水素貯蔵放出化合物の開発と物性評価

有村 智朗*1・市原 真希*1・斎藤 祐二*1

近年,太陽光などの再生可能エネルギーを用いて水の電気分解を行い,生成した水素を吸蔵合金に貯蔵し,これを水素利活用施設へ車両輸送するサプライチェーンの実証試験が盛んになって来ている。一方,水素吸蔵合金はその重量から,運搬時に輸送費が多大となっている。さらに,水素吸蔵・放出の際に,各々冷熱と高熱が必要でありエネルギー収支的に適切ではない。このような背景から,金属よりも軽量な化合物の開発が期待されている。本研究では,軽量水素貯蔵化合物として有機高分子を合成し,それらの化学構造と水素の貯蔵能力との相関を見出すことを目的とした。

キーワード:水素,吸着,多孔質高分子,示差走査熱量計

*1 技術センター 先進技術研究部 新領域技術開発室

Hydrogen Adsorption-desorption Compound and the Characterization

Tomoaki ARIMURA*1, Maki ICHIHARA*1 and Yuji SAITOU*1

There have been increasing efforts to experimentally demonstrate supply chains that electrolytically decompose water by utilizing renewable energy, such as solar radiation, store the hydrogen thus generated in hydrogen- absorbing alloys, and deliver the alloys to hydrogen utilization facilities by utilizing land transport vehicles. However, hydrogen-absorbing alloys are expensive to transport due to its weight, and the storage and release of hydrogen require cold heat and high heat, respectively, which is not advantageous from the point of view of energy balance. This is why there is growing interest in the development of compounds that are lighter than metal. The purpose of this study is to synthesize organic polymer compounds for use as lightweight hydrogen storage compounds and determine the correlation between their chemical structure and hydrogen storage capacity.

Keywords: hydrogen, adsorption, porous coordination polymer, differential scanning calorimetry

*1 New Field Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology