(57)【要約】【課題】対象物に水素を効率的に供給することが可能な水素供給装置及び水素供給方法の提供を目的とする。【解決手段】本発明の水素供給装置は、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を対象物に供給可能な水素供給装置であって、水素流入口及び水素流出口を有する収容部と、上記収容部内に配された、水素吸蔵合金をそれぞれ有する第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部と、上記第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部をそれぞれ個別に加熱及び冷却することが可能な複数の加熱冷却部と、上記水素流出口から上記対象物への水素供給流路とを備える。【選択図】図１
2020132450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を吸蔵し、吸蔵した水素を対象物に供給可能な水素供給装置であって、
水素流入口及び水素流出口を有する収容部と、
上記収容部内に配された、水素吸蔵合金をそれぞれ有する第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部と、
上記第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部をそれぞれ個別に加熱及び冷却することが可能な複数の加熱冷却部と、
上記水素流出口から上記対象物への水素供給流路と
を備える水素供給装置。
【請求項２】
上記水素供給流路から上記水素流入口への水素返送流路をさらに備える請求項１に記載の水素供給装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の水素供給装置を用いて対象物に水素を供給する水素供給方法であって、
上記第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部に冷却により水素を吸蔵させる工程と、
上記吸蔵工程で水素を吸蔵させた上記第１水素吸蔵部から加熱により水素を放出させる工程と、
上記第１水素吸蔵部からの放出工程で放出させた水素を上記対象物に供給する工程と、
上記供給工程の後、上記吸蔵工程で水素を吸蔵させた上記第２水素吸蔵部から加熱により水素を放出させる工程と、
上記第２水素吸蔵部からの放出工程で放出させた水素を上記第１水素吸蔵部に冷却により吸蔵させる工程と
を備える水素供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素供給装置及び水素供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池で作動するフォークリフト等の移動体の燃料として、再生可能エネルギーが用いられ、この再生可能エネルギーとして、太陽光発電及び風力発電等によって発生させた水素が利用されている。この水素を上記移動体の燃料タンクに供給する方法として、収容部内の水素吸蔵合金に水素を吸蔵させ、吸蔵させた水素を水素吸蔵合金から放出させ、放出させた水素を収容部から燃料タンクに供給する方法が用いられている。
【０００３】
このような水素供給方法では、１つの収容部を用いると、水素の放出及び吸蔵を同時に行うことができず、不便であるため、複数の収容部を用いることが提案されている。例えば、複数の収容部にそれぞれ水素流入用及び水素供給用の流路を分岐させながら並列に接続し、各流路にバルブを設け、一部の収容部で水素の吸蔵を行い、他の収容部で水素の放出を行うことが提案されている（特開２００９−２６４４４８号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６４４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記水素供給方法では、複数の収容部への複数の水素流入経路、及び複数の収容部からの複数の水素放出経路を複数のバルブで切り替える必要があるため、装置構成が複雑となり、対象物に水素を効率的に供給できるとはいい難い。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、対象物に水素を効率的に供給することが可能な水素供給装置及び水素供給方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた発明は、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を対象物に供給可能な水素供給装置であって、水素流入口及び水素流出口を有する収容部と、上記収容部内に配された、水素吸蔵合金をそれぞれ有する第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部と、上記第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部をそれぞれ個別に加熱及び冷却することが可能な複数の加熱冷却部と、上記水素流出口から上記対象物への水素供給流路とを備える水素供給装置である。
【０００８】
当該水素供給装置は、外部から収容部内に水素流入口を介して流入した水素を、第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部を個別に冷却することによって、それぞれに独立に水素を吸蔵させることができる。また、それぞれで吸蔵した水素を、それぞれを個別に加熱することによって、それぞれから独立に水素を放出することができる。
【０００９】
例えば、外部から収容部内に水素流入口を介して流入した水素を第１及び第２の水素吸蔵部の双方に冷却により吸蔵させた後、このうちの第１水素吸蔵部から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を、水素流出口及び水素供給流路を介して対象物に供給することができる。一方、第１水素吸蔵部から水素を放出させる間に外部から収容部内に流入した水素を、第２水素吸蔵部に冷却により吸蔵させることができる。対象物への水素の供給後には、第２水素吸蔵部から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を第１水素吸蔵部に冷却により吸蔵させることができる。すなわち、第２水素吸蔵部から第１水素吸蔵部に水素を移送することができる。そして、再び第１水素吸蔵部から十分な量の水素を放出し、この放出した水素を対象物に供給することができる。
【００１０】
また例えば、上記のように第１水素吸蔵部から水素を放出させ、水素を供給し、第２水素吸蔵部に外部からの水素を吸蔵させた後、第２水素吸蔵部から水素を放出させ、この放出させた水素を対象物に供給することができる。
【００１１】
