JPS6060399A - 水素貯蔵システム - Google Patents

水素貯蔵システム

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Publication number
JPS6060399A
JPS6060399A JP58166463A JP16646383A JPS6060399A JP S6060399 A JPS6060399 A JP S6060399A JP 58166463 A JP58166463 A JP 58166463A JP 16646383 A JP16646383 A JP 16646383A JP S6060399 A JPS6060399 A JP S6060399A
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JP
Japan
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hydrogen
storage tank
metal halides
heating
heat exchanger
Prior art date
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Pending
Application number
JP58166463A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuyoshi Aisaka
逢坂　達吉
Kazuo Anzai
安斎　和雄
Shuichi Komatsu
小松　周一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58166463A priority Critical patent/JPS6060399A/ja
Publication of JPS6060399A publication Critical patent/JPS6060399A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ′［発明の属する技術分野］ 本発明は多量の水素を効率よく吸収貯蔵できる水素貯蔵
システムに関する。
［発明の技術的背景とその問題点］ 金属水素化物を用いた水素の貯蔵方式は、通常の水素ボ
ンベ方式よりも小型化が可能であり、水素ガスを金属水
素化物として吸蔵したのち、分解反応により発生する水
素が高純度であるなどの利点を持っているため新しいエ
ネルギー変換方式として注目されている。この方式にお
いて金属が水素と反応して水素化物となるのは発熱反応
であることから水素化物を形成させて効率よく吸蔵させ
るためにその装置を冷却する方法もある。
しかしながら金属水素化物は一般に脆弱で、吸蔵・放出
の繰返しによって早期に微粉化する。従って金属水素化
物および未反応金属合金間の熱伝導は極端に悪くなり、
吸蔵時の冷却に際して水素貯蔵システムの貯蔵槽の内部
で温度の不均一を生じ吸蔵効率を低下させる原因となる
。さらに微粉末は充てん密度にも不均一が生じやすく、
水素が吸蔵する際の反応界面も貯蔵槽内部で不均一にな
るためその効率の低下を招く恐れがあった。
［発明の目的］ 本発明は上述したシステムの欠点を改良したもので、水
素貯蔵システムの貯蔵槽の内部で温度および充てん密度
の不均一を是正し、多量の水素を効率よく吸蔵できる水
素吸蔵システムを提供することを目的とする。
［発明の概要］ 本発明は水素供給系に熱交換器と再循環ポンプを具備し
ている、金属水素化物利用の水素貯蔵システムである。
［発明の効果］ 本発明は、金属水素化物を用いた水素貯蔵システムにお
いて水素供給系（：接続された熱交換器で冷却されその
後に再循環ポンプによって貯蔵槽内に供給された水素ガ
スが供給ガスそのものであるほかに冷却材として機能す
ることを特徴としている。すなわち当該システムの貯蔵
槽内において、金属水素化物および未反応金属・合金は
粉氷となって、その充てん留度が均一でなくなり、かつ
その熱伝導特性が低下した状態になっている。このとき
冷却された多量の水素ガスが同楢内へ導入されると、未
反応金属合金に吸蔵され、熱を発生させる。しかしこの
熱は過剰に供給された水素ガス：：よって貯蔵槽外へ搬
出されるため、同楢内での熱の蓄積は起らないこと（二
なる。一方加熱されて槽外に出た水素ガスは熱交換器で
冷却されて、新しく供給された水素ガスとともに再循環
