JPH1038486A - 水素輸送機関および熱輸送方法 - Google Patents
水素輸送機関および熱輸送方法Info
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- JPH1038486A JPH1038486A JP8196419A JP19641996A JPH1038486A JP H1038486 A JPH1038486 A JP H1038486A JP 8196419 A JP8196419 A JP 8196419A JP 19641996 A JP19641996 A JP 19641996A JP H1038486 A JPH1038486 A JP H1038486A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の水素パイプラインに替わる水素輸送機
関を用い、小規模に長距離の熱輸送を行う方法を提供す
る。 【解決手段】 熱源である工場地帯において排熱を熱−
圧力変換装置で高圧の水素に変え、熱を圧力として回収
し、次に、工場地帯から熱利用地の都市部に水素輸送ト
レーラで高圧水素輸送を行う。都市部では、この水素の
高圧を圧力−熱変換装置で温水または冷水に変え、冷暖
房機や給湯機等で利用する。低圧となった水素は、水素
輸送トレーラの低圧水素貯蔵容器で回収し、都市部から
工場地帯に低圧水素輸送を行う。そして、工場地帯で排
熱回収を行う。このように、工場地帯から都市部への高
圧水素輸送と、都市部から工場地帯への低圧水素輸送を
水素輸送トレーラにより繰り返す。
関を用い、小規模に長距離の熱輸送を行う方法を提供す
る。 【解決手段】 熱源である工場地帯において排熱を熱−
圧力変換装置で高圧の水素に変え、熱を圧力として回収
し、次に、工場地帯から熱利用地の都市部に水素輸送ト
レーラで高圧水素輸送を行う。都市部では、この水素の
高圧を圧力−熱変換装置で温水または冷水に変え、冷暖
房機や給湯機等で利用する。低圧となった水素は、水素
輸送トレーラの低圧水素貯蔵容器で回収し、都市部から
工場地帯に低圧水素輸送を行う。そして、工場地帯で排
熱回収を行う。このように、工場地帯から都市部への高
圧水素輸送と、都市部から工場地帯への低圧水素輸送を
水素輸送トレーラにより繰り返す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素吸蔵合金によ
り水素を輸送する機関及びその機関を利用した熱輸送方
法に関する。
り水素を輸送する機関及びその機関を利用した熱輸送方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱を長距離輸送するのには水蒸気
等の熱媒を循環させる方法があった。さらに近年、熱輸
送の熱損失を抑えるために化学反応を利用した方法が提
案されている。その中でも特に有力なものは、水素と水
素吸蔵合金を利用するものであり、数多くの方法が提案
されている(特公平3−16596号公報、特公平4−
41271号公報等)。この水素と水素吸蔵合金を利用
する熱の長距離輸送方法は、通産省工業技術院が行って
いる「ニューサンシャイン計画」の一つである「広域エ
ネルギーネットワークシステム」(エコ・エネルギー都
市システム)の中でも取り上げられている(省エネルギ
ー Vol.46 No.11(1994) p22、等)。
等の熱媒を循環させる方法があった。さらに近年、熱輸
送の熱損失を抑えるために化学反応を利用した方法が提
案されている。その中でも特に有力なものは、水素と水
素吸蔵合金を利用するものであり、数多くの方法が提案
されている(特公平3−16596号公報、特公平4−
41271号公報等)。この水素と水素吸蔵合金を利用
する熱の長距離輸送方法は、通産省工業技術院が行って
いる「ニューサンシャイン計画」の一つである「広域エ
ネルギーネットワークシステム」(エコ・エネルギー都
市システム)の中でも取り上げられている(省エネルギ
ー Vol.46 No.11(1994) p22、等)。
【0003】この方法を以下に詳細に説明する。まず、
熱源と熱利用地を結ぶ、高圧水素パイプライン及び低圧
水素パイプラインの2種類の水素パイプラインを施設す
る。熱源において、熱の温度に適応した水素吸蔵合金を
選び、これに熱を与えると、水素吸蔵合金は吸蔵してい
た水素を高圧水素パイプラインに放出する。水素の放出
を終了した合金は、低圧水素パイプラインに接続され、
低圧の水素を吸って発熱する。この熱は、高圧水素パイ
プラインと低圧水素パイプラインの圧力の差によって最
初の熱の温度より低くなっている。この熱は、再び別の
水素吸蔵合金等に利用されたり、大気中に放出されたり
する。これを繰り返すことにより、熱源の熱により低圧
水素パイプラインの水素が圧力を高められ、高圧水素パ
イプラインの水素に汲み上げられる。この高圧水素パイ
プラインの水素は熱利用地に流れ、そこで別の水素吸蔵
合金に吸わせて発熱し、その熱が暖房や給湯に利用され
る。水素吸蔵合金の水素の吸蔵量が飽和に達すると、低
圧水素パイプラインに水素を放出する。この放出に伴い
吸熱があり、これを冷房に利用する。低圧水素パイプラ
インに放出された水素は熱源側まで戻り、再び熱により
昇圧され高圧水素パイプラインに汲み上げられる。以上
を繰り返し、熱を長距離輸送する。
熱源と熱利用地を結ぶ、高圧水素パイプライン及び低圧
水素パイプラインの2種類の水素パイプラインを施設す
る。熱源において、熱の温度に適応した水素吸蔵合金を
選び、これに熱を与えると、水素吸蔵合金は吸蔵してい
た水素を高圧水素パイプラインに放出する。水素の放出
を終了した合金は、低圧水素パイプラインに接続され、
低圧の水素を吸って発熱する。この熱は、高圧水素パイ
プラインと低圧水素パイプラインの圧力の差によって最
初の熱の温度より低くなっている。この熱は、再び別の
水素吸蔵合金等に利用されたり、大気中に放出されたり
する。これを繰り返すことにより、熱源の熱により低圧
水素パイプラインの水素が圧力を高められ、高圧水素パ
イプラインの水素に汲み上げられる。この高圧水素パイ
プラインの水素は熱利用地に流れ、そこで別の水素吸蔵
合金に吸わせて発熱し、その熱が暖房や給湯に利用され
る。水素吸蔵合金の水素の吸蔵量が飽和に達すると、低
圧水素パイプラインに水素を放出する。この放出に伴い
吸熱があり、これを冷房に利用する。低圧水素パイプラ
インに放出された水素は熱源側まで戻り、再び熱により
昇圧され高圧水素パイプラインに汲み上げられる。以上
を繰り返し、熱を長距離輸送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた方法は、非
常に高効率な方法であるが、熱源と熱利用地を結ぶ、高
圧水素パイプライン及び低圧水素パイプラインの2種類
の水素パイプラインを施設する必要があるため、大規模
な土木工事や、広大な土地を収用しなけらばならない。
そのためには、莫大な費用がかかる。従って、小規模に
行うことは、事実上困難であった。
常に高効率な方法であるが、熱源と熱利用地を結ぶ、高
圧水素パイプライン及び低圧水素パイプラインの2種類
の水素パイプラインを施設する必要があるため、大規模
な土木工事や、広大な土地を収用しなけらばならない。
そのためには、莫大な費用がかかる。従って、小規模に
行うことは、事実上困難であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】以上述べた課題を解決す
るために、本発明は、平衡水素圧の異なる第1および第
2の水素吸蔵合金をそれぞれ内蔵した第1および第2の
水素貯蔵容器を搭載した水素輸送トレーラ等の輸送機関
を用いる。この輸送機関を熱源側と熱利用地の間を往復
させ、熱源側の熱−圧力変換装置と熱利用地の圧力−熱
変換装置の間で高圧水素及び低圧水素の移動を行わせ、
熱を水素の圧力の形で輸送するものである。本発明は、
さらに、第1の水素貯蔵容器に熱交換器を内蔵させると
ともに、第1および第2の水素貯蔵容器間を結ぶ水素配
管を設け、熱源において熱を回収し、その熱で各々の水
素貯蔵容器間で水素の移動を行い高圧水素を得ることが
できるようにする。
るために、本発明は、平衡水素圧の異なる第1および第
2の水素吸蔵合金をそれぞれ内蔵した第1および第2の
水素貯蔵容器を搭載した水素輸送トレーラ等の輸送機関
を用いる。この輸送機関を熱源側と熱利用地の間を往復
させ、熱源側の熱−圧力変換装置と熱利用地の圧力−熱
変換装置の間で高圧水素及び低圧水素の移動を行わせ、
熱を水素の圧力の形で輸送するものである。本発明は、
さらに、第1の水素貯蔵容器に熱交換器を内蔵させると
ともに、第1および第2の水素貯蔵容器間を結ぶ水素配
管を設け、熱源において熱を回収し、その熱で各々の水
素貯蔵容器間で水素の移動を行い高圧水素を得ることが
できるようにする。
【0006】また、本発明は、第1および第2の水素貯
蔵容器に熱交換器を内蔵させるとともに、第1および第
2の水素貯蔵容器間を結ぶ水素配管を設け、熱利用地に
おいて、熱受給源となるように、各々の水素貯蔵容器間
で水素の吸蔵・放出を行い、発生した熱及び冷熱を熱交
換して利用できるようにする。さらには、熱源において
熱を回収し、その熱で各々の水素貯蔵容器間で水素の移
動を行い高圧水素を得ることができるようにする。
蔵容器に熱交換器を内蔵させるとともに、第1および第
2の水素貯蔵容器間を結ぶ水素配管を設け、熱利用地に
おいて、熱受給源となるように、各々の水素貯蔵容器間
で水素の吸蔵・放出を行い、発生した熱及び冷熱を熱交
換して利用できるようにする。さらには、熱源において
熱を回収し、その熱で各々の水素貯蔵容器間で水素の移
動を行い高圧水素を得ることができるようにする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の第1の熱輸送方法は、第
1の水素吸蔵合金を内蔵した第1の水素貯蔵容器と平衡
水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2の水素吸蔵合
金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載した水素輸送機
関、第3の水素吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵し、熱
源側に設けた熱−圧力変換装置、および第4の水素吸蔵
合金と第2の熱交換器を内蔵し、熱利用地側に設けた圧
力−熱変換装置を具備する熱輸送方法であって、(1)
水素輸送機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧
水素を熱−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収
する工程、(2)次いで、熱源の熱を第1の熱交換器で
熱交換することにより第3の水素吸蔵合金を加熱し、放
出される高圧水素を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金
に吸蔵させる工程、(3)水素輸送機関を熱利用地まで
移動する工程、(4)水素輸送機関と圧力−熱変換装置
を水素供給放出コネクタで結合し、第2の水素貯蔵容器
より高圧水素を圧力−熱変換装置内の第4の水素吸蔵合
金に吸蔵させる工程、(5)第4の水素吸蔵合金に吸蔵
