(57)【要約】【課題】保存期間が長期化しても水素発生剤の反応性を十分維持することができる水素発生装置、及び水素発生方法を提供する。【解決手段】水素排出路１２と水分供給路１１とを有する反応容器１０内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤１と除湿剤２とを備える水素発生装置であって、前記反応容器１０内に外気が流入しない状態にしてある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素排出路と水分供給路とを有する反応容器内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤と、除湿剤とを備え、前記反応容器内に外気が流入しない状態にしてある水素発生装置。
【請求項２】
前記水素化金属が水素化マグネシウムである請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項３】
水素排出路と水分供給路とを有する反応容器内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤と、除湿剤とを備える水素発生装置を用いて、前記反応容器内に外気が流入しない状態で保存した後、前記水分供給路から水分を供給して前記水素発生剤との反応により水素を発生させ、前記水素排出路から取り出す水素発生方法。
【請求項４】
予めボールミルを用いて水素化マグネシウムの粒子の活性化を行う工程を含む請求項３記載の水素発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分（水蒸気を含む）を供給することで、水素ガスを発生させる水素発生装置及び水素発生方法に関し、特に燃料電池に水素を供給するための技術として有用である。
【背景技術】
【０００２】
従来、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生剤としては、鉄、アルミニウム等の金属を主成分とするものや、水素化マグネシウム等の水素化金属を主成分とするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特に、水素化金属を主成分とする水素発生剤としては、マグネシウム粒子に触媒金属粒子を添加した後に、水素化処理を施して製造した、水素化マグネシウムを含有する水素発生剤が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
一方、下記の特許文献３には、水素化マグネシウム等の反応速度を向上させる目的で、水素化マグネシウムを水分と反応させるのに先立って、ボールミルで水素化マグネシウム粒子を粉砕することで、ナノ結晶状態を生成させる方法が開示されている。
【０００５】
しかしながら、本発明者らの研究によると、水素化マグネシウムの粒子表面には、空気中の水分との反応によって、水酸化マグネシウムの表面層が生成しており、ひずみや変形を生じさせても、水酸化マグネシウム層の被膜が残存すると、十分な活性化が行えないことが判明した。
【０００６】
また、予め活性化した水素化マグネシウムを使用する場合でも、それを大気中に放置したり、通常使用される容器内に保存すると、経時的に水酸化物被膜が生成し、使用時に十分な反応性が得られないことが判明した。そして、樹脂製の容器を使用する場合、密閉状態を維持しても、樹脂中の水分や樹脂を透過する水分により、水素化マグネシウムに経時的に水酸化物被膜が生成することも明らかとなった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３１３００１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１４７９２号公報
【特許文献３】特表２０００−５２７２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、保存期間が長期化しても水素発生剤の反応性を十分維持することができる水素発生装置、及び水素発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記の如き知見に基づき、鋭意研究したところ、反応容器内に除湿剤を入れて密閉状態とすることで、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の水素発生装置は、水素排出路と水分供給路とを有する反応容器内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤と、除湿剤とを備え、前記反応容器内に外気が流入しない状態にしてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明の水素発生装置によると、水素発生剤が表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有するため、水素発生剤の反応性が高くなり、しかも除湿剤を反応容器内に備えて、外気が流入しない状態にしてあるため、保存期間が長期化しても水素発生剤の反応性を十分維持することができるようになる。また、反応容器自身からの吸湿や透湿が生じる場合でも、水素発生剤の反応性をより長い期間維持することができる。
