極東極楽 ごくとうごくらく

豊饒なセカンドライフを求め大還暦までの旅日記

最新水素貯蔵工学

2016年09月23日 | 環境工学システム論

 




              好むと好まないにかかわらず、常に世界を意識して、打って出なければ攻め込まれる。

              若いうちの苦労は買ってでもしろといいますが、無理難題を体験すればするほど底力
      がついてくる。

                                                孫 正義

                                              
                                                               Aug. 11, 1957 - 

 

 

 

●  斬首動画が何百万回も再生されてしまう理由:

物騒なタイトルの本とプレゼンが話題となっているという。TEDは「昔は街の広場で、
現代はYouTube で。歴史を通じ、公開処刑には必ず人だかりがつきものでした。人が処刑
というものを、恐ろしく不快に感じながらも、つい気になって見てしまうのはなぜか。フ
ランシ
ス・ラーソンが人間と公開処刑の歴史、中でも斬首刑に焦点を当てて解説したこの
トークは、気分の良い内容ばかりではありませんが、同時に興味をそそること間違いない
でしょう」とハイライトする。「なぜ人は斬られた首に魅了されるのか?」これは確かに
深層心理学としては興味深いが、ビデオの再生回数の多寡に興味が惹かれるってなことは
わたしにはどうでもよいことだ、暇があれば読んでみてもいいかも。 ^^;.





【再エネ百パーセント時代:最新水素貯蔵工学】

 ● 固体高分子型水電解水素発生装置「ハイロスプリング」

9月15日、日立造船株式会社は、このほど、産業技術総合研究所向けに固体高分子型水
電解水素発生装置「ハイドロスプリング」(5N立法メートル/時間)を受注したという、
記事が目に入る。というのも、18日付ブログ『拡張オール電化時代』で、「このように
看ていくと、変換効率30%超クラスの薄型平面太陽電池等電池にメカニックな自動追跡
装置を不要とする集光型を一般住宅や商業・工業施設のルーフトップ型に加える必要があ
るし、また、技術的にも実用可能な段階にあると判断する。これが今回の修正した展望で
ある。変換効率だけみると問題なさそうな太陽光発電だが、発電量が天候により大きく変
動する短所を認めざるをえない。例えば、ソフトバンクエナジー社の国内のメガソーラー
の稼働状況を看ると、直近の日変動率(=ばらつき÷平均値×100%)は37%もある。
理想を言えば2%以内に抑えたい。マクロ的には蓄電池の飛躍的な高品質化があり、ミク
ロ的には散乱光や変換波長幅の拡大など数多くの課題が残っている。多々あるが、今夜は、
テスラの電気自動車と太陽光発電システム事業の販売戦略を併せて考えてみた・・・」と掲載
している。



つまり、「マクロ的には蓄電池の飛躍的な高品質化」とあるからして、再生可能エネルギ
ーの貯蔵緩衝システム方式の「蓄電池で貯める」しか掲載せず、「水素で貯める」方式を
意図して書かなかったと誤解されかねない。と言うことでここで再度、水素方式の現状を
俯瞰し補足しておきたい。因みに、電池貯蔵と水素貯蔵との「充放電効率」での比較で次
のような数字が示されている。

電池の種類 充放電効率%
リチウムイオン電池 85
NAS電池 77
鉛電池 77
水素貯蔵 60

【出典】
バッテリーの数値:財団法人建築コスト管理システム研究所「新技術レポート NAS電池」
水素→電気・熱の変換効率;株式会社東芝燃料電池システム

さて、この装置「ハイドロスプリング」の特徴は
 以下のようになる。

  • 高い安全性と利便性:電気と水だけで、オンサイト/オンタイムで水素を製造、ボン
    ベの運搬・保管・交換が不要
  • 高効率および負荷変動追従性(風力発電、太陽光発電等の再生可能エネルギーの急
    激な電力負荷変動に追従):固体高分子型電解槽採用により高効率に水素を製造
  • 高品質な水素を製造:純度99.999%~99.9999%、露点(大気圧換算)-50℃~-70℃の
    水素を製造