された水素を水素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に吸蔵
させる工程、(6)および水素輸送機関を熱源まで移動
させる工程を有し、前記第2の水素貯蔵容器より高圧水
素を圧力−熱変換装置内の第4の水素吸蔵合金に吸蔵さ
せる工程で発生する熱を前記第2の熱交換器で熱交換す
ることで利用するとともに、前記第4の水素吸蔵合金に
吸蔵された水素を水素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に
吸蔵させる工程で発生した冷熱を前記第2の熱交換器で
熱交換することで利用するようにしたことを特徴とす
る。
1の水素吸蔵合金を内蔵した第1の水素貯蔵容器と平衡
水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2の水素吸蔵合
金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載した水素輸送機
関、第3の水素吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵し、熱
源側に設けた熱−圧力変換装置、および第4の水素吸蔵
合金と第2の熱交換器を内蔵し、熱利用地側に設けた圧
力−熱変換装置を具備する熱輸送方法であって、(1)
水素輸送機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧
水素を熱−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収
する工程、(2)次いで、熱源の熱を第1の熱交換器で
熱交換することにより第3の水素吸蔵合金を加熱し、放
出される高圧水素を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金
に吸蔵させる工程、(3)水素輸送機関を熱利用地まで
移動する工程、(4)水素輸送機関と圧力−熱変換装置
を水素供給放出コネクタで結合し、第2の水素貯蔵容器
より高圧水素を圧力−熱変換装置内の第4の水素吸蔵合
金に吸蔵させる工程、(5)第4の水素吸蔵合金に吸蔵
された水素を水素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に吸蔵
させる工程、(6)および水素輸送機関を熱源まで移動
させる工程を有し、前記第2の水素貯蔵容器より高圧水
素を圧力−熱変換装置内の第4の水素吸蔵合金に吸蔵さ
せる工程で発生する熱を前記第2の熱交換器で熱交換す
ることで利用するとともに、前記第4の水素吸蔵合金に
吸蔵された水素を水素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に
吸蔵させる工程で発生した冷熱を前記第2の熱交換器で
熱交換することで利用するようにしたことを特徴とす
る。
【0008】本発明の水素輸送機関および第1の熱輸送
方法によれば、大規模な土木工事や、広大な土地の収用
をしなくてもパイプラインによる熱の輸送と同等の輸送
が行える。また、一組の水素貯蔵容器を搭載した輸送機
関、熱ー圧力変換装置、および圧力ー熱変換装置による
極めて小規模な装置で熱の輸送が行える。さらに、パイ
プラインが敷設されれば、すぐに併設することができる
という効果がある。ここで、第3の水素吸蔵合金は、加
熱されあるいは加熱されない第1の水素吸蔵合金の水素
を容易に吸蔵することができ、かつ熱源の熱で加熱され
た温度における平衡水素圧が常温における第2の水素吸
蔵合金の平衡水素圧より高いものが好ましい。また、第
4の水素吸蔵合金には、常温における平衡水素圧が第1
の水素吸蔵合金のそれより高く、第2の水素吸蔵合金の
それより低いものが用いられる。
方法によれば、大規模な土木工事や、広大な土地の収用
をしなくてもパイプラインによる熱の輸送と同等の輸送
が行える。また、一組の水素貯蔵容器を搭載した輸送機
関、熱ー圧力変換装置、および圧力ー熱変換装置による
極めて小規模な装置で熱の輸送が行える。さらに、パイ
プラインが敷設されれば、すぐに併設することができる
という効果がある。ここで、第3の水素吸蔵合金は、加
熱されあるいは加熱されない第1の水素吸蔵合金の水素
を容易に吸蔵することができ、かつ熱源の熱で加熱され
た温度における平衡水素圧が常温における第2の水素吸
蔵合金の平衡水素圧より高いものが好ましい。また、第
4の水素吸蔵合金には、常温における平衡水素圧が第1
の水素吸蔵合金のそれより高く、第2の水素吸蔵合金の
それより低いものが用いられる。
【0009】本発明の第2の熱輸送方法は、第1の水素
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載
し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水素配管で結んた
水素輸送機関、第3の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を
内蔵し、熱利用側に設けた圧力−熱変換装置を具備する
熱輸送方法であって、(1)熱源の熱を水素輸送機関の
第1の熱交換器で熱交換することにより第1の水素吸蔵
合金を加熱し、放出される高圧水素を前記水素配管を通
じて第2の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(2)水素
輸送機関を熱利用地まで移動させる工程、水素輸送機関
と圧力−熱変換装置を水素供給放出コネクタで結合し、
第2の水素吸蔵容器内の高圧水素を圧力−熱変換装置内
の第3の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(3)第3の
水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の第1の
水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(4)および水素輸送
機関を熱源まで移動させる工程を有し、前記第2の水素
貯蔵容器内の高圧水素を圧力−熱変換装置内の第3の水
素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生する熱を前記第2の
熱交換器で熱交換することで利用するとともに、前記第
3の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の第
1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生した冷熱を前
記第2の熱交換器で熱交換することで利用するようにし
たことを特徴とする。
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載
し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水素配管で結んた
水素輸送機関、第3の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を
内蔵し、熱利用側に設けた圧力−熱変換装置を具備する
熱輸送方法であって、(1)熱源の熱を水素輸送機関の
第1の熱交換器で熱交換することにより第1の水素吸蔵
合金を加熱し、放出される高圧水素を前記水素配管を通
じて第2の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(2)水素
輸送機関を熱利用地まで移動させる工程、水素輸送機関
と圧力−熱変換装置を水素供給放出コネクタで結合し、
第2の水素吸蔵容器内の高圧水素を圧力−熱変換装置内
の第3の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(3)第3の
水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の第1の
水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、(4)および水素輸送
機関を熱源まで移動させる工程を有し、前記第2の水素
貯蔵容器内の高圧水素を圧力−熱変換装置内の第3の水
素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生する熱を前記第2の
熱交換器で熱交換することで利用するとともに、前記第
3の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の第
1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生した冷熱を前
記第2の熱交換器で熱交換することで利用するようにし
たことを特徴とする。
【0010】第2の熱輸送方法によれば、さらに、工場
地帯において熱−圧力変換装置は不要となり熱輸送コス
トは下がるが、パイプラインが敷設されても、このパイ
プラインとの併設はできなくなる。パイプライン方式に
改造する時は、工場地帯において熱−圧力変換装置のみ
を新設すればよい。ここで、第3の水素吸蔵合金には、
常温における平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金のそれよ
り高く、第2の水素吸蔵合金のそれより低いものが用い
られる。
地帯において熱−圧力変換装置は不要となり熱輸送コス
トは下がるが、パイプラインが敷設されても、このパイ
プラインとの併設はできなくなる。パイプライン方式に
改造する時は、工場地帯において熱−圧力変換装置のみ
を新設すればよい。ここで、第3の水素吸蔵合金には、
常温における平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金のそれよ
り高く、第2の水素吸蔵合金のそれより低いものが用い
られる。
【0011】本発明の第3の熱輸送方法は、第1の水素
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を内蔵した第2の水素
貯蔵容器を搭載し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水
素配管で結んた水素輸送機関、第3の水素吸蔵合金と第
3の熱交換器を内蔵し、熱源側に設けられた熱−圧力変
換装置を具備する熱輸送方法であって、(1)水素輸送
機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネクタで結合
し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧水素を熱
−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収する工
程、(2)次いで、熱源の熱を第3の熱交換器で熱交換
することにより第3の水素吸蔵合金を加熱し、放出され
る高圧水素を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金に吸蔵
させる工程、(3)水素輸送機関を熱利用地まで移動さ
せる工程、(4)第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を前
記水素配管を通じて第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工