このように、１つの収容部内で水素の吸蔵と放出とをそれぞれ独立して行うことができることで、複雑な流路が不要となり、これによって装置構成が簡単となる。また、１つの収容部から水素を対象物に放出しながら、その一方で、その間に外部から収容部に流入した水素を貯蔵することができる。さらに、１つの収容部内で、対象物への水素の供給によって吸蔵量が減少した一方の水素吸蔵部に他方の水素吸蔵部から水素を移送し、補充することができる。さらに、１つの収容部内で、一方の水素吸蔵部を水素供給用の予備として用いることができる。よって、対象物への水素供給が効率的となる。従って、当該水素供給装置は、対象物に水素を効率的に供給することが可能である。
【００１２】
上記水素供給流路から上記水素流入口への水素返送流路をさらに備えるとよい。このように上記水素返送路を備えることで、収容部から放出され、対象物に供給されなかった残りの水素を収容部に返送することができる。よって、水素をより効率的に利用することができるため、より効率的な水素供給が可能となる。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた別の発明は、当該水素供給装置を用いて対象物に水素を供給する水素供給方法であって、上記第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部に冷却により水素を吸蔵させる工程と、上記吸蔵工程で水素を吸蔵させた上記第１水素吸蔵部から加熱により水素を放出させる工程と、上記第１水素吸蔵部からの放出工程で放出させた水素を上記対象物に供給する工程と、上記供給工程の後、上記吸蔵工程で水素を吸蔵させた上記第２水素吸蔵部から加熱により水素を放出させる工程と、上記第２水素吸蔵部からの放出工程で放出させた水素を上記第１水素吸蔵部に冷却により吸蔵させる工程とを備える水素供給方法である。
【００１４】
当該水素供給方法は、外部から収容部内に水素流入口を介して流入した水素を第１及び第２の水素吸蔵部の双方に冷却により吸蔵させた後、このうちの第１水素吸蔵部から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を、水素流出口及び水素供給流路を介して対象物に供給することができる。一方、第１水素吸蔵部から水素を放出させる間に外部から収容部内に流入した水素を、第２水素吸蔵部に冷却により吸蔵させることができる。対象物への水素の供給後には、第２水素吸蔵部から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を第１水素吸蔵部に冷却により吸蔵させることができる。すなわち、第２水素吸蔵部から第１水素吸蔵部に水素を移送することができる。そして、再び第１水素吸蔵部から十分な量の水素を放出し、この放出した水素を対象物に供給することができる。
【００１５】
このように、１つの収容部内で水素の吸蔵と放出とをそれぞれ独立して行うことで、複雑な流路が不要となり、装置構成が簡単となる。また、１つの収容部内で第１水素吸蔵部から水素を対象物に放出しながら、その一方で、その間に外部から収容部に流入した水素を第２水素吸蔵部に吸蔵させることができる。さらに、１つの収容部内で、対象物への水素の供給によって吸蔵量が減少した第１水素吸蔵部に第２水素吸蔵部から水素を移送し、補充することができる。よって、対象物への水素供給が効率的となる。従って、当該水素供給方法は、対象物に水素を効率的に供給することが可能である。
【００１６】
なお、本発明において、「収容部」とは、強制的に移動させることなく自由かつ自然に水素が移動できるように水素を収容できる１つの空間領域を内部に有するものをいう。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明の水素供給装置及び水素供給方法を用いることで、効率的に対象物に水素を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態の水素供給装置の構成及び第１及び第２の水素吸蔵部に水素を吸蔵させる状態を示す概略図である。
【図２】第１水素吸蔵部から水素を放出させ、対象物に供給する状態を示す概略図である。
【図３】第２水素吸蔵部から水素を放出させ、第１水素吸蔵部に吸蔵させる状態を示す概略図である。
【図４】本発明の他の実施形態の水素供給装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の水素供給装置及び水素供給方法の実施形態について詳説する。なお、本明細書では、任意の事項について記載された複数の上限値のうちの１つと複数の下限値のうちの１つとを適宜組み合わせることができる。このように組み合わせることで、組み合わされた上限値と下限値との間の数値範囲が上記任意の事項の好適な数値範囲として本明細書中に記載されているものとする。ここで、上記した上限値と下限値との間の数値範囲は、上限値から下限値までの数値範囲、及び下限値から上限値までの数値範囲を含む。
【００２０】
［第１実施形態］
本発明の一実施形態に係る水素供給装置１は、図１に示すように、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を対象物２０に供給可能なものである。この水素の供給としては、例えば水素の充填が挙げられる。すなわち、当該水素供給装置１としては、例えば、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を対象物２０に充填可能なものが挙げられる。当該水素供給装置１は、水素流入口４及び水素流出口５を有する収容部３と、収容部３内に配された第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８と、第１水素吸蔵部６を加熱及び冷却することが可能な第１加熱冷却部７と、第２水素吸蔵部８を加熱及び冷却することが可能な第２加熱冷却部９とを備える。第１加熱冷却部７及び第２加熱冷却部９は、第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８をそれぞれ個別に加熱及び冷却することが可能である。第１水素吸蔵部６の加熱及び冷却、並びに第２水素吸蔵部８の加熱及び冷却は、それぞれ局所的に行われ、一方の加熱及び冷却が他方の加熱及び冷却に大きな影響を及ぼさないように構成されている。当該水素供給装置１は、収容部３内に配された第１多孔部１１及び第２多孔部１２をさらに備える。
【００２１】
当該水素供給装置１は、収容部３の水素流出口５から対象物２０に水素を圧縮して供給する圧縮部１０と、水素流入口４に接続されている水素流入流路１３と、水素流出口５と圧縮部１０との間及び圧縮部１０と対象物２０との間に接続されている水素供給流路１４と、水素供給流路１４と水素流入流路１３との間に接続されている水素返送流路１５と、水素返送流路１５に配されたバルブ１６とをさらに備える。当該水素供給装置１は、気体状態の水素（水素ガス）を収容し、この気体状態の水素を対象物２０に供給できるように構成されている。
