JPH0329721B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0329721B2 JPH0329721B2 JP56026432A JP2643281A JPH0329721B2 JP H0329721 B2 JPH0329721 B2 JP H0329721B2 JP 56026432 A JP56026432 A JP 56026432A JP 2643281 A JP2643281 A JP 2643281A JP H0329721 B2 JPH0329721 B2 JP H0329721B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- container
- metal
- hydrogen storage
- storage
- 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
Links
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
-
- 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
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属による水素吸蔵方法に関するもの
である。
である。
ある種の金属又は合金（以下合わせて金属とい
う）が水素を吸蔵することは知られており、近年
この性質を利用して水素の貯蔵、輸送等への開発
が行なわれている。しかしながら、かかる金属に
いかに効率よく水素を吸蔵させるかは未だ解決す
べき問題点も多い。
う）が水素を吸蔵することは知られており、近年
この性質を利用して水素の貯蔵、輸送等への開発
が行なわれている。しかしながら、かかる金属に
いかに効率よく水素を吸蔵させるかは未だ解決す
べき問題点も多い。
即ち、従来水素吸蔵用金属粉末に水素を吸蔵さ
せる場合、該粉末を収容した容器は静止固定され
た状態で使用せられており、実際使用においては
次のような不都合な点があつた。つまり静止容器
では金属にどんどん水素を吸蔵させていくと微粉
末化した金属がその体積膨張で団結するようにな
る。となれば粉末間への水素の浸透が不充分とな
り、金属の吸蔵能力が有効に発揮されなくなる
し、また団結時に粉末間に水素が封入され、熱伝
導性の低いこの封入された水素が生成熱の除去を
阻害し、この場合も金属の水素吸蔵能力がいかさ
れず、終局的には金属に効率よく水素を吸蔵させ
ることができなかつた。
せる場合、該粉末を収容した容器は静止固定され
た状態で使用せられており、実際使用においては
次のような不都合な点があつた。つまり静止容器
では金属にどんどん水素を吸蔵させていくと微粉
末化した金属がその体積膨張で団結するようにな
る。となれば粉末間への水素の浸透が不充分とな
り、金属の吸蔵能力が有効に発揮されなくなる
し、また団結時に粉末間に水素が封入され、熱伝
導性の低いこの封入された水素が生成熱の除去を
阻害し、この場合も金属の水素吸蔵能力がいかさ
れず、終局的には金属に効率よく水素を吸蔵させ
ることができなかつた。
また他の方法として水素吸蔵用金属粉末を収容
した容器内に外部から操作しうる撹拌装置を挿設
して該粉末を撹拌移動させる手段も知られている
が、容器内に密に充填した粉末を撹拌移動させる
ためには大きな動力が必要であるのみならず水素
の浸透が均一にならず実用的ではなかつた。
した容器内に外部から操作しうる撹拌装置を挿設
して該粉末を撹拌移動させる手段も知られている
が、容器内に密に充填した粉末を撹拌移動させる
ためには大きな動力が必要であるのみならず水素
の浸透が均一にならず実用的ではなかつた。
本発明は、上記の欠点を改善し、吸蔵用金属と
水素との接触を均一ならしめ、かつ発生した熱を
取り出すことが容易で金属に多くの水素を吸蔵さ
せる工業的有利な方法を提供するものである。
水素との接触を均一ならしめ、かつ発生した熱を
取り出すことが容易で金属に多くの水素を吸蔵さ
せる工業的有利な方法を提供するものである。
即ち、本発明は、水素吸蔵用金属粉末を容器の
上部に空間が残るように収容し、該容器に水素を
吸蔵させるに際し、第１図及び第３図の“３”で