【００１２】
水素化マグネシウムは、表面の金属水酸化物を除去することで、反応性が大幅に向上して活性化の効果が得られ易く、逆に大気中の水分との反応で不活性な表面層が生じ易い。従って、水素化金属の中でも、水素化マグネシウムを使用する場合に、本発明が特に有効となる。
【００１３】
一方、本発明の水素発生方法は、水素排出路と水分供給路とを有する反応容器内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤と、除湿剤とを備える水素発生装置を用いて、前記反応容器内に外気が流入しない状態で保存した後、前記水分供給路から水分を供給して前記水素発生剤との反応により水素を発生させ、前記水素排出路から取り出すことを特徴とする。
【００１４】
本発明の水素発生方法によると、水素発生剤が表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有するため、水素発生剤の反応性が高くなり、しかも除湿剤を反応容器内に備えて、外気が流入しない状態にしてあるため、保存期間が長期化しても水素発生剤の反応性を十分維持することができ、水分を供給した際に効率良く水素を発生することができる。また、反応容器自身からの吸湿や透湿が生じる場合でも、水素発生剤の反応性をより長い期間維持することができる。
【００１５】
上記において、予めボールミルを用いて水素化マグネシウムの粒子の活性化を行う工程を含むことが好ましい。ボールミルを用いることにより、水素化マグネシウムの粒子表面の水酸化物を効果的に除去することができ、反応性が大幅に向上して活性化の効果が得られ易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の水素発生装置は、図１に示すように、水素排出路１２と水分供給路１１とを有する反応容器１０内に水素発生剤１と除湿剤２とを備えるものである。本発明における水素発生剤１は、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する。
【００１７】
水素化金属としては、水素化マグネシウム、水素化リチウム、水素化カルシウム、水素化ナトリウム、水素化リチウムアルミニウムなどが挙げられるが、前述した理由より、水素化マグネシウムが好ましい。
【００１８】
水素化金属は水との反応（加水分解等）によって水素ガスを発生させるが、例えば、水素化マグネシウムの場合、次のような反応が生じると考えられる。  
ＭｇＨ２＋２Ｈ２Ｏ  →  Ｍｇ（ＯＨ）２＋２Ｈ２    （１）
この反応は発熱反応であり、系の保温を行うことによって、昇温した状態で反応を進めることができる。
【００１９】
水素化金属の粒子は、空気中の水分と反応して生成した金属水酸化物を表面に有していることが判明した。例えば水素化マグネシウムの粒子の表面には、水酸化マグネシウムの表面層を有する。以下、水素化マグネシウムの場合を例にとり説明する。
【００２０】
水素化マグネシウムの場合、一般的な保管方法では、空気中の水分との反応によって（上記反応式（１）と同じ）、水酸化マグネシウムの表面層が水素化マグネシウムの粒子表面に生成しており、室温で水と反応させても水素の発生が起らない。また、市販の水素化マグネシウムについて分析した結果、約５０ｎｍの厚みの水酸化マグネシウムの表面層が形成されていることが判明した（図４参照）。
【００２１】
上記のような水酸化マグネシウムの表面層の厚みは、保管状態における雰囲気中の水分などにより変化するが、一般に１０〜１００ｎｍであると考えられる。この厚みが多少大きくても、本発明の効果が十分得られる。
【００２２】
水素化マグネシウム等の水素化金属の平均粒子径は、水素発生の反応速度や、水との接触面積を高める観点から、５〜５００μｍが好ましく、１０〜２００μｍがより好ましく、２０〜１００μｍが更に好ましい。
【００２３】
水素化マグネシウムの粒子等の水素化金属の含有量は、水素発生剤中に、８０重量％以上であることが好ましく、９０重量％以上であることがより好ましく、９５重量％以上であることが更に好ましい。水素化金属の含有量が８０重量％未満であると、全体の反応速度が低下すると共に、原料重量当たりの水素発生量が少なくなる傾向がある。
