(57)【要約】水素燃料供給システム及び方法は、コンテナと、コンテナ内に配置された第１のタンク、第２のタンク及び第３のタンクと、第２のタンク及び第３のタンクに連結されたノズルとを含む。１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体は、システム内の液体水素及び水素ガスの流れを制御し、タンクの温度を調節し、タンクの圧力を制御し、第２のタンク、第３のタンク、またはこれらの組み合わせから１つ以上の対象容器に水素ガスを移送してもよい。システムは、流量制御アセンブリ及び流量制御弁を含んで、システム内の液体水素及び水素ガスの移送を管理してもよい。
2017536519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナと、
前記コンテナ内に配置され、液体水素を収容及び貯蔵する大きさを有する第１のタンクと、
前記コンテナ内に配置され、前記第１のタンクに連結された第２のタンクと、
前記コンテナ内に配置され、前記第２のタンクに連結された第３のタンクと、
前記第２のタンク及び前記第３のタンクに連結されたノズルと、
１つ以上のプロセッサであって、
前記第１のタンクから前記第２のタンクへの前記液体水素の流れを制御することと、
前記第２のタンクの温度を水素の沸点以上に調節することにより、前記第２のタンク内に収容されるとき、前記液体水素を水素ガスに気化することと、
前記第２のタンクから前記第３のタンクへの水素ガスの流れを制御することと、
前記第１のタンク内の圧力を略第１の圧力となるように制御することと、
前記第２のタンク内の圧力を、前記第１の圧力より高い略第２の圧力となるように制御することと、
前記第３のタンク内の圧力を、前記第２の圧力以下の略第３の圧力となるように制御することと、
前記第２のタンク、前記第３のタンク、またはこれらの組み合わせから対象容器に前記水素ガスを移送することと
を含む操作を実行する前記１つ以上のプロセッサとを含むシステム。
【請求項２】
前記第１の圧力は約５バール以下であり、前記第２の圧力は約１，１００バール以上であり、前記第３の圧力は約５バール〜約１，１００バールの範囲内にある、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コンテナ内に配置され、前記第２のタンク及び前記第３のタンクに連結された第４のタンクと、前記第２のタンクから前記第４のタンクへの水素ガスの流れ、または前記第４のタンクから前記第３のタンクへの水素ガスの流れの少なくとも一方を制御するように１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している前記１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体とを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記操作は、
前記第２のタンクの前記温度及び前記第３のタンクの温度を調節することと、
前記第２のタンクの温度及び前記第３のタンクの温度を約−４０℃に維持することと
を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コンテナには複合一貫輸送コンテナが含まれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記コンテナに連結された架台であって、前記コンテナを載せ、地表面より上に前記コンテナを保持するための基部を備える前記架台を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
コンテナと、
前記コンテナ内に配置され、液体水素を収容及び貯蔵する大きさを有する第１の容器であって、第１の圧力を有する前記第１の容器と、
前記コンテナ内に配置され、前記第１の容器に連結された第２の容器であって、液体水素を前記第１の圧力より高い第２の圧力の水素ガスに気化することが可能な温度まで加熱された前記第２の容器と、
前記コンテナ内に配置され、前記第２の容器に連結された第３の容器であって、前記第２の圧力より低い第３の圧力に調整された前記第３の容器と、
前記第２の容器から前記第３の容器への、前記第２の容器及び前記第３の容器から対象コンテナへの、またはこれらの組み合わせの水素ガスの移動を制御する１つ以上の流量制御弁を備えた流量制御アセンブリであって、前記対象コンテナが閾値充填率未満であるときには前記第２の容器からの水素ガスの流れを更に阻止し、前記対象コンテナが前記閾値充填率以上であるときには前記第３の容器からの水素ガスの流れを阻止する前記流量制御アセンブリとを含むシステム。
【請求項８】
前記閾値充填率は前記対象コンテナの容量の約７５パーセントである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記第３の容器は第１の水素ガス保持タンクを定め、
第２の水素ガス保持タンクであって、前記流量制御弁に応答して前記第２の水素ガス保持タンクから別の対象コンテナに水素ガスを移動させる前記第２の水素ガス保持タンクを更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の容器は第１の蒸発タンクを定め、
第２の蒸発タンクと、第３の蒸発タンクとを更に含み、
前記第１の蒸発タンクは、前記流量制御弁に応答して前記第１の蒸発タンクから前記対象コンテナに水素ガスを移送し、前記第２の蒸発タンクは、前記流量制御弁に応答して前記第２の蒸発タンクから前記別の対象コンテナに水素ガスを移送し、前記第３の蒸発タンクは、前記第１の蒸発タンク及び前記第２の蒸発タンクが使用中のときに液体水素を収容する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記コンテナ内に配置され、前記第３の容器に連結されたコンプレッサであって、前記第３の容器内の圧力を調整する前記コンプレッサを更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コンテナ内に配置され、前記第２の容器に連結されたヒータであって、前記第２の容器内の液体水素の温度の上昇を促進する前記ヒータを更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１３】
前記コンテナ内に配置され、前記第２の容器及び前記第３の容器の外装を少なくとも部分的に囲む冷却槽であって、前記第２の容器及び前記第３の容器内の水素ガスの温度の低下を促進する前記冷却槽を更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の容器、前記第２の容器、前記第３の容器及び前記流量制御アセンブリと電子的に通信する燃料電池であって、前記流量制御アセンブリの前記操作を制御するためのエネルギーを供給する前記燃料電池を更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１５】
１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記第１の容器、前記第２の容器、前記第３の容器、またはこれらの組み合わせの圧力及び温度を監視することと、
前記第１の容器から前記第２の容器への前記液体水素の流れを制御することと、
前記第２の容器から前記第３の容器への前記水素ガスの移送を制御することと、
前記第２の容器からの前記水素ガスの移送及び前記第３の容器からノズルへの前記水素ガスの移送を制御することとを含む、機能を実行するように１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している前記コンピュータ可読記憶媒体を更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項１６】
コンテナ内に配置された第１のタンクに液体水素を貯蔵することと、
前記第１のタンクから第２のタンクに液体水素を移送することと、
前記第２のタンクの液体水素を水素ガスに気化することと、
前記第２のタンクから第３のタンクに水素ガスを移送することと、
対象容器が閾値充填率未満であるときに前記第３のタンクから前記対象容器に水素ガスを移送することと、
前記対象容器が前記閾値充填率以上であるときに前記第２のタンクから前記対象容器に水素ガスを移送することとを含む方法。
【請求項１７】
前記第２のタンク及び前記第３のタンクからの水素ガスを前記対象容器に移送する前に冷却することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記気化することによって前記第２のタンク内に第１の圧力を生じさせ、
前記第３のタンクの水素ガスを、前記第１の圧力より低い第２の圧力まで圧縮することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のタンクから第４のタンクに水素ガスを移送することと、
前記第４のタンクから前記第３のタンクに水素ガスをポンプ輸送して前記第３のタンク内の圧力を上昇させることと、
前記第４のタンクから、前記コンテナ内に配置された燃料電池に水素ガスを移送することとを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体を介して、前記第１のタンクの液体水素の量が閾値量より小さいと判定することと、
更なる液体水素を求める要求であって、前記第１のタンクを充填するための更なる液体水素の概算量を含む前記要求を送信することとを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年１１月２１日出願の「Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  Ａｕｔｏｇｅｎｏｕｓ  Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｆｏｒ  Ｆｕｅｌｉｎｇ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ」と題する米国仮特許出願第６２／０８３，１１２号に対する優先権を主張するものであり、当該米国仮特許出願は、その全体が参照によって組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