ポンプによって貯蔵槽に導入され再び前の過程を繰返す
ことになる。従って貯ａｍ内の温度は一定に保たれその
結果水素の吸蔵効率は向上する。
また本発明に係るシステムは水素の吸蔵時ばかりではな
く水素の放出時にも機能することはいうまでもない。
また、水素貯蔵材としては、金属水素化物の形で吸脱蔵
するものとしてマグネシウム系合金として、Ｍｇ２ＮＩ
　、　ＭａＣａ　、　ＮａＭｇなど、チタン系合金とし
てＴｌＦｅ　、　Ｔ１Ｃｏ　、　ＴｌＣｏ０．ＢＭｎｏ
、５　、　ＴＩＣｏｏ、５Ｆｅ６．５　、　Ｔｌｇ、６
Ｚｒ６．１Ｍｎ１．８Ｍ００．２　、　Ｔ１０．９Ｚｒ
０．１Ｍｆ１１．４ＶＯ，１ｌＣｒ０．４　、　ＴＩｏ
、８ＺｒＯ，５ＣｒＯ，８Ｍｎ６．Ｂなど希土類系合金
としてＬａＮＩ　１ｓ、　ＬａＮ１４Ｆｅ　。
ＬａＮ１４Ｃｕ　、　ＬａＮＩ４Ａ１　、　ＬａＮ１４
．６ＡＩｇ、４　、　Ｌａｏ、ｇＬｉＢＡｌ（１，１。
ＭｍＮＩ　５　、　ＭｍＮＩ　５−１ＡＩ　Ｘ　、　Ｍ
ｍＮＩ　ｌｌＡｌ　Ｏ，８、ＭｍＮＩ４．６Ｍｎ　Ｏ，
ＳＭｍＮ　ｉ　２．５　Ｃｏ　１１．５など、その他Ｖ
、Ｎｂ等の単体金属がある。これら各合金は、水素の吸
・脱蔵特性に種々の特長を有し、利用目的に応じて選択
されることになる。
［発明の実施例］ 以下本発明の実施例について第１図を参考にして述べる
。粒状のＴｌＦｅ金属間化合物（１）を給水素及び排水
素パイプに接続された貯蔵槽（２）に装填した。
給水衆口（５）からパルプ（６）を開いて水素を導入し
、熱交換器（８）を通して１８℃に保ちながら再循環ポ
ンプ（４）によって加圧して貯蔵槽に供給した。過剰に
供給された水素は給水衆口から導入された新らたな水素
とともに何び上記のプルセスを通って貯蔵槽に供給した
。
この水素貯蔵システムで水素の吸蔵・放出を繰返し水素
吸蔵量と時間の関係を調べた。
第２図は１回目（曲線Ａ）と１０００回繰返した場合（
曲線Ｂ）の吸蔵特性の変化を示している。
比較のため同量のＴｉＦｅ金属間金属間全金物システム
に装填し、熱交換器と再循環ポンプのラインをしゃ断し
て、水素の吸蔵・放出を１０００回繰返させ、１０００
回目の吸蔵特性を曲線Ｃとして示しである。
第２図から明らかなように本発明に係る水素吸蔵システ
ムは給水素の際に熱交換器を通して冷却し、再循環ポン
プで、過剰に供給して排屈された水素とともに繰返して
供給することにより、吸蔵・放出の繰反しで生じる水素
水素化物の吸蔵特性の劣化を軽減している。
以上述べたように本発明に係る水素貯蔵システムは工業
１頗る有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は水素吸蔵システムの図で、第２図は水素貯蔵特
性を吸蔵量一時間の関係で示す曲線図である。 １・・・水素貯蔵材　２・・・貯蔵槽 ３・・・加熱交換器　４・・・再循環ポンプ５・・・給
水衆口　６・・・パルプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属水素化物を用いた水素貯蔵システムにおいて水素供
    給系に熱交換器と再循環ポンプを具備していることを特
    徴とする水素貯蔵システム。
JP58166463A 1983-09-12 1983-09-12 水素貯蔵システム Pending JPS6060399A (ja)

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JP58166463A JPS6060399A (ja) 1983-09-12 1983-09-12 水素貯蔵システム

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JP58166463A JPS6060399A (ja) 1983-09-12 1983-09-12 水素貯蔵システム

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JPS6060399A true JPS6060399A (ja) 1985-04-06

Family

ID=15831861

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JP58166463A Pending JPS6060399A (ja) 1983-09-12 1983-09-12 水素貯蔵システム

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