エネルギ－と環境 ㉙

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救ったと
伝えられる招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦国時代の
軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと）と兜（かぶ
と）を合体させて生まれたキャラクタ－。

【完全循環水電解水素製造技術概論 ⑩】
 今回は水素貯蔵技術の製造事例研究を行う。

１．特開2016-124730　高圧水素製造法および製造システム　国立研
　究開発法人産業技術総合研究所

【要約】下図１のごとく、ギ酸脱水反応器から、二酸化炭素と水素を7.3M
Pa以上の高圧ガスを32℃以下にし、二酸化炭素のみを液化させた液相と、
水素を豊化させたガス相の二相にすることで、高圧状態のまま、より純度
の高い水素含有ガスを得る技術で、ギ酸脱水素反応器から二酸化炭素と水
素を含む高圧ガスを、100℃以下の温和な条件で、大幅な昇圧または減圧す
る工程を経ること無く、高圧状態のまま水素と二酸化炭素を分離し、精製
された高圧水素を供給する手法およびシステムを提供する。

図１　【符号の説明】

【発明の効果】  本発明の高圧水素製造方法および製造システムは、ギ酸
脱水素反応することによって得られる二酸化炭素と水素が100MPa以上の高
のガスとなり、更に、大きく減圧することなくそのまま気液分離器によっ
て純度の高い高圧の水素を簡便に供給することができる。多くの高圧水素
供給システムは、低圧で膜分離を介して水素を精製したのちに圧縮機で圧
縮して高圧水素を供給する手法が多いが、当該システムはこれらの機器類
や工程を必要としないことから、簡便なシステムが組める上、駆動に必要
なエネルギーも少なくて済む。特に、水素貯蔵剤にギ酸を用いたことから、
100℃以下の低い温度で駆動することから、将来、水素をエネルギーとし
たエネルギーシステムを構築する上で、安全なシステムを構築することが
できる。また、シンプルな構造故に、小型化も可能であり、大型水素供給
システムから、小型供給システムまで幅広いスケールでの対応が容易であ
る。

２．特開2013-29180　水素貯蔵用複合容器及び水素充填方法　ＪＸ日鉱日
石エネルギー株式会社

【要約】下図１のごとくライナー２を繊維及び樹脂４で補強した複合容器
であって、内部に、温度３０３Ｋ、水素の平衡圧３５ＭＰａであるときの
水素吸蔵能が０．５質量％未満である充填材料を１～２５体積％存在させ
た、水素貯蔵用複合容器で、多量の水素を貯蔵でき、水素充填時において
プレクールを必要としない、もしくは、プレクールが少なくてすみ、従来
よりも簡便に水素を充填できる水素貯蔵用複合容器を提供すること。

【選択図】図１

【符号の説明】１…水素貯蔵用複合容器、２…ライナー、４…繊維及び樹
脂、８…多孔性炭素材料、１２…口金、１４，１６…水素供給管、２０…
充填材料。

【特許請求の範囲】
【請求項１】ライナーを繊維及び樹脂で補強した複合容器であって、内部
に、温度３０３Ｋ、水素の平衡圧３５ＭＰａであるときの水素吸蔵能が
０．５質量％未満である充填材料を１～２５体積％存在させた、水素貯蔵
用複合容器。（後略）