水素は、ガソリンの代替燃料源とみなすことができる。ガソリンの代わりに水素を動力源として利用する自動車が開発されてきた。水素駆動車は、水素ガスを保持するタンクを備えてもよく、このタンクを使用して車両に電力を供給する。タンク内の水素が消費されると、タンクに燃料を補給する必要があるが、これは、ガソリン駆動車においてガソリンタンクが残り少なくなったときに給油する必要があるのとほぼ同じである。現在のところ、水素車の燃料補給は、水素パイプラインなどの水素配給基盤を備えた場所に制限される。また、現在の水素燃料供給は、時間がかかる可能性があり、更には、充填が不完全となること、またはタンクのサイズが様々であることから水素ガスを無駄にする可能性がある。こうした既存の燃料供給ステーションの場合、運用コストが増加し、ステーションが危険な状態になる可能性が高まり、燃料供給場所が制限される。
【０００３】
添付図面を参照して詳細な説明を記載する。各図面において、参照番号の左端の桁（複数可）は、その参照番号が最初に現れる図面を特定する。異なる図面において同一の参照番号を使用することは、類似または同一の項目または特徴を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】水素燃料供給システムの一例の斜視図を示す。
【図２】水素燃料供給システムの一例の概略図を示す。
【図３】水素燃料供給システムの別の例の概略図を示す。
【図４】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図５】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図６】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図７】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図８】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図９】水素燃料供給システムの更なる例の概略図を示す。
【図１０】水素燃料供給システムを作動させ得る例示的な方法を示すフローチャートである。
【図１１】水素燃料供給システムの付加的な操作を示すフローチャートである。
【図１２】水素燃料供給システムの更なる操作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
概要
本開示は、対象タンクに水素を燃料供給するシステム及び方法について説明する。
【０００６】
上述したように、現在の水素燃料供給システムの場合、運用のコストが増加し、ステーションが危険な状態になる可能性が高まり、燃料供給場所が制限される。本明細書に記載した例示的なシステム及び方法は、自己２段式水素燃料供給プロセスを用いることによって現在の水素燃料供給システムの欠点を改善する。このプロセスにより、容易に輸送及び交換できる自立型環境の燃料供給システムにおいて水素ガスの使用が最大になる。本システムは、液体水素貯蔵タンク及び各種の追加タンクを含み、これらによって、液体水素を水素ガスに気化すること、ならびに様々な圧力及び温度の水素ガスを貯蔵することを可能にして、水素駆動車などの対象容器への水素ガスの効率的な供給を支援する。
【０００７】
いくつかの例において、水素燃料供給システムは、コンテナ内に配置された第１のタンク、第２のタンク及び第３のタンクを含んでもよい。第１のタンクは、液体水素を収容及び貯蔵する大きさを有し得る。水素は、大気圧かつ約−２５３℃（−４２４°Ｆ；２０．３Ｋ）において液体状態をとる。従って、第１のタンクは、かかる温度以下で液体を保持する材料によって作製されてもよい。第２のタンクは、第１のタンクに連結されてもよく、液体水素が第１のタンクから第２のタンクに流れることを可能にしてもよい。第１のタンクは第２のタンクより大きくてもよい。加えて、液体水素が第１のタンクから第２のタンクに流れるときに、第１のタンクの液体水素の全てまたは一部が第２のタンクに流入してもよい。第１のタンクは、大気圧に維持されてもよく、または、第１のタンクは、例えば、約５バールなどに加圧されてもよい。液体水素が第２のタンク内に収容されるとき、第２のタンクは、加熱されてもよく、または液体水素を気化もしくは沸騰させて水素ガスにすることが可能な温度に維持されてもよい。液体水素が気化するにつれて、第２のタンク内の圧力は上昇し得る。例えば、第２のタンク内の圧力は、約５バールから約１，１００バールに上昇し得る。液体水素の全てまたはほぼ全てが水素ガスに変わるまで、液体水素は第２のタンク内で気化し得る。
【０００８】
第３のタンクは第２のタンクに連結されてもよく、第２のタンク内の水素ガスの全てまたは一部を第２のタンクから第３のタンクに移送してもよい。第３のタンク内の水素ガスは、第２のタンク内の圧力以下の圧力に維持されてもよい。例えば、第３のタンク内の圧力は、約４１４バールに維持されてもよい。第３のタンクの水素ガスは、これを供給するまで、かかる圧力で貯蔵されてもよい。他方、第２のタンクは、液体水素の補給が可能であり、その液体水素を水素ガスに気化することができる。そうすることにより、本システムは、１つのタンクを高圧に維持し（第２のタンク）、１つのタンクを中間のより低い圧力に維持する（第３のタンク）ことができる。本水素燃料供給ステーションは、第２のタンク、第３のタンク、またはこれらの組み合わせからの水素ガスを受けるように構成されたノズルを備えてもよい。ノズルを用いて、１つ以上の対象容器に水素ガスを移送できるようにしてもよい。それにより、いくつかの例においては、対象容器が第３のタンクによって閾値充填率まで充填され、その後、より高圧の第２のタンクのガスが対象容器の残りを充填する。
【０００９】
本システムは、１つ以上の弁、センサ、マニホールド、メータ、コントローラ、アクチュエータ、及びシステムの各種タンクと構成要素との間の液体水素または水素ガスの移送を支援する他の構成要素を含んでもよい。水素燃料供給ステーションは、１つ以上の操作を実行するように１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。操作は、第１のタンクから第２のタンクへの液体水素の流れを制御すること、及び第２のタンクから第３のタンクへの水素ガスの流れを制御することを含んでもよい。操作は、また、第１のタンク、第２のタンク、第３のタンク、またはこれらの組み合わせの温度を調節及び維持することを含んでもよい。操作は、上記のように第１のタンク、第２のタンク、第３のタンク、またはこれらの組み合わせの圧力を制御することを更に含んでもよい。操作は、水素ガスを１つ以上の対象容器に移送することを更に含んでもよい。
【００１０】
別の例において、上述したような水素燃料供給システムは、１つ以上の流量制御弁を備える、コンテナ内に配置された１つ以上の流量制御アセンブリを更に含んでもよい。１つ以上の流量制御アセンブリは、液体水素の流れ及び水素ガスの移送を制御してもよい。１つ以上の流量制御弁は、第２のタンクから対象容器への移送及び水素ガスの量、ならびに第３のタンクから対象容器への移送及び水素ガスの量を制御してもよい。１つ以上の流量制御弁は、対象コンテナが閾値充填率未満であるときに第２のタンクから水素ガスへの移送を禁止してもよい。１つ以上の流量制御弁は、対象容器が閾値充填率以上であるときに第３のタンクから水素ガスへの移送を禁止してもよい。
【００１１】
別の例において、本明細書に記載されたような水素燃料供給システムの操作方法は、コンテナ内に配置された第１のタンクに液体水素を貯蔵することを含んでもよい。液体水素を、第１のタンクから第２のタンクに移送してもよい。液体水素を第２のタンクにおいて気化または沸騰させて、液体水素の全てまたは一部を水素ガスに変えるようにしてもよい。水素ガスの全てまたは一部を第２のタンクから第３のタンクに移送してもよい。第３のタンクからの水素ガスを、対象容器が閾値充填率未満であるときに対象容器に移送してもよい。第２のタンクからの水素ガスを、対象容器が閾値充填率以上であるときに対象容器に移送してもよい。
【００１２】
本開示に係る水素燃料供給システムは、例えば、水素駆動車（例えば、水素燃焼車及び水素燃料電池で稼働する車など）、水素燃料電池、発電機、ならびに他の水素貯蔵コンテナなどの様々な対象コンテナに燃料供給するように設計されてもよい。
【００１３】
本開示の１つ以上の例を添付図面に示す。当業者は、本明細書に明確に記載され、添付図面に示されたシステム及び方法が非限定的な例であり、これらの例の範囲が特許請求の範囲によってのみ定められることを理解するであろう。ある例に関連して図示され、または記載される特徴を、他の例の特徴と組み合わされてもよい。例えば、ある例において記載されるコンプレッサを、コンピューティング装置を含むシステムに含めてもよい。こうした修正及び変形は、添付された特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
【００１４】
更なる詳細について、いくつかの例を参照して以下で説明する。
【００１５】
例示的なシステム
図１〜９は、水素燃料供給システムの各種例を示す。図１〜９は、水素燃料供給システムの各種例の概略図を示す。システムの様々な構成要素を説明するのに使用されるサイズ、形状及び記号は、例示のみのために使用されるものであり、本明細書に記載されるシステムを限定するものとして使用されるべきではない。
【００１６】
図１は、水素燃料供給システム１００の一例の斜視図を示す。システム１００は、コンテナ１０２を含んでもよい。コンテナ１０２は、複合一貫コンテナ、または他の標準化された輸送コンテナであってもよい。コンテナ１０２は、船舶、鉄道及び／またはトラックなどの各種の輸送方法において使用されてもよい。コンテナ１０２は、例えばコンテナ１０２の内部への浸水を防止または阻止し得る、積荷もしくは貨物用コンテナ、輸送コンテナ、コーネックスボックス（Ｃｏｎｅｘ  ｂｏｘ）またはＩＳＯコンテナとして説明することも可能である。コンテナ１０２は、当該コンテナを、各種車両に固定し、車両から車両へと持ち上げ、作業場所に配置し、またはその他の方法で締結することを可能にする各種のノッチ及び構成要素を備えてもよい。こうした各種構成要素は、ツイストロック取り付け具及び振動減衰パッドを含んでもよい。いくつかの例において、コンテナ１０２は、必要に応じて庇付きの屋根も備えて、雨または雪を落とすようにしてもよい。いくつかの例において、コンテナ１０２は、送電網及び／または現地の水道に接続されてもよい。他の例において、コンテナ１０２は、「オフグリッド」操作ができるように自立化され、構成されてもよい。コンテナ１０２の設置または除去は、２４時間未満に完遂し得る。これにより、水素燃料供給設備が備わっていなかった場所に、比較的短時間で水素燃料供給ステーションが提供され得る。