程、(5)および水素輸送機関を熱源まで移動させる工
程を有し、前記第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を第1
の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程で発生した熱を第1の
熱交換器で熱交換することで利用するとともに、前記第
2の水素吸蔵合金で発生した冷熱を第2の熱交換器で熱
交換することで利用するようにしたことを特徴とする。
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を内蔵した第2の水素
貯蔵容器を搭載し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水
素配管で結んた水素輸送機関、第3の水素吸蔵合金と第
3の熱交換器を内蔵し、熱源側に設けられた熱−圧力変
換装置を具備する熱輸送方法であって、(1)水素輸送
機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネクタで結合
し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧水素を熱
−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収する工
程、(2)次いで、熱源の熱を第3の熱交換器で熱交換
することにより第3の水素吸蔵合金を加熱し、放出され
る高圧水素を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金に吸蔵
させる工程、(3)水素輸送機関を熱利用地まで移動さ
せる工程、(4)第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を前
記水素配管を通じて第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工
程、(5)および水素輸送機関を熱源まで移動させる工
程を有し、前記第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を第1
の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程で発生した熱を第1の
熱交換器で熱交換することで利用するとともに、前記第
2の水素吸蔵合金で発生した冷熱を第2の熱交換器で熱
交換することで利用するようにしたことを特徴とする。
【0012】第3の熱輸送方法によれば、さらに都市部
において熱−圧力変換装置は不要となり熱輸送コストは
下がるが、パイプラインが敷設されても、このパイプラ
インとの併設はできなくなる。パイプライン方式に改造
する時は、都市部において熱−圧力変換装置を新設すれ
ばよい。ここで、第3の水素吸蔵合金は、加熱されある
いは加熱されない第1の水素吸蔵合金の水素を容易に吸
蔵することができ、かつ熱源の熱で加熱された温度にお
ける平衡水素圧が常温における第2の水素吸蔵合金の平
衡水素圧より高いものが好ましい。
において熱−圧力変換装置は不要となり熱輸送コストは
下がるが、パイプラインが敷設されても、このパイプラ
インとの併設はできなくなる。パイプライン方式に改造
する時は、都市部において熱−圧力変換装置を新設すれ
ばよい。ここで、第3の水素吸蔵合金は、加熱されある
いは加熱されない第1の水素吸蔵合金の水素を容易に吸
蔵することができ、かつ熱源の熱で加熱された温度にお
ける平衡水素圧が常温における第2の水素吸蔵合金の平
衡水素圧より高いものが好ましい。
【0013】本発明の第4の熱輸送方法は、第1の水素
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を内蔵した第2の水素
貯蔵容器を搭載し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水
素配管で結んた水素輸送機関を具備する熱輸送方法であ
って、(1)熱源の熱を水素輸送機関の第1の熱交換器
で熱交換することにより第1の水素吸蔵合金を加熱し、
放出される高圧水素を前記水素配管を通じて第2の水素
吸蔵合金に吸蔵させる工程、(2)水素輸送機関を熱利
用地まで移動させる工程、(3)第2の水素貯蔵容器内
の高圧水素を前記水素配管を通じて第1の水素貯蔵合金
に吸蔵させる工程、(4)および水素輸送機関を熱源ま
で移動させる工程を有し、前記第2の水素貯蔵容器内の
高圧水素を第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程で発生
した熱を第1の熱交換器で熱交換することで利用すると
ともに、前記第2の水素吸蔵合金で発生した冷熱を第2
の熱交換器で熱交換することで利用するようにしたこと
を特徴とする。
吸蔵合金と第1の熱交換器を内蔵した第1の水素貯蔵容
器および平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い第2
の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を内蔵した第2の水素
貯蔵容器を搭載し、両水素貯蔵容器をバルブを有する水
素配管で結んた水素輸送機関を具備する熱輸送方法であ
って、(1)熱源の熱を水素輸送機関の第1の熱交換器
で熱交換することにより第1の水素吸蔵合金を加熱し、
放出される高圧水素を前記水素配管を通じて第2の水素
吸蔵合金に吸蔵させる工程、(2)水素輸送機関を熱利
用地まで移動させる工程、(3)第2の水素貯蔵容器内
の高圧水素を前記水素配管を通じて第1の水素貯蔵合金
に吸蔵させる工程、(4)および水素輸送機関を熱源ま
で移動させる工程を有し、前記第2の水素貯蔵容器内の
高圧水素を第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程で発生
した熱を第1の熱交換器で熱交換することで利用すると
ともに、前記第2の水素吸蔵合金で発生した冷熱を第2
の熱交換器で熱交換することで利用するようにしたこと
を特徴とする。
【0014】第4の熱輸送方法によれば、工場地帯にお
ける熱ー圧力変換装置および都市部における熱ー圧力変
換装置は不要となりもっとも輸送コストは下がるが、パ
イプラインが敷設されても、このパイプラインとの併設
はできなくなり、パイプライン方式に改造するのは、新
設と全く同じ工程が必要である。
ける熱ー圧力変換装置および都市部における熱ー圧力変
換装置は不要となりもっとも輸送コストは下がるが、パ
イプラインが敷設されても、このパイプラインとの併設
はできなくなり、パイプライン方式に改造するのは、新
設と全く同じ工程が必要である。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図1から図
11を用いて説明する。 《実施例1》図1は、本発明の第1の実施例である水素
輸送トレーラの概念図である。図1において、水素輸送
トレーラ10は、第1の水素吸蔵合金(以下、MH1と
略す。)11を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡
水素圧がMH1のそれより高い第2の水素吸蔵合金(以
下、MH2と略す。)13を内蔵した高圧水素貯蔵容器
14の2個の水素貯蔵容器を搭載している。これらの低
圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯蔵容器14には、
水素供給放出コネクタ15が具備されており、MH11
1またはMH213に水素を供給したり、放出させたり
することができるようになっている。この水素供給放出
コネクタ15は、他の水素貯蔵容器等の水素供給放出コ
ネクタと結合されない限り閉弁している公知の弁構造を
有するものであり、したがって、低圧水素貯蔵容器12
および高圧水素貯蔵容器14は、水素供給放出コネクタ
15が結合されていない時は密閉状態となっている。さ
らに、水素トレーラにはポンプ16と、低圧水素貯蔵容
器12および高圧水素貯蔵容器14の外壁に沿って設け
た循環水路17がある。そして、循環水入口18からポ
ンプ16で汲み上げられた水(図示せず)は、低圧水素
貯蔵容器12および高圧水素貯蔵容器14を加熱または
冷却し、循環水出口19から排出される。こうして循環
水路17に水を循環させる装置は、水素貯蔵容器12お
よび14の温度を安定化する手段となっている。この循
環水は水道水等でももちろんよいが、河川水または下水
を利用すれば、水温が安定している上に安価である。な
お、本実施例では、循環水式であるが、放熱フィン、ヒ
ートパイプ等他の温度安定化手段を用いることもでき
る。
11を用いて説明する。 《実施例1》図1は、本発明の第1の実施例である水素
輸送トレーラの概念図である。図1において、水素輸送
トレーラ10は、第1の水素吸蔵合金(以下、MH1と
略す。)11を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡
水素圧がMH1のそれより高い第2の水素吸蔵合金(以
下、MH2と略す。)13を内蔵した高圧水素貯蔵容器
14の2個の水素貯蔵容器を搭載している。これらの低
圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯蔵容器14には、
水素供給放出コネクタ15が具備されており、MH11
1またはMH213に水素を供給したり、放出させたり
することができるようになっている。この水素供給放出
コネクタ15は、他の水素貯蔵容器等の水素供給放出コ
ネクタと結合されない限り閉弁している公知の弁構造を
有するものであり、したがって、低圧水素貯蔵容器12
および高圧水素貯蔵容器14は、水素供給放出コネクタ
15が結合されていない時は密閉状態となっている。さ
らに、水素トレーラにはポンプ16と、低圧水素貯蔵容
器12および高圧水素貯蔵容器14の外壁に沿って設け
た循環水路17がある。そして、循環水入口18からポ
ンプ16で汲み上げられた水(図示せず)は、低圧水素
貯蔵容器12および高圧水素貯蔵容器14を加熱または
冷却し、循環水出口19から排出される。こうして循環
水路17に水を循環させる装置は、水素貯蔵容器12お
よび14の温度を安定化する手段となっている。この循
環水は水道水等でももちろんよいが、河川水または下水
を利用すれば、水温が安定している上に安価である。な
お、本実施例では、循環水式であるが、放熱フィン、ヒ
ートパイプ等他の温度安定化手段を用いることもでき
る。
【0016】さらに、MH111およびMH212はそれ
ぞれ平衡水素圧の異なる水素吸蔵合金であり、この例で
は、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金を使用
している。そして、MH111は常温25℃で平衡水素
圧0.2MPaを持ち、MH213は平衡水素圧2MP
aを持つようにそれぞれ組成が調整されている。図2
は、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金の平衡
水素圧力の温度依存性を表している。図2における記号