【００２２】
＜対象物＞
対象物２０は、水素供給装置１から水素が供給されるものである。この対象物２０としては、例えば、燃料電池フォークリフトといった燃料電池で駆動する移動体の燃料タンク等が挙げられる。
【００２３】
＜収容部＞
収容部３は、対象物２０に供給するための水素を収容するものである。収容部３は、水素が流入するための水素流入口４と、収容部３内の水素を対象物２０に供給するための水素流出口５とを有する。収容部３内には、第１水素吸蔵部６と第２水素吸蔵部８とが配されており、これら水素吸蔵部６、８に水素が吸蔵されるようになっている。収容部３内には、第１加熱冷却部７と第２加熱冷却部９とが配されており、これら加熱冷却部が第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８をそれぞれ個別に加熱及び冷却するようになっている。すなわち、第１加熱冷却部７が第１水素吸蔵部６を、第２加熱冷却部９が第２水素吸蔵部８を、加熱及び冷却する。
【００２４】
収容部３に流入する水素は、例えば水素製造装置によって製造される。このような水素製造装置としては、従来公知の水素製造装置が挙げられる。この水素製造装置としては、例えば太陽光発電や風力発電といった自然エネルギーを利用した発電によって得られる電力を用いて水素を発生させるように構成された水電解方式の水素製造装置が挙げられる。
【００２５】
収容部３としては、例えば金属製の容器を用いることができる。この容器は必要に応じて断熱処理等がなされていてもよい。本実施形態では、収容部３内が第１加熱冷却部７及び第２加熱冷却部９によって区画されており、これら第１加熱冷却部７及び第２加熱冷却部９の間の領域が１つの空間領域を形成している。この空間領域に水素が流入し、この空間領域から水素が流出するように水素流入口４及び水素流出口５が配置される。また、この空間領域に第１水素吸蔵部６、第２水素吸蔵部８、第１多孔部１１及び第２多孔部１２が配置されている。
【００２６】
水素流入口４及び水素流出口５の配置は特に限定されない。例えば、水素流入口４の配置は上記空間領域に水素が流入できる位置に適宜設定し得る。具体的には例えば、水素流入口４は第２水素吸蔵部８と対向する位置に形成される。例えば水素流出口５の配置は上記空間領域から水素が流出できる位置に適宜設定し得る。具体的には例えば、水素流出口５は第１水素吸蔵部６と対向する位置に形成される。水素流入口４及び水素流出口５の数量は特に限定されず、適宜設定し得る。図１では、収容部３にそれぞれ１つの水素流入口４及び水素流出口５が配された態様を示すが、この他、収容部３に複数の水素流入口４及び複数の水素流出口５が配された態様を採用してもよい。複数の水素流入口４が配される場合、各水素流入口４は、第２水素吸蔵部８と対向する位置に配されることが好ましい。複数の水素流出口５が配される場合、各水素流出口５は、第１水素吸蔵部６と対向する位置に配されることが好ましい。
【００２７】
収容部３内の圧力の上限としては、１．０ＭＰａＧ未満が好ましい。具体的には、上記上限としては、０．９９ＭＰａＧが好ましい。一方、収容部３内の圧力の下限としては、０．０５ＭＰａＧが好ましい。上記圧力の上限を超えると、収容部３内から水素が漏洩する等の危険性が増すおそれがある。逆に、上記圧力の下限を満たさないと、外部から収容部３に空気が混入し、収容部３内で爆発が発生する等の危険性が増すおそれがある。
【００２８】
＜第１水素吸蔵部＞
第１水素吸蔵部６は、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を放出するものである。第１水素吸蔵部６は、水素吸蔵合金を有し、冷却されることによって水素を吸蔵し、吸蔵した水素を加熱されることによって放出するように構成されている。例えば第１水素吸蔵部６は、外部から収容部３に水素流入口４を介して流入した水素を吸蔵することができ、また、第２水素吸蔵部８から放出された水素を吸蔵することができる。
【００２９】
このような水素吸蔵合金としては、特に限定されず、従来公知の水素吸蔵合金が用いられる。例えば水素吸蔵合金は、水素吸蔵時の平均冷却温度や水素放出時の平均加熱温度等に応じて、これら温度で水素を吸蔵及び放出するように適宜設定し得る。水素吸蔵合金としては、例えばランタン−ニッケル合金（ＬａＮｉ５）系の水素吸蔵合金（２５℃での水素平衡圧：０．１ＭＰａ）等が挙げられる。
【００３０】
第１水素吸蔵部６の数量は特に限定されず、適宜設定される。図１では、収容部３に１つの第１水素吸蔵部６が配される態様を示すが、この他、収容部３に複数の第１水素吸蔵部６が配される態様を採用してもよい。
【００３１】
＜第１加熱冷却部＞
第１加熱冷却部７は、第１水素吸蔵部６を加熱及び冷却するものである。例えば第１加熱冷却部７としては、温水の循環によって第１水素吸蔵部６を加熱し、冷水の循環によって第１水素吸蔵部６を冷却するように構成されたものが挙げられる。第１加熱冷却部７の数量は、特に限定されず、適宜設定される。例えば第１水素吸蔵部６の数量に応じて、各第１水素吸蔵部６に対応する第１加熱冷却部７をそれぞれ配してもよいし、複数の第１水素吸蔵部６に共通して１つの第１加熱冷却部７を配してもよい。
【００３２】
＜第２水素吸蔵部＞
第２水素吸蔵部８は、第１水素吸蔵部６と同様、水素を吸蔵し、吸蔵した水素を放出するものである。第２水素吸蔵部８は、水素吸蔵合金を有し、冷却されることによって水素を吸蔵し、吸蔵した水素を加熱されることによって放出するように構成されている。例えば第２水素吸蔵部８は、外部から収容部３に水素流入口４を介して流入した水素を吸蔵することができる。
【００３３】
このような水素吸蔵合金としては、特に限定されず、従来公知の水素吸蔵合金が用いられる。例えば水素吸蔵合金は、水素吸蔵時の平均冷却温度や水素放出時の平均加熱温度等に応じて、これら温度で水素を吸蔵及び放出するように適宜設定し得る。水素吸蔵合金としては、上記した第１水素吸蔵部６と同様、例えばランタン−ニッケル合金（ＬａＮｉ５）系の水素吸蔵合金（２５℃での水素平衡圧：０．１ＭＰａ）等が挙げられる。第２水素吸蔵部８の水素吸蔵合金としては、第１水素吸蔵部６の水素吸蔵合金と同じものを用いても、異なるものを用いてもよい。
【００３４】
第２水素吸蔵部８の数量は特に限定されず、適宜設定される。図１では、収容部３に１つの第２水素吸蔵部８が配される態様を示すが、この他、収容部３に複数の第２水素吸蔵部８が配される態様を採用してもよい。
【００３５】