【００１７】
図１には、コンテナ１０２に連結され得る架台１０４も示されている。架台１０４は、地上に載せ、地表面より上にコンテナ１０２を保持する大きさを有し得る。いくつかの例において、架台１０４は、コンテナ１０２の構成要素であってもよく、または、コンテナ１０２に接続された別の構成要素であってもよい。例えば、架台１０４は、コンテナ１０２を配送した輸送車のシャーシであってもよい。システム１００は、コンテナ１０２の外装に配置された複数の構成要素を備えてもよい。例えば、システム１００は、ガードレール１０６を備えてもよく、これを架台１０４に連結してもよい。ガードレール１０６は、コンテナ１０２と、車両、人、及びシステム１００を利用する他の物体との間の境界を画定してもよい。ガードレール１０６は、車両がコンテナ１０２と故意または偶然に接触することを防止または制限し得る。このような接触は、液体水素及び水素ガスを含み得るコンテナ１０２及びその内装物に潜在的に損傷を与える可能性がある。いくつかの例において、１つ以上のノズル１０８を、コンテナ１０２の外装に少なくとも部分的に配置してもよい。以下でより詳細に説明するように、ノズル１０８は、コンテナ１０２内の構成要素から、例えば、水素駆動車の水素燃料タンクなどの対象容器に水素ガスを移送してもよい。図１には、１つのノズル１０８を備えたシステム１００が示されている。しかしながら、本開示は、１つのノズル１０８に限定されるものではなく、その代わりに、本開示に係るシステムが１つ、２つまたはそれより多いノズル１０８を含んでもよい。ノズル１０８を、迅速で、使い易く、安全な方法で水素供給を促進するようにデータインターフェース及びブレークアウェイカップリングを備えた使い易い燃料供給ノズルとしてもよい。ノズル１０８が対象容器と相互通信し、様々な種類の対象容器のプロファイルを提供することによって、より正確に水素ガスを供給してもよい。
【００１８】
システム１００は、システム１００のユーザがシステム１００とインタラクトすることができるように構成され得る１つ以上のユーザインターフェース１１２を含んでもよい。ユーザインターフェース１１２は、例えば、命令を記憶しているしたコンピュータ可読媒体、プロセッサ、ハードウェア、アプリケーション及びタッチスクリーンなどの、各種のコンピューティング構成要素及びディスプレイを備えてもよい。いくつかの例において、ユーザインターフェース１１２は、タブレット型コンピュータまたは類似の装置を備えてもよい。ユーザインターフェース１１２は、システム１００の使用時に役立ち得るユーザに情報を表示してもよい。情報は、例えば、段階的な命令、広告及び安全情報を含んでもよい。いくつかの例において、ユーザインターフェース１１２を用いて、ユーザがタップし、クリックし、押下し、またはその他の方法で水素移送プロセスを開始することができるようにしてもよい。ユーザインターフェース１１２は、ノズル１０８を車両に接続する方法、及び支払い方式を選択する方法に関してユーザに指示してもよい。ユーザインターフェース１１２は、ユーザの水素燃料タンクの容量、タンクの現在の充填率、及び水素ガス移送中の燃料供給進行状況の推定を表示する、またはその他の方法でユーザに通知してもよい。ユーザインターフェース１１２は、ユーザにかかる水素ガスの移送に対するコスト、及びユーザのタンクに移送されている水素ガスの量（例えば、質量）をユーザに提供してもよい。ユーザインターフェース１１２は、物理的か電子的かを問わず、領収書を取得する選択肢をユーザに提供してもよい。更に、ユーザインターフェース１１２は、システムオペレータに非常事態を警告する手段に加えて、システム１００を使用して問題を抱えているユーザにトラブルシューティング情報または「ヘルプ」情報を提供してもよい。トラブルシューティング情報は、遠隔オペレータとのライブビデオチャットを含んでもよい。図１には、２つのユーザインターフェース１１２を備えたシステム１００が示されている。しかしながら、本開示は、２つのユーザインターフェース１１２に限定されるものではなく、その代わりに、本開示に係るシステムが１つ、２つまたはそれより多いユーザインターフェース１１２を含んでもよい。
【００１９】
システム１００は、また、サイディング１１０を含んでもよい。このサイディングは、コンテナ１０２が使用中でない、または輸送中であるときにコンテナ１０２の全てまたは一部を覆い得る。サイディング１１０は、例えば、ノズル１０８やユーザインターフェース１１２などの、コンテナ１０２の外装に配置された構成要素を扱うことができるように旋回し、ヒンジ動作し、またはその他の方法で移動するように設計されてもよい。サイディング１１０は、また、オーニングとして機能してもよい。このオーニングは、雨または他の気象状況からコンテナ１０２の外装に配置された構成要素を保護し得る。システム１００は、また、システムの使用に際して役立つ付加的な構成要素を備えてもよい。このような構成要素には、例えば、許可された人員がコンテナ１０２の内装物にアクセスできるようにするためのコンテナ１０２内のドアなどがある。コンテナ１０２は、換気のため、上部または天井部にダクトまたは他の開口を、スパークプルーフからなり得る１つ以上のファンと共に備えてもよい。ダクト及びファンを使用して、熱を除去し、コンテナ１０２内からの漏出水素ガスを排気してもよい。
【００２０】
図２は、例えば、図１のコンテナ１０２などのコンテナ２０２を含む水素燃料供給システム２００の一例を示す。第１のタンク２０４は、コンテナ２０２内に配置されてもよく、液体水素を収容及び貯蔵する大きさを有し得る。第１のタンク２０４は、様々な形状及び大きさであってもよく、様々な量の液体水素を保持してもよい。例えば、第１のタンク２０４は、例えば、１１，９２４リットル（３，１５０ガロン）のタンクなどの、約７２５ｋｇの水素を保持するのに十分な大きさでもよい。第１のタンク２０４は、液体水素を運搬するタンカートラックなどによって外部供給源から第１のタンク２０４内に液体水素を収容できるように、圧縮ガス協会の連結部などのアクセスポートまたは他の開口を備えてもよい。第２のタンク２０６は、コンテナ２０２内に配置されてもよく、第１のタンク２０４に連結されても、これと流体連通してもよい。第１のタンク２０４と第２のタンク２０６の連結は、蒸発を伴わずに、または蒸発を制限して第２のタンク２０６への液体水素の移送を可能にする導管を介してなし得る。流量制御弁２０８（ａ）を使用して、第２のタンク２０６への液体水素の流れを調整してもよい。流量制御弁２０８（ａ）は、第１のタンク２０４上に、第２のタンク２０６上に、または第１のタンク２０４と第２のタンク２０６の間の連結を可能にする導管と連係して配置されてもよい。
【００２１】
第１のタンク２０４は、低温貯蔵できるように蒸気冷却式の遮蔽ライナを備えてもよい。例えば、第１のタンク２０４は、米国特許出願第１４／８１０，５９７号に記載された特徴の全てまたは一部を含んでもよく、当該米国特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。上述した参照による組み込みを制限することなく、第１のタンク２０４は、低温流体を含むように構成された貯蔵ボリュームを備えてもよい。第１のタンク２０４は、貯蔵ボリュームを囲む１つ以上の主チャネルとして構成された主通路を備えてもよい。ここで、１つ以上の主チャネルは、更に、低温流体の触媒作用を受けた蒸気を使用可にするように構成される。第１のタンク２０４は、１本以上の副通路を備えてもよい。これらのそれぞれは、加えて、貯蔵ボリューム及び主通路を囲む１つ以上の副チャネルとして構成されてもよい。１つ以上の主チャネルは、１つ以上の副チャネルと集合的に組み合わされてもよく、触媒された蒸気をそれらを通して一括的に収容して、供給源からの熱を吸収する複数の断熱蒸気層を供給するようにしてもよい。各種のチャネル及び通路は、別々のチャネルと通路の間の水素の流体連通を可能にするように構成されてもよい。通路は、断熱材の連続層を組み込むために適切に離間することができる。
【００２２】
液体水素が水素ガスに気化するとき、水素ガスは、主通路の１本以上に入ってもよく、１本以上の副通路を通って再循環してもよい。水素ガスは、通路の外に、更には、システムに電力を供給する燃料電池（後述する）に向けて最終的に誘導されてもよい。第１のタンク２０４は、任意の数の通路及びチャネルを備えてもよい。例えば、第１のタンク２０４は、２〜４０本の通路を備えてもよく、これらのそれぞれは、１つ以上のチャネルを備えてもよい。こうした各通路は、断熱層として作用してもよい。チャネルを適切に離間し、または積み重ねて、チャネル間またはチャネルと貯蔵ボリュームの間に連続的な断熱層を与えることができる。チャネル及び通路は、様々な幅及び長さを有してもよく、幅と長さが互いに揃っていても互いに異なっていてもよい。
【００２３】
第１のタンク２０４に液体水素を貯蔵する際に起こり得る１つの問題は、有害なボイルオフ率である。この問題を解決するために、第１のタンク２０４は、上述したように蒸気冷却式の遮蔽を使用して、結果として生じる水素蒸気の冷却能力を高めてもよい。特に、水素蒸気の冷却能力を高め、これを蒸気遮蔽として使用することは、オルト水素及びパラ水素と呼ばれる、水素の核スピン異性体を操作することによって可能となり得る。しかしながら、量子力学の原理のため、パラ水素は、偶数回転エネルギー準位に落ち込んでいて、触媒がなければオルト水素の奇数の回転エネルギー準位に近づくことができない。
【００２４】
