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水素の輸送方法について
水素について、海外から日本で輸送をする場合（量的には１回数千トン以上を考えています）には、経済的な方法について教えてください。 液体水素だと、液化するコスト、輸送船のコストが膨大になりそうで、一方、圧縮ガス状態だと輸送量が小さくなってしまう気がします また、水素吸蔵合金やカーボンナノチューブという方法はリーズナブルなのでしょうか よろしくお願いします
- northfox
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- a-0063
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アルカリ金属を固体のかたちで輸入し、日本で水を加えることで、水素にしてはいかがでしょう。 アルミは電気の缶詰、ナトリウムは水素の缶詰めな風にはいかがでしょう。 青天の多い、アラブ海岸で太陽光発電、電気分解、ナトリウム、水素のようなサイクルで。
- HDDR
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水素を製造するコストは無視して、製造した水素の輸送に焦点をしぼると、 水素 1モル≒2g≒22.4リットル とすると 1000トンの水素≒10の10乗リットル(100,000,000,000リットル)≒100,000,000m3 となります。 三菱重工業のHPにあったLNGタンカーの容積が135,000m3でしたので、このタンカーで水素を運搬するとして、1000トンの水素を運ぶには水素（常温常圧）を約1/740に圧縮しなければならない計算になります。 ○液体水素：同じ体積では気体水素（常温・常圧）の約800倍の水素を貯蔵できます。水素を液化するには-252℃（水素の臨界温度）という低温が必要です。一度、低温にしてしまえば断熱材などでその温度を維持するのは比較的容易です。しかし、絶えず一定の割合で水素が気化するのは避けられないので、液化してから輸送時間が長くなるほど、輸送できる水素の良が減ってしまいます。 地上では断熱材や温度維持設備などをもった特殊車両、海上輸送では既存のタンカーをそのまま使うのは難しいと思うので、特注タンカーとなると思います。 ・水素を液化するコスト ・気化による水素損失 ・タンカー・トラックへの設備投資 など ○高圧水素ボンベ：水素は圧縮すればするほど、その密度が増加します。しかし、圧縮することで気体水素が高圧となるため、高圧に耐えうるボンベが必要になります。現在、研究用に日本で使用されている一般的なガスボンベの圧力は15MPa（1/150に圧縮）です。燃料電池向けに検討されているガスボンベだと、150MPa（1/1500に圧縮）にもなります。高圧になればなるほど、ガスボンベの壁の肉厚が増え重量・体積ともに増加するので比例してコストも高くなります。 ・水素を圧縮するコスト ・高圧ボンベの製造コスト など ○水素吸蔵合金：現在、最も実用的であると評価されている水素吸蔵合金にLaNi5合金があります。水素を吸蔵するとLaNi5H6という水素化物となります。同じ体積では気体水素（常温・常圧）の約1000倍の水素を貯蔵できます。常温付近で水素を吸蔵・放出します。（冷却により吸蔵・加熱により放出）。貯蔵においては、密封できれば頑丈な容器など必要ありません。問題となるのはその重量で、2gの水素を貯蔵するのに約140ｇの合金が必要になります。1000トンだと、70倍の70,000トンの合金が必要になります。また、Laは希少金属であるため単価も高く埋蔵量もそう多くはありません。 ・合金のコスト ・水素の吸蔵、放出のコスト ・合金運搬のコスト など ○カーボンナノチューブ：現在、様々な研究報告がなされていますが、専門家の間でも意見が分かれており、これが実用に耐えうるのかどうかは疑問視されてきています。いままでにない大量の水素を貯蔵したという報告がある一方で、同様の方法を別の研究者がやるとうまく行かないということが多く、明確にカーボンナノチューブがどれほど水素を貯蔵できるのかは今後の研究が待たれています。 ・カーボンナノチューブの製造コスト ・水素の吸蔵、放出のコスト ・合金運搬のコスト など 以上のように、大量の水素の貯蔵・運搬は非常に困難です。この事から他の方が書かれているように、水素としてではなく水素化物を貯蔵・運搬し現地で水素を製造するのが一番現実的です。
- heigani10
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外国から輸入するのではなく海からの水を電気分解して取り出すほうが安く上がると思う 化学式 海水 H2O＋NaCl これを電気分解していくと ナトリウムと塩素と水に分かれる この純水をさらに分解していくと水素と酸素に分かれる そして出てきたナトリウムは水酸化ナトリウムにして利用する 塩素はプールの消毒にもちいいる 酸素はいろいろなところでつかわれられる これならば海水に豊富な日本ならではのやりかただと思うしにほんの国内か取れるので運送船の費用は要らないし深夜電力でポンプを動かし電気分解日課かる費用のほうが安く上がると思う
- mermaid2004
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● 水素は単体での存在は僅かです、単体で輸入が考えづらいですね。 ● 海外で水素を造る場合も、炭化水素の分解が主と思います。 炭化水素をそのまま輸入すればと思います。 ＬＮＧ，メタノールなど ● 例えばメタノールを輸入し、分解すればと メタノール CH3-OH , 水蒸気 H2O CH3-OH ＋ H2O → CO2 + 3H2 炭酸ガスは回収し、何らかの原料に使う事を考える必要が有りますが。ドライアイスの製造他、
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