JP2012162447A - 水素発生体、水素発生装置、並びに発電装置及び駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】針状、又はドーム状のシリコン微小構造物を基材上に形成された水素発生体用い、これと水とを反応させることにより水素を効率的に発生させればよい。また、当該水素発生体を水素発生装置に適用すればよい。さらに、当該水素発生装置を、発電装置、及び駆動装置に適用すればよい。
【選択図】図1
Description
本実施の形態では、本発明の一態様であるシリコン微小構造物を有する水素発生体の一例について、図1を用いて説明する。
図1(A)は、本発明の一態様の水素発生体を模式的に示した図である。
水素発生体100を水と接触させることにより、水素を発生させることが出来る。具体的には、シリコンと水との酸化還元反応により、酸化シリコンと水素が生成される。この反応式は次式のように示すことが出来る。
シリサイド層103として、水素を貯蔵可能な材質を用いることにより、上記シリコン構造物と水との反応により発生した水素を貯蔵することが可能となる。例えば、シリサイド層103にチタンシリサイド、ニッケルシリサイド等の、浸入型の水素貯蔵性を有するシリサイドを用いることができる。
図1(A)には、基材101の片方の面にシリサイド層103、及びシリコン構造物105を有する構成を示したが、図1(B)に示すように基材101の両面に設ける構成としても良い。基材101の両面にシリサイド層103、及びシリコン構造物105を設けることにより、基材101の単位面積当たりの水素の放出量、貯蔵量を増やすことが出来るため好ましい。
本実施の形態では、実施の形態1で例示した水素発生体100に適用可能な、基材101上のシリサイド層103、及びシリコン構造物105の具体的な構成、及びその作製方法について図2乃至図4を用いて説明する。
図2は、基材101上に形成された、針状のシリコン構造物125a乃至125cを有する水素発生体120の断面模式図である。
以下では、上記構成例1で例示した水素発生体120の作製方法について説明する。
以下では、構成例1とは異なる形状であるドーム状のシリコン構造物を有する、水素発生体130の構成例、及びその作製工程例について、図3を用いて説明する。
以下では、上記構成例2で例示した水素発生体130の作製方法について説明する。
以下では、上記構成例とは異なる形状である、針状のシリコン構造物とシリサイド層を有する水素発生体140の構成例、及びその作製方法について、図4を用いて説明する。
以下では、上記構成例3で例示した水素発生体140の作製方法について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態で例示した水素発生体を用いた水素発生装置の構成例について、図5を参照して説明する。
上記実施の形態で説明した水素発生体、及び水素発生装置は、水素を利用する様々な駆動装置、発電装置に適用できる。また、水素を利用する駆動装置または発電装置を用いた自動車、鉄道などの輸送手段、燃料電池やこれを有する排熱利用システムなどにも適用可能である。
101 基材
103 シリサイド層
105 シリコン構造物
111 基材
113 金属層
120 水素発生体
123 シリサイド層
124 シリサイド粒
125a シリコン構造物
125b シリコン構造物
125c シリコン構造物
127 シリコン層
130 水素発生体
133 シリサイド層
134 シリサイド粒
135a シリコン構造物
135b シリコン構造物
135c シリコン構造物
135d シリコン構造物
137 シリコン層
140 水素発生体
143 シリサイド層
145 シリコン構造物
145a シリコン構造物
145b シリコン構造物
200 水素発生装置
201 水素発生体
203 セパレータ
205 水導入部
207 ガス取り出し部
209 端子部
211 外装部材
220 カートリッジ
221 フィルター
223 本体
225 水導入部
227 ガス取り出し部
229 端子部
301 電気自動車
303 モーター
305 燃料電池
307 制御部
309 水素発生装置
311 水素自動車
313 水素エンジン
317 制御部
319 水素発生装置
Claims (7)
- 水と接触させて水素を発生する水素発生体であって、
金属表面を有する基材と、
前記基材上に、針状又はドーム状のシリコン構造物と、を有し、
前記シリコン構造物の高さは0.1μm以上1000μm以下であり、径は30nm以上10μm以下である、水素発生体。 - 前記基材は、導電性又は熱伝導性を有する、請求項1に記載の水素発生体。
- 前記基材と前記シリコン構造物との間にシリサイドからなる水素貯蔵層を有する、請求項1又は請求項2に記載の水素発生体。
- 前記シリサイドが、Ti又はNiのいずれか一を含む、請求項3に記載の水素発生体。
- ガス取り出し部と、水導入部とを備える外装部材を有し、
前記外装部材内部に、請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の水素発生体を有する、水素発生装置。 - 請求項5に記載の水素発生装置と、燃料電池とを有する発電装置。
- 請求項5に記載の水素発生装置と、水素エンジンとを有する駆動装置。
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