従って、本明細書において説明するシステムは、オルト水素の奇数回転エネルギー準位を利用してもよい。具体的には、複数のチャネルは、常磁性材料（例えば、Ｆｅ（ＯＨ）3またはＣｒＯ3）などの触媒を含んでもよいが、これらに限定されない。この触媒は、例えば、通路の内壁の表面上のコーティングとして、または、特定の通路内に配置された発泡材料に含まれる前述の粒状常磁性材料（例えば、酸化第二鉄）などの、パラ−オルト触媒の混合物（例えば、微細に粒状化されたパラ−オルト触媒）として構成することができるが、必ずしもそのように構成されるとは限らない。本明細書において通路内で利用することもできる他の触媒材料には、活性炭、白金石綿、希土類金属、ウラン化合物、所定のニッケル化合物、または軽量エアロゲルに組み込まれたパラ−オルト触媒が含まれる。
【００２５】
第２のタンク２０６は、第２のタンク２０６内に収容されるときに液体水素の気化または沸騰を可能にする温度に制御され、またはその他の方法で維持されてもよい。上述したように、大気圧における水素の沸点は約−２５２℃である。第２のタンク２０６をその温度以下に制御または維持して、第２のタンク２０６の液体水素の全てまたは一部が気化して水素ガスになることを可能にしてもよい。第２のタンク２０６の圧力は変動する場合もあるが、このことは、液体水素を気化させるために必要な温度に影響を与え得る。液体水素が水素ガスに変わるとき、第２のタンク２０６内の圧力が上昇する場合があり、場合によっては、その上昇は相当なものとなり得る。例えば、液体水素を、大気圧にある、または例えば５バールなどの大気圧をわずかに超えた第２のタンク２０６に導入し得る。気化により、第２のタンク２０６内の圧力が、例えば、１，１００バール以上などに上昇し得る。本明細書に記載した液体水素のこの気化プロセスは、自己加圧または冷凍圧縮に類似している場合がある。
【００２６】
第３のタンク２１０は、コンテナ２０２内に配置されてもよく、第２のタンク２０６に連結されてもよい。いくつかの例において、第３のタンク２１０は、導管も他の連結手段も用いずに第２のタンク２０６に直接接続されてもよい。他の例において、第３のタンク２１０は、第３のタンク２１０への水素ガスの移送を可能にする導管を介して第２のタンク２０６に連結されてもよい。別の流量制御弁２０８（ｂ）を使用して、第３のタンク２１０への水素ガスの移送を調整してもよい。流量制御弁２０８（ｂ）は、第２のタンク２０６上に、第３のタンク２１０上に、または第２のタンク２０６と第３のタンク２１０を連結している導管と連係して配置されてもよい。水素ガスは、第３のタンク２１０内の圧力が第２のタンク２０６の圧力以下になるまで、第２のタンク２０６から第３のタンク２１０に移送されてもよい。例えば、いくつかの例において、第２のタンク２０６の圧力は約１，１００バールでもよい。第２のタンク２０６の水素ガスの一部を、例えば４１４バールといった、第３のタンク２１０内の所望の圧力に達するまで第３のタンク２１０に移送してもよい。第１のタンク２０４、第２のタンク２０６及び第３のタンク２１０について例示的な圧力を本明細書に記載したが、様々な圧力及び圧力範囲を使用してもよい。例えば、第１のタンク２０４の圧力は、１バール、１〜５バール、１〜１０バール、またはそれより大きくてもよい。第２のタンク２０６の圧力は、１バールより大きくてもよく、１バール〜１，１００バールの範囲内でもよく、または１，１００バールより大きくてもよい。第３のタンク２１０の圧力は、４１４バールでもよく、１バール〜１，１００バールの範囲内でもよく、または４００バール〜５００バールの範囲内でもよい。
【００２７】
第３のタンク２１０が一旦所望の圧力に達すると、流量制御弁２０８（ｂ）は、第２のタンク２０６からの水素ガスの更なる移送を阻止してもよい。いくつかの例において、第２のタンク２０６及び第３のタンク２１０は、同等の、または異なるサイズであってもよい。例えば、第２のタンク２０６は、第３のタンク２１０より小さくても（容積がより小さくても）よい。その結果、水素ガスを第２のタンク２０６から第３のタンク２１０に移送するとき、水素ガスの全てまたはほぼ全てが移送されることにより、第３のタンク２１０が所望の加圧状態になり、第２のタンク２０６が減圧されて更なる液体水素を第２のタンク２０６に移送できるようになる。一例として、第２のタンク２０６は約６２リットルの容積を有し得るのに対し、第３のタンク２１０は約７８７リットルの容積を有し得る。
【００２８】
システム２００は、第２のタンク２０６及び第３のタンク２１０に連結され得る流量制御アセンブリ２１２を含んでもよい。流量制御アセンブリ２１２は、例えば、流量制御弁２０８などの１つ以上の流量制御弁を備え得るマニホールドまたは他の機構であってもよい。この流量制御弁は、第２のタンク２０６から対象容器に、または第３のタンク２１０から対象容器に水素ガスを移送させることを可能にするか、または第２のタンク２０６と第３のタンク２１０の一方もしくは両方から対象容器への水素ガスの移送を阻止し得る。流量制御アセンブリ２１２は、１つの弁、２つの弁、またはそれより多い弁を備えてもよい。流量制御アセンブリ２１２の各弁は、第２のタンク２０６、第３のタンク２１０、またはその両方からの水素ガスの移送を制御してもよい。流量制御アセンブリ２１２は、図２に表されているように１つの構成要素を示しているが、流量制御アセンブリ２１２は、第２のタンク２０６、第３のタンク２１０、またはこれらの組み合わせに連結された複数の構成要素であってもよい。システム２００は、１つ以上の水素質量流量計を備えて、第２のタンク２０６、第３のタンク２１０、またはこれらの組み合わせから移送されている水素の質量を測定してもよい。
【００２９】
図２には、第２のタンク２０６、第３のタンク２１０、またはこれらの組み合わせに連結され得るノズル２１４が更に示されている。ノズル２１４は、図１に示したノズル１０８と同様であってもよい。ノズルは、対象容器もしくは対象容器への入口ポート中に、または対象容器もしくは対象容器への入口ポートの近傍に少なくとも部分的に収容される大きさであり、構成であり得る。図２には１つのノズル２１４が表されているが、複数のノズル２１４がシステム２００に含まれてもよい。
【００３０】
本明細書では、例えば、システムの各例の構成要素を構成する各種タンクは、例えば、コンテナ、ハウジングまたは容器としても説明され得る。
【００３１】
システム２００の各種構成要素は、後述するように作動し得る。液体水素は、第１の圧力で第１のタンク２０４に貯蔵されてもよい。液体水素は、第２のタンク２０６に流量制御弁２０８（ａ）を通して移送されてもよい。液体水素を、第２のタンク２０６において第２の圧力の水素ガスに気化してもよい。第２の圧力は、第１の圧力より大きくてもよい。第２のタンク２０６の水素ガスの全てまたは一部を、第３のタンク２１０が第３の圧力に達するまで、流量制御弁２０８（ｂ）を通して第３のタンク２１０に移送してもよい。第３の圧力は第２の圧力以下でもよい。一例として、第１の圧力は約５バール以下でもよく、第２の圧力は約１，１００バール以上でもよく、第３の圧力は５バール〜１，１００バールの範囲内でもよい。これらの圧力は、システム２００を使用するまで維持されてもよい。ユーザは、ノズル２１４を対象容器またはポートに挿入し、システム２００から対象容器への水素ガスの移送を開始してもよい。
【００３２】
水素ガスは、第２のタンク２０６、第３のタンク２１０、またはこれらの組み合わせから流量制御アセンブリ２１２を通して供給されてもよい。一例として、対象容器の分析を実行して、対象容器が閾値充填率にあるかどうかを判定することができる。対象容器が閾値充填率以上である場合、第２のタンク２０６の水素ガスを対象容器に移送してもよい。対象容器が閾値充填率未満である場合、第３のタンク２１０の水素ガスを、閾値充填率に達するまで対象容器に移送してもよく、次いで、第２のタンク２０６からの水素ガスを対象容器に移送してもよい。以下で提供される各例は、第２のタンク２０６及び第３のタンク２１０からの水素ガスの起こり得る分配を例示したものである。これらの例では、タンク容量の７５％を閾値率と仮定しているが、これは非限定的な例である。
【００３３】
実施例１（初期に容量の２５％にある対象タンク）：対象容器が容量の２５％しかないため、第３のタンク２１０から対象容器に水素ガスを移送してもよい。対象容器が容量の７５％に達するまで、第３のタンク２１０からの水素ガスを対象容器に移送する。その時点で、水素ガスは、第３のタンク２１０からそれ以上移送されなくてもよい。対象容器が閾値充填率に達したため、第２のタンク２０６からの水素ガスを、対象容器が全容量に達するまで、または移送がそのようにならずに中断もしくは停止されるまで対象容器に移送してもよい。
【００３４】
実施例２（初期に容量の８０％にある対象タンク）：対象容器が既に７５％の閾値率を超えているため、第３のタンク２１０から対象容器に水素ガスを移送しなくてもよい。その代わりに、第２のタンク２０６からの水素ガスのみを、対象容器が全容量に達するまで、または移送がそのようにならずに中断もしくは停止されるまで対象容器に移送してもよい。
【００３５】
実施例３（不完全な充填）：分析により、対象容器が容量の０％であると判定される。対象容器が７５％容量未満であるため、第３のタンク２１０から対象容器に水素ガスを移送してもよい。しかしながら、移送中、ユーザは、対象容器の容量の７０％で移送プロセスを停止してもよい。かかる例において、第２のタンク２０６からの水素ガスは移送プロセス中に対象容器に移送されない。これは、対象容器が閾値充填率に達しなかったためである。
【００３６】
いくつかの例において、本明細書に記載したシステムを最適化して、例えば、２５％容量などの、容量のある一定率を最初に有する対象容器に水素ガスを移送できるようにしてもよい。対象容器が最適化された初期容量を有するとき、システムから対象容器への水素の移送により、対象容器の容量が一旦１００％に達したら水素の量が過剰または不十分になることがほとんどまたは全く生じない場合がある。しかしながら、システムを最適化すると、最適化された充填率から外れている対象容器の初期容量により、システムにおいて水素ガスの過剰または不足が生じる場合がある。これについては、図３に関して以下で更に詳しく述べる。
【００３７】
充填率は、本明細書では、対象容器が収容し得る水素の最大質量と比較した対象容器内の水素の質量の百分率を指す場合がある。例えば、対象容器は、約５ｋｇの水素ガスを保持するように構成されてもよい。１００％の容量になるまで水素を移送することは、５ｋｇの水素ガスが対象容器に存在するまで水素ガスを対象容器に移送することを必要とする。加えて、充填率は、対象容器の最大の（または最適な）加圧と比較した対象容器の加圧の百分率を指す場合がある。例えば、対象容器は、水素ガスの７００バールの加圧状態に対応するように構成されてもよい。１００％の容量になるまで水素を移送することは、圧力が対象容器内で７００バールに達するまで水素ガスを対象容器に移送することを必要とする。
