(57)【要約】  本発明は、収着貯蔵器（２５）からのガスの取出しを制御するための方法に関し、この場合この収着貯蔵器（２５）中の温度は、収着貯蔵器（２５）中のガスの含量が減少すると、収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力（１５）を下廻らないように、許容される最大の温度が達成されるまで上昇される。更に、本発明は、少なくとも１つの接続部（３１、３５）を有し、この接続部を介して収着貯蔵器（２５）にガスを充填することができるかまたはガスを収着貯蔵器（２５）から取り出すことができる収着貯蔵器（２５）を備えた、少なくとも１つのガスを貯蔵するための装置に関する。更に、装置（１）は、収着貯蔵器（２５）を加熱することができる、少なくとも１つの加熱素子（３９）を備えている。その上、ガスの取出しの際に収着貯蔵器（２５）中の温度を、許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力を下廻らないように上昇させることができる制御系（４１）が装備されている。
2011506858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収着貯蔵器（２５）からのガスの取出しを制御する方法において、収着貯蔵器（２５）中の温度を、収着貯蔵器（２５）中のガスの含量が減少した際に、収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力（１５）を下廻らないように、許容される最大の温度が達成されるまで上昇させることを特徴とする、収着貯蔵器（２５）からのガスの取出しを制御する方法。
【請求項２】
温度の段階的な上昇を実施し、この温度の段階的な上昇は、次の工程：
（ａ）圧力のための所定の閾値が達成されるまで、ガスを一定の温度で取出し、
（ｂ）収着貯蔵器中の圧力が所定の圧力の上限を達成するまで、収着貯蔵器中の温度を上昇させ、
（ｃ）場合によっては、許容される最大の温度が達成されるまで、工程（ａ）および（ｂ）を繰り返すことを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
工程（ｂ）での所定の圧力の上限は、許容される最大の貯蔵器圧力に対応する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
工程（ａ）における圧力のための所定の閾値が所定の最小圧力（１５）と所定の最小圧力（１５）を最大２０％上廻る圧力との間にある値を取る、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
所定の圧力の達成から、収着タンク（２５）中の温度は、ガスの取出しの際に、所定の許容される最大の温度が達成されるまで本質的に一定のままであるように上昇される、請求項１記載の方法。
【請求項６】
所定の圧力の達成から、収着タンク（２５）中の温度は、本質的に所定の最小圧力（１５）と等しいように上昇される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
許容される最大の温度および書体の最小圧力（１５）が達成されるまで、ガスを収着タンク（２５）から取り出す、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
ガスが水素またはガス状炭化水素である、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの接続部（３１、３５）を有し、この接続部を介して収着貯蔵器（２５）にガスを充填することができるかまたはガスを収着貯蔵器（２５）から取り出すことができる収着貯蔵器（２５）と収着貯蔵器（２５）を加熱することができる少なくとも１つの加熱素子（３９）とを備えた、少なくとも１つのガスを貯蔵するための装置であって、更に、ガスの取出しの際に収着貯蔵器（２５）中の温度を、許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力を下廻らないように上昇させることができる制御系を備えていることを特徴とする、少なくとも１つのガスを貯蔵するための前記装置。
【請求項１０】
収着貯蔵器（２５）には冷却装置が装備されている、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記制御系（４１）が、少なくとも１つの圧力センサー（４５）と収着貯蔵器（２５）内の圧力および温度を検出する少なくとも１つの温度センサー（４３）を備えている、請求項９または１０記載の装置。
【請求項１２】
収着貯蔵器（２５）がゼオライト、活性炭または金属有機骨格化合物を含む、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
収着貯蔵器（２５）を充填することができる第１の接続部（３１）および収着貯蔵器（２５）を空にすることができる第２の接続部（３５）を備えている、請求項９から１２までのいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、収着貯蔵器からのガスの取出しを制御する方法ならびに請求項９の上位概念に記載の少なくとも１つのガスを貯蔵するための装置に関する。
【０００２】
例えば、ガス駆動される自動車に使用するための天然ガスの貯蔵は、現在、通常２００バールの圧力および環境温度で行なわれる。自動車を水素で駆動させる場合、例えば運転が燃料セルに基づく車両の場合には、燃料として水素が使用される。この燃料は、通常、３００バール〜７００バールの範囲内の圧力および環境温度で貯蔵される。
【０００３】
水素の液状貯蔵は、比較的に高い貯蔵密度を可能にするが、しかし、この液状貯蔵は、２０Ｋの極めて低い温度を必要とする。それによって、高い工業的費用と水素の冷却および液化のためのエネルギー費が必要とされる。前記の冷却および液化のためのエネルギー費は、タンク中のエネルギー内容物に対して３０％を上廻る。
【０００４】
水素を液状貯蔵するための他の選択可能な方法は、収着貯蔵器である。殊に、低い温度の場合、高度に多孔質の材料、例えば多孔質のメタルオーガニック骨格化合物（メタルオーガニックフレームワーク）でのガスの収着量は、極めて高い。水素の収着貯蔵を大量に行なう温度は、例えば窒素の沸騰温度の範囲内にあり、この沸騰温度は、１バールの圧力で７７Ｋである。この温度の場合には、極低温貯蔵（Kryospeicherung）とも呼ばれる。
【０００５】
水素のための収着貯蔵器は、例えば米国特許第６７４８７４８号明細書の記載から公知である。この場合、容器内には、多孔質材料が含まれており、この多孔質材料中で水素は収着する。貯蔵は、３０Ｋ〜２７０Ｋの範囲内の温度で行なわれる。この温度を容器内で維持するために、この容器は、熱絶縁されている。このために、例えば２つの壁が設けられており、これらの壁の間は真空に引かれている。