示される容器内に水素を均一に流入させるための
水素分散管を設けた該容器を連続的又は断続的に
回転又は振動若しくは揺動させることを特徴とす
るものである。
上部に空間が残るように収容し、該容器に水素を
吸蔵させるに際し、第１図及び第３図の“３”で
示される容器内に水素を均一に流入させるための
水素分散管を設けた該容器を連続的又は断続的に
回転又は振動若しくは揺動させることを特徴とす
るものである。
まず本発明に用いる金属は、周期律表第族の
Mg、Ca；第族のLa、希土類元素（ミツシユ
メタル等の混合物）；第族のZr、Ti；第族の
Ｖ、Nb；第族のCr：第族のMn；第族の
Fe、Co、Ni、Pd等が、またMn1Ni4.5Al0.5；
Mn1Ni2.5Co2.5；LaNi5；Mn1CO5；TiMn1.5；
Ti0.5Zr0.2Mn1.8Mo0.2等があげられる。これら合
金に要求される性質の主なものは水素吸蔵時の反
応熱が小さいこと、常温における解離圧があまり
高くないこと（大略10Kg／cm2Ｇ以下）、水素吸蔵
量が大きいこと、水素吸蔵速度が速いこと、活性
化が容易であること等である。
Mg、Ca；第族のLa、希土類元素（ミツシユ
メタル等の混合物）；第族のZr、Ti；第族の
Ｖ、Nb；第族のCr：第族のMn；第族の
Fe、Co、Ni、Pd等が、またMn1Ni4.5Al0.5；
Mn1Ni2.5Co2.5；LaNi5；Mn1CO5；TiMn1.5；
Ti0.5Zr0.2Mn1.8Mo0.2等があげられる。これら合
金に要求される性質の主なものは水素吸蔵時の反
応熱が小さいこと、常温における解離圧があまり
高くないこと（大略10Kg／cm2Ｇ以下）、水素吸蔵
量が大きいこと、水素吸蔵速度が速いこと、活性
化が容易であること等である。
本発明においてはかかる金属を適当な材質でな
る容器（例えばステンレス鋼等の金属製）に内挿
し、そして該容器を回転、振動、揺動させて金属
粉末粒子の相対位置を連続的又は断続的に変動さ
せることが必要である。
る容器（例えばステンレス鋼等の金属製）に内挿
し、そして該容器を回転、振動、揺動させて金属
粉末粒子の相対位置を連続的又は断続的に変動さ
せることが必要である。
かかる手段を採用することにより、容器中の金
属粉末同士の団結が抑制され、以て金属粉末間へ
の水素の浸透を容易ならしめ（金属と水素との接
触をよくし）、かつ吸蔵系の熱伝導性が向上する
ので水素吸蔵に伴う発生熱の除熱を速やかに行な
わしめ、終局的に金属に多くの水素を吸蔵させる
ことが可能となつた。
属粉末同士の団結が抑制され、以て金属粉末間へ
の水素の浸透を容易ならしめ（金属と水素との接
触をよくし）、かつ吸蔵系の熱伝導性が向上する
ので水素吸蔵に伴う発生熱の除熱を速やかに行な
わしめ、終局的に金属に多くの水素を吸蔵させる
ことが可能となつた。
金属粉末の粒子の相対位置を移動させる方法と
しては、容器を連続的に回転又は振動若しくは揺
動させ乍ら水素を吸蔵させる手段、はじめは静止
状態で吸蔵させしかる後連続的に回動又は振動若
しくは揺動させる手段（この回転等時に水素を吸
蔵させてもよい）、上記静止吸蔵−連続回転又は
振動、揺動のサイクルをくり返す手段、はじめは
連続的に回転又は振動、揺動して吸蔵させしかる
後静止させる手段（この静止時に水素を吸蔵させ
てもよい）、上記連続回転又は振動、揺動による
吸蔵−静止のサイクルをくり返す手段等が採用さ
れる。上記の中で回転を採用する場合はその回転
数は大略10〜80pmの範囲から選択することが望
ましい。なお、回転、揺動、振動の方法について
は特に制限を設けるものでなく、公知の手段が採
用される。
しては、容器を連続的に回転又は振動若しくは揺
動させ乍ら水素を吸蔵させる手段、はじめは静止
状態で吸蔵させしかる後連続的に回動又は振動若
しくは揺動させる手段（この回転等時に水素を吸
蔵させてもよい）、上記静止吸蔵−連続回転又は
振動、揺動のサイクルをくり返す手段、はじめは
連続的に回転又は振動、揺動して吸蔵させしかる
後静止させる手段（この静止時に水素を吸蔵させ
てもよい）、上記連続回転又は振動、揺動による
吸蔵−静止のサイクルをくり返す手段等が採用さ
れる。上記の中で回転を採用する場合はその回転
数は大略10〜80pmの範囲から選択することが望
ましい。なお、回転、揺動、振動の方法について
は特に制限を設けるものでなく、公知の手段が採