【００３８】
図３は、水素燃料供給システム３００の一例を示す。図中、第４のタンク３１６及び燃料電池３１８は、コンテナ３０２内に配置されている。システム３００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含み得る。例えば、システム３００は、コンテナ３０２、第１のタンク３０４、第２のタンク３０６、１つ以上の流量制御弁３０８（ａ）〜（ｅ）、第３のタンク３１０、流量制御アセンブリ３１２及びノズル３１４を含んでもよい。システム３００の第４のタンク３１６は、第２のタンク３０６及び第３のタンク３１０に連結されてもよい。流量制御弁３０８（ｃ）〜（ｄ）は、第２のタンク３０６から第４のタンク３１６への、第４のタンク３１６から第３のタンク３１０への、またはこれらの組み合わせの水素ガスの移送を制御してもよい。いくつかの例において、第４のタンク３１６は、未使用のままでもよく、または第２のタンク３０６から水素ガスをオーバーフローさせてもよい。例えば、第２のタンク３０６から第３のタンク３１０への水素ガスの移送中、または第２のタンク３０６から対象容器への水素ガスの移送中、第２のタンク３０６の水素ガスの一部は、移送されなくてもよく、第２のタンク３０６に残存してもよい。水素ガスの残りを第４のタンク３１６に移送して、第２のタンクの圧力を、大気圧に、または第１のタンク３０４の圧力と同等の圧力に減少させてもよい。第４のタンク３１６の残存水素ガスまたはその一部は、更なる水素ガスまたは圧力が第３のタンク３１０において必要となるときに第３のタンク３１０に移送されてもよい。第４のタンク３１６の残存水素ガスまたはその一部は、コンテナ３０２内に配置され、システム３００の各種構成要素と電子的に通信する燃料電池３１８に移送されてもよい。水素ガスは、流量制御弁３０８（ｅ）を通して移送されてもよい。燃料電池３２０は、第４のタンク３１６から移送された水素ガスを利用して、本開示に記載したシステムの各種構成要素の操作を制御するためのエネルギーを供給してもよい。燃料電池３２０は、停電または緊急停止の場合に補助電力をシステム３００に供給してもよい。燃料電池３２０は、緊急隊員に十分な時間を与えて非常事態に対応し、これを正常化できるように、少なくとも４８時間はシステム３００に電力を供給するように構成されてもよい。
【００３９】
いくつかの例において、第４のタンク３１６は、第１のタンク３０４に連結されてもよい。第１のタンク３０４の液体水素は、上述したように冷却されているにもかかわらず、若干のボイルオフまたは蒸発が起きる場合がある。ボイルオフのこの比率は、例えば、１日０．３％となり得る。この蒸発した水素を、第１のタンク３０４から第４のタンク３１６に、及び／または燃料電池３２０に移送して、システム３００を作動させるための電気を発生させてもよい。
【００４０】
図４は、１つ以上の保持タンクがコンテナ４０２内に配置された水素燃料供給システム４００の一例を示す。システム４００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を備え得る。例えば、システム４００は、コンテナ４０２、第１のタンク４０４、第２のタンク４０６、１つ以上の流量制御弁４０８（ａ）〜（ｃ）、１つ以上の流量制御アセンブリ４１４（ａ）〜（ｂ）、及び１つ以上のノズル４１６（ａ）〜（ｂ）を含んでもよい。図４は、２つの保持タンク、すなわち第１の保持タンク４１０及び第２の保持タンク４１２を表す。第１の保持タンク４１０及び第２の保持タンク４１２は、図２の第３のタンク２１０と同様であり得る。第１の保持タンク４１０は第２のタンク４０６に連結されてもよく、それにより、水素ガスが、第２のタンク４０６から第１の保持タンク４１０に流量制御弁４０８（ｂ）を通して移送されてもよい。第２の保持タンク４１２は第２のタンク４０６に連結されてもよく、それにより、水素ガスが、第２のタンク４０６から第２の保持タンク４１２に別の流量制御弁４０８（ｃ）を通して移送されてもよい。本例において、第２のタンク４０６は、第１の保持タンク４１０と第２の保持タンク４１２の両方または一方に水素ガスを提供してもよい。
【００４１】
いくつかの例において、システム４００は、複数の対象容器に対して並行してまたは順次に水素ガスを供給することができる。例えば、ある対象容器への水素ガスの移送は、第１の保持タンク４１０及び第２のタンク４０６からの移送によってなし得る。別の対象容器への水素ガスの移送は、第２の保持タンク４１２及び第２のタンク４０６からの移送によってなし得る。図４は、コンテナ４０２の対向側面にある２つのノズル４１６（ａ）〜（ｂ）を表す。しかしながら、本開示は、コンテナ４０２の同じ側面に、コンテナ４０２の対向側面に、またはコンテナ４０２の隣接側面にノズル４１６があってもよい例を含む。
【００４２】
図５は、１つ以上の蒸発タンクがコンテナ５０２内に配置された水素燃料供給システム５００の一例を示す。システム５００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含み得る。例えば、システム５００は、コンテナ５０２、第１のタンク５０４、１つ以上の流量制御弁５０８（ａ）〜（ｃ）、１つ以上の流量制御アセンブリ５１２（ａ）〜（ｂ）、及び１つ以上のノズル５１４（ａ）〜（ｂ）を含んでもよい。システム５００は、１つ以上の保持タンク（すなわち、第１の保持タンク５１０及び第２の保持タンク５２０）を含んでもよい。第１の保持タンク５１０及び第２の保持タンク５２０は、それぞれ、図４の第１の保持タンク４１０及び第２の保持タンク４１２と同様であり得る。加えて、図５は、３つの蒸発タンク、すなわち、第１の蒸発タンク５０６、第２の蒸発タンク５１６及び第３の蒸発タンク５１８を表す。各蒸発タンクは、図２の第２のタンク２０６と同様であり得る。各蒸発タンクは、第１のタンク５０４に連結されてもよい。各蒸発タンクは、１つ以上の流量制御弁５０８（ａ）〜（ｂ）を介して、第１の保持タンク５１０、第２の保持タンク５２０、またはその両方に連結されてもよい。このように、水素ガスは、第１の蒸発タンク５０６から第１の保持タンク５１０及び／または第２の保持タンク５２０に移送されてもよい。水素ガスは、第２の蒸発タンク５１６から第１の保持タンク５１０及び／または第２の保持タンク５２０に移送されてもよい。水素ガスは、第３の蒸発タンク５１８から第１の保持タンク５１０及び／または第２の保持タンク５２０に移送されてもよい。
【００４３】
図５に表した例は、２つの対象容器に水素ガスを並行してまたは順次に移送することが可能としてもよい。例えば、水素ガスは、第１の蒸発タンク５０６及び第１の保持タンク５１０から対象容器に移送されてもよい。水素ガスは、第３の蒸発タンク５１８及び第２の保持タンク５２０から別の対象容器に移送されてもよい。第２の蒸発タンク５１６は、第１の蒸発タンク５０６及び第３の蒸発タンク５１８が使用中のときに補給タンクとして使用されてもよい。第２の蒸発タンク５１６からの水素ガスは、第１の保持タンク５１０または第２の保持タンク５２０に移送されてもよく、または、第１の蒸発タンク５０６または第３の蒸発タンク５１８の圧力を上昇させるために使用することができる。
【００４４】
図６は、コンプレッサ６１６がコンテナ６０２内に配置された水素燃料供給システム６００の一例を示す。システム６００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含み得る。例えば、システム６００は、コンテナ６０２、第１のタンク６０４、第２のタンク６０６、１つ以上の流量制御弁６０８（ａ）〜（ｂ）、第３のタンク６１０、流量制御アセンブリ６１２及びノズル６１４を含んでもよい。コンプレッサ６１６は、コンテナ６０２内に配置されたレシプロコンプレッサであってもよい。コンプレッサ６１６は、（図６に示すように）第３のタンク６１０に、及び／またはシステム６００の他の構成要素に連結されてもよい。いくつかの例において、コンプレッサ６１６を使用して、第１のタンク６０４、第２のタンク６０６、第３のタンク６１０、またはこれらの組み合わせの内部の圧力を調整してもよい。例えば、コンプレッサ６１６を使用して、第２のタンク６０６から第３のタンク６１０に、または（図３に表したものなどの）第４のタンクから第３のタンク６１０に水素ガスを強制的に送ってもよい。コンプレッサ６１６を使用して、第３のタンク６１０及び／または第２のタンク６０６から１つ以上の対象容器に水素ガスを強制的に送ってもよい。いくつかの例において、コンプレッサ６１６は、ガスブースタ、ブースタポンプまたは他の圧縮空気装置であってもよい。加えて、システム６００は、例えば、第１のタンク６０４と第２のタンク６０６の間に配置された液体ポンプを含んでもよい。液体ポンプは、第１のタンク６０４から第２のタンク６０６への液体水素の移送を促進してもよい。
【００４５】
図７は、ヒータ７１６がコンテナ７０２内に配置された水素燃料供給システム７００の一例を示す。システム７００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含んでもよい。例えば、システム７００は、コンテナ７０２、第１のタンク７０４、第２のタンク７０６、１つ以上の流量制御弁７０８（ａ）〜（ｂ）、第３のタンク７１０、流量制御アセンブリ７１２及びノズル７１４を含んでもよい。ヒータ７１６は、第２のタンク７０６に連結されてもよい。ヒータ７１６を使用して、第２のタンク７０６内に収容された液体水素の温度の上昇を促進してもよい。いくつかの例において、ヒータ７１６は、液体水素を水素ガスに気化するのに必要な時間を減少させ得る。ヒータ７１６は、液体水素を気化させるのに望ましいときに作動してもよく、気化が完了したときに停止してもよい。ヒータ７１６は、第２のタンク７０６に物理的に接続されてもよく、または、ヒータ７１６は、第２のタンク７０６に極めて近接して配置されてもよい。ヒータ７１６は、第２のタンク７０６の全体、または第２のタンク７０６の一部のみを囲んでもよい。
【００４６】
