(57)【要約】【課題】液状水素燃料と被水素化物との両方を単一の収納容器に収納する。【解決手段】ケース（２３）には被水素化物（２５）を水素化反応させてなる液状水素燃料（２７）を収納する第一収納部（２９）と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納部（３３）とを備えさせ、第一収納部の容積と第二収納部の容積は、これらの容積の合計が常に一定になるように、それぞれ可変であることを特徴とする、液状水素燃料と被水素化物との収納容器。【選択図】図１
2005315274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースには被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納部と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納部とを備えさせ、第一収納部の容積と第二収納部の容積は、これらの容積の合計が常に一定になるように、それぞれ可変であることを特徴とする、液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【請求項２】
前記ケース内には移動自在の隔壁を設け、該隔壁によりケース内を前記第一収納部と前記第二収納部とに仕切らせたことを特徴とする請求項１に記載の液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【請求項３】
前記ケース内には膨縮自在の収納袋を配設し、該収納袋を前記第一収納部となし、ケース内における該収納袋以外の部分を前記第二収納部となしたことを特徴とする請求項１に記載の液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【請求項４】
前記ケース内には膨縮自在の収納袋を配設し、該収納袋を前記第二収納部となし、ケース内における該収納袋以外の部分を前記第一収納部となしたことを特徴とする請求項１に記載の液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【請求項５】
ケース内には被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納袋と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納袋とを備えさせ、該第一収納袋と第二収納袋とをそれぞれ膨縮自在としたことを特徴とする、液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【請求項６】
前記液状水素燃料は有機ハイドライドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液状水素燃料と被水素化物との収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状水素燃料と被水素化物との収納容器に関するものであり、更に詳しくは、被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物とを収納する収納容器に係るものである。
【０００２】
本出願において「被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物」とは、「液状水素燃料の新しい材料としての被水素化物」又は「液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物」をいうものとする。
【背景技術】
【０００３】
特開２００１−１１０４３７号公報は、触媒によるベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素の水素化反応と、シクロヘキサン、デリカン等の有機ハイドライドの脱水素反応とを利用した燃料電池用水素燃料供給システムを開示している。
【０００４】
ベンゼン、ナフタレン等の被水素化物を水素化反応させてシクロヘキサン、デリカン等の有機ハイドライドに変換することができる。
【０００５】
シクロヘキサン、デリカン等の有機ハイドライドは、常温常圧で液状の安全な水素燃料であり、運搬、保管、取り扱い等に好都合である。
【０００６】
有機ハイドライドを白金等の触媒を用いて加熱して脱水素反応を行なうことにより燃料としての水素を取り出すことができる。有機ハイドライドから水素を取り出して供給した後には、ベンゼン、ナフタレン等の被水素化物が残る。この被水素化物は回収され、再度水素化反応させて有機ハイドライドに変換される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１０４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の技術においては、被水素化物を水素化反応させて有機ハイドライド等の液状水素燃料を製造し、該液状水素燃料から水素を取り出して供給した後に残る被水素化物は回収され、再び水素化反応させて液状水素燃料として再利用される。従って、液状水素燃料を収納する収納容器と、被水素化物を収納する収納容器との両者が使用されている。