【０００６】
更に、水素を貯蔵するための収着貯蔵器は、例えば米国特許第６６７２０７７号明細書Ｂの記載から公知である。この場合には、同様に容器内には、水素を収着する材料が含まれている。前記貯蔵器を冷却するために、この貯蔵器には、冷却装置が備えられており、この冷却装置は、液体窒素で作業する。更に、収着貯蔵器中には、発熱素子が含まれており、この発熱素子で温度は、水素のための脱着温度を上廻る値に上昇されることができ、水素は、この貯蔵器から取り出される。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７００５３６６号明細書には、同様にガスのための収着貯蔵器が開示されている。この収着貯蔵器は、該貯蔵器を吸着のために冷却することができる装置を備えている。ガスの脱着を可能にするために、熱が供給される。これは、熱風を添加するかまたは加熱蛇管で加熱することによって行なわれる。
【０００８】
この公知技術水準から公知の方法の欠点は、それぞれ最小圧力が達成されるまでに、水素が収着貯蔵器から引き出される可能性があることである。しかし、最小圧力が達成されると直ちに、極めて大量のガス量がタンク中に含まれるが、しかし、このガス量には、アクセスすることができない。
【０００９】
発明の開示
収着貯蔵器からのガスの取出しを制御するための本発明による方法の場合、収着貯蔵器中の温度は、収着貯蔵器中のガスの含量が減少すると、収着貯蔵器中の所定の最小圧力を下廻らないように、許容される最大の温度が達成されるまで上昇される。
【００１０】
収着貯蔵器の貯蔵能力は、温度の上昇によって減少する。こうして、常によりいっそう多くのガスが放出される。許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器が加熱されるような、許容される最大の温度は、なおできるだけ僅かな割合のガスが収着貯蔵器中に残留するように選択される。
【００１１】
所定の最小圧力は、収着貯蔵器からのガスが供給される消費装置に依存する。即ち、例えば車両において収着貯蔵器が使用される場合には、所定の弁断面積でなお望ましいガス質量を提供するために、最小圧力が必要とされる。これは、望ましい公称効率を達成するために必要とされる。効率の損害は、最小圧力を下廻るか、或いは、ガス計量供給弁をもはや開かないことが可能である。車両におけるガス消費装置は、例えばガス駆動する燃焼動力機関（Verbrennungskraftmaschinen）の場合の内燃機関または燃料セルである。
【００１２】
本発明による方法の１つの利点は、利用可能なタンク能力が著しく上昇され、それによってタンクの減少された構造空間が収着貯蔵器で実現されうるか、或いは車両への使用の際により大きな活動範囲が実現されうることにある。その上、最大の効率、即ち一定のガス圧は、タンクが本質的に空になるまで準備される。
【００１３】
許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器中の温度を上昇させることは、第１の実施態様において、温度を段階的に上昇させることによって行なわれ、この温度の上昇は、次の工程：
（ａ）圧力のための所定の閾値が達成されるまで、ガスを一定の温度で取出し、
（ｂ）収着貯蔵器中の圧力が所定の圧力の上限を達成するまで、収着貯蔵器中の温度を上昇させ、
（ｃ）場合によっては、許容される最大の温度が達成されるまで、工程（ａ）および（ｂ）を繰り返すことを含む。
【００１４】
温度が上昇する際に収着貯蔵器の収着能が減少することに基づいて、温度が上昇することにより、タンク中の圧力は、増加する。従って、温度が上昇する場合には、許容された最大タンク圧力を上廻らないように注意すべきである。とにかく、高すぎる圧力は、タンクの損傷をまねく可能性があり、場合によってはむしろ破裂をまねきうる。殊に高い温度の場合には、僅かな温度上昇を実施することが必要であり、それというのも、既に小さな温度上昇の場合には、圧力の著しい増加が生じるからである。
【００１５】
従って、加熱の際に圧力がタンクの許容される最大圧力を上廻ることを回避させるために、所定の圧力の上限が、工程（ｂ）でこの圧力の上限が達成されるまで温度が上昇されて許容される最大の貯蔵圧力に相当することは、好ましい。
【００１６】
所定の最小圧力を下廻ることは、例えばガス駆動する燃焼動力機関または燃料セルの効率の減少をまねくので、工程（ａ）のための所定の閾値が所定の最小圧力と所定の最小圧力を最大２０％上廻る圧力との間にある値を取ることは好ましい。それによって、ガスの取出しの際の圧力が所定の最小圧力未満に降下しないことが保証される。所定の最小圧力を最大２０％上廻る、前記範囲の上限は、それによって収着貯蔵器から達成された温度でできるだけ大量のガス量を取り出すことができるように選択される。この場合、前記範囲の上限は、なかんずく貯蔵されたガス、使用された収着材料および収着貯蔵器の寸法とガスの流出速度との比に依存する。
【００１７】
温度を段階的に上昇させることにより、比較的に簡単な２点制御が可能になる。
【００１８】
収着貯蔵器の加熱は、例えばタンク中に配置されている加熱装置によって行なわれる。この場合、この加熱は、例えば熱媒体との熱交換によって行なうことができる。しかし、さらに、加熱を例えば電気的加熱素子で実施することも可能である。しかし、他の選択可能な方法によれば、低温貯蔵の場合には、加熱をタンクの熱絶縁の意図的な中断によって行なうことも可能である。熱絶縁の意図的な中断は、例えば有利に接続しうる熱橋によって達成させることができる。
【００１９】
タンクを熱媒体で加熱する場合、通常は、液状熱媒体が使用される。これは、タンクを加熱することによって冷却される。このように冷却された熱媒体は、例えば自動車の内部空間の温度調節のために使用することができ、この場合、本発明による方法は、収着貯蔵器からのガスの取出しを制御するために使用される。
【００２０】
他の選択可能な実施態様によれば、所定の圧力の達成から、収着タンク中の温度は、ガスの取出しの際に、所定の許容される最大の温度が達成されるまで一定のままであるように上昇される。タンクをできるだけ完全に空にすることを達成するために、所定の圧力の達成から収着タンク中の温度が上昇され、所定の圧力が本質的に所定の最小圧力と等しくなることは、好ましい。この場合には、本質的に所定の最小圧力と等しいということは、所定の圧力が前記最小圧力と前記最小圧力より最大１０％大きい圧力との間の範囲内にあることを意味する。
【００２１】