図８は、冷却槽８１６がコンテナ８０２内に配置された水素燃料供給システム８００の一例を示す。システム８００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含んでもよい。例えば、システム８００は、コンテナ８０２、第１のタンク８０４、第２のタンク８０６、１つ以上の流量制御弁８０８（ａ）〜（ｂ）、第３のタンク８１０、流量制御アセンブリ８１２及びノズル８１４を含んでもよい。冷却槽８１６は、第２のタンク８０６及び第３のタンク８１０を少なくとも部分的に囲んでもよい。いくつかの例において、第２のタンク８０６及び第３のタンク８１０の全てまたは一部を冷却浴８１６に浸漬させてもよい。冷却浴８１６は、冷却機８１８によって循環され得る、液体冷却剤などの冷却液で充填されてもよい。冷却機８１８は、液体冷却剤を冷やすか、または冷却してもよく、冷却槽８１６の内外で液体冷却剤を循環させてもよい。任意の熱伝達流体を、例えば、ギ酸カリウムなどの液体冷却剤として使用してもよい。冷却槽８１６は、第２のタンク８０６及び第３のタンク８１０を、例えば、−４０℃などの所望の温度に維持してもよい。
【００４７】
図９は、１つ以上のコンピューティング装置９１６を含む例示的な水素燃料供給システム９００を示す。システム９００は、図２に示したものと同一または類似の構成要素を含んでもよい。例えば、システム９００は、コンテナ９０２、第１のタンク９０４、第２のタンク９０６、１つ以上の流量制御弁９０８（ａ）〜（ｂ）、第３のタンク９１０、流量制御アセンブリ９１２及びノズル９１４を含んでもよい。コンピューティング装置９１６は、コンテナ９０２内に配置されてもよく、少なくとも１つのプロセッサ９１８、メモリ９２０、通信インターフェース９２２、ディスプレイ装置出力９２４、他の入出力（Ｉ／Ｏ）装置９２６（例えば、タッチスクリーンディスプレイまたはマウス及びキーボード）、及びシステムバス９３０または他の適切な接続を経由するなどして互いに通信可能な１つ以上の大容量記憶装置９２８を備えてもよい。
【００４８】
プロセッサ９１８は、単一の処理装置または複数の処理装置であってもよい。これらの処理装置の全ては、単一もしくは複数のコンピューティング装置または複数のコアを含んでもよい。プロセッサ９１８は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、中央処理装置、ステートマシン、論理回路、及び／または操作上の命令に基づいた信号を操作する任意の装置として実装することができる。主な機能として、プロセッサ９１８は、メモリ９２０、大容量記憶装置９２８または他のコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ可読命令をフェッチし、実行するように構成することができる。
【００４９】
メモリ９２０及び大容量記憶装置９２８は、本明細書に記載した各種操作を実行するようにプロセッサ９１８によって実行される命令を記憶するためのコンピュータ記憶媒体の例である。例えば、メモリ９２０は、一般に、揮発性メモリと不揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）など）の両方を含んでもよい。更に、大容量記憶装置９２８には、一般に、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、外部ドライブ及びリムーバブルドライブなどのリムーバブルメディア、メモリカード、フラッシュメモリ、フロッピーディスク、光ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、ストレージアレイ、ネットワーク接続ストレージ、ストレージエリアネットワークなどが含まれてもよい。メモリ９２０と大容量記憶装置９２８は共に、本明細書では総称してメモリまたはコンピュータ記憶媒体と呼んでもよく、コンピュータ可読の、プロセッサ実行可能なプログラム命令を、本明細書の実施態様に記載した操作及び機能を実行するように構成された特定の機械としてのプロセッサ９１８によって実行可能なコンピュータプログラムコードとして記憶することが可能であってもよい。
【００５０】
コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令などの情報、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを記憶するための任意の方法または技術を用いて実装された、揮発性及び不揮発性の、着脱可能及び着脱不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリもしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤもしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、またはコンピューティング装置によってアクセスするための情報を記憶するのに使用可能な他の任意の非伝送媒体が含まれるが、これらに限定されることはない。
【００５１】
コンピューティング装置９１６は、上述したように、ネットワーク、直接接続などを経由するなどして他の装置とデータを交換するための１つ以上の通信インターフェース９２２を備えてもよい。通信インターフェース９２２は、有線ネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ケーブルなど）及び無線ネットワーク（例えば、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、移動体通信、衛星など）、インターネットなどを含む多種多様なネットワーク及びプロトコルタイプの範囲内で通信を容易にすることができる。通信インターフェース９２２は、ストレージアレイ、ネットワーク接続ストレージ、ストレージエリアネットワークなどの中などにある外部記憶装置（図示せず）との通信を提供することもできる。かかる通信は、ファイアウォール及び／または安全なルータを利用することなどによって暗号化されてもよい。
【００５２】
ディスプレイ装置出力９２４は、いくつかの実施態様に含まれていてもよく、図１に示したユーザインターフェース１１２などのユーザインターフェースに表示すべき情報を提供してもよい。他のＩ／Ｏ装置９２６は、ユーザからの各種入力を受け取り、各種出力をユーザに提供する装置であってもよく、タッチスクリーン、キーボード、リモートコントローラ、マウス、プリンタ、音声入出力装置などを含んでもよい。
【００５３】
メモリ９２０は、本明細書に述べた実施態様に従った、コンピューティング装置９１６用のモジュール及び構成要素を含んでもよい。メモリ９２０は、オペレーティングシステム、ドライバ、アプリケーションソフトウェア、通信ソフトウェア、コマンドモジュールまたはその類似物などの１つ以上のモジュール９３２を含んでもよい。メモリ９２０は、他のデータ９３４を含んでもよい。そのようなデータには、上記の操作を実行しつつ記憶されるデータやモジュール９３２によって使用されるデータなどがある。メモリ９２０は、本明細書で説明または言及される他のデータ及びデータ構造を含んでもよい。例えば、メモリ９２０は、本明細書に記載した水素燃料供給システムを操作する過程で、または本明細書に記載したように水素を含む１つ以上の対象容器への燃料供給方法を実施する過程で使用される情報を含んでもよい。
【００５４】
本明細書に記載した例示的なシステム及びコンピューティング装置は、単にいくつかの実施態様に適した例にすぎず、本明細書に記載したプロセス、構成要素及び特徴を実装可能な環境、アーキテクチャ及びフレームワークの使用または機能の範囲に関する何らかの限定を示唆することを意図するものではない。従って、本明細書の実施態様は、数々の環境またはアーキテクチャと共に動作可能であり、汎用及び専用コンピューティングシステム、または処理能力を有する他の装置において実施されてもよい。一般に、図面を参照して説明した機能はいずれも、ソフトウェア、ハードウェア（例えば、固定論理回路）、または、これらの実施態様の組み合わせを用いて実装することができる。用語「ｍｏｄｕｌｅ（モジュール）」、「ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（機構）」または「ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（構成要素）」は、本明細書で使用される場合、一般に、所定の操作を実施するように構成可能なソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを表す。例えば、ソフトウェア実装の場合、用語「ｍｏｄｕｌｅ（モジュール）」、「ｍｅｃｈａｎｉｓｍ（機構）」または「ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（構成要素）」は、１つまたは複数の処理装置（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）またはプロセッサ）上で実行されるときに指定のタスクまたは操作を実行するプログラムコード（及び／または宣言型命令）を表すことができる。命令は、本明細書に記載した操作を実行するのに使用される１つ以上のアルゴリズムを含んでもよい。各アルゴリズムを使用して１つ以上のプロセスを実行してもよい。例えば、アルゴリズムを使用して、液体水素及び水素ガスの流れを制御し、温度及び／または圧力を調節し、システムから１つ以上の対象容器への水素ガスの移送及び量を制御してもよい。プログラムコードは、１つ以上のコンピュータ読み取り可能なメモリデバイスまたは他のコンピュータ記憶装置に記憶することができる。従って、本明細書に記載したプロセス、構成要素及びモジュールは、コンピュータプログラム製品によって実装されてもよい。
【００５５】