はそれぞれ以下の組成の合金を表す。 21:TiMn0.6Cr0.94 22:Ti0.8Zr0.2Mn0.8Cr1.0Cu0.2 23:Ti0.6Zr0.4Mn0.8Cr1.0Cu0.2 24:Ti0.4Zr0.6Mn0.8Cr1.0Cu0.2 25:Ti0.2Zr0.8Mn0.8Cr1.0Cu0.2 26:ZrMn1.5Cr0.5 図2に示すように、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素
吸蔵合金では、組成(主にTi:Zr比)で連続的に平
衡水素圧を変えられるので、容易に前述の組成にするこ
とができる。なお、本実施例では、AB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用したが、平衡水素圧を
同じように調整できれば、AB5型La−Ni系水素吸
蔵合金等他の合金を利用することができる。
ぞれ平衡水素圧の異なる水素吸蔵合金であり、この例で
は、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金を使用
している。そして、MH111は常温25℃で平衡水素
圧0.2MPaを持ち、MH213は平衡水素圧2MP
aを持つようにそれぞれ組成が調整されている。図2
は、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金の平衡
水素圧力の温度依存性を表している。図2における記号
はそれぞれ以下の組成の合金を表す。 21:TiMn0.6Cr0.94 22:Ti0.8Zr0.2Mn0.8Cr1.0Cu0.2 23:Ti0.6Zr0.4Mn0.8Cr1.0Cu0.2 24:Ti0.4Zr0.6Mn0.8Cr1.0Cu0.2 25:Ti0.2Zr0.8Mn0.8Cr1.0Cu0.2 26:ZrMn1.5Cr0.5 図2に示すように、AB2型Ti(Zr)−Mn系水素
吸蔵合金では、組成(主にTi:Zr比)で連続的に平
衡水素圧を変えられるので、容易に前述の組成にするこ
とができる。なお、本実施例では、AB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用したが、平衡水素圧を
同じように調整できれば、AB5型La−Ni系水素吸
蔵合金等他の合金を利用することができる。
【0017】図3は本実施例の水素輸送トレーラを利用
した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図である。
図3において、図1と同じ符号のものは同一の要素を示
している。本実施例の長距離熱輸送方法は、まず熱源で
ある工場地帯31において、排熱37を熱−圧力変換装
置35で高圧の水素に変えることにより、熱を圧力とし
て回収する。そして、工場地帯31から熱利用地である
都市部33に、水素輸送トレーラ10で高圧水素輸送3
2を行う。この時、低圧水素貯蔵容器12内のMH11
1には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容器14
内のMH213には完全に水素が充填されている。都市
部33では、この水素の高圧を圧力−熱変換装置36で
温水または冷水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用
する。なお、本実施例では、熱媒体として水を使用した
が、フッ素系不活性液体(フロリナート)やシンコーン
オイル等他の熱媒体等を利用することもできる。
した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図である。
図3において、図1と同じ符号のものは同一の要素を示
している。本実施例の長距離熱輸送方法は、まず熱源で
ある工場地帯31において、排熱37を熱−圧力変換装
置35で高圧の水素に変えることにより、熱を圧力とし
て回収する。そして、工場地帯31から熱利用地である
都市部33に、水素輸送トレーラ10で高圧水素輸送3
2を行う。この時、低圧水素貯蔵容器12内のMH11
1には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容器14
内のMH213には完全に水素が充填されている。都市
部33では、この水素の高圧を圧力−熱変換装置36で
温水または冷水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用
する。なお、本実施例では、熱媒体として水を使用した
が、フッ素系不活性液体(フロリナート)やシンコーン
オイル等他の熱媒体等を利用することもできる。
【0018】低圧となった水素は、水素輸送トレーラ1
0の低圧水素貯蔵容器12で回収し、都市部33から工
場地帯31に低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水
素貯蔵容器14内のMH213には水素は吸蔵されてお
らず、低圧水素貯蔵容器12内のMH111には完全に
水素が充填されている。そして、工場地帯31で排熱回
収を行う。このように、工場地帯31において熱を熱ー
圧力変換装置35により高圧の水素に変え、これを工場
地帯31から都市部33へ水素輸送トレーラ10により
輸送する高圧水素輸送32と、都市部33において高圧
水素を圧力ー熱変換装置36により熱に変換し、低圧水
素を都市部33から工場地帯31へ水素輸送トレーラ1
0により輸送する低圧水素輸送34をサイクル的に繰り
返す。
0の低圧水素貯蔵容器12で回収し、都市部33から工
場地帯31に低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水
素貯蔵容器14内のMH213には水素は吸蔵されてお
らず、低圧水素貯蔵容器12内のMH111には完全に
水素が充填されている。そして、工場地帯31で排熱回
収を行う。このように、工場地帯31において熱を熱ー
圧力変換装置35により高圧の水素に変え、これを工場
地帯31から都市部33へ水素輸送トレーラ10により
輸送する高圧水素輸送32と、都市部33において高圧
水素を圧力ー熱変換装置36により熱に変換し、低圧水
素を都市部33から工場地帯31へ水素輸送トレーラ1
0により輸送する低圧水素輸送34をサイクル的に繰り
返す。
【0019】以下、工場地帯31における排熱回収方法
および都市部33における熱利用方法を、図4および図
5を用いてさらに詳しく説明する。図4は、工場地帯に
おける排熱回収方法を示す概念図である。図4におい
て、図1および図3と同じ符号のものは同一の要素を示
している(以下の図においても同様とする)。熱−圧力
変換装置35は、水素吸蔵合金(以下、MH3と略す)
41と熱交換器42を内蔵した水素貯蔵容器43からな
り、バルブ44および47を介して水素供給放出コネク
タ15により水素輸送トレーラ10と結合している。M
H341は150℃で平衡水素圧3MPaの水素吸蔵合
金である。本実施例では、MH111やMH213と同じ
くAB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金であり、
図2から所望の組成にする。もちろん、AB5型La−
Ni系水素吸蔵合金等を用いることもできる。
および都市部33における熱利用方法を、図4および図
5を用いてさらに詳しく説明する。図4は、工場地帯に
おける排熱回収方法を示す概念図である。図4におい
て、図1および図3と同じ符号のものは同一の要素を示
している(以下の図においても同様とする)。熱−圧力
変換装置35は、水素吸蔵合金(以下、MH3と略す)
41と熱交換器42を内蔵した水素貯蔵容器43からな
り、バルブ44および47を介して水素供給放出コネク
タ15により水素輸送トレーラ10と結合している。M
H341は150℃で平衡水素圧3MPaの水素吸蔵合
金である。本実施例では、MH111やMH213と同じ
くAB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金であり、
図2から所望の組成にする。もちろん、AB5型La−
Ni系水素吸蔵合金等を用いることもできる。
【0020】まず、バルブ44を操作し、低圧水素貯蔵
容器12内のMH111に吸蔵されていた低圧水素をM
H341に回収する。この時、MH111は水素放出の際
の吸熱で温度が下がり、反応速度が落ちるので、循環水
路17に河川水を通し、MH111の温度を25℃前後
に維持する。MH111が水素を完全に放出すれば、バ
ルブ44を閉じ、水蒸気入口45から、工場の排熱であ
る160℃の水蒸気を熱交換器42に通す。熱交換器4
2内を通る水蒸気は、MH341を150℃に加熱し
て、水蒸気出口46から排出される。この時、MH34
1から放出される3MPaの高圧水素を、バルブ47を
操作し、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸蔵さ
せる。また、この時もMH213は吸蔵の際の発熱で温
度が上がり、反応速度が落ちるので、循環水路17に河
川水を通し、MH213の温度を25℃前後に維持す
る。MH213に水素が充填されればバルブ47を閉
じ、水素供給コネクタ15を切り放す。切り放された水
素輸送トレーラー10は都市部まで高圧水素輸送を行
う。
容器12内のMH111に吸蔵されていた低圧水素をM
H341に回収する。この時、MH111は水素放出の際
の吸熱で温度が下がり、反応速度が落ちるので、循環水
路17に河川水を通し、MH111の温度を25℃前後
に維持する。MH111が水素を完全に放出すれば、バ
ルブ44を閉じ、水蒸気入口45から、工場の排熱であ
る160℃の水蒸気を熱交換器42に通す。熱交換器4
2内を通る水蒸気は、MH341を150℃に加熱し
て、水蒸気出口46から排出される。この時、MH34
1から放出される3MPaの高圧水素を、バルブ47を
操作し、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸蔵さ
せる。また、この時もMH213は吸蔵の際の発熱で温
度が上がり、反応速度が落ちるので、循環水路17に河
川水を通し、MH213の温度を25℃前後に維持す
る。MH213に水素が充填されればバルブ47を閉
じ、水素供給コネクタ15を切り放す。切り放された水
素輸送トレーラー10は都市部まで高圧水素輸送を行
う。
【0021】次に、都市部における熱利用方法を説明す
る。図5は、都市部における熱利用方法を示す概念図で
ある。都市部における熱利用方法は、工場地帯における
排熱回収方法と全く逆の作用により水素の圧力を熱に変
換して利用する。したがって、図4の構成とはよく似た
ものとなっている。圧力−熱変換装置36は、水素吸蔵
合金(以下、MH4と略す)51と熱交換器52を内蔵
した水素貯蔵容器53からなり、バルブ54および57
を介して水素供給放出コネクタ15により水素輸送トレ
ーラ10と結合されている。MH451は25℃で平衡
水素圧1MPaの水素吸蔵合金である。本実施例では、
MH111やMH213、MH341と同じくAB2型Ti
(Zr)−Mn系水素吸蔵合金であり、図2から所望の
組成にする。もちろん、所望の平衡水素圧を有するもの
であれば、AB5型La−Ni系水素吸蔵合金等他の合
金を用いることもできる。
る。図5は、都市部における熱利用方法を示す概念図で
ある。都市部における熱利用方法は、工場地帯における
排熱回収方法と全く逆の作用により水素の圧力を熱に変
換して利用する。したがって、図4の構成とはよく似た
ものとなっている。圧力−熱変換装置36は、水素吸蔵
合金(以下、MH4と略す)51と熱交換器52を内蔵
