空気輸送可能なマグネシウム系水素貯蔵材料

• 研究課題/領域番号: 25420926
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 西宮 伸幸 日本大学, 理工学部, 教授 (90283499)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 水素貯蔵合金 / ゾルゲル法 / 空気輸送 / 触媒 / 親疎水性 / 複合材料 / カプセル化 / マグネシウム / 水素貯蔵材料 / 五酸化ニオブ / 耐水性 / 粉体 / 水素輸送システム / 酸化ニオブ

研究成果の概要

マグネシウムを基材とする水素貯蔵材料を空気輸送可能な複合材料とすることを目的とし，Mg-Nb2O5 系の粉末をソフトゾルゲル法 (シリカ前駆体とシリコーンゴム前駆体のブレンドを使用) 由来の被膜でカプセル化した材料を開発した。この材料を，種々の形態の反応管に入れて評価し，水素の流れこみ方によって水素吸蔵量や反応速度が変化することを見出した。水素吸蔵合金を小麦粉のように扱って，エネルギー媒体としての水素を安全に効率よく貯蔵・輸送するための基礎技術が提供できたと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen Occlusion Behaviors of ZrVFe Alloys under Mild Hydrogen Pressures and Lowering of Their Hydrogen Desorption Temperatures (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanuki，T. Toyama，Y. Kojima，N. Nishimiya
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 巻: 41 ページ: 425-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水素貯蔵材料の現状と今後の開発動向 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西宮伸幸
  • 雑誌名: ケミカルエンジニアリング 巻: 60 ページ: 14-22
• [雑誌論文] 水素貯蔵材料の研究開発動向と今後の展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 西宮伸幸
  • 雑誌名: 研究開発リーダー 巻: 12 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Hydrogen sorption by porous materials composed of one to three elements selected from boron, carbon and nitrogen and metal modification to enhance the sorption (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Nishimiya, Y. Date, Y. Kojima, T. Toyama
  • 雑誌名: J. Alloys and Compounds 巻: 580
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水素エネルギーで持続可能な社会を目指す (2013)
  • 著者名/発表者名: 西宮伸幸
  • 雑誌名: 水素エネルギーシステム 巻: 38 ページ: 199-208
• [学会発表] Lowering of hydrogen desorption temperatures and reduction of cost of ZrVFe alloys for practical applications (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanuki，T. Toyama，Y. Kojima，N. Nishimiya
  • 学会等名: The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
  • 発表場所: ハワイコンベンションセンター（ホノルル，アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] 金属添加によるZrVFe合金の水素吸放出挙動の変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡貫泰寛，小嶋芳行，遠山岳史，西宮伸幸
  • 学会等名: 第35回水素エネルギー協会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 触媒を添加したマグネシウムのカプセル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小谷一宏、渡貫泰寛、遠山岳史、小嶋芳行、西宮伸幸
  • 学会等名: 第34回水素エネルギー協会大会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-26
• [学会発表] Ceramic on Metal Type Hydrogen Storage Composites and Their Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Nishimiya, T. Kaneko, T. Toyama and Y. Kojima
  • 学会等名: 14th International Symposium on Metal-Hydrogen Systems
  • 発表場所: マンチェスター市、英国
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-25
• [学会発表] Encapsulation of hydrogen storage alloys by softened sol-gel method and recovery of hydrogen from gas mixtures (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Nishimiya, Y. Kojima, T. Toyama
  • 学会等名: International Discussion on Hydrogen Energy and Applications
  • 発表場所: Nantes, France
  • 招待講演
• [学会発表] 金属－炭素系複合材料の水素執着収着挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子剛大、遠山岳史、小嶋芳行、西宮伸幸
  • 学会等名: 第33回水素エネルギー協会大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 水素－酸素混合気体から水素を回収できる複合水素吸蔵材料の作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田光平、遠山岳史、小嶋芳行、西宮伸幸
  • 学会等名: 第33回水素エネルギー協会大会
  • 発表場所: 東京
• [備考] 無機材料化学研究室
  • URL: http://www.chem.cst.nihon-u.ac.jp/muki/