なお、第２水素吸蔵部８は、第１水素吸蔵部６から放出された水素を吸蔵することも可能である。しかし、本実施形態では、第１水素吸蔵部６から水素を放出する際、第１水素吸蔵部６の水素放出量の方が第２水素吸蔵部８の水素吸蔵量よりも大きくなるように、第１加熱冷却部７による第１水素吸蔵部６の加熱の程度と、第２加熱冷却部９による第２水素吸蔵部８の冷却の程度とが調整される。この調整によって、第１水素吸蔵部６から放出された水素の多くが水素流出口５を介して圧縮部１０に流出し、第１水素吸蔵部６から放出した水素の第２水素吸蔵部８での吸蔵量は、圧縮部１０への流出量よりも少ない。このように、第１水素吸蔵部６で放出された水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることが、抑制されている。また、第１水素吸蔵部６と第２水素吸蔵部８との間に第１多孔部１１及び第２多孔部１２が介在しているため、第１水素吸蔵部６から第２水素吸蔵部８に向かう水素の流れが緩やかに阻害される。よって、この第１多孔部１１及び第２多孔部１２の介在によっても、第１水素吸蔵部６で放出された水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることが抑制されている。
【００３６】
＜第２加熱冷却部＞
第２加熱冷却部９は、第２水素吸蔵部８を加熱及び冷却するものである。例えば第２加熱冷却部９としては、温水の循環によって第２水素吸蔵部８を加熱し、冷水の循環によって第２水素吸蔵部８を冷却するように構成されたものが挙げられる。第２加熱冷却部９の数量は、特に限定されず、適宜設定される。例えば第２水素吸蔵部８の数量に応じて、各第２水素吸蔵部８に対応する第２加熱冷却部９をそれぞれ配してもよいし、複数の第２水素吸蔵部８に共通して１つの第２加熱冷却部９を配してもよい。
【００３７】
＜圧縮部＞
圧縮部１０は、収容部３の水素流出口５から流出した水素を圧縮して対象物２０に供給するものである。圧縮部１０としては、水素を圧縮して対象物２０に供給することが可能なものであればよく、特に限定されるものではない。圧縮部１０としては、例えば水素ガス圧縮機等が挙げられる。
【００３８】
＜第１多孔部及び第２多孔部＞
第１多孔部１１及び第２多孔部１２は、水素が通過可能な複数の孔を有する板状に形成されている。第１多孔部１１及び第２多孔部１２の形状としては、例えば、環状が挙げられる。このような第１多孔部１１及び第２多孔部１２としては、例えば、環状のパンチングメタルが挙げられる。環状の第１多孔部１１は、第１水素吸蔵部６の外周面の第２水素吸蔵部８に近い側の端部と、この端部に対向する収容部３の内周面との間に嵌め込まれている。この第１多孔部１１と第１加熱冷却部７とによって第１水素吸蔵部６が支持されている。環状の第２多孔部１２は、第２水素吸蔵部８の外周面の第１水素吸蔵部６に近い側の端部と、この端部に対向する収容部３の内周面との間に嵌め込まれている。この第２多孔部１２と第２加熱冷却部９とによって第２水素吸蔵部８が支持されている。このように第１多孔部１１及び第２多孔部１２が第１水素吸蔵部６と第２水素吸蔵部８との間に介在していることで、第１水素吸蔵部６と第２水素吸蔵部８との間での水素の流れが緩やかに阻害される。すなわち、第１水素吸蔵部６から第２水素吸蔵部８に向かう水素の流れ、及び、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に向かう水素の流れが緩やかに阻害される。
【００３９】
＜水素流入流路＞
水素流入流路１３は、収容部３の外部から収容部３に水素を供給する経路を構成するものである。水素流入流路１３は、例えば、上記水素製造装置等と水素流入口４との間に接続されている。
【００４０】
＜水素供給流路＞
水素供給流路１４は、水素流入口５から対象物２０に水素を供給する経路を構成するものである。具体的には、水素供給流路１４は、水素流出口５から圧縮部１０を介して対象物２０に水素を供給する経路を構成する。水素供給流路１４は、水素流出口５と圧縮部１０との間及び圧縮部１０と対象物２０との間に接続されている。
【００４１】
＜水素返送流路及びバルブ＞
水素返送流路１５は、水素流出口５から水素供給流路１４に流出した水素のうち対象物２０に供給されなかった残りの水素を水素供給流路１４から水素流入流路１３に返送する経路を構成するものである。水素返送流路１５は、水素供給流路１４から分岐して水素流入流路１３に接続されている。この水素返送流路１５が設けられることで、対象物２０に供給されなかった水素を収容部３に返送することが可能になる。対象物２０に供給されなかった水素を収容部３に返送することで、水素をより効率的に利用することができるため、より効率的な水素供給が可能となる。
【００４２】
図１の態様では、水素返送流路１５にバルブ１６が配されており、例えば圧力制御システム等によるバルブ１６の開度の変更によって水素供給流路１４から水素流入流路１３への水素の移動量を調整することができるように構成されている。バルブ１６としては、圧縮部１０から対象物２０への水素の供給流量を調整するためのスピルバック機能を備えるものが挙げられる。
【００４３】
次いで、当該水素供給装置の動作の一例について説明する。
【００４４】
＜第１及び第２の水素吸蔵部への水素の吸蔵＞
初期状態では、第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８には水素が吸蔵されていない。この状態から、図１に示すように、上記水素製造装置によって製造された水素を収容部３の水素流入口４から収容部３内に流入させ、第１及び第２の水素吸蔵部６、８を第１及び第２の加熱冷却部７、９でそれぞれ冷却することによって、第１及び第２の水素吸蔵部６、８の水素吸蔵合金にそれぞれ水素を吸蔵させる。このとき、例えば圧縮部１０の作動は停止し、水素返送流路１５のバルブ１６は閉じている。なお、図１において水素の流れを実線矢印で示す。
【００４５】
例えば上記したように太陽光発電や風力発電を利用する水素製造装置で製造された水素を貯蔵する場合、自然環境に起因して不規則に水素が製造される。例えば太陽光発電を利用する水素製造装置では、日照の強さ及び日照時間に応じた量及びタイミングで水素が製造される。この不規則に製造された水素は、断続的に収容部３に流入する。この水素を、第１及び第２の水素吸蔵部６、８に所定の水素吸蔵量になるまで吸蔵させる。
【００４６】
＜第１水素吸蔵部からの水素の放出及び対象物への水素の供給＞
上記水素吸蔵の後、図２に示すように、水素が吸蔵された第１及び第２の水素吸蔵部６、８のうち第１水素吸蔵部６を加熱し、この加熱によって第１水素吸蔵部６から水素を放出させる。そして、この放出された水素を水素流出口５から圧縮部１０を介して対象物２０に供給する。なお、図２において水素の流れを実線矢印で示す。
【００４７】
具体的には、第１水素吸蔵部６を加熱すると共に圧縮部１０を作動し、例えば圧力制御システム等によりバルブ１６の開度を調整する。第１水素吸蔵部６を加熱し、この加熱によって第１水素吸蔵部６から水素を放出させつつ、この放出させた水素を、水素供給流路１４を介して圧縮部１０に供給する。この供給した水素を圧縮部１０によって圧縮し、対象物２０に供給する。また、このように対象物２０に水素を供給しながら、対象物２０に供給されなかった残りの水素を、水素返送流路１５を介して水素流入流路１３に返送し、さらに水素流入流路１３から収容部３に返送する。
【００４８】