した水素貯蔵容器53からなり、バルブ54および57
を介して水素供給放出コネクタ15により水素輸送トレ
ーラ10と結合されている。MH451は25℃で平衡
水素圧1MPaの水素吸蔵合金である。本実施例では、
MH111やMH213、MH341と同じくAB2型Ti
(Zr)−Mn系水素吸蔵合金であり、図2から所望の
組成にする。もちろん、所望の平衡水素圧を有するもの
であれば、AB5型La−Ni系水素吸蔵合金等他の合
金を用いることもできる。
【0022】まず、バルブ54を操作し、高圧水素貯蔵
容器14内のMH213に吸蔵されていた高圧水素をM
H451に吸蔵させる。この時、MH213は水素放出の
際の吸熱で温度が下がり、反応速度が落ちるので、循環
水路17に河川水を通し、MH213の温度を25℃前
後に維持する。このため、高圧水素の圧力は、約2MP
aとなる。MH451は、この高圧水素を吸蔵して、約
50℃になり、熱を発生する。その熱を水入口55から
熱交換器52に入れた水で熱交換し、水出口56から温
水として取り出す。この温水は、ファンコイル等の暖房
機器で利用する。MH213が水素を完全に放出すれ
ば、バルブ54を閉じ、今度は、MH451に吸蔵され
ている水素を、バルブ57を操作し、低圧水素貯蔵容器
12内のMH111に吸蔵させる。この時もMH111は
水素吸蔵の際の発熱で温度が上がり、反応速度が落ちる
ので、循環水路17に河川水を通し、MH111の温度
を25℃前後に維持する。このため、MH111が吸蔵
する水素の圧力は約0.2MPaの低圧水素となる。M
H451は、この低圧水素を放出して、約4℃になり、
熱を吸収する。その熱を水入口55から熱交換器52に
入れた水で熱交換し、水出口56から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。
容器14内のMH213に吸蔵されていた高圧水素をM
H451に吸蔵させる。この時、MH213は水素放出の
際の吸熱で温度が下がり、反応速度が落ちるので、循環
水路17に河川水を通し、MH213の温度を25℃前
後に維持する。このため、高圧水素の圧力は、約2MP
aとなる。MH451は、この高圧水素を吸蔵して、約
50℃になり、熱を発生する。その熱を水入口55から
熱交換器52に入れた水で熱交換し、水出口56から温
水として取り出す。この温水は、ファンコイル等の暖房
機器で利用する。MH213が水素を完全に放出すれ
ば、バルブ54を閉じ、今度は、MH451に吸蔵され
ている水素を、バルブ57を操作し、低圧水素貯蔵容器
12内のMH111に吸蔵させる。この時もMH111は
水素吸蔵の際の発熱で温度が上がり、反応速度が落ちる
ので、循環水路17に河川水を通し、MH111の温度
を25℃前後に維持する。このため、MH111が吸蔵
する水素の圧力は約0.2MPaの低圧水素となる。M
H451は、この低圧水素を放出して、約4℃になり、
熱を吸収する。その熱を水入口55から熱交換器52に
入れた水で熱交換し、水出口56から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。
【0023】MH111に水素が充填されればバルブ5
7を閉じ、水素供給コネクタ15を切り放す。切り放さ
れた水素輸送トレーラー10は工場地帯まで低圧水素輸
送を行う。そして、工場地帯で再び排熱回収を行う。こ
うして工場地帯から都市部への高圧水素輸送と都市部か
ら工場地帯への低圧水素輸送のサイクルを繰り返す。以
上述べた本実施例のトレーラは、法規内の20tのもの
を想定しており、低圧水素貯蔵容器および高圧水素貯蔵
容器にそれぞれ8tの水素吸蔵合金を収容することによ
り、480Mcalの熱輸送が可能となる。なお、本実
施例では、輸送機関としてトレーラを採用しているが、
貨車、船等のその他の輸送機関でもかまわない。また、
熱源側を工場地帯としたが、排熱があれば工場地帯に限
られるものではない。
7を閉じ、水素供給コネクタ15を切り放す。切り放さ
れた水素輸送トレーラー10は工場地帯まで低圧水素輸
送を行う。そして、工場地帯で再び排熱回収を行う。こ
うして工場地帯から都市部への高圧水素輸送と都市部か
ら工場地帯への低圧水素輸送のサイクルを繰り返す。以
上述べた本実施例のトレーラは、法規内の20tのもの
を想定しており、低圧水素貯蔵容器および高圧水素貯蔵
容器にそれぞれ8tの水素吸蔵合金を収容することによ
り、480Mcalの熱輸送が可能となる。なお、本実
施例では、輸送機関としてトレーラを採用しているが、
貨車、船等のその他の輸送機関でもかまわない。また、
熱源側を工場地帯としたが、排熱があれば工場地帯に限
られるものではない。
【0024】《実施例2》図6は、本発明の第2の実施
例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送ト
レーラ60は、第1の実施例と同じAB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そして、第
1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2MPa
を持つように組成を調整されたMH111を内蔵し、水
蒸気入口62および水蒸気出口63を持つ熱交換器61
を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡水素圧2MP
aを持つように組成を調整されたMH213を内蔵した
高圧水素貯蔵容器14の2個の水素貯蔵容器を搭載して
いる。これらの低圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯
蔵容器14には水素供給放出コネクタ15が具備されて
おり、MH111またはMH213に水素を供給したり、
放出させたりすることができるようになっている。この
水素供給放出コネクタ15は、他の水素供給放出コネク
タに結合されない限り閉弁している。さらに、低圧水素
貯蔵容器12と高圧水素貯蔵容器14はバルブ65を介
して水素配管64で結ばれている。なお、本実施例にお
いても第1の実施例と同じく温度安定化手段を設けても
よい。また、本実施例では、この水素輸送トレーラのみ
で工場地帯の排熱回収を行う。以下にその方法を説明す
る。
例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送ト
レーラ60は、第1の実施例と同じAB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そして、第
1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2MPa
を持つように組成を調整されたMH111を内蔵し、水
蒸気入口62および水蒸気出口63を持つ熱交換器61
を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡水素圧2MP
aを持つように組成を調整されたMH213を内蔵した
高圧水素貯蔵容器14の2個の水素貯蔵容器を搭載して
いる。これらの低圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯
蔵容器14には水素供給放出コネクタ15が具備されて
おり、MH111またはMH213に水素を供給したり、
放出させたりすることができるようになっている。この
水素供給放出コネクタ15は、他の水素供給放出コネク
タに結合されない限り閉弁している。さらに、低圧水素
貯蔵容器12と高圧水素貯蔵容器14はバルブ65を介
して水素配管64で結ばれている。なお、本実施例にお
いても第1の実施例と同じく温度安定化手段を設けても
よい。また、本実施例では、この水素輸送トレーラのみ
で工場地帯の排熱回収を行う。以下にその方法を説明す
る。
【0025】まず、工場地帯において、低圧水素貯蔵容
器12のみに水素が充填されている状態で、工場の排熱
である160℃の水蒸気を熱交換器に通す。水蒸気入口
62から熱交換器61内に入った水蒸気は、MH111
を150℃に加熱して、水蒸気出口63から排出され
る。この時、MH111から放出される3MPaの高圧
水素を、バルブ65を操作し、水素配管64を通じ、高
圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸蔵させる。MH2
13に水素が充填されればバルブ65を閉じ、都市部ま
で高圧水素輸送を行う。図7は本実施例の水素輸送トレ
ーラを利用した長距離熱輸送方法の概念ブロック図であ
る。本実施例の長距離熱輸送方法は、まず前述の通り、
熱源である工場地帯31において排熱37を回収し、低
圧水素貯蔵容器12内のMH111に吸蔵されている水
素を高圧の水素に変え、高圧水素貯蔵容器14内のMH
213に吸蔵させることで熱を圧力として回収する。そ
して、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、
水素輸送トレーラ60で高圧水素輸送32を行う。この
時、第1の実施例と同じく低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容
器14内のMH213には完全に水素が充填されてい
る。さらに第1の実施例と同じく、都市部33ではこの
水素の高圧を圧力−熱変換装置36により温水または冷
水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用する。なお、
本実施例でも、熱媒体として水を使用したが、フッ素系
不活性液体(フロリナート)やシンコーンオイル等、他
の熱媒体等を利用することができる。
器12のみに水素が充填されている状態で、工場の排熱
である160℃の水蒸気を熱交換器に通す。水蒸気入口
62から熱交換器61内に入った水蒸気は、MH111
を150℃に加熱して、水蒸気出口63から排出され
る。この時、MH111から放出される3MPaの高圧
水素を、バルブ65を操作し、水素配管64を通じ、高
圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸蔵させる。MH2
13に水素が充填されればバルブ65を閉じ、都市部ま
で高圧水素輸送を行う。図7は本実施例の水素輸送トレ
ーラを利用した長距離熱輸送方法の概念ブロック図であ
る。本実施例の長距離熱輸送方法は、まず前述の通り、
熱源である工場地帯31において排熱37を回収し、低
圧水素貯蔵容器12内のMH111に吸蔵されている水
素を高圧の水素に変え、高圧水素貯蔵容器14内のMH
213に吸蔵させることで熱を圧力として回収する。そ
して、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、
水素輸送トレーラ60で高圧水素輸送32を行う。この
時、第1の実施例と同じく低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容
器14内のMH213には完全に水素が充填されてい
る。さらに第1の実施例と同じく、都市部33ではこの
水素の高圧を圧力−熱変換装置36により温水または冷
水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用する。なお、
本実施例でも、熱媒体として水を使用したが、フッ素系
不活性液体(フロリナート)やシンコーンオイル等、他
