いやはやいろいろな水素発生法があるもんだ。
アルミニウムと水でも発生するという。
どうやらイオン化傾向に関係するらしい。化学屋さんにはしられていることかもしれない。
ただ、飲用水にするのは危険だ。
こんな特許があるのだ。
【０００１】
本発明は、水素発生剤、及び水素ガスの発生方法、並びに水素ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、水素は世界で推定年間５０００億Ｎｍ３以上が製造されている。そして、そのうち９７％が化石燃料から熱化学的方法で製造され、残りは水の電気分解により製造され、現在ではアンモニアやメタノール等の化学合成や石油精製に広く使用されている。
【０００３】
燃料としての水素は、その製造コストが高価であることから実用化が遅れているのが現状である。
【０００４】
一方、化石燃料を燃焼させた場合、大量の二酸化炭素が排出されることから地球の温暖化を引き起こし、地球上の生物体系の変化や海面の上昇、気象変動等、地球規模での深刻な環境問題を招いている。
【０００５】
このため無色・無臭で、燃焼温度が約３０００℃と高く、燃焼しても二酸化炭素や有害ガスが発生せず、貯蔵安定性に優れたクリーンなエネルギーである水素製造技術の開発が要請されている。
【０００６】
そして、従来より、水とアルミニウムとを反応させて水素を発生させる方法が知られている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、アルミニウムまたはその合金について新生表面生成手段により新生面を生成させ、その新生表面と水との反応により水素ガスを発生させるようにした水素ガスの製造方法が提案されている。
【０００８】
この特許文献１では、アルミニウムまたはその合金に対し常温の水中で切削加工あるいは研削加工を施し、加工によって生成された新生面と水とを反応させ、これにより水素ガスを発生させている。
【０００９】
また、特許文献２には、アルミニウム粉末又はアルミニウム粉末とアルミニウムよりイオン化傾向の小さい金属粉末の少なくとも一種類以上とを混合した粉末を、水と反応させて水素ガスを発生させるようにした水素ガス発生方法が提案されている。
【００１０】
特許文献２では、アルミニウムよりもイオン化傾向の小さい金属粉末、例えば亜鉛とアルミニウムからなる亜鉛アルミニウムの溶射粉末を水と反応させて水素を製造している。
【００１１】
さらに、特許文献３には、アルミニウム粉末と酸化カルシウム粉末とを含んでなり、該アルミニウム粉末と該酸化カルシウム粉末の合計を１００重量％として、該アルミニウム粉末の配合比が８５重量％以下である水と反応する水素発生材料が提案されている。
【００１２】
特許文献３では、酸化カルシウムと水と反応させて得られた水酸化カルシウムをアルミニウムと反応させて水素を発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１－３１４０１号公報
【特許文献２】特開２００２－１０４８０１号公報
【特許文献３】特開２００４－２３１４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１では、外部から加熱を行わないと、反応速度が不十分となり、このため大量生産に適さない。
【００１５】
また、特許文献２では、アルミニウムよりイオン化傾向の小さい金属粉末を混合することで、水とアルミニウムとの見かけの反応速度を高めることができるものの、亜鉛アルミニウムの粉末を溶射しており、したがって溶射のための制御が必要となり、製造装置も大規模となる。
【００１６】
さらに、特許文献３の方法では、低コストで大量に水素を発生させるのは困難であり、携帯電話に必要とされる程度の電力しか実用上発生させることができない。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みなされてものであって、常温で効率よく大量の水素を生成することのできる水素発生剤、及び水素ガスの発生方法、並びにこの水素ガスの発生方法を使用した水素ガス供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、大規模な装置を要することなく短時間で大量の水素ガスを得るべく鋭意研究を行ったところ、ゼオライト粉末粒子とカルシウム化合物の混合粉末中に電磁波を発生する人工鉱石を混在させた物質を水中に浸漬させると、人工鉱石から発する電磁波の微振動によりゼオライトに含まれるＡｌ等の成分とカルシウム化合物との反応が水中で促進され、これにより短時間で大量の水素ガスを発生させることができるというという知見を得た。
【００１９】
本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る水素発生剤は、電磁波を放射する人工鉱石が、少なくともＡｌ、Ｓｉ及びアルカリ金属元素を含有したゼオライト粉末粒子とカルシウム化合物との混合粉末中に混在されていることを特徴としている。
【００２０】
また、本発明の水素発生剤は、前記ゼオライト粉末粒子の平均粒径が５０μｍ以下であり、前記人工鉱石は、前記混合粉体１００重量部に対し０．１～３０重量部含有されていることを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の水素発生剤は、前記混合粉体にナノ孔カーボンが含有されていることを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の水素発生剤は、前記ナノ孔カーボンは、前記混合粉体１００重量部に対し０．１～１０重量部含有されていることを特徴としている。
【００２３】
さらに、本発明の水素発生剤は、前記ナノ孔カーボンは、植物性微細活性炭であることを特徴としている。
【００２４】
また、本発明に係る水素ガスの発生方法は、上記水素発生剤を真水又は海水が貯留された貯留槽に浸漬させ、水素ガスを発生させることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の水素ガスの発生方法は、電磁波を放出する人工鉱石を前記貯留層の内部に配すると共に、前記貯留層に浸透液を注入し、水素ガスを発生させることを特徴としている。
【００２６】
さらに、本発明に係る水素ガス供給装置は、上記水素ガスの発生方法で発生した水素ガスがユーテリティに供給されるように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
上記水素発生剤によれば、電磁波を放射する人工鉱石が、少なくともＡｌ、Ｓｉ及びアルカリ金属元素を含有したゼオライト粉末粒子とカルシウム化合物との混合粉末中に混在されているので、該水素発生剤を水中に浸漬させることにより、人工鉱石から発する電磁波の微振動で水素生成反応が促進され、短時間で大量の水素を発生させることが可能となる。
【００２８】
前記混合粉体にナノ細孔カーボンが含有されているので、水分子の水素－酸素結合が分断され、水素発生を促進することができる。
【００２９】
また、本発明の水素ガスの発生方法によれば、上記水素発生剤を真水又は海水が貯留された貯留槽に浸漬させ、水素ガスを発生させ、好ましくは電磁波を放出する人工鉱石を前記貯留層の内部に配すると共に、前記貯留層に浸透液を注入し、水素ガスを発生させるので、大規模な設備を要することなく、簡単に大量の水素ガスを得ることができる。
【００３０】
本発明の水素ガス供給装置によれば、上記水素ガスの発生方法で発生した水素ガスがユーテリティに供給されるように構成されているので、大量の水素ガスを低コストで燃料電池や水素燃料エンジン、水素バーナー等の各種ユーテリティに供給することができる。