水素技術に関する中心企業の技術革新【全12社まとめ】

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8088 岩谷産

全国初の水素ステーション建設

ガスから-256°に低温冷却し液化水素にする技術が強み

水素ステーションは10年以上利益が出ないと社長自ら言及

参考文献:http://business.nikkeibp.co.jp/article/report/20150511/280945/

4091 大陽日酸

パッケージ型水素ステーションの建設に強み

従来の水素ステーションよりもコストが安く建設できる模様

ガソリンスタンド併設や狭い敷地への設置も出来る

参考文献:https://www.tn-sanso.co.jp/jp/business/gas/project_h2/station.html

6331 三菱化工機

小型オンサイト水素製造装置HyGeia(ハイジェイア)の技術を持つ

特徴

  1. オンサイト型のため、高純度の水素をその場で製造・供給することができます。

  2. 頻繁な水素トレーラーによる受入がなくなり、運用が容易になります。

  3. 独自の小型改質器と水素PSA、またPSAオフガスの燃料リサイクルシステムにより、徹底した省エネ化で安価な水素製造コストを実現します。

  4. 水素使用量に応じて、水素発生量を調整できます(負荷変動機能あり)。

  5. 高圧ガス保安法適用外。

  6. 遠隔監視機能(オプション)を有しており、遠隔地からの監視が可能です。

参考文献:http://www.kakoki.co.jp/products/p-001/index.html

6366 千代化建

水素発電所の実用化に必要な技術である、液化水素を常温で貯蔵・輸送して、その後に効率的に抽出できる設備を開発

これにより、高コストであった輸送費や貯蔵費などのランニングコストを費用削減する事ができる。

国内外企業と商談に入っており、早ければ2-3年後にも世界で初めて稼働が実現できる見通し

参考文献:http://diamond.jp/articles/-/36880

7012 川崎重工業

液化水素運搬船の建設開始

2019年度に実証船の建造を始める計画

実証船の建造は世界初となる。実証船は日本―豪州間を運航する外航船を想定し、20年の完成を目指す。船舶に搭載する液化水素貯蔵タンクも自社のプラント部門で製作する。技術難易度の高い水素運搬船は、国内造船業の競争力強化に貢献

参考文献:https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00434907

6772 東京コスモス

水素ガス検知器の販売(レンタル)

名称:コスモテクター(XP-311FCV)

参考文献:https://www.new-cosmos.co.jp/product/?fb=b50

3441 山 王

水素透過膜ユニットの製造

水素透過膜とは

パラジウムという金属をメッキ格好したアルミ箔のような膜で水素のみを透過させる合金膜

特徴としては、小さな規模で、安価に手軽に高純度の水素を作ることが可能になる。

参考文献:http://www.sanno.co.jp/ir/kojin/future_01.html

5020 JXTG

高活性&高寿命の脱水素触媒、常温・常圧下で保管や輸送ができる有機ハイドライド方式の開発

有機ハイドライドとは、水素を化学的に貯蔵する炭化水素のことです。いくつかの種類がありますが、水素の貯蔵量や融点、原料調達など総合的に評価して、メチルシクロヘキサン(MCH)を用いた水素貯蔵・輸送技術を開発しています。MCHは、水素含有量が高く、繰り返し使用でき、既存のタンクローリーやタンクなどを利用することもできます。さらに長期保存が可能で、効率よく水素を輸送できるなど多くのメリットがあります。現在の水素の輸送方式には、水素を45MPaに圧縮して運ぶ高圧方式がありますが、1台の高圧トレーラーで運べる水素量はFCV約120台分です。これに対して有機ハイドライド方式では、通常のタンクローリーでFCV約300台分を運ぶことができ、安定した水素の供給が簡単に行えるようになります。

有機ハイドライド方式では、水素をトルエンに付加してMCHを生成し、それをタンクローリーで水素ステーションへ輸送します。次に水素ステーションではMCHから脱水素して水素を取り出し、燃料電池自動車へ水素を供給します。このときポイントとなる技術が二点あります。
一つめは、脱水素反応器によって水素を効率よく取り出す技術です。私が担当する脱水素触媒がこれにあたります。脱水素触媒は、高活性であることと、それを維持できる耐久性が重要です。非常に難しいことですが、高い耐久性を持ち、かつ性能を担保できる触媒の開発の目途はつきつつあります。二つめは、取り出した水素から不純物を取り除き、高純度化する水素精製技術です。これは、低コストかつ高効率であることが求められます。これら技術の開発によって、水素ステーションに設置できるコンパクトな脱水素システムを開発することをめざしています。
体積当たりのエネルギー密度の低い水素を効率的に貯蔵・輸送できる技術を開発して、水素社会の構築に貢献したいと考えています。