用される。
また本発明においては容器内に金属を収容させ
る際、容器の上部に空間が残るようにしておくこ
とが効率よく水素を吸蔵させる上で好ましい。該
空間は容器内容積の約10〜20％程度でよい。
る際、容器の上部に空間が残るようにしておくこ
とが効率よく水素を吸蔵させる上で好ましい。該
空間は容器内容積の約10〜20％程度でよい。
さらに本発明においては粉末粒子の移動を助長
させる目的で容器の内部に邪魔板、伝熱パイプ、
放熱フインを設けたり、金属製又は磁製の球を入
れてもよい。また粉末収容容器には水素は通過さ
せるが金属は通過させないフイルターを設けるこ
とが好ましい。該フイルターは板状のものを容器
の口元に取り付けてもよいし、一端を閉じたチユ
ーブ状のものを容器内に挿入してもよい。なお、
フイルターは焼結金属、金網、多孔質ガラス等が
用いられる。
させる目的で容器の内部に邪魔板、伝熱パイプ、
放熱フインを設けたり、金属製又は磁製の球を入
れてもよい。また粉末収容容器には水素は通過さ
せるが金属は通過させないフイルターを設けるこ
とが好ましい。該フイルターは板状のものを容器
の口元に取り付けてもよいし、一端を閉じたチユ
ーブ状のものを容器内に挿入してもよい。なお、
フイルターは焼結金属、金網、多孔質ガラス等が
用いられる。
このようにして容器内の金属に水素を吸蔵させ
ることができるが、これより水素を放出させよう
と思えば該容器を加熱すればよい。むろんかかる
放出の際も放出効率を高め得るために容器を前述
の如き連続的又は断続的に回転又は振動若しくは
揺動させることが好ましい。
ることができるが、これより水素を放出させよう
と思えば該容器を加熱すればよい。むろんかかる
放出の際も放出効率を高め得るために容器を前述
の如き連続的又は断続的に回転又は振動若しくは
揺動させることが好ましい。
このように本発明を採用すれば例えば従来の水
素高圧ボンベの大きさを1/7程度にでき、取扱い、
安定性の面で極めて意義が大きい。従来の高圧ボ
ンベは７m3の水素を150気圧かけて47の実容積
にしていたが、本発明の吸蔵ボンベでは７m3の水
素を10気圧以下でその実容積を７にできるメリ
ツトがある。
素高圧ボンベの大きさを1/7程度にでき、取扱い、
安定性の面で極めて意義が大きい。従来の高圧ボ
ンベは７m3の水素を150気圧かけて47の実容積
にしていたが、本発明の吸蔵ボンベでは７m3の水
素を10気圧以下でその実容積を７にできるメリ
ツトがある。
以下本発明の実施例を図面にて説明する。第１
図は、水素吸蔵用金属２を収容した容器（ボン
ベ）１を回転軸７によつて30pmの速さで連続回
転させ、金属２に水素を吸蔵させる装置を示すも
のである。水素供給管６はロータリージヨイント
５に接続されており、水素はバルブ１４、キヤツ
プ４を経由して一方の端を閉じた水素分散管（フ
イルター）３より金属粉末層２に吹きこまれる。
回転軸７の一方はモーター８に直結しており、ベ
ルト９を介して駆動される。回転軸７の他の一方
は自由に回転できるようになつており、ボンベ１
の回転と共に回転する。第２図は第１図の側面図
である。前記容器（ボンベ）の大きさは直径0.5
ｍ以下、長さ３ｍ以下が運搬、製作の点で適当で
ある。第３図は管状の容器１に一方の端を閉じた
水素分散管（フイルター）３を挿入したものを複
数個別の容器１０に接合したもので金属粉末２が
管状容器１の中に収容された水素吸蔵装置を示
す。水素は水素供給管６よりロータリージヨイン
ト５を経由し中空の回転軸１５を経由し容器１０
より各容器１に水素分散管３を通して供給され吸
蔵される。第３図のような場合の容器の大きさは
直径10cm以下が適当である。第１図並びに第３図
の装置いずれの場合も容器１を外部から冷却する
ことにより水素を吸蔵させることができる。
図は、水素吸蔵用金属２を収容した容器（ボン
ベ）１を回転軸７によつて30pmの速さで連続回
転させ、金属２に水素を吸蔵させる装置を示すも
のである。水素供給管６はロータリージヨイント
５に接続されており、水素はバルブ１４、キヤツ
プ４を経由して一方の端を閉じた水素分散管（フ
イルター）３より金属粉末層２に吹きこまれる。
回転軸７の一方はモーター８に直結しており、ベ
ルト９を介して駆動される。回転軸７の他の一方
は自由に回転できるようになつており、ボンベ１
の回転と共に回転する。第２図は第１図の側面図