第１水素吸蔵部６を加熱している間、第２水素吸蔵部８を冷却する。すなわち、第１水素吸蔵部６を加熱している間、第２水素吸蔵部８の冷却を続ける。これによって、第１水素吸蔵部６から水素を放出させる間に外部から収容部３に流入した水素を、第２水素吸蔵部８に吸蔵させることができる。すなわち、第１水素吸蔵部６による水素放出と第２水素吸蔵部８による水素吸蔵とを互いに独立して行うことができる。なお、上記の通り、第１水素吸蔵部６の加熱の程度と第２水素吸蔵部８の冷却の程度との差、並びに第１及び第２の多孔部１１、１２の介在によって、第１水素吸蔵部６から放出した水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることが、抑制されている。一方、外部から収容部３内に水素流入口４を介して流入した水素は、水素流入口４の近くに位置する第２水素吸蔵部８で吸蔵される。このとき第２水素吸蔵部８に吸蔵されなかった残りの水素は、第１水素吸蔵部６から放出された水素と共に圧縮部１０に送られる。
【００４９】
例えば上記したように太陽光発電を利用する水素製造装置で水素が製造される場合、この水素は断続的に収容部３に流入する。この場合において、一方では第１水素吸蔵部６から水素を放出させながら、他方ではこの断続的に流入する水素を第２水素吸蔵部８に随時吸蔵させることができる。このように、不規則に製造された水素を第２水素吸蔵部８に随時吸蔵させながら、その間に、第１水素吸蔵部６に吸蔵されていた水素を、第２水素吸蔵部８の吸蔵速度とは無関係に、例えばこの吸蔵速度よりも大きな放出速度で第１水素吸蔵部６から放出させることができる。
【００５０】
＜第２水素吸蔵部からの水素の放出及び第１水素吸蔵部での水素の吸蔵＞
上記対象物２０への水素の供給の後、図３に示すように、第２水素吸蔵部８を加熱し、この加熱によって、第２水素吸蔵部８から水素を放出させる。そして、この放出させた水素を、第１水素吸蔵部６を冷却することによって第１水素吸蔵部６に吸蔵させる。このとき、外部から収容部３内に水素が流入すると、その水素も第１吸蔵部６に吸蔵される。なお、図３において水素の流れを実線矢印で示す。
【００５１】
具体的には、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０の作動を停止した状態で、第２水素吸蔵部８を加熱し、第１水素吸蔵部６を冷却すると、第２水素吸蔵部８から水素を放出させ、放出させた水素を第１水素吸蔵部６に吸蔵させることができる。
【００５２】
これによって、水素を放出して吸蔵量が減少した第１水素吸蔵部６に、それまで水素を吸蔵し続けた第２水素吸蔵部８から水素を供給（移送）することができる。なお、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６への水素の移送の際、外部から収容部３に水素が流入していれば、その水素も第１水素吸蔵部６に吸蔵させることができる。このように第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に水素を移送することによって、圧縮部１０と接続された水素流出口５の近くに位置する第１水素吸蔵部６に、水素を補充できる。
【００５３】
例えば上記したように太陽光発電を利用する水素製造装置で水素が製造される場合、夜間には水素が製造されず、収容部３への水素の流入が停止する。そこで、このように収容部３に水素が流入していない間を利用し、第２水素吸蔵部８を加熱すると、この第２水素吸蔵部８から水素を放出させることができる。そして、第１水素吸蔵部６を冷却すると、第２水素吸蔵部８から放出させた水素を第１水素吸蔵部６に吸蔵させることができる。
【００５４】
上記のように、第１及び第２の水素吸蔵部６、８に水素を一旦吸蔵させた後、第１水素吸蔵部６からの水素放出、対象物２０への水素供給、及び第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６への水素の移送を行うことができる。これによって、対象物２０への水素の供給を停止することなく、上記水素製造装置で発生した水素をその発生状況に応じて貯蔵することができる。すなわち、上記水素製造装置で発生した水素の貯蔵を停止することなく、対象物２０に水素を供給することができる。また、対象物２０への水素供給の後、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に水素の移送を行うことによって、外部から収容部３に水素が流入しなくても（供給されなくても）、第１水素吸蔵部６に水素を吸蔵させることができる。
【００５５】
例えば上記したように太陽光発電を利用する水素製造装置で水素が製造される場合、太陽が出ている日中には水素が製造され、水素が収容部３に流入する。一方、太陽が出ていない夜間には水素が製造されず、水素が収容部３に流入しない。よって、まず日中に、水素製造装置で製造された水素を収容部３に流入し、流入した水素を各所定の水素吸蔵量になるまで第１及び第２の水素吸蔵部６、８に吸蔵させることができる。第１及び第２の水素吸蔵部６、８に吸蔵させた後、日中に第１水素吸蔵部６からの水素放出、第２水素吸蔵部８への水素吸蔵及び対象物２０への水素供給を行い、その後、例えば、夜間に第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６への水素移送を行うことができる。夜間に水素を移送することによって、日中に水素を放出した第１水素吸蔵部６に水素を補充することができる。この補充によって、翌日、第１水素吸蔵部６からの水素放出及び対象物２０への水素供給を再開する際、再開初期においても、十分な量の水素を対象物２０に供給することが可能になる。そして、この日中及び夜間のサイクルを繰り返すことができる。
【００５６】
なお、例えば、夜間ではなく日中に、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に水素を移送することもできる。この場合、日中に水素製造装置から水素が収容部３に流入していれば、この収容部３に流入した水素と共に、第２水素吸蔵部８から放出した水素を第１水素吸蔵部６に移送することができる。また、太陽が出ていない時間帯等、日中に水素製造装置から水素が収容部３に流入していない場合には、第２水素吸蔵部８から放出した水素のみを第１水素吸蔵部６に移送することができる。
【００５７】
また、上記のように第１水素吸蔵部６から水素を放出させながら、一方で第２水素吸蔵部８に水素を吸蔵させた後、第２水素吸蔵部８から放出させた水素を第１水素吸蔵部６に補充する代わりに、第２水素吸蔵部８から放出させた水素を対象物２０に供給することもできる。
【００５８】
＜利点＞
当該水素供給装置１は、収容部３内に水素流入口４を介して流入した水素を、第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８を個別に冷却することによって、それぞれに独立に水素を吸蔵させることができる。また、それぞれで吸蔵した水素を、それぞれを個別に加熱することによって、それぞれから独立に水素を放出することができる。