参考文献:http://www.noe.jxtg-group.co.jp/company/rd/special/story32-2.html

5659 日本精線

日本精線は石油由来の溶媒から高効率に水素を取り出せる特殊ワイヤ材料を開発

開発したワイヤ材は中心に電熱線、表面に触媒をコーティングした構造で、水素を生成するのに必要な高温状態まで数分で達するため、効率的に水素を取り出すことができるという。

参考文献:https://kabutan.jp/news/marketnews/?b=n201407280071

6299 神鋼環境ソリューション

水電解式高純度水素発生装置の製造販売

純水から高純度の水素ガスをオンサイトで発生させる装置です。金属熱処理、燃料電池、半導体、電力など多分野の生産・研究用の水素供給ユーティリティとして国内、海外に約160基の実績があります。

参考文献:http://www.kobelco-eco.co.jp/product/suisohassei/index.html

6901 沢藤電機

アンモニアを原料とする低コスト・低環境負荷・高効率の水素製造装置の開発に成功

世界初となる、プラズマによって常温・常圧・無触媒でアンモニアか
ら高純度水素を製造する「プラズマメンブレンリアクター」を開発し、このたび、「プラズマ
メンブレンリアクター」と「プラズマ発生用高電圧電源(※注)」を組合せた水素製造装置の
試作機を開発しました。この装置から得られた水素は純度 99.999%を達成。さらに、この装
置から得られた水素を燃料電池に用いて発電を確認

次世代エネルギーとして水素を燃料とする燃料電池が注目されています。ところが、水素
は体積あたりの重量が小さいため(0.09 g/L)、水素の貯留・運搬には、700 気圧程度で圧縮
するか、-252.9℃に冷却して液体にする必要があります。そこで、水素をなるべく常圧・常
温に近い条件で、低環境負荷で貯留・運搬する水素キャリア技術が求められています。その
解決策の 1 つとして注目されているのがアンモニア(NH3)です。アンモニアは 20℃、8.6 気
圧で液化するため、水素より手軽に扱うことができます。政府も水素キャリアとしてアンモ
ニアの利用技術の研究開発を推進しています

従来、アンモニアの分解に用いられてきた触媒反応法は、400℃~800℃の高温にする必要
があり、高価なルテニウムなどの貴金属を触媒とするため、エネルギー効率が低く、環境負
荷も高く、高コストとなることが問題でした。また、未反応のアンモニアが残留し、これが
燃料電池を劣化させるため、燃料電池に用いるには支障がありました

液化アンモニアは運搬しやすいため、燃料電池の燃料として液化水素や高圧水素よりも普
及が容易です。
アンモニアを燃料とする燃料電池の応用がすぐに考えられる用途は、工事現場やイベント
などで使われる屋外用の小型発電機です。現在用いられているディーゼル発電機は燃料に軽
油や A 重油を用いており、CO2や窒素酸化物、粒子状物質などを排出します。コスト面でも、
軽油や重油よりもアンモニアの方が安価であり、有害ガスの排出も無くなります。
産業用・家庭用の発電機としても利用することができます。特にこれまで水素や都市ガス
が流通しにくかった地方および途上国でも、液化アンモニアを燃料とする燃料電池発電を利
用できるようになります。
また、プラズマメンブレンリアクターは電気的に作動するため、水素発生量の制御が容易
で、燃料電池自動車や水素ステーション、電動バイクなどのモビリティにも応用することが
できます。燃料電池自動車の燃料に、水素ではなく液化アンモニアを用いることも可能です。
例えば燃料電池自動車は高圧タンク(120L)に 5kg の水素を充填していますが、プラズマメン
ブレンリアクターを用いた水素製造装置なら、およそ 40%減の 70L の液化アンモニアタンク
と 50L の水素製造部、合わせて 120L の水素製造装置に代替することで、水素ステーションや高圧タンクが不要になり、将来的にはアンモニアを供給すれば走行できる燃料電池自動車を
実現できる可能性があります。

この装置を使えば、FCVを恐ろしく安い燃料代で走らせることが可能になります。

液化アンモニアは1キログラム20円なので、およそ1400円で満タン充電が可能になります。

今のところ、最も優れている水素製造装置になります。

参考文献

http://www.sawafuji.co.jp/upfiles/news/20170321press.pdf

http://kambara.main.jp/3publication/DomesticPDF/KR176.pdf

http://www.sdk.co.jp/news/2008/aanw_08_0881.html

7240 NOK

水素分利用高性能大型炭素膜モジュールの開発に成功

特徴

有機ハイドライトから高純度の水素生成が可能な高性能炭素膜を開発

分離性能を維持したまま、炭素膜の大型モジュール化に成功

燃料電池自動車用水素精製のみならず、多様なガスの分離精製へ応用可能

参考文献:http://www.nok.co.jp/release/pdf/170309_makumodule.pdf

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