１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶している１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体は、複数の操作を実行してもよい。これらの操作は、第１のタンク内に収容されるときに、第１のタンクから第２のタンクへの液体水素の流れを制御することを含むが、これに限定されることはない。操作は、第２のタンクの温度を水素の沸点以上に調節することにより、第２のタンク内に収容されるとき、液体水素を水素ガスに気化することを含んでもよい。操作は、第２のタンクから第３のタンクへの水素ガスの流れを制御することを更に含んでもよい。操作は、第１のタンク内、第２のタンク内、及び第３のタンク内の圧力を制御することを更に含んでもよい。第１のタンクは、（本明細書に記載した）第１の圧力に制御され、第２のタンクは、第１の圧力より高くてもよい（本明細書に記載した）第２の圧力に制御され、第３のタンクは、第２の圧力以下でもよい（本明細書に記載した）第３の圧力に制御される。操作は、第２のタンクの温度及び第３のタンクの温度を調節することを更に含んでもよい。操作は、第２のタンク、第３のタンク、またはこれらの組み合わせから対象容器に水素ガスを移送することを更に含んでもよい。操作は、第２のタンクから第４のタンクへの水素ガスの流れを制御すること、及び第４のタンクから第３のタンクへの水素ガスの流れを制御することを更に含んでもよい。操作は、本明細書に記載したシステムの各種構成要素の圧力及び温度を検出及び／または監視することを更に含んでもよい。安全確認やサイバー攻撃防止などの更なる操作を実行してもよい。
【００５６】
コンピューティング装置９１６は、コントローラ及びセンサを備えて、図１〜９に記載した弁及びアセンブリを監視及び制御し、図１０〜１２に関して後述する操作を実行してもよい。
【００５７】
図１〜９に記載したように、システム１００〜９００の各種構成要素を、本明細書に記載した複数の水素燃料供給システムのある例の構成要素として説明してきた。しかしながら、いくつかの例において、本明細書に記載した各構成要素は、システム１００〜９００のいずれかまたは全てに含まれてもよく、ある例の構成要素を含むことは、それが他の例に含まれる可能性を排除するものではないことを理解すべきである。加えて、システム１００〜９００の複数の構成要素が含まれてもよい。例えば、本開示のシステムのいくつかの例は、１つの第２のタンク及び１つの第３のタンクを含んでいるが、システムは、複数の第２のタンク及び複数の第３のタンクを含んでもよい。
【００５８】
図１〜９に記載したシステムでは、水素駆動車などの燃料供給対象容器のためのガス状水素を配給及び圧縮するのに必要とされるエネルギー量及び機器数を減らすことが示されてきた。これらのシステムでは、２００バールのガスの配給システムと比較して、コンプレッサの運用上のコストが燃料補給毎に推定６３％減少し得る。これらのシステムでは、燃料供給時間も大幅に減少し得る。例えば、上記システムでは、水素駆動車の水素燃料タンクに対して約５分の燃料補給時間が達成され得る。
【００５９】
図１〜９に記載したシステムは、火災鎮静システム、観察システム、非常通報システム及び監視システムを含んでもよい。これらのシステムは、非常の場合、警察、消防署、遠隔オペレータなどとの通信が可能であってもよい。音声及び／または映像出力をシステムによって使用して、非常時に一般利用者に指令を与えてもよい。消火システムならびに複数センサの火災報知器及び水素検出器を設置してもよい。手動の主電源停止スイッチを設置して、非常通報システムを手動で起動させるようにしてもよい。コンテナの上部または屋根は、屋根を介して上に、かつ人及び他の機器から離れるように爆発を誘導するための爆発放散パネルを備えてもよい。照明をコンテナの外部に設置して、日没後にシステムを人工光で照らしてもよい。
【００６０】
本明細書に記載した各種タンクは、温度センサ、圧力センサ及び／または圧力解放バルブを備えてもよい。これらのセンサ及び弁を、遠隔のリアルタイムモニタリングによって監視して、安全性を向上させるのに役立ててもよい。
【００６１】
例示的な方法
図１０〜１２は、水素燃料供給ステーションの例示的な操作方法を示す。方法１０００〜１２００は、論理フローグラフとして示される。操作またはステップが記載される順序は、限定として解釈されることを意図したものではなく、任意の数の記載した操作を、省略し、変更し、または任意の順序で、及び／または並列に組み合わせて、方法１０００〜１２００を実施することができる。
【００６２】
図１０は、水素燃料供給システムの操作方法１０００を示す。ブロック１００２において、方法１０００は、第１のタンクに液体水素を貯蔵することを含むことができる。第１のタンクは、コンテナ内に配置されている。水素は、大気圧では約−２５３℃（−４２４°Ｆ；２０．３Ｋ）において液体状態をとる。このように、第１のタンクは、かかる低温で液体を保持する材料によって作製されてもよい。ブロック１００４で、液体水素を第１のタンクから第２のタンクに移送してもよい。第１のタンクと第２のタンクを互いに連結して、液体水素が第１のタンクから第２のタンクに流れることを可能にしてもよい。弁または他の流量制御手段を使用して、必要なときには液体水素が第１のタンクから第２のタンクに流れることを可能にしてもよく、必要のないときには流れを阻止するようにしてもよい。
【００６３】
ブロック１００６において、液体水素を第２のタンクにおいて気化または沸騰させて、液体水素を水素ガスに変えるようにしてもよい。気化は、例えば、発熱体を用いるなどして第２のタンクを加熱することによって、または第２のタンクを周囲温度に曝露させることによって行われてもよい。温度が約−２５３℃より低いときには液体水素が大気圧で気化または沸騰するため、周囲空気は気化を生じさせるのに十分となる。このことは、寄生熱漏れとして説明される場合がある。しかしながら、気化は、第２のタンクを加熱することによって促進することができる。液体水素が気化するにつれて、液体水素は水素ガスに変わる。第２のタンクの液体水素の全てまたは一部は、水素ガスに変わり得る。液体水素が気化するにつれて、第２のタンク内の温度及び圧力は上昇し得る。このように、第１のタンクと第２のタンクの間に圧力差が存在し得る。一例として、第１のタンクは、大気圧で、または５バールなどのわずかな加圧状態で液体窒素を保持してもよい。第２のタンクは、例えば、１，１００バールなどの、より高い圧力で水素ガスを保持してもよい。更なる操作Ａ及びＢについて、図１１に関して以下で詳しく説明する。
【００６４】
ブロック１００８において、少なくとも一部の水素ガスを第２のタンクから第３のタンクに移送してもよい。第２のタンクと第３のタンクを連結して、水素ガスが第２のタンクから第３のタンクに移動できるようにしてもよい。弁または他の制御手段を利用して、必要なときには水素ガスを第２のタンクから第３のタンクに送らせてもよく、必要のないときには水素ガスを第２のタンクから第３のタンクに送らないようにしてもよい。水素ガスが第３のタンク内に収容されるとき、第３のタンク内の圧力は第２のタンクの圧力以下でもよい。一例として、第２のタンクの圧力は１，１００バール以上でもよいのに対し、第３のタンクの圧力は１，１００バールより低く（例えば、４１４バールなど）てもよい。水素ガスは、第２のタンク及び第３のタンクに貯蔵及び維持されてもよい。
【００６５】
ブロック１０１０において、方法１０００は、水素ガスをシステムから対象容器に移送する前に、対象容器が、閾値充填率未満であるか、閾値充填率にあるか、または閾値充填率を超えているときを判定することを含むことができる。いくつかの例において、閾値充填率は、１％〜９９％の範囲内、または２０％〜９０％の範囲内、または４０％〜８０％の範囲内、または５０％〜７５％の範囲内でもよい。いくつかの例において、閾値充填率を７５％に固定してもよい。他の例においては、閾値充填率が可変であってもよい。
【００６６】
ブロック１０１２において、対象容器が閾値充填率未満であるときに第３のタンクから対象容器に水素ガスを移送してもよい。例えば、対象容器は、水素駆動車で利用される水素燃料タンクであってもよい。水素燃料タンクは、例えば、燃料供給線に取り付けられるノズルを介するなどして、第３のタンクに一時的に取り付けられてもよい。燃料供給線及びノズルを使用して、第３のタンクから水素燃料タンクに水素ガスを移送することができる。
【００６７】
ブロック１０１４において、対象容器が閾値充填率以上であるとき、第２のタンクから対象容器に水素ガスを移送してもよい。ブロック１０１２に使用したのと同じ例を用いて、上述したのと同じノズル及び燃料供給ラインを介するなどして一旦水素燃料タンクが第２のタンクに一時的に取り付けられると、水素燃料タンクの分析を実行して、当該タンクが閾値充填率以上であるかどうかを判定することができる。タンクが閾値充填率以上である場合、第２のタンクの水素ガスを対象容器に移送してもよい。以下で提示される各例は、第２のタンク及び第３のタンクからの水素ガスの起こり得る分配を例示したものである。これらの例では、７５％のタンク容量を閾値率と仮定しているが、これは非限定的な例である。
【００６８】
実施例１（初期に容量の２５％にある対象容器）：対象容器をシステムに一時的に接続するとき、対象タンクが２５％容量にあると判定する分析を実行する。対象タンクが容量の２５％しかないため、第３のタンクから対象容器に水素ガスを移送してもよい。対象容器が容量の７５％に達するまで、第３のタンクからの水素ガスを対象容器に移送してもよい。その時点で、水素ガスは、第３のタンクからこれ以上移送されなくてもよい。対象容器が閾値充填率に達したため、第２のタンクからの水素ガスを、対象容器が全容量に達するまで、または移送が終了するまで対象容器に移送してもよい。
【００６９】
実施例２（初期に容量の８０％にある対象容器）：対象容器をシステムに一時的に接続するとき、対象容器が８０％容量であると判定する分析を実行してもよい。対象容器が既に７５％の閾値充填率を超えているため、第３のタンクから対象容器に水素ガスを移送しなくてもよい。その代わりに、第２のタンクからの水素ガスのみを対象容器に移送してもよい。
【００７０】
実施例３（不完全な移送）：分析により、対象容器が０％の容量であると判定される。対象容器が７５％の閾値充填率未満であるので、第３のタンクから対象容器に水素ガスを移送しなくてもよい。しかしながら、移送中、ユーザは、対象容器の容量の７０％で移送プロセスを終了する。かかる例において、第２のタンクからの水素ガスを対象容器に移送しなくてもよい。これは、対象容器が７５％の閾値充填率に達しなかったためである。
【００７１】
