JPS6145200A - 水素貯蔵装置 - Google Patents

水素貯蔵装置

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JPS6145200A
JPS6145200A JP59166481A JP16648184A JPS6145200A JP S6145200 A JPS6145200 A JP S6145200A JP 59166481 A JP59166481 A JP 59166481A JP 16648184 A JP16648184 A JP 16648184A JP S6145200 A JPS6145200 A JP S6145200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen storage
hydrogen
thin film
alloy
heating element
Prior art date
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Pending
Application number
JP59166481A
Other languages
English (en)
Inventor
Naojiro Honda
本田　直二郎
Ikuro Yonezu
育郎 米津
Kenji Nasako
名迫　賢二
Takashi Sakai
貴史 酒井
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP59166481A priority Critical patent/JPS6145200A/ja
Publication of JPS6145200A publication Critical patent/JPS6145200A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • 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)

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】 産業上の利用分野 本発明は、水素貯蔵装置に係り、特に、水素貯蔵材料膜
を用いた水素貯蔵装置に関する。
従来技術 近年、クリーンエネルギー源としての水素が注目され、
その製造方法、貯蔵輸送技術、利用技術などについて研
究開発が行われている。
水素を貯蔵する材料としては、金属水素化物が知られて
おり、通常は表面積を大きくするために粉体状に形成し
て耐圧容器に収納される。そして、このような装置では
水素の圧力を高めることによって水素が金属水素化物に
吸収され、また、金属水素化物の温度を高めることによ
って水素が解離される。
ところが、水素の吸収、解離を繰り返すうちに粉体の体
積が大きく変化するためクランキングを生じ、その結果
粉体がさらに細かい微粉末状になる。このように微粉末
化すると、水素放出の際に加熱しても熱伝達が円滑にな
されないために、所望の放出特性が得られない、また、
水素ガス配管系に金属水素化物の微粉末が侵入してバル
ブの目詰りを生じる等の不都合を生じていた。
なお、水素の吸収、解離時の体積変化に際しても破砕さ
れないようにするには、金属水素化物を薄膜に形成すれ
ばよいことが特開昭５８−２７９７６号で開示されてい
るが、それを用いた装置については開示されていない。
目的 本発明は、上述した従来技術の問題を解決して、水素貯
蔵材料が微粉化しない水素貯蔵装置を提供することを目
的とする。
構成 本発明は、水素脆性のない可撓性板材に熱源を内蔵する
とともにこの可撓性板材の表面に水素貯蔵材料の薄膜を
形成してなる基板を、所定間隔をもって渦巻状に巻回し
、耐圧水素貯蔵容器内に収納したものである。
実施例 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。
周知のように、ＬａＮｉ、等の希土類金属−Ｎｉ系合金
からなる水素貯蔵基板阿と水素ガスＨ２の反応により金
属水素化物ＭＨ，が発生し、この金属水素化物ＭＨ，を
加熱すると再び水素貯蔵合金Ｈと水素ガスＨ２に分離す
るという可逆反応が起きる。
この反応式は次の様になる。
Ｍ＋Ｈ２：　ＭＨ２＋　（反応熱）　・・・（１）ここ
で、水素貯蔵合金Ｍは結晶質合金、非晶質合金のいずれ
でもよい。
第１図は、本発明に用いる水素貯蔵基板の基本構成を示
したものであり、第２図はそのＡ−Ａ矢視断面図である
。
これらの図において、水素脆性のない金属（例えばステ
ンレス鋼ＳＯ３３０４，ＳＯＳ　３１６など）からなる