の熱媒体等を利用することができる。
【0026】低圧となった水素は、水素輸送トレーラ6
0の低圧水素貯蔵容器12で回収し、都市部33から工
場地帯31に低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水
素貯蔵容器14内のMH213には水素は吸蔵されてお
らず、低圧水素貯蔵容器14内のMH111には完全に
水素が充填されている。そして、工場地帯31での排熱
回収を行う。このように、本実施例においても、工場地
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ60に
より、サイクル的に繰り返す。特に、都市部33におけ
る熱利用方法は、第1の実施例とまったく同じである。
本実施例でも法規内の20tのトレーラーを想定してお
り、低圧水素貯蔵容器および高圧水素貯蔵容器にそれぞ
れ8tの水素吸蔵合金を用いて、480Mcalの熱輸
送が可能となる。本実施例では、第1の実施例で必要で
あった工場地帯における熱ー圧力変換装置は不要となる
が、従来例であるパイプラインとの併設はできなくな
る。なお、本実施例においても輸送機関としてトレーラ
を採用しているが、貨車、船等のその他の輸送機関でも
よい。また、熱源側を工場地帯としたが、排熱があれば
工場地帯に限られるものではない。
0の低圧水素貯蔵容器12で回収し、都市部33から工
場地帯31に低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水
素貯蔵容器14内のMH213には水素は吸蔵されてお
らず、低圧水素貯蔵容器14内のMH111には完全に
水素が充填されている。そして、工場地帯31での排熱
回収を行う。このように、本実施例においても、工場地
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ60に
より、サイクル的に繰り返す。特に、都市部33におけ
る熱利用方法は、第1の実施例とまったく同じである。
本実施例でも法規内の20tのトレーラーを想定してお
り、低圧水素貯蔵容器および高圧水素貯蔵容器にそれぞ
れ8tの水素吸蔵合金を用いて、480Mcalの熱輸
送が可能となる。本実施例では、第1の実施例で必要で
あった工場地帯における熱ー圧力変換装置は不要となる
が、従来例であるパイプラインとの併設はできなくな
る。なお、本実施例においても輸送機関としてトレーラ
を採用しているが、貨車、船等のその他の輸送機関でも
よい。また、熱源側を工場地帯としたが、排熱があれば
工場地帯に限られるものではない。
【0027】《実施例3》図8は、本発明の第3の実施
例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送ト
レーラ80は、第1の実施例と同じAB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そして、第
1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2MPa
を持つように組成を調整されたMH111を内蔵し、水
入口82および温水出口83を持つ熱交換器81を内蔵
した低圧水素貯蔵容器12と、平衡水素圧2MPaを持
つように組成を調整されたMH213を内蔵し、水入口
85および冷水出口86を持つ熱交換器84を内蔵した
高圧水素貯蔵容器14の2個の水素貯蔵容器を搭載して
いる。これらの低圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯
蔵容器14には、水素供給放出コネクタ15が具備され
ている。さらに、低圧水素貯蔵容器12と高圧水素貯蔵
容器14はバルブ65を介して水素配管64で結ばれて
いる。なお、本実施例においても第1の実施例と同じく
温度安定化手段を設けてもよい。また、本実施例では、
この水素輸送トレーラのみで都市部における熱利用を行
う。以下にその方法を説明する。
例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送ト
レーラ80は、第1の実施例と同じAB2型Ti(Z
r)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そして、第
1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2MPa
を持つように組成を調整されたMH111を内蔵し、水
入口82および温水出口83を持つ熱交換器81を内蔵
した低圧水素貯蔵容器12と、平衡水素圧2MPaを持
つように組成を調整されたMH213を内蔵し、水入口
85および冷水出口86を持つ熱交換器84を内蔵した
高圧水素貯蔵容器14の2個の水素貯蔵容器を搭載して
いる。これらの低圧水素貯蔵容器12および高圧水素貯
蔵容器14には、水素供給放出コネクタ15が具備され
ている。さらに、低圧水素貯蔵容器12と高圧水素貯蔵
容器14はバルブ65を介して水素配管64で結ばれて
いる。なお、本実施例においても第1の実施例と同じく
温度安定化手段を設けてもよい。また、本実施例では、
この水素輸送トレーラのみで都市部における熱利用を行
う。以下にその方法を説明する。
【0028】まず、都市部において、高圧水素貯蔵容器
14のみに水素が充填されている状態で、高圧水素貯蔵
容器14内の2MPaの高圧水素を、バルブ65を操作
し、水素配管64を通じ、低圧水素貯蔵容器11内のM
H111に吸蔵させる。この時、MH111は、この高圧
水素を吸蔵して、約50℃になり、熱を発生する。その
熱を水入口82から熱交換器81に入れた水で熱交換器
し、温水出口83から温水として取り出す。この温水
は、ファンコイル等の暖房機器で利用する。同時にMH
213は、この高圧水素を放出して、約4℃になり、熱
を吸収する。その熱を水入口85から熱交換器84に入
れた水で熱交換し、冷水出口86から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。MH111に水素が充填されればバルブ65を閉
じ、工場地帯まで低圧水素輸送を行う。なお、本実施例
において熱媒体として水を使用したが、フッ素系不活性
液体(フロリナート)やシンコーンオイル等、他の熱媒
体等を利用することができる。
14のみに水素が充填されている状態で、高圧水素貯蔵
容器14内の2MPaの高圧水素を、バルブ65を操作
し、水素配管64を通じ、低圧水素貯蔵容器11内のM
H111に吸蔵させる。この時、MH111は、この高圧
水素を吸蔵して、約50℃になり、熱を発生する。その
熱を水入口82から熱交換器81に入れた水で熱交換器
し、温水出口83から温水として取り出す。この温水
は、ファンコイル等の暖房機器で利用する。同時にMH
213は、この高圧水素を放出して、約4℃になり、熱
を吸収する。その熱を水入口85から熱交換器84に入
れた水で熱交換し、冷水出口86から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。MH111に水素が充填されればバルブ65を閉
じ、工場地帯まで低圧水素輸送を行う。なお、本実施例
において熱媒体として水を使用したが、フッ素系不活性
液体(フロリナート)やシンコーンオイル等、他の熱媒
体等を利用することができる。
【0029】図9は本実施例の水素輸送トレーラを利用
した長距離熱輸送方法の概念ブロック図である。本実施
例の長距離熱輸送方法は、まず熱源である工場地帯31
において排熱37を熱−圧力変換装置35で高圧の水素
に変えることにより、熱を圧力として回収する。そし
て、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、水
素輸送トレーラ80で高圧水素輸送32を行う。この
時、低圧水素貯蔵容器12内のMH111には水素は吸
蔵されておらず、高圧水素貯蔵容器14内のMH213
には完全に水素が充填されている。都市部33では、前
述のように、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸
蔵されている水素を、低圧水素貯蔵容器12内のMH1
11に吸蔵させることにより、温水または冷水39に変
え、冷暖房機や給湯機等で利用する。そして、最後に、
都市部33から工場地帯31に低圧水素輸送34を行
う。この時、高圧水素貯蔵容器14内のMH213には
水素は吸蔵されておらず、低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には完全に水素が充填されている。そして、工
場地帯31での排熱回収を行う。
した長距離熱輸送方法の概念ブロック図である。本実施
例の長距離熱輸送方法は、まず熱源である工場地帯31
において排熱37を熱−圧力変換装置35で高圧の水素
に変えることにより、熱を圧力として回収する。そし
て、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、水
素輸送トレーラ80で高圧水素輸送32を行う。この
時、低圧水素貯蔵容器12内のMH111には水素は吸
蔵されておらず、高圧水素貯蔵容器14内のMH213
には完全に水素が充填されている。都市部33では、前
述のように、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に吸
蔵されている水素を、低圧水素貯蔵容器12内のMH1
11に吸蔵させることにより、温水または冷水39に変
え、冷暖房機や給湯機等で利用する。そして、最後に、
都市部33から工場地帯31に低圧水素輸送34を行
う。この時、高圧水素貯蔵容器14内のMH213には
水素は吸蔵されておらず、低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には完全に水素が充填されている。そして、工
場地帯31での排熱回収を行う。
【0030】このように、本実施例においても、工場地
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ80に
より、サイクル的に繰り返す。特に、工場地帯31にお
ける熱回収方法は、第1の実施例とまったく同じであ
る。本実施例でも法規内の20tのトレーラーを想定し
ており、それぞれ8tの水素吸蔵合金を収容することに
より、480Mcalの熱輸送が可能となる。本実施例
では、第1の実施例では必要であった都市部における圧
力ー熱変換装置は不要となるが、従来例であるパイプラ
インとの併設はできなくなる。
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ80に
より、サイクル的に繰り返す。特に、工場地帯31にお
ける熱回収方法は、第1の実施例とまったく同じであ
る。本実施例でも法規内の20tのトレーラーを想定し
ており、それぞれ8tの水素吸蔵合金を収容することに
より、480Mcalの熱輸送が可能となる。本実施例
では、第1の実施例では必要であった都市部における圧
力ー熱変換装置は不要となるが、従来例であるパイプラ
インとの併設はできなくなる。
【0031】《実施例4》図10は、本発明の第4の実
施例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送
トレーラ100は、第1の実施例と同じAB2型Ti