３．特許第7472399　白金担持アルミナ触媒及びその製造方法ならびにそ
　の触媒を用いた水素化芳香族類の脱水素方法　千代田化工建設株式会社

【産業上の利用可能性】  本発明のエッグシェル型白金担持アルミナ触媒、
および均一型白金担持アルミナ触媒は、水素エネルギーキャリアとして利
用されるメチルシクロヘキサン等の水素化芳香族類の脱水素反応に好適に
利用でき、有機ケミカルハイドライド法水素貯蔵輸送システムの実用化に
資するほか、白金担持アルミナ触媒が利用されている既存の触媒反応プロ
セスに広く適用できる可能性があり、産業上の利用性が非常に高い発明で
ある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水素化芳香族類の脱水素反応に用いられる白金担持アルミナ
触媒であって、 アルミナ担体と、 前記アルミナ担体に担持された白金と、
を有し、 前記アルミナ担体は、表面積が２００ｍ2/ｇ以上、細孔容積が
０．５０ｍ3/ｇ以上、平均細孔径が６０Å～１５０Åの範囲、かつ全細孔
容積に対して平均細孔径±３０Åの細孔が占める割合が６０%以上のγ—ア
ルミナ担体を含み、 前記γ—アルミナ担体には、前記白金の粒子が白金元
素（Ｐｔ）として０．１重量％～１．５重量％の範囲で担持されており、
 透過型電子顕微鏡を用いた直接観察により、前記白金の粒子の７０％以上
が８～１５Åの大きさを有する、白金担持アルミナ触媒。
【請求項２】 前記γーアルミナ担体には、硫黄または硫黄化合物が硫黄元
素（Ｓ）として０．５重量％～１．２重量％の範囲で含まれる、請求項１に
記載の白金担持アルミナ触媒。
【請求項３】 前記γ—アルミナ担体には、アルカリ金属が０．５重量％～
１．５重量％の範囲で担持され、 前記アルカリ金属が、ナトリウムおよ
びカリウムである、請求項１または請求項２に記載の白金担持アルミナ触媒。
【請求項４】 請求項１に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法であって、
 前記γ—アルミナ担体の調製において、 アルミニウムを含む酸性水溶液に
アルカリ性水溶液を加えて、水酸化アルミニウムとして得られるベーマイト
を乾燥した後に、２５０℃～４００℃の範囲の温度かつ１～１２時間の範
囲の時間で焼成する、白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項５】 前記焼成後の前記γ—アルミナ担体に対し、白金試薬水溶液
として塩化白金酸水溶液を使用して、白金元素としての含有量が０．５重
量％～１．５重量％の範囲となるように前記白金を含侵させ、乾燥し、そ
の後に２５０℃～４００℃の範囲の温度で焼成する、請求項４に記載の白
金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項６】 前記白金を含浸させ、乾燥し、その後に焼成した前記γーア
ルミナ担体を水素還元し、 前記水素還元の温度が、前記ベーマイトを乾燥
した後に焼成する前記温度よりも高く、前記白金を含侵させた前記γ—アル
ミナ担体を乾燥後に焼成する前記温度よりも高く、かつ３００℃～４５０
℃の範囲である、請求項５に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項７】 前記水素還元の時間が、1～１５時間の範囲である、請求項
６に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項８】 前記γーアルミナ担体には、硫黄または硫黄化合物が硫黄元
素（Ｓ）として０．５重量％～１．２重量％の範囲で含まれる、請求項４
から請求項７のいずれか１項に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項９】前記焼成後の前記γ—アルミナ担体に対し、硫酸アンモニウ
ム水溶液を含侵させ、その後に、２５０℃～４００℃の範囲の温度かつ1～
１２時間の範囲の時間で焼成する、請求項４から請求項８のいずれか１項
に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項１０】硫黄を含まない前記γーアルミナ担体または硫黄を含む前
記γーアルミナ担体に白金を含侵させ、乾燥し、その後に焼成して白金担
持γーアルミナ担体を生成し、前記白金担持γーアルミナ担体に対し、ア
ルカリ金属が０．５重量％～１．５重量％の範囲で含まれるように含侵さ
せ、乾燥した後に焼成を行わずに水素還元し、前記水素還元の温度が、前
記ベーマイトを乾燥した後に焼成する前記温度よりも高く、前記白金を含
侵させた前記γ—アルミナ担体を乾燥後に焼成する前記温度よりも高く、か
つ３００℃～４５０℃の範囲である、請求項５に記載の白金担持アルミナ
触媒の製造方法。
【請求項１１】 前記アルカリ金属が、ナトリウムおよびカリウムである請
求項１０に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項１２】 前記水素還元の時間が1～１５時間の範囲である、請求項１
０または請求項１１に記載の白金担持アルミナ触媒の製造方法。
【請求項１３】 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の白金担持ア
ルミナ触媒を用いて水素化芳香族類を脱水素する、水素化芳香族類の脱水
素方法。
【請求項１４】 前記水素化芳香族類が、単環芳香族類の水素化物、２環芳
香族類の水素化物、及び３環以上の芳香環を有する化合物の水素化物から
なる群から選ばれた１種又は２種以上の混合物である、請求項１３に記載
の水素化芳香族類の脱水素方法。
【請求項１５】  前記水素化芳香族類が、メチルシクロヘキサン、シクロ
ヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、デカリン、及びジベンゾトリオー
ルからなる群から選ばれた１種又は２種以上の混合物である、請求項１３
に記載の水素化芳香族類の脱水素方法。

