク３に流入する。水素吸蔵タンク３には、例え
ば３００〜１０００μｍに粉砕したＬａＮｉ5 からなる
水素吸蔵合金粉末１２と、シリコンオイル１３とを容積
割合で３０対７０に混合した、水素吸蔵合金スラリが充
填されており、前記水素ガスは２０℃でこの水素吸蔵合
金スラリに吸蔵される。水素を吸蔵したスラリは、スラ
リポンプ９、スラリ供給配管４およびその分岐管５を経
て、水素使用施設である発電用燃料電池６、民生用燃料
電池７および水素スタンド８等に供給される。水素を吸
蔵したスラリの供給を受けた各水素使用施設６、７、８
等では、図示省略した未利用排熱を利用した熱交換器に
よって前記水素吸蔵スラリを加熱して水素を放出させ
て、例えば電力に変換して、またはそのまま燃料として
使用する。水素を放出した後の水素吸蔵スラリは、スラ
リ戻し分岐管１０およびスラリ戻し配管１１を経て図示
省略したポンプによって前記水素吸蔵タンク３に戻さ
れ、繰り返して使用される。
【００１１】本実施例によれば、水素を液体または気体
のまま輸送する従来方法に較べて、高圧施設、超低温防
熱施設等が不要となるとともに、圧縮ガスで配管輸送す
る場合と比較して同一水素量輸送時の配管径を小さくす
ことができるので、設備コストが著しく低減する。また
水素を吸蔵した水素吸蔵合金スラリを配管輸送すること
により、水素の大量輸送が可能となり、しかも万一の配
管漏洩事故においても、大量の水素が急激に放出される
ことがないので、高い安全性を確保することができる。
のまま輸送する従来方法に較べて、高圧施設、超低温防
熱施設等が不要となるとともに、圧縮ガスで配管輸送す
る場合と比較して同一水素量輸送時の配管径を小さくす
ことができるので、設備コストが著しく低減する。また
水素を吸蔵した水素吸蔵合金スラリを配管輸送すること
により、水素の大量輸送が可能となり、しかも万一の配
管漏洩事故においても、大量の水素が急激に放出される
ことがないので、高い安全性を確保することができる。
【００１２】本実施例において、前記水素吸蔵タンク３
に、熱交換器と該熱交換器との間を循環する循環配管を
設け、水素吸蔵合金スラリを水素吸蔵タンク３と熱交換
器との間を循環させることによって温度調節することが
好ましい。
に、熱交換器と該熱交換器との間を循環する循環配管を
設け、水素吸蔵合金スラリを水素吸蔵タンク３と熱交換
器との間を循環させることによって温度調節することが
好ましい。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、都市ガス代替燃料であ
る水素を、高価な設備を必要とすることなく、安全、か
つ大量に輸送、供給することができる。
る水素を、高価な設備を必要とすることなく、安全、か
つ大量に輸送、供給することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す水素吸蔵合金スラリを
用いた水素供給方法の説明図。
用いた水素供給方法の説明図。
【図２】図１の一部拡大断面図。
１…液体水素タンク、２…気化器、３…水素吸蔵タン
ク、４…スラリ供給配管 ５…スラリ供給分岐管、６…発電用燃料電池、７…民生
用燃料電池、８…水素スタンド、９…スラリポンプ、１
０…スラリ戻し分岐管、１１…スラリ戻し配管、１２…
水素吸蔵合金粉末、１３…シリコンオイル。
ク、４…スラリ供給配管 ５…スラリ供給分岐管、６…発電用燃料電池、７…民生
用燃料電池、８…水素スタンド、９…スラリポンプ、１
０…スラリ戻し分岐管、１１…スラリ戻し配管、１２…
水素吸蔵合金粉末、１３…シリコンオイル。
Claims (1)
- 【請求項１】 水素供給元で、水素吸蔵合金と該水素吸
蔵合金に対して不活性の液体とを混合したスラリに水素
を吸蔵させ、該水素を吸蔵したスラリを配管を通じて水
素需要施設に移送し、該水素需要施設で前記スラリから
水素を放出させて使用し、その後、水素を放出したスラ
リを配管を通じて前記水素供給元へ返送することを特徴
とする水素供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06234501A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 水素供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50A JPH06234501A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 水素供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234501A true JPH06234501A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12097954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50A Pending JPH06234501A (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 水素供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06234501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012096976A1 (en) * | 2011-01-10 | 2012-07-19 | Battelle Memorial Institute | Combined on-board hydride slurry storage and reactor system and process for hydrogen powered vehicles and devices |
| WO2024014538A1 (ja) * | 2022-07-15 | 2024-01-18 | ＡＲＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ株式会社 | 流動性水素キャリア、流動性水素キャリアの製造方法、充放電セル、二次電池、水素充填装置、発電装置、水素充填及び発電装置、水素充填システム、発電システム、水素充填及び発電システム、エネルギー輸送方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5820881A (ja) * | 1981-05-12 | 1983-02-07 | アラン・マリ−・ルイ・モ−ル | 電子判別システム |
| JPS60151201A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-09 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 水素吸蔵合金の取扱い方法 |
| JPS6232121A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-12 | Ube Ind Ltd | ポリアミド成形品の製法 |
| JPS62276374A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-01 | 三菱重工業株式会社 | 水素吸蔵合金を用いた熱回収方法 |
| JPS63265801A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素吸蔵合金利用方法 |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP50A patent/JPH06234501A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Cited By (3)
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| A02 | Decision of refusal |
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