【００２４】
水素化マグネシウム等の水素化金属の粒子は、予め表面の金属水酸化物を除去して活性化したものを使用する。活性化は、例えば、弱酸による化学処理、加熱による還元処理などで行うことも可能であるが、被膜層を有する水素化マグネシウムの粒子に対し、機械的な変形を生じさせたり、被膜層を除去するために、粉砕処理や加圧処理を行うのが好ましい。
【００２５】
粉砕処理や加圧処理の方法としては、水素化マグネシウムの粒子に、圧縮力及び／又は剪断力を生じさせる方法、表面を削る方法などが挙げられる。具体的には、ボールミル、ローラミル、高速回転ミル、媒体撹拌ミル、気流式粉砕機、圧密剪断ミル等の粉砕装置を用いる方法、乳鉢を用いて粉砕する方法、各種のプレス装置を用いる方法などが挙げられる。なかでも、粉砕装置を用いる方法が好ましく、特に遊星ボールミル、撹拌ボールミルなどのボールミルを用いる方法が好ましい。
【００２６】
ボールミルを用いる方法は、水素化マグネシウム等の粒子のサイズに応じて、均一な圧縮力及び／又は剪断力を生じさせることができ、また、処理時間によって、機械的変形の程度を容易にコントロールできる点で好ましい。
【００２７】
具体的には、室温下での反応率をより高める観点から、ボールミルを用いて２０分間以上処理を行うことが好ましく、室温下（保温なし）での反応率をより高める観点から、３０分間以上処理を行うことがより好ましい。
【００２８】
ボールミル等を用いた粉砕による処理前後の平均粒子径の比率は、室温下での反応率をより高める観点から、処理前の平均粒子径に対して、１０〜５０％が好ましく、１５〜３５％がより好ましい。従って、水素化マグネシウム等の水素化金属の処理後の平均粒子径は、１〜１００μｍが好ましく、２〜５０μｍがより好ましく、５〜２０μｍが更に好ましい。
【００２９】
ボールミルは、乾式処理でも湿式処理でもよいが、処理の簡便性、粉砕物の反応性などの観点から、乾式処理が好ましい。ボールミルに用いるボールとしては、ジルコニア等のセラミックスボールを用いるのが好ましい。
【００３０】
ボールの径としては、室温下での反応率をより高める観点から、０．５〜１０ｍｍが好ましく、１〜５ｍｍがより好ましい。また、水素化マグネシウム等の水素化金属の粒子の量は、ボール１００重量部に対して、２〜５０重量部が好ましく、５〜２０重量部がより好ましい。
【００３１】
本発明における水素発生剤は、上記のようにして活性化した水素化金属の粒子を含有するものであるが、必要に応じて、アルミニウム等の金属、アルカリ性無機化合物、凝集抑制粒子を更に含有することができる。
【００３２】
必要に応じて含有される金属としては、アルミニウム粒子、鉄粒子、マグネシウム粒子など、水と反応して水素を発生させる金属が好ましい。なかでも、アルミニウム粒子が好ましい。また、チタン、ケイ素、セリウム、鉄、カルシウム等の金属触媒を添加することも可能である。
【００３３】
アルミニウム等の金属を併用する場合、反応性を高める上で、微粒子状のものが好ましく、平均粒子径が１００μｍ以下のものが好ましく、平均粒子径１〜５０μｍがより好ましく、平均粒子径１〜１０μｍがより好ましい。平均粒子径が１μｍ未満であると、製造が困難となり、また２次凝集し、シンターリングによって、昇温時に表面積の低下が著しくみられ、水素発生が低下する傾向がある。
【００３４】
アルミニウム粒子としては、アトマイズ法で製造したものが好ましい。また、表面の酸化被膜を除去処理したものが好ましい。このようなアルミニウム粒子としては、各種市販のものが使用可能である。
【００３５】
金属の含有量は、全水素発生剤中に、１〜１０重量％であることが好ましい。金属の含有量が１０重量％を超えると、全体の反応速度が低下すると共に、原料重量当たりの水素発生量が少なくなる傾向がある。
【００３６】
アルカリ性無機化合物を含有する場合、アルカリ性無機化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩などが挙げられる。アルカリ性無機化合物としては、酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ほう砂、炭酸ナトリウム、及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましく、特に酸化カルシウムが好ましい。
【００３７】
アルカリ性無機化合物の含有量は、全水素発生剤中に、０．１〜１０重量％であり、好ましくは０．２〜５重量％であり、より好ましくは０．５〜３重量％である。
【００３８】