４．特許第7029742号　電解研磨液及びそれを用いたステンレス鋼の電解
　研磨方法並びに耐食性に優れるステンレス鋼の製造方法　株式会社アサ
　ヒメッキ他
【要約】下図３のごとく、リン酸及び少なくとも１種の有機スルホン酸の
みからなるステンレス鋼用電解研磨液であって、リン酸濃度が２５～５０
ｖｏｌ％、かつ有機スルホン酸濃度が５０～７５ｖｏｌ％の電解研磨液で
ある。電解研磨処理にパルス電圧印加処理、ミクロ曝気処理を併用できる。
不働態膜を被覆した耐食性を有するステンレス鋼の製造方法は、リン酸及
び少なくとも１種の有機スルホン酸のみからなるステンレス鋼用電解研磨
液で電解研磨する電解研磨処理工程と、不働態化処理工程が、少なくとも
２以上の独立した不働態化処理工程を逐次行うことを特徴とする。

　　図３

【符号の説明】１００ 電解研磨装置　１０ 電解研磨処理槽　１１ マイク
ロバブル発生装置　１２ マイクロバブル送気管　１３ マイクロバブル　
１４ 散気装置　１５ コンプレッサー　１６ 送気管　１７ 旋回流　２０ 
パルス電圧発生装置　２１ 被研磨金属　２２ 導線　２３ 電解研磨液
３１ 不働態化皮膜　３２ ステンレス鋼
【発明の効果】

５．特開ホウ化水素シート及び担体を含む組成物及びそれを
　用いる水素放出方法　
【要約】前記課題は、本発明のホウ化水素シート及び担体を含む組成物で
あって、紫外光の透過度が０％を超えて１００％より小さくなるよう、ホ
ウ化水素シート及び担体を、１：０．１～１００の容積比で含む組成物に
よって解決することができる。
【図１】ホウ素及び水素からなるホウ化水素シート構造を３次元で示した
図（Ａ）、及びホウ素、水素、及び酸素を含むホウ化水素シートの構造を
模式的に示した図（Ｂ）。


図２　実施例１の組成物における、水素の放出を模式的に示した図

　　
図２　実施例１の組成物における、　　図３　比較例１の組成物における、

　　水素の放出を模式的に示した図　　　　水素の放出を模式的に示した図

【発明の効果】

以上、次回も水素素貯蔵の最新技術と光触媒の製造に係わる新規特許技術
情報のリサ－チを掲載。

❏　赤色ナノ結晶LEDで世界最高水準の発光効率とデバイス寿命を維持し
　大幅な高輝度化に成功
９月２日、山形大学の研究グループが，赤色ナノ結晶LEDにおける世界最
高水準の発光効率とデバイス寿命を維持しながら，大幅な高輝度化に成功。
【概要】超小型・高精細な次世代のディスプレー技術が求められているが，
材料的な壁に直面し有効な解決法は見出されていなかった。
【要点】

１．赤色発光ペロブスカイト（CsPbI3）ナノ結晶をメタクリレート系のポ
　リマーバインダーに分散することで、LEDの発光安定性と発光効率を大幅
　に向上。
２．青色発光する窒化物半導体（InGaN）LED上にCsPbI3ナノ結晶膜を形成
　して赤色変換LEDを作製➲優れた外部量子効率（26.2%）とデバイス半
　減寿命（103時間）を維持しながら、一桁程度高輝度化（3.5 mW/cm2, 
　1.9 × 103 cd/m2）することに成功。

３．光の三原色（RGB：赤緑青）のLEDを一体集積化することで、次世代の
　マイクロLEDディスプレイに向けた研究の加速が期待されている。

【掲載論文】
論文タイトル: Highly stable and bright CsPbI3 nanocrystal red emitters　based on 
　　　　　　　　　color-conversion from InGaN-based blue light-emitting diodes

雑誌: Applied Physics Letters 125, 133502 (2024).　DOI: 10.1063/5.0227291

　懐かしの音楽　『ソレティア』

ニール・セダカとフィル・コーディーによって作られ、もともとはニール・
セダカ自身がレコーディングしていた「Solitaire」は、これまで最もカヴ
ァーされてきた楽曲のひとつである。エルヴィス・プレスリーからトニー・
クリスティ、そしてザ・サーチャーズに至るまで、多くのアーティストに
よって解釈されてきた。その中でも間違いなく抜きん出ているのは、1975
カーペンターズによるカヴァー曲。

●　今夜の寸評：