【００５９】
例えば、外部から収容部３内に水素流入口４を介して流入した水素を第１及び第２の水素吸蔵部６、８の双方に冷却により吸蔵させた後、このうちの第１水素吸蔵部６から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を、水素流出口５及び水素供給流路１４を介して対象物２０に供給することができる。一方、第１水素吸蔵部６から水素を放出させる間に外部から収容部３内に流入した水素を、第２水素吸蔵部８に冷却により吸蔵させることができる。対象物２０への水素の供給後には、第２水素吸蔵部８から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を第１水素吸蔵部６に冷却により吸蔵させることができる。すなわち、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に水素を移送することができる。そして、再び第１水素吸蔵部６から十分な量の水素を放出し、この放出した水素を対象物２０に供給することができる。
【００６０】
また例えば、上記のように第１水素吸蔵部６から水素を放出させ、水素を供給し、第２水素吸蔵部８に外部からの水素を吸蔵させた後、第２水素吸蔵部８から水素を放出させ、この放出させた水素を対象物２０に供給することもできる。
【００６１】
このように、１つの収容部３内で水素の吸蔵と放出とをそれぞれ独立して行うことができることで、複雑な流路が不要となり、これによって装置構成が簡単となる。また、１つの収容部３から水素を対象物２０に放出しながら、その一方で、流入した水素を貯蔵することができる。さらに、１つの収容部３内で、対象物２０への水素の供給によって吸蔵量が減少した一方の水素吸蔵部（ここでは第１水素吸蔵部６）に他方の水素吸蔵部（ここでは第２水素吸蔵部８）から水素を移送し、補充することができる。さらに、１つの収容部３内で、一方の水素吸蔵部（ここでは第２水素吸蔵部８）を水素供給用の予備として用いることができる。よって、対象物２０への水素供給が効率的となる。従って、当該水素供給装置１は、対象物２０に水素を効率的に供給することが可能である。
【００６２】
［第２実施形態］
本発明の一実施形態に係る水素供給方法は、上述した当該水素供給装置１を用いて対象物２０に水素を供給する水素供給方法である。この水素の供給としては、例えば水素の充填が挙げられる。すなわち、当該水素供給方法としては、例えば、上述した当該水素供給装置１を用いて対象物２０に水素を充填する水素供給方法が挙げられる。当該水素供給方法は、当該水素供給装置１を用い、第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８による水素の吸蔵工程と、第１水素吸蔵部６からの水素の放出工程と、対象物２０への水素の供給工程と、第２水素吸蔵部８からの水素の放出工程と、第１水素吸蔵部６への水素の吸蔵工程とを備える。以下、本実施形態について詳述する。
【００６３】
＜水素供給装置＞
本実施形態では上述した当該水素供給装置１を用いるため、この水素供給装置１の説明は繰り返さない。
【００６４】
＜第１水素吸蔵部及び第２水素吸蔵部による水素の吸蔵工程（第１工程）＞
第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８による水素の吸蔵工程（第１工程）では、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０が作動していない状態で、上記図１に示すように、第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８をそれぞれ第１加熱冷却部７及び第２加熱冷却部９で冷却する。この冷却によって水素流入口４から流入された水素を第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８にそれぞれ吸蔵させる。
【００６５】
例えば上記したように、上記太陽光線をエネルギーとした水素製造装置で水素が製造される場合、不規則に水素が製造される。この不規則に製造された水素は、断続的に収容部３に流入する。第１工程では、この水素を、第１及び第２の水素吸蔵部６、８に所定の水素吸蔵量になるまで吸蔵させる。
【００６６】
第１及び第２の水素吸蔵部６、８の水素吸蔵量は特に限定されず、対象物２０への水素供給量等に応じて適宜設定される。
【００６７】
第１水素吸蔵部６及び第２水素吸蔵部８の平均冷却温度としては、特に限定されず、適宜設定され得る。
【００６８】
例えば第１水素吸蔵部６での平均冷却温度の上限としては、４０℃が好ましく、３５℃がより好ましい。一方、上記平均冷却温度の下限としては、１０℃が好ましく、２０℃がより好ましい。上記平均冷却温度が上記上限を超えると、水素を十分に吸蔵できないおそれがある。逆に、上記平均冷却温度が上記下限を満たさないと、過度な冷却を行うことになり、エネルギーが無駄になるおそれがある。
【００６９】
例えば第１水素吸蔵部６と同様、第２水素吸蔵部８での平均冷却温度の上限としては、４０℃が好ましく、３５℃がより好ましい。一方、上記平均冷却温度の下限としては、１０℃がより好ましく、２０℃がさらに好ましい。上記平均冷却温度が上記上限を超えると、水素を十分に吸蔵できないおそれがある。逆に、上記平均冷却温度が上記下限を満たさないと、過度な冷却を行うことになり、エネルギーが無駄になるおそれがある。
【００７０】
第１水素吸蔵部６の平均冷却温度は、第２水素吸蔵部８の平均冷却温度と同じであっても、異なってもよい。
【００７１】
＜第１水素吸蔵部からの水素放出工程（第２工程）＞
第１水素吸蔵部６からの水素放出工程（第２工程）では、上記図２に示すように、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０が作動していない状態で、上記第１工程で水素を吸蔵させた第１水素吸蔵部６を加熱し、この加熱によって第１水素吸蔵部６から水素を放出させる。一方、第２水素吸蔵部８では冷却を続け、この冷却によって第２水素吸蔵部８による水素の吸蔵を続ける。
【００７２】
このように、第１水素吸蔵部６を加熱している間、第２水素吸蔵部８を冷却することによって、第１水素吸蔵部６から水素を放出させている間に収容部３に流入した水素を、第２水素吸蔵部８に吸蔵させることができる。すなわち、第１水素吸蔵部６による水素放出と第２水素吸蔵部８による水素吸蔵とを互いに独立して行うことができる。なお、上記の通り、第１水素吸蔵部６の加熱の程度と第２水素吸蔵部８の冷却の程度との差、並びに第１及び第２の多孔部１１、１２の介在によって、第１水素吸蔵部６から放出した水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることが、抑制されている。一方、外部から収容部３内に水素流入口４を介して流入した水素は、水素流入口４の近くに位置する第２水素吸蔵部８で吸蔵される。このとき第２水素吸蔵部８に吸蔵されなかった残りの水素は、第１水素吸蔵部６から放出された水素と共に圧縮部１０に送られる。