【０００９】
この点を、有機ハイドライドに関し、図１０に基いて具体的に説明する。
【００１０】
有機ハイドライドの製造所１においては、被水素化物用収納容器３内の被水素化物を水素化反応５させて有機ハイドライドを作り、該有機ハイドライドを有機ハイドライド用収納容器７内に収納する。
【００１１】
製造所１の有機ハイドライド用収納容器７に蓄積された有機ハイドライドは有機ハイドライドの貯蔵施設９に運搬される。
【００１２】
有機ハイドライドの貯蔵施設９においては、運搬された有機ハイドライドを有機ハイドライド用収納容器７に貯蔵する。
【００１３】
貯蔵施設９の有機ハイドライド用収納容器７に貯蔵されている有機ハイドライドは、必要に応じて、有機ハイドライドの使用施設１１に運搬される。
【００１４】
有機ハイドライドの使用施設１１は、自ら有機ハイドライドを使用する施設の他、水素自動車等に水素を供給する施設をも含む。
【００１５】
有機ハイドライドの使用施設１１においては、有機ハイドライド用収納容器７内の有機ハイドライドを脱水素反応１３させて水素を使用し、残った被水素化物を被水素化物用収納容器３内に収納する。
【００１６】
使用施設１１の被水素化物用収納容器３に溜まった被水素化物は、貯蔵施設９を介して又は直接、有機ハイドライドの製造所１に運搬され、製造所１において再び水素化反応させて有機ハイドライドとなる。即ち、被水素化物は回収され、再利用される。
【００１７】
図１１は、有機ハイドライドの使用施設１１を更に詳しく示すものである。有機ハイドライド用収納容器７内の有機ハイドライド１５は脱水素反応１３させ、得られた水素が使用され、残った被水素化物１７は被水素化物用収納容器３内に収納される。
【００１８】
以上説明したように、液状水素燃料の製造所、貯蔵施設、使用施設、運搬車輌等において、液状水素燃料を収納する収納容器と、被水素化物を収納する収納容器とが常に存在する。
【００１９】
このような二種類の収納容器が常に存在するということは、液状水素燃料の製造所、貯蔵施設、使用施設、運搬車輌等において、スペース等の無駄が常に生じていることを意味する。
【００２０】
本発明は、上記従来の技術におけるこのような無駄を省こうとしてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明は下記の液状水素燃料と被水素化物との収納容器を提供するものである。
【００２２】
（１）ケースには被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納部と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納部とを備えさせ、第一収納部の容積と第二収納部の容積は、これらの容積の合計が常に一定になるように、それぞれ可変であることを特徴とする、液状水素燃料と被水素化物との収納容器（請求項１）。
【００２３】
（２）ケース内には移動自在の隔壁を設け、該隔壁によりケース内を前記第一収納部と前記第二収納部とに仕切らせる（請求項２）。
【００２４】
（３）ケース内には膨縮自在の収納袋を配設し、該収納袋を前記第一収納部となし、ケース内における該収納袋以外の部分を前記第二収納部となす（請求項３）。
【００２５】
（４）ケース内には膨縮自在の収納袋を配設し、該収納袋を前記第二収納部となし、ケース内における該収納袋以外の部分を前記第一収納部となす（請求項４）。
【００２６】
（５）ケース内には被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納袋と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納袋とを備えさせ、該第一収納袋と第二収納袋とをそれぞれ膨縮自在としたことを特徴とする、液状水素燃料と被水素化物との収納容器（請求項５）。
【００２７】
（６）前記液状水素燃料は有機ハイドライドである（請求項６）。
【００２８】
［発明の作用］
［請求項１の発明］
液状水素燃料を使用する際には、第一収納部内の液状水素燃料を第一収納部から送り出し、脱水素反応させて水素を取り出し、残った被水素化物を第二収納部内に送り込む。即ち、第一収納部内の液状水素燃料が徐々に減少するのに伴い、第一収納部の容積は徐々に小さくなり、それと同時に、第二収納部内の被水素化物が徐々に増加するのに伴い、第二収納部の容積は徐々に大きくなる。
【００２９】
液状水素燃料を製造する際には、第二収納部内の被水素化物を第二収納部から送り出し、水素化反応させて液状水素燃料を作り、該液状水素燃料を第一収納部内に送り込む。即ち、第二収納部内の被水素化物が徐々に減少するのに伴い、第二収納部の容積が徐々に小さくなり、それと同時に、第一収納部内の液状水素燃料が徐々に増加するのに伴い、第一収納部の容積が徐々に大きくなる。
【００３０】
上記いずれの場合にも、第一収納部の容積と第二収納部の容積との合計の容積は、常に一定である。換言すれば、収納容器に収納された液状水素燃料の体積と被水素化物の体積との合計の体積は常に一定である。
【００３１】
［請求項２の発明］
ケース内において隔壁が移動することにより、第一収納部の容積と第二収納部の容積とがそれぞれ変化するが、これらの容積の合計は常に一定である。図１、図２、図３参照。
