JPH0633867B2 - 水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置 - Google Patents
水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置Info
- Publication number
- JPH0633867B2 JPH0633867B2 JP58087963A JP8796383A JPH0633867B2 JP H0633867 B2 JPH0633867 B2 JP H0633867B2 JP 58087963 A JP58087963 A JP 58087963A JP 8796383 A JP8796383 A JP 8796383A JP H0633867 B2 JPH0633867 B2 JP H0633867B2
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- hydrogen storage
- metal hydride
- reactor
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置に関する
ものである。
ものである。
水素は各産業分野で広く利用されており、水素の貯蔵・
輸送が効率的で安全且つ容易なことが求められている。
従来、水素の貯蔵・輸送は高圧水素ガスあるいは液体水
素として容器に収容して行っていたが、高圧あるいは超
低温にするためには多大なエネルギーを要すること等も
あって、最近は水素吸蔵合金を用いる試みが盛んに検討
されている。
輸送が効率的で安全且つ容易なことが求められている。
従来、水素の貯蔵・輸送は高圧水素ガスあるいは液体水
素として容器に収容して行っていたが、高圧あるいは超
低温にするためには多大なエネルギーを要すること等も
あって、最近は水素吸蔵合金を用いる試みが盛んに検討
されている。
水素吸蔵合金とは水素Ｈ２を吸蔵する能力のある合金の
ことで、既に知られた種々の水素吸蔵合金があるが、加
圧水素と接触して水素を吸蔵して金属水素化物となって
発熱し、金属水素化物を減圧・加熱すると水素を放出す
ると共に吸熱する。なお、水素吸蔵合金を加圧水素と接
触させると水素を吸蔵して金属水素化物となる。通常、
水素吸蔵合金に水素を吸蔵させるには常温下で高圧の水
素を接触させればよく、また金属水素化物から水素を放
出させるには金属水素化物間を湯水等の熱媒を通過させ
る。
ことで、既に知られた種々の水素吸蔵合金があるが、加
圧水素と接触して水素を吸蔵して金属水素化物となって
発熱し、金属水素化物を減圧・加熱すると水素を放出す
ると共に吸熱する。なお、水素吸蔵合金を加圧水素と接
触させると水素を吸蔵して金属水素化物となる。通常、
水素吸蔵合金に水素を吸蔵させるには常温下で高圧の水
素を接触させればよく、また金属水素化物から水素を放
出させるには金属水素化物間を湯水等の熱媒を通過させ
る。
現在までに検討された水素吸蔵合金による水素の貯蔵方
法には次のようなものがある。
法には次のようなものがある。
水素吸蔵合金を水素と十分に接触させるために金網、パ
ンチングメタル、発泡メタル等の多孔質金属収納体内に
収容し、この多孔質金属収納体の複数個を所定間隔隔て
て容器内に配置するので容器内には多くの空隙が存し、
金属収納体そのものにより容器内のスペースが減じられ
ている。水素吸蔵合金は水素を吸蔵すると体積が約30％
程度膨張するのでその容器には空隙率50〜40％が必要と
されている。また、水素吸蔵時に高圧を必要とするため
高圧容器が用いられている。さらに、水素吸蔵合金で水
素の吸蔵・放出を繰り返すことにより塊状の水素吸蔵合
金が微粉末化し、多孔質金属収納体の水素の通過孔が目
詰りを生じ、吸蔵時の発生熱により微粉末体の焼結によ
る固化が起り、反応効率の低下を招いている。
ンチングメタル、発泡メタル等の多孔質金属収納体内に
収容し、この多孔質金属収納体の複数個を所定間隔隔て
て容器内に配置するので容器内には多くの空隙が存し、
金属収納体そのものにより容器内のスペースが減じられ
ている。水素吸蔵合金は水素を吸蔵すると体積が約30％
程度膨張するのでその容器には空隙率50〜40％が必要と
されている。また、水素吸蔵時に高圧を必要とするため
高圧容器が用いられている。さらに、水素吸蔵合金で水
素の吸蔵・放出を繰り返すことにより塊状の水素吸蔵合
金が微粉末化し、多孔質金属収納体の水素の通過孔が目