(Zr)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そし
て、第1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2
MPaを持つように組成を調整されたMH111を内蔵
し、熱媒体入口102および熱媒体出口103を持つ熱
交換器101を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡
水素圧2MPaを持つように組成を調整されたMH21
3を内蔵し、水入口105および冷水出口106を持つ
熱交換器104を内蔵した高圧水素貯蔵容器14の2個
の水素貯蔵容器を搭載している。本実施例では、熱交換
器101に使用する熱媒体は水または水蒸気であり、熱
交換器104内の熱媒体は水である。なお、本実施例に
おいて熱媒体として水または水蒸気を使用したが、フッ
素系不活性液体(フロリナート)やシンコーンオイル
等、他の熱媒体等でもかまわない。また、本実施例で
は、この水素輸送トレーラのみで工場地帯の排熱回収お
よび都市部における熱利用を行う。
施例である水素輸送トレーラの概念図である。水素輸送
トレーラ100は、第1の実施例と同じAB2型Ti
(Zr)−Mn系水素吸蔵合金を使用している。そし
て、第1の実施例と同じ常温25℃で平衡水素圧0.2
MPaを持つように組成を調整されたMH111を内蔵
し、熱媒体入口102および熱媒体出口103を持つ熱
交換器101を内蔵した低圧水素貯蔵容器12と、平衡
水素圧2MPaを持つように組成を調整されたMH21
3を内蔵し、水入口105および冷水出口106を持つ
熱交換器104を内蔵した高圧水素貯蔵容器14の2個
の水素貯蔵容器を搭載している。本実施例では、熱交換
器101に使用する熱媒体は水または水蒸気であり、熱
交換器104内の熱媒体は水である。なお、本実施例に
おいて熱媒体として水または水蒸気を使用したが、フッ
素系不活性液体(フロリナート)やシンコーンオイル
等、他の熱媒体等でもかまわない。また、本実施例で
は、この水素輸送トレーラのみで工場地帯の排熱回収お
よび都市部における熱利用を行う。
【0032】まず、工場地帯の排熱回収方法を説明す
る。工場地帯において、低圧水素貯蔵容器12のみに水
素が充填されている状態で工場の排熱である160℃の
水蒸気を通す。水蒸気は熱媒体入口102から熱交換器
101内に入り、MH111を150℃に加熱して、熱
媒体出口103から排出される。この時、MH111か
ら放出される3MPaの高圧水素を、バルブ65を操作
し、水素配管64を通じ、高圧水素貯蔵容器14内のM
H213に吸蔵させる。MH213に水素が充填されれば
バルブ65を閉じ、都市部まで高圧水素輸送を行う。次
に、都市部における熱利用の方法を説明する。まず、都
市部において、高圧水素貯蔵容器14のみに水素が充填
されている状態で、高圧水素貯蔵容器14内の2MPa
の高圧水素を、バルブ65を操作し、水素配管64を通
じ、低圧水素貯蔵容器12内のMH111に吸蔵させ
る。この時、MH111は、この高圧水素を吸蔵して、
約50℃になり、熱を発生する。その熱を熱媒体入口1
02から熱交換器101に入れた水で熱交換器し、熱媒
体出口103から温水として取り出す。この温水は、フ
ァンコイル等の暖房機器で利用する。同時にMH213
は、この高圧水素を放出して、約4℃になり、熱を吸収
する。その熱を水入口105から熱交換器104に入れ
た水で熱交換し、冷水出口106から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。MH111に水素が充填されればバルブ65を閉
じ、工場地帯まで低圧水素輸送を行う。
る。工場地帯において、低圧水素貯蔵容器12のみに水
素が充填されている状態で工場の排熱である160℃の
水蒸気を通す。水蒸気は熱媒体入口102から熱交換器
101内に入り、MH111を150℃に加熱して、熱
媒体出口103から排出される。この時、MH111か
ら放出される3MPaの高圧水素を、バルブ65を操作
し、水素配管64を通じ、高圧水素貯蔵容器14内のM
H213に吸蔵させる。MH213に水素が充填されれば
バルブ65を閉じ、都市部まで高圧水素輸送を行う。次
に、都市部における熱利用の方法を説明する。まず、都
市部において、高圧水素貯蔵容器14のみに水素が充填
されている状態で、高圧水素貯蔵容器14内の2MPa
の高圧水素を、バルブ65を操作し、水素配管64を通
じ、低圧水素貯蔵容器12内のMH111に吸蔵させ
る。この時、MH111は、この高圧水素を吸蔵して、
約50℃になり、熱を発生する。その熱を熱媒体入口1
02から熱交換器101に入れた水で熱交換器し、熱媒
体出口103から温水として取り出す。この温水は、フ
ァンコイル等の暖房機器で利用する。同時にMH213
は、この高圧水素を放出して、約4℃になり、熱を吸収
する。その熱を水入口105から熱交換器104に入れ
た水で熱交換し、冷水出口106から冷水として取り出
す。この冷水は、ファンコイル等の冷房機器で利用す
る。MH111に水素が充填されればバルブ65を閉
じ、工場地帯まで低圧水素輸送を行う。
【0033】図11は本実施例の水素輸送トレーラを利
用した長距離熱輸送方法の概念ブロック図である。本実
施例の長距離熱輸送方法は、まず前述の通り、熱源であ
る工場地帯31において排熱37を回収し、低圧水素貯
蔵容器12内のMH111に吸蔵されている水素を高圧
の水素に変え、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に
吸蔵させることにより、熱を圧力として回収する。そし
て、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、水
素輸送トレーラ100で高圧水素輸送32を行う。この
時、第1の実施例と同じく低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容
器14内のMH213には完全に水素が充填されてい
る。都市部33では、前述のように、高圧水素貯蔵容器
14内のMH213に吸蔵されている水素を、低圧水素
貯蔵容器12内のMH111に吸蔵させることにより、
温水または冷水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用
する。そして、最後に、都市部33から工場地帯31に
低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水素貯蔵容器1
4内のMH213には水素は吸蔵されておらず、低圧水
素貯蔵容器14内のMH111には完全に水素が充填さ
れている。そして、工場地帯31での排熱回収を行う。
用した長距離熱輸送方法の概念ブロック図である。本実
施例の長距離熱輸送方法は、まず前述の通り、熱源であ
る工場地帯31において排熱37を回収し、低圧水素貯
蔵容器12内のMH111に吸蔵されている水素を高圧
の水素に変え、高圧水素貯蔵容器14内のMH213に
吸蔵させることにより、熱を圧力として回収する。そし
て、工場地帯31から熱利用地である都市部33に、水
素輸送トレーラ100で高圧水素輸送32を行う。この
時、第1の実施例と同じく低圧水素貯蔵容器12内のM
H111には水素は吸蔵されておらず、高圧水素貯蔵容
器14内のMH213には完全に水素が充填されてい
る。都市部33では、前述のように、高圧水素貯蔵容器
14内のMH213に吸蔵されている水素を、低圧水素
貯蔵容器12内のMH111に吸蔵させることにより、
温水または冷水39に変え、冷暖房機や給湯機等で利用
する。そして、最後に、都市部33から工場地帯31に
低圧水素輸送34を行う。この時、高圧水素貯蔵容器1
4内のMH213には水素は吸蔵されておらず、低圧水
素貯蔵容器14内のMH111には完全に水素が充填さ
れている。そして、工場地帯31での排熱回収を行う。
【0034】このように、本実施例においても、工場地
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ100
により、サイクル的に繰り返す。本実施例でも法規内の
20tのトレーラーを想定しており、それぞれ8tの水
素吸蔵合金を収容することにより、480Mcalの熱
輸送が可能となる。本実施例では、第1の実施例で必要
であった工場地帯においての熱ー圧力変換装置および都
市部においての圧力ー熱変換装置は不要となるが、従来
例であるパイプラインとの併設はできなくなる。
帯31における熱回収、工場地帯から都市部への高圧水
素輸送32、都市部33における熱利用、都市部から工
場地帯への低圧水素輸送34を水素輸送トレーラ100
により、サイクル的に繰り返す。本実施例でも法規内の
20tのトレーラーを想定しており、それぞれ8tの水
素吸蔵合金を収容することにより、480Mcalの熱
輸送が可能となる。本実施例では、第1の実施例で必要
であった工場地帯においての熱ー圧力変換装置および都
市部においての圧力ー熱変換装置は不要となるが、従来
例であるパイプラインとの併設はできなくなる。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、大規模な
土木工事や、広大な土地の収用をしなくてもパイプライ
ンによる輸送と同等の熱の輸送が行える。
土木工事や、広大な土地の収用をしなくてもパイプライ
ンによる輸送と同等の熱の輸送が行える。
【図1】本発明の第1の実施例における水素輸送トレー
ラの構成を示す概念図である。
ラの構成を示す概念図である。
【図2】AB2型Ti(Zr)−Mn系水素吸蔵合金の
平衡水素圧力の温度依存性を表す図である。
平衡水素圧力の温度依存性を表す図である。
【図3】本発明の第1の実施例の水素輸送トレーラを利
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明の第1の実施例の工場地帯における排熱
回収方法を示す概念図である。
回収方法を示す概念図である。
【図5】本発明の第1の実施例の都市部における熱利用
方法を示す概念図である。
方法を示す概念図である。
【図6】本発明の第2の実施例における水素輸送トレー
ラの構成を示す概念図である。
ラの構成を示す概念図である。
【図7】本発明の第2の実施例の水素輸送トレーラを利
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
【図8】本発明の第3の実施例における水素輸送トレー
ラの概念図である。
ラの概念図である。
【図9】本発明の第3の実施例の水素輸送トレーラを利
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
【図10】本発明の第4の実施例における水素輸送トレ
ーラの概念図である。
ーラの概念図である。
【図11】本発明の第4の実施例の水素輸送トレーラを
利用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
利用した長距離熱輸送方法の概念を示すブロック図であ
る。
10 水素輸送トレーラ 11 第1の水素吸蔵合金 12 低圧水素貯蔵容器 13 第2の水素吸蔵合金 14 高圧水素貯蔵容器 15 水素供給放出コネクタ 16 ポンプ 17 循環水路 18 循環水入口 19 循環水出口 31 工場地帯 32 高圧水素輸送 33 都市部 34 低圧水素輸送 35 熱ー圧力変換装置 36 圧力ー熱変換装置 37 排熱 39 温水または冷水