図１１は方法１１００を示す。この方法を、方法１０００の操作に加えてもよい。図に示すように、方法１１００は、方法１０００の操作１００６の第２のタンクの液体水素を気化させて水素ガスにすることから始まってもよい。ブロック１１０２において、第２のタンクの水素ガスの全てまたは一部を第２のタンクから第４のタンクに移送してもよい。第４のタンク内の圧力は、第２のタンクの圧力以下でもよい。いくつかの例においては、第２のタンクからの水素ガスの一部のみを対象容器に移送するときに、及び／または第３のタンクが容量に達したときに、第２のタンクから第４のタンクに水素ガスを移送することが望ましい場合がある。これらの例及び他の例において、第４のタンクは、特定の時間において第２のタンクにも第３のタンクにも必要とされない水素ガスの貯蔵タンクとして使用されてもよい。加えて、様々な時間において、第２のタンクから水素ガスを部分的または完全にパージし、第２のタンクの圧力を大気圧またはわずかに加圧された圧力に減少させることが望ましい場合がある。これにより、更なる液体水素を第１のタンクから第２のタンクに移送させるようにしてもよい。これらの例及び他の例において、第２のタンクからの水素ガスを、本明細書に記載したようにシステムの第３のタンクまたは他の構成要素によってそのガスが使用可能となるまで、第４のタンクにパージし、貯蔵してもよい。
【００７２】
ブロック１１０４において、第４のタンクからの水素ガスの全てまたは一部を第４のタンクから第３のタンクにポンプ輸送して、第３のタンク内の圧力及び／または水素含有量を増加させてもよい。いくつかの例においては、特に第４のタンクの圧力が第３のタンクの圧力以下である状況において、コンプレッサを使用して第４のタンクから第３のタンクに水素ガスを強制的に送ってもよい。
【００７３】
ブロック１１０６において、第４のタンクからの水素ガスを利用して第３のタンクを充填することに加えて、第４のタンクからの水素ガスを使用して、コンテナ内に配置された燃料電池を作動させてもよい。いくつかの例において、燃料電池は、１つ以上の流量制御弁、タンクの圧力及び温度を測定する電子機器及びセンサ、ユーザインターフェース、コンプレッサ、ヒータ、冷却機、監視システム、コンピューティング装置、ならびにシステムの様々な他の構成要素を作動させるための電力を供給することなどにより、水素燃料供給システムに動作電力を供給してもよい。水素燃料供給システムは、バックアップ電池または第２の燃料電池を含んでもよい。この電池には、第４のタンクからの水素ガスによって完全にまたは部分的に電力が供給されてもよい。
【００７４】
ブロック１１０８は、方法１０００の操作１００６の第２のタンクの液体水素を水素ガスに気化することから始まってもよい。１１０８において、第２のタンクからの水素ガスを第３のタンクに移動させてもよい。この操作は、方法１０００のブロック１００８に記載した操作と同一であってもよく、または同様であってもよい。図１０及び１１から、第２のタンクまたは第４のタンクの両方または一方から第３のタンクに水素ガスを移送してもよいことを理解すべきである。第２のタンク及び第４のタンクからの水素ガスの移送は、順次実行されても並行して実行されてもよい。順次実行されるときには、第４のタンクから水素ガスが移送される前後に水素ガスを第２のタンクから移送してもよい。
【００７５】
ブロック１１１０において、第２のタンク及び第３のタンクの水素ガスを冷却してもよい。いくつかの例において、第２のタンクの液体水素の気化により、第２のタンク内の水素ガスの温度を上昇させてもよい。加えて、第２のタンク及び第３のタンク内の圧力を上昇させることにより、第２のタンク及び第３のタンク内の水素ガスの温度を上昇させてもよい。いくつかの例において、このように温度が上昇することは、ある対象容器に供給するために望ましくない場合がある。例えば、水素駆動車の一部の水素燃料タンクにおいては、水素燃料タンクに供給される前に水素ガスがある一定の温度であることが要求または推奨される。その温度は、例えば、−４０℃の場合がある。しかしながら、第２のタンク及び第３のタンク内の水素ガスの温度は、加熱及び加圧のため、要求または推奨される温度とは異なる場合がある。従って、冷却機または他の冷却システムを利用して第２のタンク及び第３のタンクを冷却してもよい。これにより、例えば、−４０℃などの所望の温度まで第２のタンク及び第３のタンク内の水素ガスが冷却され得る。
【００７６】
ブロック１１１２において、第３のタンクの水素ガスを、対象容器に供給するのに適した圧力まで圧縮してもよい。上述したように、第３のタンクの水素ガスを圧縮することは、水素ガスの全てまたは一部を第４のタンクから第３のタンクに移送することを含んでもよい。コンプレッサを使用して第３のタンクを所望の加圧状態にしてもよい。
【００７７】
図１２は、水素燃料供給システムの例示的な操作方法１２００を示す。この方法は、方法１０００及び１１００に記載したものに加えてもよい操作を含む。
【００７８】
ブロック１２０２において、１つ以上のプロセッサによって実行可能な命令を記憶した１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体を備えるコンピューティング装置などのコンピューティング装置は、第１のタンクの液体水素の量を測定してもよく、その量が閾値量より小さいかどうかを判定してもよい。閾値量は、第１のタンクの最大量と最小量の間の任意の量であってよい。例えば、第１のタンクは、１，０００台の水素駆動車に十分な液体水素を保持してそれらの水素燃料タンクを充填するように構成されてもよい。ある一定の仮定または算出された使用率を前提として、更なる液体水素が第１のタンク内に収容され得る前に液体水素が完全に使用されないように閾値量を設定してもよい。
【００７９】
ブロック１２０４において、コンピューティング装置は、更なる液体水素を求める要求を、液体水素分配器、ステーション操作、または他の個人もしくはコンピュータシステムもしくはネットワークに送信してもよい。更なる液体水素を求める要求は、例えば、容量の１００％などの所望の充填率まで第１のタンクを充填するのに必要とされる更なる液体水素の概算量を含んでもよい。この要求は、水素燃料供給ステーションに関する追加情報、当該ステーションの構成要素、当該ステーションの場所、当該ステーションのオペレータ（複数可）、または更なる流体水素を取得する際に有用となり得る他の情報を含んでもよい。
【００８０】
用語「ａｂｏｕｔ（約）」または「ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ（概算の）」は、量、圧力または温度の範囲を記載する文脈において使用される場合、許容できる、及び／または従来技術において知られる適度な誤差を含むと解釈されるべきである。
【００８１】
本説明は、数値的範囲を使用して、この革新に関するあるパラメータを定量化している。数値的範囲が与えられるとき、かかる範囲は、その範囲の上限値を単に記載する請求項の限定、及びその範囲の下限値を単に記載する請求項の限定に対して文字による裏付けを与えるものとして解釈されることを理解すべきである。例えば、開示された１０〜１００の数値的範囲は、「ｇｒｅａｔｅｒ  ｔｈａｎ  １０（１０より大きい）」（上限を含まない）を記載する請求項、及び「ｌｅｓｓ  ｔｈａｎ  １００（１００より小さい）」（下限を含まない）を記載する請求項に対して文字による裏付けを与え、与えられた文字による裏付けは１０と１００の各端点を含む。
【００８２】
本説明は、特定の数値を使用して、この革新に関するあるパラメータを定量化している。ここで、この特定の数値は、数値的範囲の一部であることを明示するものではない。本明細書に提供されたそれぞれの特定の数値は、広い範囲、中間の範囲及び狭い範囲に対して文字による裏付けを与えるものとして解釈されることを理解すべきである。それぞれの特定の数値に関連する広い範囲は、有効数字２桁に丸められた、当該数値のプラスマイナス６０パーセントの数値である。それぞれの特定の数値に関連する中間の範囲は、有効数字２桁に丸められた、当該数値のプラスマイナス３０パーセントの数値である。それぞれの特定の数値に関連する狭い範囲は、有効数字２桁に丸められた、当該数値のプラスマイナス１５パーセントの数値である。これらの広い数値的範囲、中間の数値的範囲及び狭い数値的範囲は、特定の値に適用されるべきであるのみならず、これらの特定の値の差にも適用されるべきである。
【００８３】
更に、本開示は、説明したように、更には図面に示したように、各種の例示的な実施態様を提供する。しかしながら、本開示は、本明細書で説明及び図示した実施態様に限定されるものではなく、当業者にとって知られるように、または当業者にとって既知となるように他の実施態様に及ぶことが可能である。本明細書において「ｏｎｅ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ（１つの実施態様）」、「ｔｈｉｓ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ（この実施態様）」、「ｔｈｅｓｅ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓ（これらの実施態様）」、または「ｓｏｍｅ  ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｓ（いくつかの実施態様）」に言及することは、記載された特定の特徴、構造または特性が、少なくとも１つの実施態様に含まれており、本明細書の様々な箇所においてこれらの語句が現れても、必ずしも全てにおいて同一の実施態様が言及されるものではないことを意味する。
【００８４】
段落の表題を含むこの概要は、選択された概念を、更に後述する簡素化された形式で紹介するために提供される。この概要は、読者の便宜のために提供されるものであり、実施態様の範囲や特許請求の範囲を制限することも、続く各段落を制限することも意図するものではない。
【００８５】
結論
本開示は特定の構造上の特徴及び／または方法論的な行為を有する例を記載しているが、特許請求の範囲は、記載された特定の特徴や行為に必ずしも限定されるものではないことを理解すべきである。むしろ、特定の特徴及び行為は、本開示の特許請求の範囲に含まれるいくつかの例を例示するものにすぎない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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