温度を制御する場合には、温度を段階的に上昇させることとは異なり、圧力が本質的に一定のままであるように、よりいっそう多大な制御費用が必要とされる。
【００２２】
本発明によれば、許容される最大の温度および所定の最小圧力が達成されるまで、ガスは、収着貯蔵器から取り出される。この場合、許容される最大の温度は、収着貯蔵器をできるだけ完全に空にすることが達成されるように定められ、収着貯蔵器の能力ができるだけ完全に利用されうる。
【００２３】
更に、本発明は、少なくとも１つの接続部を有し、この接続部を介して収着貯蔵器をガスで充填することができるかまたはこの接続部を介してガスを収着貯蔵器から取り出すことができる１つの収着貯蔵器と、この収着貯蔵器を加熱することができる少なくとも１つの加熱素子とを備えた、少なくとも１つのガスを貯蔵するための装置にも関する。更に、この装置は、ガスの取出しの際に収着貯蔵器中の温度を、許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器中の所定の最小圧力を下廻らないように上昇させることができる制御系を備えている。
【００２４】
この制御系により、ガスを前記装置から取り出すための本発明による方法を実施することが可能になる。本発明による装置は、例えば自動車に使用されるようなガスタンクである。
【００２５】
低温貯蔵を可能にするために、収着貯蔵器には、１つの実施形式において、冷却装置が備えられている。低温貯蔵は、殊に水素の貯蔵の際に有利である。
【００２６】
１つの実施形式において、前記制御系は、少なくとも１つの圧力センサーと収着貯蔵器中の圧力および温度を検出する少なくとも１つの温度センサーを備えている。圧力および温度の検出は、圧力が一面でガスの取出しの際にタンク中で所定の最小圧力未満に降下せず、温度上昇の際にタンク中で最大圧力を上廻らないように、温度を上昇させることが必要とされる。
【００２７】
収着貯蔵器は、特にゼオライト、活性炭または金属有機骨格化合物（メタルオーガニックフレームワーク、ＭＯＦ）を有する。この材料は、殊に水素の貯蔵に適している。しかし、ガス状の炭化水素は、この材料中に貯蔵されてもよい。
【００２８】
収着貯蔵器を充填しかつ空にするために、一面で、弁との接続部を設け、この接続部を介して最初にガスを収着貯蔵器中に注入することは、可能である。収着貯蔵器が完全に充填されると直ちに、同一の接続部を介してガスは、再び取り出されてもよい。しかし、他の選択可能な実施態様において、２つの別個の接続部が設けられている。収着貯蔵器を充填するための接続部および収着貯蔵器からガスを取り出すための接続部。これら２つの接続部は、殊に収着貯蔵器を車両中に使用する場合に好ましい。こうして、収着貯蔵器は、供給管によりガスが充填される。このために、供給管は、特に車両のボディーの外側に開口し、タンクの簡単な充填が可能になる。第２の接続部を介して、ガスは、再び取り出されうる。このために、第２の接続部は、例えばガス駆動する燃焼動力機関の場合に燃料動力機関と結合されており、或いは車両が燃料セルで駆動される場合には、燃料セルと結合されている。
【００２９】
本発明による方法および本発明による装置は、例えば収着貯蔵器のために適しており、この収着貯蔵器中には、水素またはガス状炭化水素、例えば天然ガス、メタン、エタン、プロパンまたはブタンが貯蔵されている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】Ｚｎ−ＭＯＦs中の水素についての吸着等温線を示す略図。
【図１Ｂ】Ｃｕ−ＭＯＦs中の水素についての吸着等温線を示す略図。
【図２】ガスを取り出すための本発明による方法の第１の実施態様を示す略図。
【図３】ガスを取り出すための本発明による方法の第２の実施態様を示す略図。
【図４】少なくとも１つのガスを貯蔵するための本発明による装置を示す略図。
【００３１】
本発明の実施形式は、図面に示されており、以下の記述で詳説される。
【００３２】
本発明の実施形態
図１Ａには、Ｚｎ−ＭＯＦs中の水素についての吸着等温線が図示されている。この場合、ｘ軸１には、水素の圧力がバールで記載され、ｙ軸３には、収着貯蔵器中の水素含量が質量％で記載されている。第１の吸着等温線５は、７７Ｋの温度でプロットされており、第２の吸着等温線７は、８７Ｋの温度でプロットされており、第３の吸着等温線９は、２００Ｋの温度でプロットされており、および第４の吸着等温線１１は、２９８Ｋの温度でプロットされている。
【００３３】
図１Ａのグラフから、水素の負荷量は、温度が増加すると不変の圧力で減少することを確認することができる。また、低い温度での水素の負荷量は、既に小さな圧力で、高い温度での予想される最大の負荷量よりも極めて著しく高いことを確認することができる。高い温度の際に予想される僅か負荷量に基づいて、温度が上昇されると、水素は、収着貯蔵器から放出される。それによって、貯蔵器中の圧力も同時に上昇する。それによって、不変の圧力で温度が増加することにより、大量のガスが収着貯蔵器から取り出されることが可能になる。
【００３４】
図１Ｂには、Ｃｕ−ＭＯＦのための吸着等温線が図示されている。Ｃｕ−ＭＯＦとして、例えばＣｕ3（ＢＴＣ）2が使用される。
【００３５】
図１Ｂにおいても、ｘ軸１には、水素の圧力がバールで図示され、ｙ軸３には、収着貯蔵器中の水素含量が質量％で図示されている。第１の吸着等温線５は、７７Ｋの温度で圧力に依存する水素含量を示し、第２の吸着等温線７は、８７Ｋで、第３の吸着等温線９は、２００Ｋで、および第４の吸着等温線１１は、２９８Ｋで圧力に依存する水素含量を示す。
【００３６】
図１Ａおよび１Ｂから、銅を基礎とする金属有機骨格化合物ならびに亜鉛を基礎とする金属有機骨格化合物が同様の挙動を取ることを確認することができる。この挙動は、全ての収着材料に対して典型的なことである。それによって、本発明による方法は、当業者に公知の全ての収着材料に使用することができ、貯蔵器の能力は、高められ、温度上昇により、ガスは、本質的に完全にタンクから取り出される。
【００３７】
本方法の第１の実施態様は、図２に略示されている。図２においても、ｘ軸１には、貯蔵器中の水素の圧力が図示され、ｙ軸３には、貯蔵器中のガスの質量が図示されている。更に、図２においても、例示的に異なる温度で４つの吸着等温線５、７、９、１１が図示されている。
【００３８】
収着貯蔵器の最大の負荷量は、タンク中で許容される最大圧力１３からもたらされ、最小温度が達成される。貯蔵器を空にするために、最初に、最小圧力１５が達成されるまで、ガスは、貯蔵器から取り出される。この場合、最小圧力１５は、一般にガス消費装置、例えば燃焼動力機関または燃料セルの圧力要件からもたらされる。即ち、例えば圧力が最小圧力１５未満に減少した場合には、効率の損害を甘受することができる。更に、圧力が最小圧力１５よりも低い場合には、例えば計量供給弁がもはや開かないことも可能である。