詰りを生じ、吸蔵時の発生熱により微粉末体の焼結によ
る固化が起り、反応効率の低下を招いている。
そこで、本発明は上記の事情に鑑み水素吸蔵合金の固結
化を防ぎ、さらに実用的に使用できるように吸蔵速度を
速めるべく、水素吸蔵合金をキャリヤガスに水素Ｈ２を
用いて容器内に圧送し、配管内で水素吸蔵合金に水素を
接触させて水素を吸蔵させるようにしたものである。
化を防ぎ、さらに実用的に使用できるように吸蔵速度を
速めるべく、水素吸蔵合金をキャリヤガスに水素Ｈ２を
用いて容器内に圧送し、配管内で水素吸蔵合金に水素を
接触させて水素を吸蔵させるようにしたものである。
以下、本発明を添付する図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図において、高位置から低位置へ順にサイクロン
１、大容量の金属水素化物収納容器２、反応器３をそれ
ぞれ配置する。金属水素化物を貯蔵する大容量の金属水
素化物収納容器２は内部の金属水素化物が加熱されて水
素を放出しないように外周は断熱材で覆っている。反応
器３は金属水素化物を収納する周囲に熱媒の螺旋状流路
があり、熱媒は下方より上方に通し、また、熱媒には湯
水、加熱空気、蒸気等があり、熱媒の温度を低下させな
いため反応器３の外周は断熱材で覆う。サイクロン１と
金属水素化物収納容器２、金属水素化物収納容器２と反
応器３との間および反応器３下端にはそれぞれバルブ４
・５・６を介在させる。反応器３下端とサイクロン１上
部側壁とを搬送気体（キャリヤガス）の水素Ｈ２を圧送
する配管７にて接続する。水素Ｈ２はコンプレッサー８
にて反応器３下端に接続した水素タンク９より前記配管
７に圧送し、サイクロン１より流出する水素Ｈ２はコン
プレッサー８に流入し循環する。配管７の外周に螺旋管
等の冷却装置10を配置する。この冷却装置10は螺旋管に
限定されず、要は配管７を水素吸蔵合金を水素Ｈ２で搬
送した水素Ｈ２を吸蔵させる水素吸蔵反応時の生成熱を
除去できるものであればよい。
１、大容量の金属水素化物収納容器２、反応器３をそれ
ぞれ配置する。金属水素化物を貯蔵する大容量の金属水
素化物収納容器２は内部の金属水素化物が加熱されて水
素を放出しないように外周は断熱材で覆っている。反応
器３は金属水素化物を収納する周囲に熱媒の螺旋状流路
があり、熱媒は下方より上方に通し、また、熱媒には湯
水、加熱空気、蒸気等があり、熱媒の温度を低下させな
いため反応器３の外周は断熱材で覆う。サイクロン１と
金属水素化物収納容器２、金属水素化物収納容器２と反
応器３との間および反応器３下端にはそれぞれバルブ４
・５・６を介在させる。反応器３下端とサイクロン１上
部側壁とを搬送気体（キャリヤガス）の水素Ｈ２を圧送
する配管７にて接続する。水素Ｈ２はコンプレッサー８
にて反応器３下端に接続した水素タンク９より前記配管
７に圧送し、サイクロン１より流出する水素Ｈ２はコン
プレッサー８に流入し循環する。配管７の外周に螺旋管
等の冷却装置10を配置する。この冷却装置10は螺旋管に
限定されず、要は配管７を水素吸蔵合金を水素Ｈ２で搬
送した水素Ｈ２を吸蔵させる水素吸蔵反応時の生成熱を
除去できるものであればよい。
次に、作動について説明する。
バルブ６と４を開きバルブ５を閉じて、反応器３から水
素吸蔵合金Ｍを落下させコンプレッサー８を駆動して水
素平衡解離圧以上の例えば７〜８kg／cm2程度の水素Ｈ
２を配管７に圧送する。配管７内で水素吸蔵合金Ｍは水
素Ｈ２と接触して水素Ｈ２を吸蔵し金属水素化物ＭＨと
なる。この水素吸蔵反応時に冷却装置10に冷水を通し、
その生成熱を除去する。
素吸蔵合金Ｍを落下させコンプレッサー８を駆動して水
素平衡解離圧以上の例えば７〜８kg／cm2程度の水素Ｈ
２を配管７に圧送する。配管７内で水素吸蔵合金Ｍは水
素Ｈ２と接触して水素Ｈ２を吸蔵し金属水素化物ＭＨと
なる。この水素吸蔵反応時に冷却装置10に冷水を通し、
その生成熱を除去する。
生成熱の除去により水素吸蔵反応はより一層促進され
る。金属水素化物ＭＨは搬送気体の水素Ｈ２により配管
７を経てサイクロン１に移動し容器２に収容され、供給
した水素Ｈ２はコンプレッサー８に復帰する。
る。金属水素化物ＭＨは搬送気体の水素Ｈ２により配管
７を経てサイクロン１に移動し容器２に収容され、供給
した水素Ｈ２はコンプレッサー８に復帰する。
続いて、バルブ５を開きバルブ４と６を閉じ容器２から
金属水素化物ＭＨを落下して反応器３内に収納する。バ
ルブ５も閉じ金属水素化物ＭＨを反応器３内に一時留め