【００３２】
［請求項３の発明］
第一収納部をなす収納袋がケース内で膨張すると第二収納部の容積が小さくなり、第一収納部をなす収納袋がケース内で収縮すると第二収納部の容積が大きくなる。いずれの場合にも、第一収納部の容積と第二収納部の容積との合計の容積は、常に一定である。図４参照。
【００３３】
［請求項４の発明］
第二収納部をなす収納袋がケース内で膨張すると第一収納部の容積が小さくなり、第二収納部をなす収納袋がケース内で収縮すると第一収納部の容積が大きくなる。いずれの場合にも、第一収納部の容積と第二収納部の容積との合計の容積は、常に一定である。図５参照。
【００３４】
［請求項５の発明］
液状水素燃料を使用する際には、第一収納袋内の液状水素燃料を第一収納袋から送り出し、脱水素反応させて水素を取り出し、残った被水素化物を第二収納袋内に送り込む。即ち、第一収納袋内の液状水素燃料が徐々に減少するのに伴い、第一収納袋の容積は徐々に小さくなり、それと同時に、第二収納袋内の被水素化物が徐々に増加するのに伴い、第二収納袋の容積は徐々に大きくなる。
【００３５】
液状水素燃料を製造する際には、第二収納袋内の被水素化物を第二収納袋から送り出し、水素化反応させて液状水素燃料を作り、該液状水素燃料を第一収納袋内に送り込む。即ち、第二収納袋内の被水素化物が徐々に減少するのに伴い、第二収納袋の容積が徐々に小さくなり、それと同時に、第一収納袋内の液状水素燃料が徐々に増加するのに伴い、第一収納袋の容積が徐々に大きくなる。図６、図７参照。
【００３６】
［請求項６の発明］
有機ハイドライドは、常温常圧で液状の安全な水素燃料であり、運搬、保管、取り扱い等に好都合である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、液状水素燃料と被水素化物との両方を単一の収納容器に収納するようにしており、しかも当該単一の収納容器は、液状水素燃料と被水素化物との両方又はそのいずれか一方を常に収納しており、液状水素燃料又は被水素化物のいずれかを収納する従来の収納容器と同一の容積を有すれば足りる。
【００３８】
従って、本発明によれば、液状水素燃料を収納する収納容器と被水素化物を収納する収納容器との両者が常に存在する従来技術に比べ、液状水素燃料の製造所、貯蔵施設、使用施設、運搬車輌等において、スペース、コスト等の面で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
符号２１に示すものは液状水素燃料と被水素化物との収納容器である。符号２３に示すものは収納容器２１のケースである。
【００４０】
ケース２３には、被水素化物２５を水素化反応させてなる液状水素燃料２７を収納する第一収納部２９と、被水素化物２５又は液状水素燃料２７から脱水素反応３１等により水素を取り出した後に残る被水素化物２５を収納する第二収納部３３とを備えさせる。
【００４１】
第一収納部２９の容積と第二収納部３３の容積は、これらの容積の合計が常に一定になるように、それぞれ可変である。
【００４２】
被水素化物２５としては、例えばベンゼン、ナフタレン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【００４３】
液状水素燃料２７としては、例えば、被水素化物２５を水素化反応させて得られるシクロヘキサン、デリカン等の有機ハイドライドが用いられる。
【００４４】
有機ハイドライドを白金等の触媒を用いて加熱して脱水素反応３１を行なうことにより燃料としての水素を取り出すことができる。有機ハイドライドから水素を取り出して供給した後には、ベンゼン、ナフタレン等の被水素化物２５が残る。
【００４５】
図１に示す事例においては、ケース２３内には移動自在の隔壁３５を水平方向に設け、該隔壁３５によりケース２３内を前記第一収納部２９と前記第二収納部３３とに仕切らせている。隔壁３５は、一例として、可撓性を備え、その両端３５ａ、３５ｂをケース２３の内壁に固定する。
【００４６】
図２に示す事例においては、ケース２３内には移動自在の隔壁３５を上下方向に設け、該隔壁３５によりケース２３内を前記第一収納部２９と前記第二収納部３３とに仕切らせている。隔壁３５は、一例として、可撓性を備え、その両端３５ａ、３５ｂをケース２３の内壁に固定する。
【００４７】
図３に示す事例においては、ケース２３内にはシール手段３７を介してケース２３の内壁に沿って摺動する隔壁３９を設け、該隔壁３９によりケース２３内を前記第一収納部２９と前記第二収納部３３とに仕切らせている。
【００４８】
図４に示す事例においては、ケース２３内には蛇腹状の膨縮自在の収納袋４１を配設し、該収納袋４１を前記第一収納部２９となし、ケース２３内における該収納袋４１以外の部分を前記第二収納部３３となしている。
【００４９】
図５に示す事例においては、ケース２３内には風船状の膨縮自在の収納袋４３を配設し、該収納袋４３を前記第二収納部３３となし、ケース２３内における該収納袋４３以外の部分を前記第一収納部２９となしている。
【００５０】