【００３９】
図２には、ガスの段階的な取出しが図示されている。このために、最初にガスは、一定の温度で収着貯蔵器から取り出される。収着貯蔵器が最大に負荷されている場合には、負荷量は、圧力が減少すると、第１の吸着等温線５に相当して減少する。圧力が最初圧力１５に近づくと直ちに、温度は、上昇される。温度が上昇することにより、圧力は、不変の負荷量で増加する。これは、矢印１７で表わされている。加熱は、取出しが終結される場合の圧力を上廻る所定の閾値の達成の際に終結される。これは、例えば電気的に動作される加熱の遮断によって行なわれるか、または熱交換器による加熱の終結によって行なわれる。
【００４０】
圧力が一定の値への最小圧力に近づくまで、再びガスは、収着貯蔵器から取り出される。最終的に、圧力が再び上限の閾値に到達するまで改めて加熱される。これは、全てのガスが貯蔵器から取り出されるか、または所定の温度が達成されるまでしばしば繰り返される。所定の最大の温度は、例えばガスの取出し後に収着貯蔵器中に含有されたままである残存量から測定されてもよい。この場合には、勿論、ガスの取出しは、収着貯蔵器の加熱中に行なうこともできる。
【００４１】
圧力が取出しの際に所定の最小圧力１５未満に減少することを回避させるために、圧力が最小圧力１５と、所定の最小圧力よりも最大２０％大きい圧力との間の範囲内になると直ちに加熱が有利に開始される。加熱が開始される際の圧力は、使用すべき加熱効率にも依存する。この加熱効率は、収着貯蔵器が如何なる速度で加熱されうるかを定める。
【００４２】
更に、温度上昇によって圧力が許容される最大圧力１３を上廻ることを回避するために、有利には、所定の最小圧力よりも最大５０％大きい圧力が達成されるまで、単に加熱される。許容される最大圧力１３を上廻ることは、全ての場合に回避されなければならず、タンクが場合によりむしろ破裂しうる際のタンクの損傷は、回避される。それによって、許容される最大圧力１３は、殊にタンクの強度からもたらされる。また、最大圧力が取出し弁の性質からもたらされることが可能であり、即ち、例えば最大圧力１３を上廻る圧力でもはや開くことができない取出し弁を使用することが可能である。
【００４３】
図３には、第２の実施態様の本発明による方法が図示されている。図３に図示された実施態様は、図２に図示された実施態様と、温度が段階的に上昇されずに、ガスが取り出される間に連続的な温度上昇が実施されることによって区別される。この場合、温度は、ガスの取出しの際の圧力が本質的に一定のままであるように上昇される。これは、取出し曲線１７によって図示されている。特に、温度の増加によって本質的に一定のままである圧力は、最小圧力１５に相当する。それによって、温度の上昇により、予想される最大量のガスが不要な加熱なしに収着貯蔵器から取り出されることが保証される。
【００４４】
しかし、図２に図示された実施態様の場合、段階的に温度上昇を実施するには、簡単な２点制御で十分であり、図３に図示された実施態様の場合には、圧力が取出しの際に最小圧力未満に減少することを回避するために、連続的な制御を行なわなければならない。
【００４５】
図４には、少なくとも１つのガスを貯蔵するための本発明による装置が略示されている。
【００４６】
ガスを貯蔵するための装置２１は、収着貯蔵器２５を備えているタンク２３を含む。収着貯蔵器２５は、特に多孔質の金属有機骨格化合物（ＭＯＦ）である。更に、適した収着貯蔵器は、例えば活性炭またはゼオライトである。
【００４７】
金属有機骨格化合物は、例えば米国特許第５６４８５０８号明細書、欧州特許出願公開第０７９０２５３号明細書、M. O-Keeffe et al., J. Sol. State Chem., 152 (2000), 第３〜２０頁, H. Li et al., Nature 402 (1999), 第２７６頁, M. Eddaoudi et al., Topics in Catalysis 9 (1999), 第１０５〜１１１頁, B. Chen et al., Science 291 (2001), 第１０２１〜１０２３頁およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１１２３０号明細書に記載されている。
【００４８】
本発明によるＭＯＦ’ｓは、細孔、殊にミクロ細孔および／またはメソ細孔を含む。ミクロ細孔は、２ｎｍまたはそれ未満の直径を有するミクロ細孔として定義され、メソ細孔は、２〜５０ｎｍの範囲内の直径によって定義されており、これらは、それぞれPure Applied Chem. 45, 第７１頁、殊に第７９頁（１９７６）に記載されているような定義に対応する。ミクロ細孔および／またはメソ細孔の存在は、収着測定により検査されてよく、この場合この測定は、ＤＩＮ  ６６１３および／またはＤＩＮ  ６６１３４に記載された、７７ケルビンで窒素に対する金属有機骨格材料の吸収能力を定める。
【００４９】
特に、粉末状のＭＯＦに対してラングミュア−モデル（Langmuir-Modell）（ＤＩＮ  ６６１３１、６６１３４）により算出した比表面積は、５ｍ2／ｇを上廻り、有利に１０ｍ2／ｇを上廻り、さらに有利に５０ｍ2／ｇを上廻り、さらになお有利に５００ｍ2／ｇ、またさらに有利に１０００ｍ2／ｇを上廻り、特に有利に１５００ｍ2／ｇを上廻る。
【００５０】
ＭＯＦ成形体は、低い比表面積を有することができるが、しかし、特に１０ｍ2／ｇを上廻り、さらに有利に５０ｍ2／ｇを上廻り、さらになお有利に５００ｍ2／ｇを上廻り、殊に１０００ｍ2／ｇを上廻る比表面積を有することができる。
【００５１】
本発明による骨格材料中の金属成分は、特にＩａ、ＩＩａ、ＩＩＩａ、ＩＶａ〜ＶＩＩＩａおよびＩｂ〜ＶＩｂの群から選択されている。特に好ましいのは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、ＴＩ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、ＳｂおよびＢｉである。よりいっそう好ましいのは、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｆｅ、ＮｉおよびＣｏである。殊に好ましいのは、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、ＦｅおよびＣｏである。前記元素のイオンに関連して、特に、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+、Ｓｃ3+、Ｙ3+、Ｔｉ4+、Ｚｒ4+、Ｈｆ4+、Ｖ4+、Ｖ3+、Ｖ2+、Ｎｂ3+、Ｔａ3+、Ｃｒ3+、Ｍｏ3+、Ｗ3+、Ｍｎ3+、Ｍｎ2+、Ｒｅ3+、Ｒｅ2+、Ｆｅ3+、Ｆｅ2+、Ｒｕ3+、Ｒｕ2+、Ｏｓ3+、Ｏｓ2+、Ｃｏ3+、Ｃｏ2+、Ｒｈ2+、Ｒｈ+、Ｉｒ2+、Ｉｒ+、Ｎｉ2+、Ｎｉ+、Ｐｄ2+、Ｐｄ+、Ｐｔ2+、Ｐｔ+、Ｃｕ2+、Ｃｕ+、Ａｇ+、Ａｕ+、Ｚｎ2+、Ｃｄ2+、Ｈｇ2+、Ａｌ3+、Ｇａ3+、Ｉｎ3+、ＴＩ3+、Ｓｉ4+、Ｓｉ2+、Ｇｅ4+、Ｇｅ2+、Ｓｎ4+、Ｓｎ2+、Ｐｂ4+、Ｐｂ2+、Ａｓ5+、Ａｓ3+、Ａｓ+、Ｓｂ5+、Ｓｂ3+、Ｓｂ+、Ｂｉ5+、Ｂｉ3+およびＢｉ+を挙げることができる。