凝集抑制粒子を含有する場合、凝集抑制粒子としては、水素発生反応に不活性な微粒子などを用いることができるが、凝集抑制粒子が、カーボンブラック、シリカ、酸化セリウム、酸化アルミニウム、及び酸化チタンからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。なかでも、凝集抑制効果を高める上で、特にカーボンブラックが好ましい。
【００３９】
凝集抑制粒子の含有量は、全水素発生剤中に、０．１〜３０重量％が好ましく、１〜２０重量％がより好ましい。凝集抑制粒子の含有量が、３０重量％を超えると、相対的に水素化マグネシウムなどの含有量が少なくなり、水素ガスの総発生量が不十分となる傾向がある。
【００４０】
カーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファネスブラックなど、何れのものも使用することもできる。カーボンブラックとしては、親水化処理したものなども存在するが、本発明では凝集抑制効果を高める上で、未処理の疎水性のカーボンブラックが好ましく用いられる。また、これらを用いて、酸化カルシウムを担持することも可能である。カーボンブラックの一次平均粒径は、０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【００４１】
本発明では、更に活性炭、ゼオライトなどを添加することも可能である。活性性炭としては、椰子殻炭, 木粉炭、ピート炭などが挙げられるが、活性炭は保水剤としても作用する。活性炭としてはヨウ素吸着性能が８００〜１２００ｍｇ／ｇであるものが好ましい。
【００４２】
また、無機電解質を添加することも可能である。無機電解質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属の塩化物、およびアルカリ金属の硫酸塩などが好ましく、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸ナトリウムなどが用いられる。
【００４３】
本発明の水素発生剤は、粉末状の混合物でもよいが、加圧プレスにより圧密化させて、ペレットやタブレットなどの圧密化物としてもよい。このような圧密化を行うことにより、単位体積当たりの水素発生量を増加させることができる。
【００４４】
本発明における除湿剤としては、水素発生剤を備える反応容器内を除湿可能なものであれば何れでもよく、市販の固体状又は液体状の除湿剤を使用することができる。また、固体状の除湿剤を使用する場合、粉末、粒状体、タブレットなどを使用することができる。
【００４５】
除湿剤としては、例えば、塩化カルシウム、グリセリン、ボーキサイト、シリカゲル、ゼオライト、酸化鉄などを用いることができる。中でも、水素発生剤の反応を阻害しにくい状態で配置し易いという観点から、固体状の除湿剤が好ましい。
【００４６】
除湿剤の使用量は、反応容器の容積、水素発生剤の充填密度等や吸湿剤の種類に応じて決定するのが好ましく、例えば、ゼオライトを使用する場合、反応容器内の空間部（水素発生剤の充填隙間を含む）の体積１ｃｍ３あたり、０．１〜１ｇ使用するのが好ましく、０．２〜０．５ｇ使用するのがより好ましい。このような使用量により、密閉した反応容器内の湿度を５ＲＨ％以下に長期間（例えば１２カ月以上）維持することができる。
【００４７】
除湿剤を設ける位置は、水素発生剤の反応を阻害しにくいという観点から、図１に示すように、反応容器１０内の水素発生剤１の上部空間であって、供給される水分に直接接しない位置が好ましい。
【００４８】
また、図２に示すように、反応容器１０を疎水性又は撥水性の多孔質膜３で仕切って、一方の空間に水素発生剤１を配すると共に水分供給路１１の一端を設け、他方の空間に吸湿剤２を設けることがより好ましい。このように、疎水性又は撥水性の多孔質膜３で仕切ることにより、気相中の水分のみが吸湿剤２により除去されると共に、水分供給時に供給した水分が吸湿剤２の影響を受けにくくなり、水素発生反応を好適に行うことができる。
【００４９】
疎水性又は撥水性の多孔質膜３としては、ポリオレフィン系の多孔質膜、フッ素樹脂系の多孔質膜などが挙げられるが、供給された水分を膜面に付着させずに、できるだけ反応に使用する観点から、撥水性を有するフッ素樹脂系の多孔質膜が好ましい。
【００５０】
反応容器１０内で水の浸透を均一化するために、水素発生剤１の上面に親水性の材料からなる不織布を設けてもよい。なお、水素発生剤１の周囲や底部に対しても不織布、濾紙、多孔質膜などの多孔性支持材４を設けて、水の浸透や水素ガスの流通を促進してもよい。
【００５１】
本発明の水素発生装置は、図１に示すように、水素排出路１２と水分供給路１１とを有する反応容器１０内に水素発生剤１と除湿剤２とを備えると共に、反応容器１０内に外気が流入しない状態にしてある。