【００７３】
例えば上記したように太陽光線をエネルギーとした水素製造装置で水素が製造される場合、この水素は断続的に収容部３に流入する。この場合において、上記したように、一方では第１水素吸蔵部６から水素を放出させながら、他方ではこの断続的に流入する水素を第２水素吸蔵部８に随時吸蔵させることができる。このように、不規則に製造された水素を第２水素吸蔵部８に随時吸蔵させながら、その間に、第１水素吸蔵部６に吸蔵されていた水素を、第２水素吸蔵部８の吸蔵速度とは無関係に、例えばこの吸蔵速度よりも大きな放出速度で第１水素吸蔵部６から放出させることができる。
【００７４】
第１水素吸蔵部６の平均加熱温度としては、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば第１水素吸蔵部６での平均加熱温度の下限としては、４０℃が好ましく、５０℃がより好ましい。一方、上記平均加熱温度の上限としては、９０℃が好ましく、８０℃がより好ましい。上記平均加熱温度が上記下限を満たさないと、水素を十分に放出できないおそれがある。逆に、上記平均加熱温度が上記上限を超えると、過度な加熱を行うことになり、エネルギーが無駄になるおそれがある。なお、水素放出時の第１水素吸蔵部６の平均加熱温度は、水素吸蔵時の第１水素吸蔵部６の平均冷却温度よりも高い温度に設定される。
【００７５】
第２水素吸蔵部８の平均冷却温度としては、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば第２水素吸蔵部８の平均冷却温度は、上記第１工程での第２水素吸蔵部８の平均冷却温度と同様に設定され得る。
【００７６】
＜収容部から対象物への水素の供給工程（第３工程）＞
収容部３から対象物２０への水素の供給工程（第３工程）では、上記図２に示すように、上記第２工程にて放出させた水素を水素流出口５から対象物２０に供給する。具体的には、例えば圧力制御システム等によりバルブ１６の開度を調整し、圧縮部１０を作動させることによって、上記第２工程にて放出させた水素を、圧縮部１０を介して対象物２０に供給する。この供給の間、第２水素吸蔵部８では冷却を続け、この冷却によって第２水素吸蔵部８による水素の吸蔵を続ける。上記の通り、第１水素吸蔵部６の加熱の程度と第２水素吸蔵部８の冷却の程度との差、並びに第１及び第２の多孔部１１、１２の介在によって、第１水素吸蔵部６から放出した水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることが、抑制されている。第２水素吸蔵部８での水素の吸蔵をより抑制するという観点からは、第２工程を行いながら第３工程を行うことが好ましい。第３工程を行った後、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０の作動を停止する。
【００７７】
圧縮部１０によって圧縮された水素の圧力は、特に限定されず、対象物２０の種類等に応じて適宜設定され得る。例えば、対象物２０が燃料電池で作動する自動車である場合には、上記圧力は７０ＭＰａＧ程度に設定され得る。例えば、対象物２０が燃料電池で作動するフォークリフトである場合には、上記圧力は３５ＭＰａＧ以上４５ＭＰａＧ以下といった範囲に設定され得る。例えば、対象物２０が燃料電池である場合には、上記圧力は１．０ＭＰａＧ未満に設定され得る。なお、対象物２０が燃料電池である場合、１．０ＭＰａＧ未満であれば、圧縮部１０を介することなく収容部３から対象物２０に直接水素を供給することもできる。
【００７８】
＜第２水素吸蔵部からの水素放出工程（第４工程）＞
第２水素吸蔵部８からの水素放出工程（第４工程）では、上記図３に示すように、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０が作動していない状態で、上記第１工程から第３工程までの間（すなわち、それまでに）水素を吸蔵させた第２水素吸蔵部８を加熱し、この加熱によって第２水素吸蔵部８から水素を放出させる。
【００７９】
第４工程によって、水素を放出して吸蔵量が減少した第１水素吸蔵部６に供給するための水素を、第２水素吸蔵部８から放出させることができる。
【００８０】
例えば上記したように太陽光線をエネルギーとした水素製造装置で水素が製造される場合、この水素製造装置が停止すると、水素が製造されず、収容部３への水素の流入が停止する。そこで、このように収容部３に水素が流入していない間を利用し、第２水素吸蔵部８を加熱すると、この第２水素吸蔵部８から水素を放出させることができる。また、上述の通り、水素製造装置が水素を製造しているときに第２水素吸蔵部８から水素を放出させることもできる。
【００８１】
第２水素吸蔵部８の平均加熱温度としては、特に限定されず、適宜設定され得る。例えば第２水素吸蔵部８での平均加熱温度の下限としては、４０℃が好ましく、５０℃がより好ましい。一方、上記平均加熱温度の上限としては、９０℃が好ましく、８０℃がより好ましい。上記平均加熱温度が上記下限を満たさないと、水素を十分に放出できないおそれがある。逆に、上記平均加熱温度が上記上限を超えると、過度な加熱を行うことになり、エネルギーが無駄になるおそれがある。なお、水素放出時の第２水素吸蔵部８の平均加熱温度は、水素吸蔵時の第２水素吸蔵部８の平均冷却温度よりも高い温度に設定される。
【００８２】
＜第１水素吸蔵部による水素吸蔵工程（第５工程）＞
第１水素吸蔵部６による水素の吸蔵工程（第５工程）では、上記図３に示すように、バルブ１６を閉じ、圧縮部１０が作動していない状態で、第１水素吸蔵部６を第１加熱冷却部７で冷却し、この冷却によって、上記第４工程で第２水素吸蔵部８から放出させた水素を第１水素吸蔵部６に吸蔵させる。上記したように、圧縮部１０が作動していないため、第２水素吸蔵部８から放出した水素が水素流出口５から流出することが抑制されている。
【００８３】
第５工程によって、水素を放出して吸蔵量が減少した第１水素吸蔵部６に、第２水素吸蔵部８からの水素を供給（移送）することができる。第５工程を行う際、外部から収容部３内に水素が流入した場合には、その水素も第１水素吸蔵部６に吸蔵される。
【００８４】
例えば上記したように太陽光線をエネルギーとした水素製造装置で水素が製造される場合、この水素製造装置が停止すると、水素が製造されず、収容部３への水素の流入が停止する。そこで、このように収容部３に水素が流入していない間を利用し、上記のように第２水素吸蔵部８から放出させた水素を、第１水素吸蔵部６に移送させ、補充することができる。
【００８５】