また、同社は、74年当時の通商産業省工業技術院によるサンシャイン計画から一貫して
水素発生装置の開発に取り組み、将来の水素社会を見据え2000N立方メートル/時間
となる大型の固体高分子型水電解水素発生装置の開発も進め、再生可能エネルギー由来の
水素と二酸化炭素を反応させて
メタンを生成するメタネーションの研究開発も継続的に行ってい
るという。



同社の資料による上図システム構成図から。①水素製造装置、②水素吸蔵合金タンク、③
燃料電池から創世される。①の水素製造装置は下図のシステム構成から純粋を電解し水素
を製造する。

 

同社の技術は、「特許5033312 固体高分子型 水電解装置」「特開2005-187916 固体高分子
型水
電解水素製造装置」によりその特徴――固体高分子膜を用いて陽極に酸素、陰極に水
素を発生する固体高分子型水電解装置で、製造された水素を取り出す水素ラインに水素酸
化触媒を詰めた触媒充填塔が設けられている。水素ガス中に混入する微量の酸素ガスは水
素の酸化に費やされ、酸素は容易に除去される。その結果、水素の純度が高められ、製造
された水素ガスの水素純度が格段に向上する――
が理解できる。

開2005-187916

【符号の説明】(1):水電解槽 (2):水循環ライン (3):水素気液分離器 (4):酸素気
液分離器 (5):循環ポンプ (6):水素ライン (8):水素圧力調整弁 (9):酸素圧力調
整弁 (10):吸水ポンプ (11):純水タンク (12):直流電源 (13):流量調整弁 (14):
排水素ライン (15):触媒充填塔 (16):冷却器 (17):配管 (18):減圧弁

  水素発生装置(ハイドロスプリング)

また、メタン製造システムは、同社の「特開2013-136538 メタネーション反応装置」「特
開2012-239939 二酸化炭素選択的透過複合型ゼオライト分離膜、その製造方法、および二
酸化炭素選択的透過分離膜エレメント」「特開2014-000535 二酸化炭素の分離方法及び二
酸化炭素の分離膜」の知財から理解できる。

つぎに水素吸蔵合金タンク、燃料電池技術に反しては同社の知財は見ることはできなかっ
たが、かわりに、「特開2016-138594 簡易型水素ステーション」 ヤマト・H2Energy Japan
株式会社
、「特開2016-109265 水素ガス充填装置および方法」ヤマト・H2Energy Japan株
式会社
、「特開2016-145678 ヒートパイプ」トヨタ自動車株式会社、「特開2016-011450
ヒステリシスが小さく耐久性に優れた新規水素吸蔵合金」国立研究開発法人産業技術総合
研究所
、「特開2016-011244 ヒートポンプ及び冷熱生成方法」株式会社豊田中央研究所
通読するだけで要点をある程度例解することができ、そこから開発研究現場作業のイメー
ジアップできればほぼバーチャルなシステムが完成する。水素吸蔵蓄電システムは水素ガ
スリークや異常昇温のリスク制御が重要となる。



最後に、下の燃料電池の作動原理図を掲載しておこう。

 

 

● なんか変だぞ!冷凍食品:国産ねぎを使用したねぎ焼登場

昼はなにをたべるのかと冷蔵庫を開けると好物の「ねぎ焼」があるではないか、なんとク
オルティー(値段199円)が高いのかと驚くばかり。室内温度で解凍し有田焼タジン鍋
に入れ6分間加熱するだけ。あんかけ風タレも申し分ない。まだ試食していないが、鴨南
蛮そばも8月から販売されている(値段460円)から通販で取り寄せよせ試食しよう。

それにしてもなんか変だぞ!日本の食品加工技術の進歩に二度驚嘆。そのうちセブンイレブンな
どの大手コンビニメーカー(商品開発事業部)は、冷凍食品専用電子レンジ・オーブンとセットで日
本を世界を席巻していくだろう?

    

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