基板１には、発熱体２が折曲されて埋設されており、そ
の表面には水素貯蔵合金の薄膜３が形成されている。
発熱体２は、電熱線（例えばニクロム線等）２ａを絶縁
体（例えば雲母等）２ｂに埋設してなり、全体は可撓性
を有する。
また、薄膜３は予め常温で作成しておいた結晶質合金を
ターゲツト材として、蒸着法あるいはスパッタ法等の薄
膜形成技術を用いて形成される。
例えば、ＬａＮｉ、合金をターゲツト材とした場合、数
μ程度の厚さをもつ薄膜３を結晶質合金あるいは非晶質
合金によって形成することができる。
発熱体２の電熱線２ａに電力を供給するプラグ４を電源
（例えば商用交流電源）に接続すると、発熱体２の部層
が上昇し、これに伴って基板１の温度が上昇する。これ
により薄膜３が加熱されてこれに吸収されていた水素が
放出される。
ところで１ｇ膜３が例えば１μ厚ののＬａＮｉ、合金か
らなる場合、１ｍ”当りの基板１に担持されるＬａＮｊ
、ｓ合金の重量は１０−’ｇμ程度極めて小さく、これ
では１．５　Ｘ　１Ｏ−３ｃｃの水素しか貯蔵すること
ができない。
そこで、大規模な水素貯蔵に際しては、第３図に示すよ
うに長尺に形成した水素貯蔵基板１００を所定間隙をあ
けながら渦巻状に巻回し、これを耐圧水素容器１０に収
納する。なお、この水素貯蔵基板１００は、第１図に示
した装置と同様の構成をもつ。
耐圧水素容器１０上面には、水素を導入するための配管
１１、水素を放出するための配管１２が配設され、これ
らの配管１１．１２には開閉弁１３．１４によってその
開閉が制御される。
この装置に水素を貯蔵する場合、プラグ４から電源を供
給しない状態で開閉弁１４を閉じ、開閉弁１３を開いて
耐圧性水素ボンベ（図示略）より放出される水素を耐圧
水素容器１０に導入し、水素圧を大きくする。これによ
り、前述した反応式（Ｉ）の（左辺）→（右辺）の反応
が生じて水素貯蔵基板１００の薄膜３に水素が吸収され
る。
また、水素を放出する場合、開閉弁１３を閉じるととも
に開閉弁１４を開き、この状態でプラグ４より電源を水
素貯蔵基板１００の発熱体２に供給する。
すると、水素貯蔵基板１００の薄膜３が加熱されて前記
反応式（Ｉ）の（右辺）→（左辺）の反応が生じ、薄膜
３より水素が放出され、開閉弁１４、配管１２を介して
水素が取り出される。
このように、水素貯蔵基板１００を渦巻状に巻回して容
器内に収納することにより、単位体積当りの水素貯蔵を
大きくすることができ、大規模な水素貯蔵が可能となる
。
なお、薄膜形成技術は半導体製造技術の中で確立されて
おり、この技術を用いて、長尺な水素貯蔵基板を製造す
ることができ、工業化も容易に行なえる。
効果 以上説明したように、本発明によれば、表面に薄膜水素
貯蔵合金を形成した可撓性の水素貯蔵基板を用いて水素
貯蔵装置を構成したので、水素の吸収、放出のさいに合
金に生じる体積変化に伴って生じる応力を分散させるこ
とができ、水素貯蔵合金の微粉末化が防止できる。また
、その水素貯蔵基板内部には電熱線を内蔵させているの
で、熱を直接かつ一様に水素貯蔵合金に伝導でき、水素
放出の即時性がよくなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る水素貯蔵基板の基本構
成を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視断面図、
第３図は本発明の一実施例を示す水素貯蔵装置の構成図
である。 １・・・基板、２・・・発熱体、２ａ・・・電熱線、２
ｂ・・・絶縁体、３・・・薄膜、４・・・プラグ、１ｏ
・・・耐圧水素容器、１１．１２・・・配管、１３．１
４・・・開閉弁、１００・・・水素貯蔵基板。 ゛・、′、−ノ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）耐圧水素貯蔵容器に水素貯蔵合金を収納して水素
    を吸蔵、放出する水素貯蔵装置において、水素脆性のな
    い可撓性板材に絶縁被覆された可撓性の電熱線を一様に
    埋設するとともに前記可撓性板材の表面に水素貯蔵材料
    の薄膜を形成してなる基板を、所定間隙をもって渦巻状
    に巻回し、耐圧水素貯蔵容器内に収納して成ることを特
    徴とする水素貯蔵装置。
  2. （２）特許請求の範囲第１項記載において、前記水素貯
    蔵材料は、結晶質水素貯蔵合金または非晶質水素貯蔵合
    金であることを特徴とする水素貯蔵装置。
JP59166481A 1984-08-10 1984-08-10 水素貯蔵装置 Pending JPS6145200A (ja)

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