【００５２】
"少なくとも二座の有機化合物"の概念は、所定の金属イオンに対して少なくとも２個、有利に２個の配位結合および／または２個以上、有利に２個の金属原子に対してそれぞれ１個の配位結合を形成する状態にある、少なくとも１個の官能基を含有する有機化合物を示す。
【００５３】
記載された配位結合を形成することができる官能基として、殊に例えば次の官能基を挙げることができる：−ＣＯ2Ｈ、−ＣＳ2Ｈ、−ＮＯ2、−Ｂ（ＯＨ）2、−ＳＯ3Ｈ、−Ｓｉ（ＯＨ）3、−Ｇｅ（ＯＨ）3、−Ｓｎ（ＯＨ）3、−Ｓｉ（ＳＨ）4、−Ｇｅ（ＳＨ）4、−Ｓｎ（ＳＨ）3、−ＰＯ3Ｈ、−ＡｓＯ3Ｈ、−ＡｓＯ4Ｈ、−Ｐ（ＳＨ）3、−Ａｓ（ＳＨ）3、−ＣＨ（ＲＳＨ）2、−Ｃ（ＲＳＨ）3、−ＣＨ（ＲＮＨ2）、−Ｃ（ＲＮＨ2）3、−ＣＨ（ＲＯＨ）2、−Ｃ（ＲＯＨ）3、−ＣＨ（ＲＣＮ）2、−Ｃ（ＲＣＮ）3、この場合Ｒは、例えば有利に１、２、３、４または５個の炭素原子を有するアルキレン基、例えばメチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、第三ブチレン基またはｎ−ペンチレン基を表わすか、または１または２個の芳香族核、例えば場合により縮合されていてよくかつ互いに無関係に少なくともそれぞれ１個の置換基で適当に置換されていてよい２個のＣ6環、および／または互いに無関係にそれぞれ少なくとも１個のヘテロ原子、例えばＮ、Ｏおよび／またはＳを含有することができる２個のＣ6環を含有するアリール基を表わす。同様に好ましい実施態様によれば、上記の基Ｒが存在していない官能基を挙げることができる。これに関連して、なかんずく−ＣＨ（ＳＨ）2、−Ｃ（ＳＨ）3、−ＣＨ（ＮＨ2）2、−Ｃ（ＮＨ2）3、−ＣＨ（ＯＨ）2、−Ｃ（ＯＨ）3、−ＣＨ（ＣＮ）2または−Ｃ（ＣＮ）3を挙げることができる。
【００５４】
前記官能基を有する有機化合物が配位結合を形成する能力および骨格材料を製造する能力を有することが保証されている限り、少なくとも２個の官能基は、原則的に全ての適当な有機化合物に結合されていてよい。
【００５５】
有利に、少なくとも２個の官能基を含有する有機化合物は、飽和または不飽和の脂肪族化合物または芳香族化合物に由来するか、或いは脂肪族化合物ならびに芳香族化合物に由来する。
【００５６】
脂肪族化合物、または脂肪族化合物ならびに芳香族化合物の脂肪族部分は、直鎖状および／または分枝鎖状および／または環状であることができ、この場合には、１つの化合物当たり複数の環状化合物であってもよい。更に、好ましくは、脂肪族化合物、または脂肪族化合物ならびに芳香族化合物の脂肪族部分は、１〜１５個、さらに有利に１〜１４個、さらに有利に１〜１３個、さらに有利に１〜１２個、さらに有利に１〜１１個、殊に有利に１〜１０個のＣ原子、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個のＣ原子を含有する。この場合には、殊になかんずくメタン、アダマンタン、アセチレン、エチレンまたはブタジエンである。
【００５７】
芳香族化合物、または芳香族化合物ならびに脂肪族化合物の芳香族部分は、１個の核またはそれを上廻る核、例えば２、３、４または５個の核を有することができ、この場合これらの核は、別々に存在していてもよいし、および／または少なくとも２個の核は、縮合された形で存在していてもよい。特に有利には、芳香族化合物、または脂肪族化合物ならびに芳香族化合物の芳香族部分は、１、２または３個の核を有し、この場合１または２個の核は、特に有利である。更に、記載された化合物の全ての核は、互いに無関係に少なくとも１個のヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ａｌ、有利にＮ、Ｏおよび／またはＳを含有する。更に、有利には、芳香族化合物、または芳香族化合物ならびに脂肪族化合物の芳香族部分は、１または２個のＣ6核を含有し、この場合２個の核は、互いに別々に存在するかまたは縮合された形で存在する。殊に、芳香族化合物としては、ベンゼン、ナフタリンおよび／またはビフェニルおよび／またはビピリジルおよび／またはピリジルを挙げることができる。
【００５８】
特に有利には、少なくとも二座の有機化合物は、ジカルボン酸、トリカルボン酸またはテトラカルボン酸、またはこれらの硫黄類縁物に由来する。硫黄類縁物は、官能基−Ｃ（＝Ｏ）ＳＨならびにその互変異性体およびＣ（＝Ｓ）ＳＨであり、これは、１個以上のカルボン酸基の代わりに使用されてよい。
【００５９】
"由来する"の概念は、本発明の範囲内で、少なくとも二座の有機化合物が骨格材料中で脱プロトン化された形または完全に脱プロトン化された形で存在することができることを意味する。更に、少なくとも二座の有機化合物は、他の置換基、例えば−ＯＨ、−ＮＨ2、−ＯＣＨ3、−ＣＨ3、−ＮＨ（ＣＨ3）、−Ｎ（ＣＨ3）2、−ＣＮならびにハロゲン化物を含有することができる。
【００６０】
例えば、本発明の範囲内で、ジカルボン酸、例えば蓚酸、琥珀酸、酒石酸、１，４−ブタンジカルボン酸、４−オキソ−ピラン−２，６−ジカルボン酸、１，６−ヘキサンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、１，８−ヘプタデカンジカルボン酸、１，９−ヘプタデカンジカルボン酸、ヘプタデカンジカルボン酸、アセチレンジカルボン酸、１，２−ベンゼンジカルボン酸、２，３−ピリジンジカルボン酸、ピリジン−２，３−ジカルボン酸、１，３−ブタジエン−１，４−ジカルボン酸、１，４−ベンゼンジカルボン酸、ｐ−ベンゼンジカルボン酸、イミダゾール−２，４−ジカルボン酸、２−メチル−キノリン−３，４−ジカルボン酸、キノリン−２，４−ジカルボン酸、キノキサリン−２，３−ジカルボン酸、６−クロロキノキサリン−２，３−ジカルボン酸、４，４′−ジアミンフェニルメタン−３，３’−ジカルボン酸、キノリン−３，４−ジカルボン酸、７−クロロ−４−ヒドロキシキノリン−２，８−ジカルボン酸、ジイミドジカルボン酸、ピリジン−２，６−ジカルボン酸、２−メチルイミダゾール−４，５−ジカルボン酸、チオフェン−３，４−ジカルボン酸、２−イソプロピルイミダゾール−４，５−ジカルボン酸、テトラヒドロピラン−４，４−ジカルボン酸、