【００５２】
反応容器１０内に外気が流入しない状態とするには、例えば水素排出路１２と水分供給路１１に逆止弁１１ａ、１２ａを設ける方法や、差圧が生じないときに閉状態となる弁類を使用する方法、水素発生時（使用時）に初めて開口される流路形成部を設ける方法などが挙げられる。
【００５３】
特に、水分供給路１１に設ける逆止弁１１ａとしては、水分の非供給時には閉状態となるものが好ましく、このような逆止弁であって小型化可能なものとしては、いわゆるダックピルと呼ばれる弁が好ましい。これは、１次側が２次側の圧力より大のときに開口し、小のときには閉口するくちばし状の弾性部材を備える逆止弁である
本発明の水素発生装置は、水分供給路１１を介して水分が供給され、これが水素発生剤１と反応して水素ガスを発生させ、水素排出路１２から排出することができる。つまり、本発明の水素発生方法は、水素排出路１２と水分供給路１１とを有する反応容器１０内に、表面の金属水酸化物を除去して活性化した水素化金属の粒子を含有する水素発生剤１と、除湿剤２とを備える水素発生装置を用いて、前記反応容器１０内に外気が流入しない状態で保存した後、前記水分供給路１１から水分を供給して前記水素発生剤１との反応により水素を発生させ、前記水素排出路１２から取り出すことを特徴とする。
【００５４】
水の供給は、液体又は気体（水蒸気）で供給することができる。具体的には、例えば、携帯電子機器類の燃料電池に水素ガスを供給する場合、シリンジポンプやマイクロポンプで水分供給路１１を介して反応容器１０内に水を供給すればよい。その他、バネの弾性復原力を利用してシリンジを押圧する供給装置や、圧縮気体の膨張力を利用してシリンジを押圧する供給装置、圧縮気体の膨張力を利用してバルブ等を介して排出された気体によって容器内の水を押圧する供給装置などが挙げられる。なかでも、小型化が可能で、動力を必要とせず、安定した流量が得られる観点から、圧縮気体の膨張力を利用してバルブ等を介して排出された気体によって容器内の水を押圧する供給装置が好ましい。
【００５５】
また、発生した水素ガスは、水素排出路１２を介して燃料電池に供給すればよい。
【００５６】
水素発生の際の反応には、特に加熱を行う必要がなく、室温（２５℃）下で行うことができる。但し、保温を行うことによって、反応熱による昇温が生じて、反応速度が向上する。
【００５７】
水素発生剤に水を供給する際、一度に全量を供給してもよいが、水素ガスの発生を安定した発生量で行う場合、水素発生剤１ｇ当たり、０．５〜５．０ｍｌ／ｈの供給速度で水の供給を行うのが好ましい。
【００５８】
また、本発明の水素発生方法は、予めボールミルを用いて水素化マグネシウムの粒子の活性化を行う工程を含むことが好ましい。このような活性化工程は前述した方法が採用できる。
【実施例】
【００５９】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００６０】
（１）水素発生流量
発生した水素ガスをシリカゲル乾燥器を経由させて乾燥させた後、水素発生総量をマスフローメータ（ＫＯＴ−ＬＯＣ製）で測定した。
【００６１】
（２）平均粒子径
測定対象物をイソプロピルアルコール中に超音波（１００Ｗ）で３分間分散させて、分散液サンプルを調製した。このサンプルを回分セル（ブランク測定は溶媒のみ）に入れて、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製、ＳＡＬＤ−２２００）を用いて、屈折率２．２０−０．００ｉで粒度分布を測定し、粒度分布から平均値を算出した。
【００６２】
（３）反応率
水素化マグネシウム粒子および金属粒子が全て水と反応した場合に生じる理論水素量に対して、実際に発生した水素発生総量の割合を百分率で示す。
【００６３】
実験例１（表面層の分析）
市販の水素化マグネシウム粒子（純度９８％、和光純薬工業（株）、平均粒子径約４０μｍ）を用いて、容器を開封した後に吸湿環境を避けながら、試料を作製し、透過型電子顕微鏡による断面の観察と、電子線回折による分析を行った。
【００６４】
図３は、透過型電子顕微鏡による断面写真（５万倍）であり、点Ａ〜点Ｊは、電子線回折による分析を行う位置を示している。図４は、更に倍率を高くした透過型電子顕微鏡による断面写真（５０万倍）であり、厚み約５０ｎｍの表面層が存在している。
【００６５】
図５は、図３の点Ａにおける表面Ｘ線の回折強度を示すチャートであり、図６は、図３の点Ｉにおける極微電子線回折図形を示す。図６における（０２１）面と（１０−１）面の回折点の位置と強度から、表面層の成分は、水酸化マグネシウムであることが判った。また、この結果は、図５の表面Ｘ線の回折強度チャートの結果とも一致している。