第５工程を行うタイミングは、第４工程で放出させた水素を第２水素吸蔵部８に吸蔵させることが可能なタイミングであればよく、特に限定されない。例えば第４工程を行いつつ第５工程を行っても、第４工程を行った後に第５工程を行ってもよい。
【００８６】
第１水素吸蔵部６の平均冷却加熱温度としては、特に限定されず、適宜設定され得る。
例えば第１水素吸蔵部６での平均冷却温度は、上記第１工程での第１水素吸蔵部６の平均冷却温度と同様に設定され得る。
【００８７】
上記のように、第１工程で第１及び第２の水素吸蔵部６、８に水素を一旦吸蔵させた後、第２工程及び第３工程を行うことによって、対象物２０への水素の供給を停止することなく、上記水素製造装置で発生した水素をその発生状況に応じて貯蔵することができる。すなわち、上記水素製造装置で発生した水素の貯蔵を停止することなく、対象物２０に水素を供給することができる。また、第３工程の後、第４工程及び第５工程を行うことによって、収容部３に水素が流入しなくても（外部からの水素が供給されなくても）、第１水素吸蔵部６に水素を吸蔵させることができる。
【００８８】
例えば上記したように太陽光発電を利用する水素製造装置で水素が製造される場合、太陽が出ている日中には水素が製造され、水素が収容部３に流入する。一方、太陽が出ていない夜間には水素が製造されず、水素が収容部３に流入しない。よって、例えば、まず日中に第１工程を行った後、日中に第２工程及び第３工程を行い、その後、例えば夜間に第４工程及び第５工程を行うことができる。夜間に第４工程及び第５工程を行うことによって、日中に水素を放出した第１水素吸蔵部６に水素を補充することができる。この補充によって、翌日、第２工程及び第３工程を再開する際、再開初期においても、十分な量の水素を対象物２０に供給することが可能になる。そして、日中の第２工程及び第３工程、及び夜間の第４工程及び第５工程を繰り返すことができる。
【００８９】
＜利点＞
当該水素供給方法は、収容部３内に水素流入口４を介して流入した水素を第１及び第２の水素吸蔵部６、８の双方に冷却により吸蔵させた後、このうちの第１水素吸蔵部６から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を、水素流出口５及び水素供給流路１３を介して対象物２０に供給することができる。一方、第１水素吸蔵部６から水素を放出させる間に外部から収容部３内に流入した水素を、第２水素吸蔵部８に冷却により吸蔵させることができる。対象物２０への水素の供給後には、第２水素吸蔵部８から加熱により水素を放出させ、この放出させた水素を第１水素吸蔵部６に冷却により吸蔵させることができる。すなわち、第２水素吸蔵部８から第１水素吸蔵部６に水素を移送することができる。そして、再び第１水素吸蔵部６から十分な量の水素を放出し、この放出した水素を対象物２０に供給することができる。
【００９０】
このように、１つの収容部３内で水素の吸蔵と放出とをそれぞれ独立して行うことで、複雑な流路が不要となり、装置構成が簡単となる。また、１つの収容部３内で第１水素吸蔵部６から水素を対象物に放出しながら、その一方で、流入した水素を第２水素吸蔵部８に吸蔵させることができる。さらに、１つの収容部３内で、対象物２０への水素の供給によって吸蔵量が減少した第１水素吸蔵部６に第２水素吸蔵部８から水素を移送し、補充することができる。よって、対象物２０への水素供給が効率的となる。従って、当該水素供給方法は、対象物２０に水素を効率的に供給することが可能である。
【００９１】
［その他の実施形態］
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００９２】
上記実施形態では、水素返送流路１５を用いる場合を説明したが、この水素返送流路１５は省略することができる。
【００９３】
上記実施形態では、図１〜図３に示すように、当該水素供給装置１の収容部３が１つの収容領域を有する場合を説明したが、この他、図４に示すように、収容部３が流路を介して繋がった複数の収容領域を備える態様を採用してもよい。すなわち、複数の収容領域が１つの空間領域を形成する態様を採用してもよい。例えば、収容部３が、第１収容領域３ａと、第２収容領域３ｂと、第１収容領域部３ａ及び第２収容領域３ｂを互いに水素が移動できるように接続された水素移動流路３ｃとを有し、第１収容領域３ａに第２水素吸蔵部８が設けられ、第２収容流域３ｂに第１水素吸蔵部６が設けられてもよい。なお、図４において水素の流れを実線矢印で示す。水素移動流路３ｃとしては、例えば金属製の配管等が挙げられる。また、図４では、第２多孔部１２が第１収容領域３ａと水素移動流路３ｃとの間の境界に配され、第１多孔部１１が第２収容領域３ｂと水素移動流路３ｃとの間の境界に配されている。
【００９４】
この態様では、水素流入口４から流入した水素は、第１収容領域３ａに流入し、第１収容領域３ａ及び第２収容領域３ｂよりも狭い水素移動流路３ｃを介して第２収容領域３ｂに移動する。その結果、第１収容領域３ａ、第２収容領域３ｂ、及び水素移動流路３ｃの全体に水素が流入する。
【００９５】
このように、水素移動流路３ｃを介して第１収容領域３ａ及び第２収容領域３ｂが設けられることによって、第２収容領域３ｂで第１水素吸蔵部６から放出させた水素が第１収容領域３ａに移動し難くなるため、第１水素吸蔵部６から放出させた水素を対象物２０に供給する際、その水素が第２水素吸蔵部８で吸蔵されることを、より抑制できる。また、第１水素吸蔵部６と第２水素吸蔵部８とを近くに配置できないような場合であっても、水素移動流路３ｃを延ばしたり、曲げたりすることによって、収容部３を構成できる。よって、装置設計の自由度が大きくなる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
以上説明したように、本発明の水素供給装置及び水素供給方法は、対象物に水素を効率的に供給することが可能である。当該水素供給装置及び水素供給方法は、例えば自然エネルギーを用いて発電させることで水素を製造する水素製造装置、特に太陽光発電で水素を製造する水素製造装置によって製造された水素を吸蔵し、対象物に供給するような用途に好適に使用される。このような水素製造装置に適用することで、例えば水素が製造される日中及び水素の製造が停止される夜間といった水素の製造の状況に応じて水素の吸蔵及び放出が可能になる。
【符号の説明】
【００９７】
１  水素供給装置
３  収容部
３ａ  第１収容領域
３ｂ  第２収容領域
３ｃ  水素移動流路
４  水素流入口
５  水素流出口
６  第１水素吸蔵部
７  第１加熱冷却部
８  第２水素吸蔵部
９  第２加熱冷却部
１０  圧縮部
１１  第１多孔部
１２  第２多孔部
１３  水素流入流路
１４  水素供給流路
１５  水素返送流路
１６  バルブ
２０  対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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