ペリレン−３，９−ジカルボン酸、ペリレンジカルボン酸、プルリオールＥ  ２００−ジカルボン酸、３，６−ジオキサオクタンジカルボン酸、３，５−シクロヘキサジエン−１，２−ジカルボン酸、オクタジカルボン酸、ペンタン−３，３−カルボン酸、４，４′−ジアミノ−ｌ，ｒ−ジフェニル−３，３’−ジカルボン酸、４，４′−ジアミノジフェニル−３，３’−ジカルボン酸、ベンジジン−３，３’−ジカルボン酸、１，４−ビス−（フェニルアミン）−ベンゼン−２，５−ジカルボン酸、１，１’−ジナフチル−５，５’−ジカルボン酸、７−クロロ−８−メチルキノリン−２，３−ジカルボン酸、１−アニリノアントラキノン−２，４’−ジカルボン酸、ポリテトラヒドロフラン−２５０−ジカルボン酸、１，４−ビス−（カルボキシメチル）−ピペラジン−２，３−ジカルボン酸、７−クロロキノリン−３，８−ジカルボン酸、１−（４−カルボキシ）−フェニル−３−（４−クロロ）−フェニルピラゾリン−４，５−ジカルボン酸、１，４，５，６，７，７−ヘキサクロロ−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸、１，３−ジベンジル−２−オキソ−イミダゾリジン−４，５−ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタリン−１，８−ジカルボン酸、２−ベンゾイルベンゼン−１，３−ジカルボン酸、１，３−ジベンジル−２−オキソイミダゾリジン−４，５−シス−ジカルボン酸、２，２′−ビキノリン−４，４′−ジカルボン酸、
ピリジン−３，４−ジカルボン酸、３，６，９−トリオキサウンデカンジカルボン酸、Ｏ−ヒドロキシベンゾフェノンジカルボン酸、プルリオールＥ  ３００−ジカルボン酸、プルリオールＥ  ４００−ジカルボン酸、プルリオールＥ  ６００−ジカルボン酸、ピラゾール−３，４−ジカルボン酸、２，３−ピラジンジカルボン酸、５，６−ジメチル−２，３−ピラジンジカルボン酸、４，４′−ジアミノジフェニルエーテルジイミドジカルボン酸、４，４′−ジアミノジフェニルメタンジイミドジカルボン酸、４，４′−ジアミノジフェニルスルホンジイミドジカルボン酸、２，６−ナフタリンジカルボン酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸、１，８−ナフタリンジカルボン酸、２，３−ナフタリンジカルボン酸、８−メトキシ−２，３−ナフタリンジカルボン酸、８−ニトロ−２，３−ナフタリンジカルボン酸、８−スルホ−２，３−ナフタリンジカルボン酸、アントラセン−２，３−ジカルボン酸、２’，３’−ジフェニル−ｐ−テルフェニル−４，４′′−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４′−ジカルボン酸、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸、４（１Ｈ）−オキソチオクロム−２，８−ジカルボン酸、５−第三ブチル−１，３−ベンゼンジカルボン酸、７，８−キノリンジカルボン酸、４，５−イミダゾールジカルボン酸、４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸、ヘキサトリアコンタンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、１，７−ヘプタジカルボン酸、５−ヒドロキシ−１，３−ベンゼンジカルボン酸、ピラジン−２，３−ジカルボン酸、フラン−２，５−ジカルボン酸、
１−ノネン−６，９−ジカルボン酸、エイコセンジカルボン酸、４，４′−ジヒドロキシジフェニルメタン−３，３’−ジカルボン酸、１−アミノ−４−メチル−９，１０−ジオキソ−９，１０−ジヒドロアントラセン−２，３−ジカルボン酸、２，５−ピリジンジカルボン酸、シクロヘキセン−２，３−ジカルボン酸、２，９−ジクロロフルオルビン−４，１１−ジカルボン酸、７−クロロ−３−メチルキノリン−６，８−ジカルボン酸、２，４−ジクロロベンゾフェノン−２’，５’−ジカルボン酸、１，３−ベンゼンジカルボン酸、２．６−ピリジンジカルボン酸、１−メチルピロール−３，４−ジカルボン酸、１−ベンジル−１Ｈ−ピロール−３，４−ジカルボン酸、アントラキノン−１，５−ジカルボン酸、３，５−ピラゾールジカルボン酸、２−ニトロベンゼン−１，４−ジカルボン酸、ヘプタン−１，７−ジカルボン酸、シクロブタン−１，１−ジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、５，６−デヒドロノルボルナン−２，３−ジカルボン酸または５−エチル−２，３−ピリジンジカルボン酸、
トリカルボン酸、例えば
２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、７−クロロ−２，３，８−キノリントリカルボン酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸、１−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、４，５−ジヒドロ−４，５−ジオキソ−１Ｈ−ピロロ［２，３−Ｆ］キノリン−２，７，９−トリカルボン酸、５−アセチル−３−アミノ−６−メチルベンゼン−１，２，４−トリカルボン酸、３−アミノ−５−ベンゾイル−６−メチルベンゼン−１，２，４−トリカルボン酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸またはアウリントリカルボン酸、
またはテトラカルボン酸、例えば
１，１−ジオキシドペリロ［１，１２−ＢＣＤ］チオフェン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸、ペリレンテトラカルボン酸、例えばペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸またはペリレン−１，１２−スルホン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、例えば１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、またはメソ−１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、デカン−２，４，６，８−テトラカルボン酸、１，４，７，１０，１３，１６−ヘキサオキシシクロオクタデカン−２，３，１１，１２−テトラカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸、