た状態で、反応器３内に熱媒を通し金属水素化物ＭＨと
接触させ水素吸蔵合金Ｍとなし、水素Ｈ２を放出させ
る。
金属水素化物ＭＨを落下して反応器３内に収納する。バ
ルブ５も閉じ金属水素化物ＭＨを反応器３内に一時留め
た状態で、反応器３内に熱媒を通し金属水素化物ＭＨと
接触させ水素吸蔵合金Ｍとなし、水素Ｈ２を放出させ
る。
本発明は、上述のような構成で、移送される水素吸蔵合
金Ｍに水素Ｈ２を接触させて金属水素化物ＭＨとして水
素Ｈ２を吸蔵させるものであり、水素吸蔵合金の固形化
を防止し、吸蔵速度を速め吸蔵に要する時間を短縮でき
実用的に使用できるようになる。
金Ｍに水素Ｈ２を接触させて金属水素化物ＭＨとして水
素Ｈ２を吸蔵させるものであり、水素吸蔵合金の固形化
を防止し、吸蔵速度を速め吸蔵に要する時間を短縮でき
実用的に使用できるようになる。
第１図は本発明の実施例のシステム図である。
Claims (2)
- 【請求項１】金属水素化物収納容器の下に反応器を配置
して接続し、反応器下端と金属水素化物収納容器上端と
をその上端側に固気分離装置を介在して配管で接続し、
反応器から水素吸蔵合金Ｍを配管内に供給し、配管内に
水素Ｈ２を供給して水素吸蔵合金Ｍを圧送して反応器か
ら金属水素化物収納容器に向けて移送させ、配管内で水
素吸蔵合金Ｍに水素Ｈ２を接触させて金属水素化物ＭＨ
として水素Ｈ２を吸蔵させるようにした水素の貯蔵方
法。 - 【請求項２】高位置から低位置へ順にサイクロン、金属
水素化物収納容器、反応器を配置しバルブを介在させて
接続し、水素Ｈ２を配管内に供給し、水素Ｈ２により水
素吸蔵合金Ｍを圧送し水素吸蔵合金Ｍに水素Ｈ２を接触
させ、金属水素化物ＭＨとして水素Ｈ２を吸蔵させる配
管を反応器の下端にバルブを介在させてサイクロンの上
部と接続してなる水素の貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087963A JPH0633867B2 (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58087963A JPH0633867B2 (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212600A JPS59212600A (ja) | 1984-12-01 |
| JPH0633867B2 true JPH0633867B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=13929509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58087963A Expired - Lifetime JPH0633867B2 (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 水素の貯蔵方法および水素の貯蔵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633867B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62241801A (ja) * | 1986-04-10 | 1987-10-22 | Daido Steel Co Ltd | 水素の吸蔵−放出方法および装置 |
| CN115535961B (zh) * | 2022-10-24 | 2024-03-19 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种储氢合金吸放氢装置及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129801A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-12 | Agency Of Ind Science & Technol | Occluding apparatus for gaseous hydrogen |
-
1983
- 1983-05-18 JP JP58087963A patent/JPH0633867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59212600A (ja) | 1984-12-01 |
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