HYDROGEN CARTRIDGE SAFETY

水素吸蔵合金カートリッジの
仕組み・安全性

水素を合金の中に保持し、
必要な時に取り出す。

吸蔵合金方式の構造、吸蔵と放出の仕組み、使用時に確認する安全上の要点をご案内します。

高さと胴径の異なる5種類の銀色金属製水素吸蔵合金カートリッジ
水素吸蔵合金カートリッジの製品イメージ

MECHANISM

水素吸蔵合金
カートリッジの概要

金属水素吸蔵合金(Metal Hydride, MH合金)を利用し、水素を合金内部に吸蔵・保持するカートリッジです。圧縮水素ガスや液化水素とは異なる方法で保存します。

01 / ABSORB水素吸蔵

適切な温度・圧力で水素を取り込み、金属水素化物として保持します。

02 / RELEASE水素放出

温度を上げる、または圧力を下げると、水素が合金から脱離します。

銀色の金属製カートリッジ断面と、合金格子内に水素を吸蔵し必要時に放出する仕組み図
図を選択すると大きく表示できます。構造と吸蔵・放出の考え方を示す概念図です。
銀色の金属製カートリッジの内部構造。接続ポート、金属製外筒、水素吸蔵合金を表示
01 / 金属製カートリッジの内部構造
金属格子内へ水素を吸蔵し、必要時に放出する仕組み
02 / 水素の吸蔵と放出
  1. 01
    合金の内部に保持気体を高圧のまま蓄える方式とは異なります
  2. 02
    比較的低い圧力で貯蔵製品ごとの使用圧力と条件を確認します
  3. 03
    指定条件で取り扱う分解・改造・指定外充填を行わず案内に従います

各図を選択すると大きく表示できます。

HYDROGEN STORAGE

水素保存の仕組み

カートリッジ内部に充填した金属合金へ水素を吸蔵し、合金の格子構造内で保持。使用時に水素を脱離させ、対応機器へ供給します。

01 / ALLOY

内部に金属合金を充填

カートリッジ内部には、水素を吸蔵・保持する金属水素吸蔵合金が充填されています。

02 / ABSORPTION

低圧で化学吸蔵

仕組みの説明資料では、一定温度・低圧(0.1〜1.0MPa)の条件下で水素と合金が反応し、金属内に化学吸蔵されます。実際の使用圧力は型番ごとの仕様で確認します。

03 / RETENTION

格子構造内に安定保持

吸蔵された水素は、気体として内部に貯蔵されるのではなく、合金の格子構造内に金属水素化物として保持されます。

04 / SUPPLY

脱離して機器へ供給

使用時は温度変化などにより水素が合金から脱離(放出)され、必要な対応機器へ供給されます。

COMPARISON

高圧ガスとの違い

高圧の気体や極低温の液体として直接保存する方式と、吸蔵合金方式では、水素の保持方法と使用時の圧力条件が異なります。

01 / STORAGE METHOD

高圧ガス・液体水素を直接保存しない

本製品は、高圧水素ガス(例:35MPa、70MPa)や液体水素(−253℃)を直接保存するものではありません。水素を合金内部に吸蔵・保持します。

02 / OPERATING PRESSURE

通常使用時は1MPa未満

対象製品資料では、通常使用時の内部圧力を常圧から最大1MPa未満としています。高圧ガス保安法は、圧縮ガスについて常用の温度または35℃で1MPa以上となるものを「高圧ガス」と定義しており、本製品は通常使用条件ではこの定義に該当しない設計です。

03 / DAMAGE RESPONSE

急速に噴出しにくい保持方式

水素を合金内部に保持するため、製品資料では、カートリッジ破損時にも高圧水素ガスのように水素が急速に噴出する危険性が非常に低い形式とされています。ただし、水素は可燃性ガスのため、取扱説明書に従った使用が必要です。

一般に「高圧ガス保安法の適用除外」と説明されることがありますが、本ページでは、通常使用条件で同法第二条の「高圧ガス」の定義に該当しないという意味で記載しています。実際の法令上の扱いは、製品仕様、温度、圧力、設備構成、充填・輸送方法などを個別に確認してください。

SAFE HANDLING

安全な使用のために

水素は可燃性ガスです。吸蔵合金方式の特長だけで安全性を判断せず、対象製品の仕様と取扱説明書に従ってください。

01 / USE

適合機器で使用

カートリッジの型番、接続方法、使用圧力が対応する機器で使用します。

02 / PROTECT

衝撃・加熱を避ける

強い衝撃、高温、火気、直射日光など、製品で禁止されている環境を避けます。

03 / SERVICE

指定の方法で交換

分解、改造、指定外充填を行わず、保管、返送、交換は当社の案内に従ってください。

REGULATIONS & CONDITIONS

法令と導入条件を、
製品ごとに確認。

高圧ガス保安法では、常用の温度で圧力が1MPa以上となる圧縮ガスなどを「高圧ガス」と定義しています。ただし、法令上の該当性は圧力だけで一律に判断できるものではありません。

高圧ガス保安法 第二条を確認する

確認する主な条件

  • カートリッジの型番と使用圧力
  • 温度条件と設置環境
  • 接続する機器と設備構成
  • 保管、輸送、充填の方法
  • 導入地域と関係法令

導入、設置、輸送、充填の際は、対象製品の正式な仕様と関係法令を個別に確認してください。本ページは取扱説明書や法令確認に代わるものではありません。