１，２，１１，１２−ドデカンテトラカルボン酸、１，２，５，６−ヘキサンテトラカルボン酸、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、１，４，５，８−ナフタリンテトラカルボン酸、１，２，９，１０−デカンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、テトラヒドロフランテトラカルボン酸またはシクロペンタンテトラカルボン酸、例えばシクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸を挙げることができる。
【００６１】
殊に有利には、場合により少なくとも１回置換された単核、二核、三核、四核または多核の芳香族のジカルボン酸、トリカルボン酸またはテトラカルボン酸が使用され、この場合それぞれの核は、少なくとも１個のヘテロ原子を含有することができ、その際、２個以上の核は、同一かまたは異なるヘテロ原子を含有することができる。例えば、好ましいのは、単核のジカルボン酸、単核のトリカルボン酸、単核のテトラカルボン酸、二核のジカルボン酸、二核のトリカルボン酸、二核のテトラカルボン酸、三核のジカルボン酸、三核のトリカルボン酸、三核のテトラカルボン酸、四核のジカルボン酸、四核のトリカルボン酸および／または四核のテトラカルボン酸である。適したヘテロ原子は、例えばＮ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ａｌであり、この場合好ましいヘテロ原子は、Ｎ、Ｓおよび／またはＯである。これに関連して、適した置換としてなかんずく−ＯＨ、ニトロ基、アミノ基、またはアルキル基またはアルコキシ基を挙げることができる。
【００６２】
殊に有利には、少なくとも二座の有機化合物として、アセチレンジカルボン酸（ＡＤＣ）、ベンゼンジカルボン酸、ナフタリンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、例えば４，４′−ビフェニルジカルボン酸（ＢＰＤＣ）、ビピリジンジカルボン酸、例えば２，２’−ビピリジンジカルボン酸、例えば２，２’−ビピリジン−５，５’−ジカルボン酸、ベンゼントリカルボン酸、例えば１，２，３−ベンゼントリカルボン酸または１，３，５−ベンゼントリカルボン酸（ＢＴＣ）、アダマンタンテトラカルボン酸（ＡＴＣ）、アダマンタンジベンゾエート（ＡＤＢ）、ベンゼントリカルボン酸（ＢＴＢ）、メタンテトラベンゾエート（ＭＴＢ）、アダマンタンテトラベンゾエートまたはジヒドロキシテレフタル酸、例えば２，５−ジヒドロキシテレフタル酸（ＤＨＢＤＣ）が使用される。
【００６３】
殊に有利には、なかんずくイソフタル酸、テレフタル酸、２，５−ジヒドロキシテレフタル酸、１，２，３−ベンゼントリカルボン酸、１，３，５−ベンゼントリカルボン酸または２，２’−ビピリジン−５，５’−ジカルボン酸が使用される。ＭＯＦは、前記の少なくとも二座の有機化合物と共に１つ以上の二座の配位子を含んでいてもよい。
【００６４】
ＭＯＦの製造に適した溶剤は、なかんずくエタノール、ジメチルホルムアミド、トルエン、メタノール、クロロベンゼン、ジエチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、水、過酸化水素、メチルアミン、苛性ソーダ、Ｎ−メチルピリドンエーテル、アセトニトリル、ベンジルクロリド、トリエチルアミン、エチレングリコールおよびこれらの混合物である。更に、ＭＯＦを製造するための金属イオン、少なくとも二座の有機化合物および溶剤は、なかんずく米国特許第５６４８５０８号明細書またはドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１１２３０号明細書中に記載されている。
【００６５】
ＭＯＦの孔径は、適した配位子および／または少なくとも二座の有機化合物を選択することによって制御されてよい。一般に、有機化合物が大きくなればなるほど、孔径は、ますます大きくなることが当てはまる。特に、孔径は、結晶性材料に対して０．２ｎｍ〜３０ｎｍであり、特に有利には、孔径は、結晶性材料に対して０．３ｎｍ〜３ｎｍの範囲内にある。
【００６６】
しかし、ＭＯＦ成形体においては、よりいっそう大きな細孔が発生し、この細孔の細孔分布は、変動しうる。しかし、特に５０％を上廻る、殊に７５％を上廻る全細孔容積は、１０００ｎｍまでの細孔直径を有する細孔によって形成される。しかし、特に細孔容積の大部分は、２つの直径範囲からなる細孔によって形成される。従って、さらに、２５％を上廻る全細孔容積、殊に５０％を上廻る全細孔容積が１００ｎｍ〜８００ｎｍの直径範囲内にある細孔によって形成され、１５％を上廻る全細孔容積、殊に２５％を上廻る全細孔容積が１０ｎｍまでの直径範囲内にある細孔によって形成されることは、好ましい。細孔分布は、水銀多孔度測定法により測定することができる。
【００６７】
収着貯蔵器２５は、特に吸収能力を高めるために冷却される。これは、例えば液体窒素を用いて行なわれる。特に、収着貯蔵器２５は、熱絶縁部２９によって包囲されており、周囲温度に基づく温度上昇が回避される。付加的に、または他の選択可能な方法によれば、貯蔵すべきガスを予め冷却することも可能である。
【００６８】
図４に図示された実施態様において、収着貯蔵器２５には、第１の接続部３１が装備されており、この接続部により、収着貯蔵器２５は、ガスで充填されうる。ガスが収着貯蔵器２５から第１の接続部３１を介して流出することを回避し、その上、汚染を許容しうるために、第１の接続部３１には、供給弁３３が収容されている。供給弁３３は、例えば逆止弁であり、この逆止弁は、接続管路内の圧力が収着貯蔵器２５内の圧力よりも高くなると直ちに開く。収着貯蔵器２５内の圧力は、接続管路３１内の圧力よりも高く、供給弁３３は、閉鎖する。それによって、ガスが収着貯蔵器２５から第１の接続部３１を介して流出しうることは、回避される。供給弁３３として適した弁は、例えば逆止弁である。
【００６９】
ガスは、収着貯蔵器２５から第２の接続部３５を介して取り出される。第２の接続部３５を介して取り出されるガスの量および圧力を調節することができるようにするために、第２の接続部３５には、特に取出し弁３７が配置されている。
【００７０】
収着貯蔵器中に収容されたガスを有する収着貯蔵器を加熱することができるようにするために、収着貯蔵器中には、加熱素子が収容されている。加熱素子として、例えば電気的加熱素子は、適している。しかし、他の選択可能な方法によれば、例えば熱交換器を加熱素子３９として使用することも可能である。しかし、好ましくは、加熱素子３９は、電気的加熱素子である。
【００７１】