である。前記容器（ボンベ）の大きさは直径0.5
ｍ以下、長さ３ｍ以下が運搬、製作の点で適当で
ある。第３図は管状の容器１に一方の端を閉じた
水素分散管（フイルター）３を挿入したものを複
数個別の容器１０に接合したもので金属粉末２が
管状容器１の中に収容された水素吸蔵装置を示
す。水素は水素供給管６よりロータリージヨイン
ト５を経由し中空の回転軸１５を経由し容器１０
より各容器１に水素分散管３を通して供給され吸
蔵される。第３図のような場合の容器の大きさは
直径10cm以下が適当である。第１図並びに第３図
の装置いずれの場合も容器１を外部から冷却する
ことにより水素を吸蔵させることができる。
第１図並びに第３図は本発明に係る水素吸蔵装
置の一例を示すものであり、第２図は第１図装置
の側面図である。 １……容器、２……金属粉末、３……水素分散
管、５……ロータリージヨイント、６……水素供
給管、７……回転軸、１１……シール部材、１
２，１３……動力伝達機構、１５……中空回転
軸。
置の一例を示すものであり、第２図は第１図装置
の側面図である。 １……容器、２……金属粉末、３……水素分散
管、５……ロータリージヨイント、６……水素供
給管、７……回転軸、１１……シール部材、１
２，１３……動力伝達機構、１５……中空回転
軸。
Claims (1)
- １ 水素吸蔵用金属粉末を容器の上部に空間が残
るように収容し、該容器に水素を吸蔵させるに際
し、該容器内に水素ガスを均一に送入させるため
の水素分散管を設け該容器を連続的に回転又は振
動若しくは揺動させることを特徴とする水素吸蔵
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56026432A JPS57140301A (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Occluding method for hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56026432A JPS57140301A (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Occluding method for hydrogen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57140301A JPS57140301A (en) | 1982-08-30 |
| JPH0329721B2 true JPH0329721B2 (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=12193343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56026432A Granted JPS57140301A (en) | 1981-02-25 | 1981-02-25 | Occluding method for hydrogen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57140301A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351598Y2 (ja) * | 1984-11-13 | 1991-11-06 | ||
| JPS62163400U (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-17 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821995Y2 (ja) * | 1979-04-23 | 1983-05-10 | 松下電器産業株式会社 | 水素貯蔵装置 |
-
1981
- 1981-02-25 JP JP56026432A patent/JPS57140301A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57140301A (en) | 1982-08-30 |
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