水素輸送には、水素を生成地点から使用地点まで輸送する技術の利用が含まれます。
テクニック
水素はさまざまな形で輸送できます。
ガス
水素は気体として輸送することができ、通常はパイプラインで輸送されます。水素ガスは反応性が高いため、パイプラインやその他の容器はガスとの相互作用に耐える必要があります。大気圧での水素の密度が低いため、ガス輸送は少量の輸送にのみ適しています。[1]
液体
水素は−253℃(−423.4℉)で液相に変化します。そのため、液体水素を輸送するには、極低温タンクローリーや液化プラントなどの高度な冷凍技術が必要です。[1]
複合
水素は他の元素と反応してさまざまな化合物を形成できます。これにより、液体(水など)または固体のいずれの形でも輸送できます。この概念のバリエーションの1つは、再生可能エネルギーを使用して生成された原子シリコンを輸送することです。シリコンを水と混合すると、追加のエネルギーを必要とせずに水の酸素と水素が分離されます。その後、水素は酸素(または空気)と酸化されてエネルギーを生成します(副産物は水のみです)。[2]
メカノケミカル
メカノケミストリーとは、熱、光、電位ではなく、機械的な力によって引き起こされる化学反応を指します。ボールミルは窒化ホウ素やグラフェンなどの材料を粉砕し、粉末に水素ガスを吸収させて水素を貯蔵します。粉末を加熱すると水素が放出されます。これらの技術は、大幅な純エネルギー節約の可能性を秘めています。[3]
安全性
水素輸送ではさまざまな安全上の脅威に対処する必要があります。
非常に可燃性が高く、発火するのにほとんどエネルギーを必要としません。しかし、密度が低い(0.0837 g/L)ため、漏洩したガスは塩素(3.214 g/L)などの高密度ガスのように蓄積されるのではなく、急速に消散します。[4]
液体水素は低温を必要とするため、漏れると窒素や酸素などの他の空気成分が凝固する可能性があります。固体酸素は液体水素と混ざり合い、自然発火する混合物を形成する可能性があります。ジェット機の火災も発火する可能性があります。[4]
高濃度の水素ガスは窒息性があるが、それ以外に毒性はない。[5]
ISO技術委員会197は、水素の応用を規定する規格を開発している。車載システム、燃料タンク、車両燃料補給システム、生産(電気分解および蒸気 メタン改質装置を含む)に関する規格が利用可能である。[4]
イタリアなどの個々の管轄区域では追加の基準が策定されている。[4]
参照
参考文献
- ^ ab 「Hydrogen Delivery」。Energy.gov 。 2022年8月6日閲覧。
- ^ Blain, Loz (2022-07-22). 「新たな水素輸送粉末が登場、密度が2倍になる見込み」。New Atlas 。 2022年8月5日閲覧。
- ^ Blain, Loz (2022-07-19). 「メカノケミカルブレイクスルーにより、安価で安全な粉末水素が実現」。New Atlas 。 2022年8月5日閲覧。
- ^ abcd Gerboni, R. (2016). 「水素輸送 - 概要 | ScienceDirect Topics」www.sciencedirect.com . 2022年8月6日閲覧。
- ^ NAP.edu の「特定潜水艦汚染物質の緊急時および継続的暴露ガイダンスレベル: 第 2 巻」をご覧ください。2008 年。doi :10.17226/ 12032。ISBN 978-0-309-11273-4。
外部リンク
- 「水素 | ROSENグループ」。hydrogen.rosen-group.com 。 2022年8月6日閲覧。