その上、本発明による装置２１は、制御系４１を備えている。この制御系４１により、加熱素子３９の加熱効率は、許容される最大の温度が達成されるまで所定の最小圧力が収着貯蔵器中で下廻らないように、ガスの取出しの際に収着貯蔵器２５内の温度が上昇するように制御される。このために、少なくとも１個の温度センサー４３により、温度が測定され、圧力センサー４５により、収着貯蔵器２５内の圧力が測定され、温度および圧力の値は、制御系４１に対してプロットされる。
【００７２】
こうして、温度が段階的に上昇する場合には、圧力に対して所定の閾値が達成されるまでガスが第２の接続部３５を介して取り出される。圧力センサー４５で測定された圧力が圧力に対する閾値にほぼ到達すると直ちに制御系４１によって、加熱素子３９のスイッチが入れられ、収着貯蔵器２５内の温度は、上昇する。このために、温度は、温度センサー４３により検出される。更に、圧力は、圧力センサー４５で検出される。制御系４１内の値としてファイルされている、所定の圧力の上限に到達すると直ちに、加熱工程は、加熱素子３９のスイッチを切ることによって終結する。圧力が所定の閾値に到達するまで、再びガスは、第２の接続部３５を介して取り出されうる。
【００７３】
図３に記載の実施態様において図示されているように、圧力が本質的に一定のままであるように温度が上昇される場合には、圧力と温度は、温度センサー４３および圧力センサー４５により検出され、制御系４１内で、圧力センサー４５で測定された圧力が本質的に一定のままであるように加熱素子３９が運転されるように処理される。
【００７４】
温度センサー４３を用いての温度の記録は、殊に収着貯蔵器２５内での許容される最大の温度を測定するために必要である。許容される最大の温度および最小圧力から、ガスの取出し工程が終結される状態がもたらされる。前記の最大の温度および最小圧力によって、取出し工程の終結後に収着貯蔵器中に残留するガスの最少量が測定される。その上、温度の測定によって、付加的に、許容される最大の温度を上廻ることを阻止することができる。
【図１Ａ】
2011506858.tif 000003
【図１Ｂ】
2011506858.tif 000004
【図２】
2011506858.tif 000005
【図３】
2011506858.tif 000006
【図４】
2011506858.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月3日(2010.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収着貯蔵器（２５）からのガスの取出しを制御する方法において、収着貯蔵器（２５）中の温度を、収着貯蔵器（２５）中のガスの含量が減少した際に、収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力（１５）を下廻らないように、許容される最大の温度が達成されるまで上昇させることを特徴とする、収着貯蔵器（２５）からのガスの取出しを制御する方法。
【請求項２】
温度の段階的な上昇を実施し、この温度の段階的な上昇は、次の工程：
（ａ）圧力のための所定の閾値が達成されるまで、ガスを一定の温度で取出し、
（ｂ）収着貯蔵器中の圧力が所定の圧力の上限を達成するまで、収着貯蔵器中の温度を上昇させることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
更に、次の工程：（ｃ）許容される最大の温度が達成されるまで、工程（ａ）および（ｂ）を繰り返すことを含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
工程（ｂ）での所定の圧力の上限は、許容される最大の貯蔵器圧力に対応する、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
工程（ａ）における圧力のための所定の閾値が所定の最小圧力（１５）と所定の最小圧力（１５）を最大２０％上廻る圧力との間にある値を取る、請求項２から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
所定の圧力の達成から、収着タンク（２５）中の温度は、ガスの取出しの際に、所定の許容される最大の温度が達成されるまで本質的に一定のままであるように上昇される、請求項１記載の方法。
【請求項７】
所定の圧力の達成から、収着タンク（２５）中の温度は、本質的に所定の最小圧力（１５）と等しいように上昇される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
許容される最大の温度および書体の最小圧力（１５）が達成されるまで、ガスを収着タンク（２５）から取り出す、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
ガスが水素またはガス状炭化水素である、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの接続部（３１、３５）を有し、この接続部を介して収着貯蔵器（２５）にガスを充填することができるかまたはガスを収着貯蔵器（２５）から取り出すことができる収着貯蔵器（２５）と収着貯蔵器（２５）を加熱することができる少なくとも１つの加熱素子（３９）とを備えた、少なくとも１つのガスを貯蔵するための装置であって、更に、ガスの取出しの際に収着貯蔵器（２５）中の温度を、許容される最大の温度が達成されるまで収着貯蔵器（２５）中の所定の最小圧力を下廻らないように上昇させることができる制御系を備えていることを特徴とする、少なくとも１つのガスを貯蔵するための前記装置。
【請求項１１】
収着貯蔵器（２５）には冷却装置が装備されている、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記制御系（４１）が、少なくとも１つの圧力センサー（４５）と収着貯蔵器（２５）内の圧力および温度を検出する少なくとも１つの温度センサー（４３）を備えている、請求項１０または１１記載の装置。
【請求項１３】
収着貯蔵器（２５）がゼオライト、活性炭または金属有機骨格化合物を含む、請求項１０から１２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
収着貯蔵器（２５）を充填することができる第１の接続部（３１）および収着貯蔵器（２５）を空にすることができる第２の接続部（３５）を備えている、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
2011506858.tif 000008
2011506858.tif 000009
2011506858.tif 000010
2011506858.tif 000011
2011506858.tif 000012
2011506858.tif 000013