Claims (12)
- 【請求項1】 水素吸蔵合金を内蔵した第1の水素貯蔵
容器と、平衡水素圧が前記水素吸蔵合金のそれより高い
水素吸蔵合金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載して
いることを特徴とする水素輸送機関。 - 【請求項2】 水素貯蔵容器の各々が水素供給放出コネ
クタを具備する請求項1記載の水素輸送機関。 - 【請求項3】 第1の水素貯蔵容器が熱交換器を内蔵
し、両水素貯蔵容器間が水素配管で結ばれている請求項
2記載の水素輸送機関。 - 【請求項4】 水素貯蔵容器の各々が熱交換器を内蔵
し、かつ両水素貯蔵容器間が水素配管で結ばれている請
求項1または2記載の水素輸送機関。 - 【請求項5】 水素貯蔵容器の各々が温度安定化手段を
具備する請求項1〜4のいずれかに記載の水素輸送機
関。 - 【請求項6】 温度安定化手段が水素貯蔵容器に設けた
循環水路に河川水または下水を循環させる装置からなる
請求項5記載の水素輸送機関。 - 【請求項7】 水素輸送機関がトレーラである請求項1
〜5のいずれかに記載の水素輸送機関。 - 【請求項8】 第1の水素吸蔵合金を内蔵した第1の水
素貯蔵容器と平衡水素圧が第1の水素吸蔵合金より高い
第2の水素吸蔵合金を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭
載した水素輸送機関、第3の水素吸蔵合金と第1の熱交
換器を内蔵し、熱源側に設けた熱−圧力変換装置、およ
び第4の水素吸蔵合金と第2の熱交換器を内蔵し、熱利
用地側に設けた圧力−熱変換装置を具備する熱輸送方法
であって、 水素輸送機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧
水素を熱−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収
する工程、 次いで、熱源の熱を第1の熱交換器で熱交換することに
より第3の水素吸蔵合金を加熱し、放出される高圧水素
を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金に吸蔵させる工
程、 水素輸送機関を熱利用地まで移動する工程、 水素輸送機関と圧力−熱変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第2の水素貯蔵容器より高圧水素を圧力−
熱変換装置内の第4の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、
第4の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の
第1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、および水素輸送
機関を熱源まで移動させる工程を有し、 前記第2の水素貯蔵容器より高圧水素を圧力−熱変換装
置内の第4の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生する
熱を前記第2の熱交換器で熱交換することで利用すると
ともに、前記第4の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水
素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発
生した冷熱を前記第2の熱交換器で熱交換することで利
用するようにしたことを特徴とする熱輸送方法。 - 【請求項9】 第1の水素吸蔵合金と第1の熱交換器を
内蔵した第1の水素貯蔵容器および平衡水素圧が第1の
水素吸蔵合金より高い第2の水素吸蔵合金を内蔵した第
2の水素貯蔵容器を搭載し、両水素貯蔵容器をバルブを
有する水素配管で結んた水素輸送機関、第3の水素吸蔵
合金と第2の熱交換器を内蔵し、熱利用側に設けた圧力
−熱変換装置を具備する熱輸送方法であって、 熱源の熱を水素輸送機関の第1の熱交換器で熱交換する
ことにより第1の水素吸蔵合金を加熱し、放出される高
圧水素を前記水素配管を通じて第2の水素吸蔵合金に吸
蔵させる工程、 水素輸送機関を熱利用地まで移動させる工程、 水素輸送機関と圧力−熱変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第2の水素吸蔵容器内の高圧水素を圧力−
熱変換装置内の第3の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、 第3の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水素輸送機関の
第1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程、 および水素輸送機関を熱源まで移動させる工程を有し、 前記第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を圧力−熱変換装
置内の第3の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発生する
熱を前記第2の熱交換器で熱交換することで利用すると
ともに、前記第3の水素吸蔵合金に吸蔵された水素を水
素輸送機関の第1の水素吸蔵合金に吸蔵させる工程で発
生した冷熱を前記第2の熱交換器で熱交換することで利
用するようにしたことを特徴とする熱輸送方法。 - 【請求項10】 第1の水素吸蔵合金と第1の熱交換器
を内蔵した第1の水素貯蔵容器および平衡水素圧が第1
の水素吸蔵合金より高い第2の水素吸蔵合金と第2の熱
交換器を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載し、両水素
貯蔵容器をバルブを有する水素配管で結んた水素輸送機
関、第3の水素吸蔵合金と第3の熱交換器を内蔵し、熱
源側に設けられた熱−圧力変換装置を具備する熱輸送方
法であって、 水素輸送機関と熱−圧力変換装置を水素供給放出コネク
タで結合し、第1の水素吸蔵合金に吸蔵されている低圧
水素を熱−圧力変換装置内の第3の水素吸蔵合金に回収
する工程、 次いで、熱源の熱を第3の熱交換器で熱交換することに
より第3の水素吸蔵合金を加熱し、放出される高圧水素
を水素輸送機関の第2の水素吸蔵合金に吸蔵させる工
程、 水素輸送機関を熱利用地まで移動させる工程、 第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を前記水素配管を通じ
て第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程、 および水素輸送機関を熱源まで移動させる工程を有し、 前記第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を第1の水素貯蔵
合金に吸蔵させる工程で発生した熱を第1の熱交換器で
熱交換することで利用するとともに、前記第2の水素吸
蔵合金で発生した冷熱を第2の熱交換器で熱交換するこ
とで利用するようにしたことを特徴とする熱輸送方法。 - 【請求項11】 第1の水素吸蔵合金と第1の熱交換器
を内蔵した第1の水素貯蔵容器および平衡水素圧が第1
の水素吸蔵合金より高い第2の水素吸蔵合金と第2の熱
交換器を内蔵した第2の水素貯蔵容器を搭載し、両水素
貯蔵容器をバルブを有する水素配管で結んた水素輸送機
関を具備する熱輸送方法であって、 熱源の熱を水素輸送機関の第1の熱交換器で熱交換する
ことにより第1の水素吸蔵合金を加熱し、放出される高
圧水素を前記水素配管を通じて第2の水素吸蔵合金に吸
蔵させる工程、 水素輸送機関を熱利用地まで移動させる工程、 第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を前記水素配管を通じ
て第1の水素貯蔵合金に吸蔵させる工程、 および水素輸送機関を熱源まで移動させる工程を有し、 前記第2の水素貯蔵容器内の高圧水素を第1の水素貯蔵
合金に吸蔵させる工程で発生した熱を第1の熱交換器で
熱交換することで利用するとともに、前記第2の水素吸
蔵合金で発生した冷熱を第2の熱交換器で熱交換するこ
とで利用するようにしたことを特徴とする熱輸送方法。 - 【請求項12】 熱源が工場地帯における排熱である請
求項8〜11のいずれかに記載の熱輸送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196419A JPH1038486A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 水素輸送機関および熱輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8196419A JPH1038486A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 水素輸送機関および熱輸送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038486A true JPH1038486A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16357551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8196419A Pending JPH1038486A (ja) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | 水素輸送機関および熱輸送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038486A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1237786A4 (en) * | 1999-11-22 | 2005-11-30 | Energy Conversion Devices Inc | ECOSYSTEM BASED ON HYDROGEN |
| WO2010098172A1 (ja) | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 耐水素疲労フェライト鋼とその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-25 JP JP8196419A patent/JPH1038486A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1237786A4 (en) * | 1999-11-22 | 2005-11-30 | Energy Conversion Devices Inc | ECOSYSTEM BASED ON HYDROGEN |
| WO2010098172A1 (ja) | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 耐水素疲労フェライト鋼とその製造方法 |
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