図６に示す事例においては、ケース２３内には被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納袋４５と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納袋４７とを備えさせている。第一収納袋４５と第二収納袋４７とは、それぞれ膨縮自在の蛇腹状袋体である。
【００５１】
図７に示す事例においては、ケース２３内には被水素化物を水素化反応させてなる液状水素燃料を収納する第一収納袋４９と、被水素化物又は液状水素燃料から水素を取り出した後に残る被水素化物を収納する第二収納袋５１とを備えさせている。第一収納袋４９と第二収納袋５１とは、それぞれ膨縮自在の風船状袋体である。
【００５２】
図８は、運搬車輌５３が液状水素燃料を使用施設５５に供給している状態を示すものである。運搬車輌５３に積載された収納容器２１における収納袋４１（第一収納部２９）内の液状水素燃料がポンプ５７により使用施設５５の収納容器２１における第一収納部２９に供給され、これに伴い、使用施設５５の収納容器２１における第二収納部３３内の被水素化物が運搬車輌５３に積載された収納容器２１における第二収納部３３内に回収されている。即ち、運搬車輌５３は、液状水素燃料を収納容器２１に満載した状態で使用施設５５に運搬し、液状水素燃料を使用施設５５に供給し、使用施設５５から回収した被水素化物を収納容器２１に満載した状態で戻ることができる。即ち、運搬車輌５３は空の収納容器を運搬する必要がなく、常に効率良く運用することができる。
【００５３】
図９は、液状水素燃料の使用施設としての燃料電池式又は水素燃焼式エンジン６１を搭載した自動車６３が液状水素燃料の貯蔵施設としての供給スタンド６５から液状水素燃料の供給を受けると共に被水素化物を該供給スタンド６５に戻している状態を示す。
【００５４】
自動車６３は、液状水素燃料と被水素化物との収納容器２１を備え、該収納容器２１における第一収納部２９内の液状水素燃料から脱水素反応３１等により水素を取り出し、これを燃料電池式又は水素燃焼式エンジン６１に供給し、残った被水素化物を収納容器２１における第二収納部３３内に戻す。
【００５５】
自動車６３は供給排出カプラー６７を備え、該供給排出カプラー６７を介して、供給スタンド６５から液状水素燃料の供給を受けると共に被水素化物を該供給スタンド６５に戻す。即ち、供給スタンド６５における収納容器２１の第一収納部２９内の液状水素燃料がポンプ６９により供給排出カプラー６７を介して自動車６３に供給されるのに伴い、自動車６３における収納容器２１の第二収納部３３内の被水素化物が供給排出カプラー６７を介して供給スタンド６５に戻される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による液状水素燃料と被水素化物との収納容器の一例を示す断面図である。
【図２】同上収納容器の別の一例を示す断面図である。
【図３】同上収納容器の更に別の一例を示す断面図である。
【図４】同上収納容器の更に別の一例を示す断面図である。
【図５】同上収納容器の更に別の一例を示す断面図である。
【図６】同上収納容器の更に別の一例を示す断面図である。
【図７】同上収納容器の更に別の一例を示す断面図である。
【図８】同上収納容器の使用状態の一例を示す断面図である。
【図９】液状水素燃料の使用施設としての燃料電池式又は水素燃焼式エンジンを搭載した自動車が液状水素燃料の貯蔵施設としての供給スタンドから液状水素燃料の供給を受けると共に被水素化物を該供給スタンドに戻している状態を概略的に示す説明図である。
【図１０】従来の収納容器の使用状態の一例を示す説明図である。
【図１１】従来の収納容器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  有機ハイドライドの製造所
３  被水素化物用収納容器
５  水素化反応
７  有機ハイドライド用収納容器
９  有機ハイドライドの貯蔵施設
１１  有機ハイドライドの使用施設
１３  脱水素反応
１５  有機ハイドライド
１７  被水素化物
２１  液状水素燃料と被水素化物との収納容器
２３  ケース
２５  被水素化物
２７  液状水素燃料
２９  第一収納部
３１  脱水素反応
３３  第二収納部
３５  隔壁
３５ａ  端
３５ｂ  端
３７  シール手段
３９  隔壁
４１  収納袋
４３  収納袋
４５  第一収納袋
４７  第二収納袋
４９  第一収納袋
５１  第二収納袋
５３  運搬車輌
５５  使用施設
５７  ポンプ
６１  燃料電池式又は水素燃焼式エンジン
６３  自動車
６５  供給スタンド
６７  供給排出カプラー
６９  ポンプ
【図１】
2005315274.tif 000003
【図２】
2005315274.tif 000004
【図３】
2005315274.tif 000005
【図４】
2005315274.tif 000006
【図５】
2005315274.tif 000007
【図６】
2005315274.tif 000008
【図７】
2005315274.tif 000009
【図８】
2005315274.tif 000010
【図９】
2005315274.tif 000011
【図１０】
2005315274.tif 000012
【図１１】
2005315274.tif 000013