【００６６】
一方、図７は、図３の点Ｊにおける極微電子線回折図形を示す。図７における（００２）面と（２００）面の回折点の位置と強度から、表面層の成分は、水素化マグネシウムであることが判った。
【００６７】
以上の結果から、市販の水素化マグネシウム粒子の表面には、水酸化マグネシウムからなる厚み約５０ｎｍの表面層が存在していることが判った。
【００６８】
実験例２（ボールミルの処理時間の検討）
市販の水素化マグネシウム粒子（純度９８％、和光純薬工業（株）、平均粒子径約４０μｍ）を原料とし、ジルコニアボール（直径５ｍｍ、原料の１０倍使用）、及び遊星ポットミル（伊藤製作所社製、Ｐ４）を用いて、２分〜２時間処理を行った。また、比較試料として、未処理品と、入乳鉢で１０分間粉砕したものとを準備した。
【００６９】
処理時間が２０分以上の水素化マグネシウム粒子の平均粒子径を測定したところ、約１０μｍであり、未処理品に対して、粒径が２５％程度に小さくなっていた。
【００７０】
各々の試料を１．２ｇ用いて、室温で保温なし（ビーカのみ使用）、室温で保温あり（ビーカの周囲を発泡スチロールで保温）、８０℃の湯せんで加熱、の３種の条件下で、マイクロシリンジポンプにより、水を３ｍｌ／ｈの速度で供給しながら、水素を発生させ、水素発生量を測定した。その際の反応率と水素発生量の安定性を評価した。その結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
表１の結果が示すように、未処理品では、室温で水素を発生せず（反応率０％）、８０℃に加熱した場合だけ、水素が発生した。この結果は、入乳鉢で１０分間粉砕したものや、処理時間が２〜１５分の条件の水素化マグネシウム粒子でも同じであった。これに対して、処理時間が２０分以上の条件の水素化マグネシウム粒子は、室温（保温あり）で水素が発生し、処理時間が３０分以上の条件では、室温（保温なし）でも水素が発生した。なお、水素発生の安定性の観点から、処理時間が１時間以内が好ましいことが判った。
【００７３】
実施例１
実験例２において、ミルによる活性化を３０分間行って得られた水素化マグネシウム粒子を用いて、その１ｇを充填密度約５０体積％にて、容積２ｃｍ３の反応容器（ポリカーボネート樹脂製）に空気中で充填した。このとき、上部空間の体積は約１ｃｍ３であった。更に、反応容器内の上部空間に設けた内側容器に、粒状の吸湿剤（三菱ガス化学社製、ＲＰ剤）を０．５ｇ配置した後、反応容器に外気が流入しないように完全に密閉した。
【００７４】
このような水素発生装置を複数容易し、密閉状態で１カ月および３カ月保存した後、実験例２と同じ条件（保温あり）で水素を発生させたところ、いずれも反応率は９３％であり、水が水素発生剤に到達してから水素発生開始までの時間は１秒であり、いずれも保存による変化は確認されなかった。
【００７５】
比較例１
実施例１において、吸湿剤を使用しないこと以外は、実施例１と全く同じ条件で、水素化マグネシウム粒子を反応容器内に充填して密閉した。このような水素発生装置を複数容易し、密閉状態で１週間保存した後、実験例２と同じ条件（保温あり）で水素を発生させた。その結果、反応率は９０％であり、水が水素発生剤に到達してから水素発生開始までの時間は５秒であり、保存による反応性の劣化が確認された。
【００７６】
比較例２
実施例１において、吸湿剤を使用しないこと以外は、実施例１と全く同じ条件で、水素化マグネシウム粒子を反応容器内に充填して密閉した。このような水素発生装置を複数容易し、密閉状態で１カ月保存した後、実験例２と同じ条件（保温あり）で水素を発生させた。その結果、反応率は８５％であり、水が水素発生剤に到達してから水素発生開始までの時間は６０秒であり、保存による反応性の劣化が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の水素発生装置の一例を示す縦断面図
【図２】本発明の水素発生装置の他の例を示す縦断面図
【図３】市販の水素化マグネシウム粒子の透過型電子顕微鏡による断面写真
【図４】図３の表面付近を観察したより倍率の高い透過型電子顕微鏡による断面写真
【図５】図３の点Ａにおける表面Ｘ線の回折強度を示すチャート
【図６】図３の点Ｉにおける極微電子線回折図形
【図７】図３の点Ｊにおける極微電子線回折図形
【符号の説明】
【００７８】
１        水素発生剤
２        除湿剤
１０      反応容器
１１      水分供給路
１２      水素排出路
【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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