【材料】水素ガスバリア性の高い粘土膜プラスチック複合材料を開発 −航空機・ロケット・車用の水素タンクに応用可能−
1 :
◆NASA.emcN. @びらぼんφ ★:
2 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:26:07 ID:gJEHkuGt
バスガスバフバフ
3 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:29:55 ID:80WOKPMC
リサイクル性は悪そうだな・・・
4 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:30:28 ID:Qxs8g+Vu
おまえらこれの意味がわかるか
決定的に重要なんだよ。
次世代シャトルの設計に失敗したのはこの素材が作れなかったため、過重量で失敗した。
これで次世代シャトルへの道が開ける。
5 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:36:02 ID:xmDt/qn6
>独立行政法人産業技術総合研究所
>コンパクト化学プロセス研究センター材料プロセッシングチーム研究チーム長
寿限無寿限無・・・・・・・・・
6 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:38:39 ID:xmzQVRR2
sugeee!!
量産も容易そうだし
7 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:44:23 ID:khBYSEYL
これでまた一歩ガンダムの実用化に近づいた
次はガンダリウム合金の開発
8 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:46:19 ID:qLZeR0ZI
ガンプラの素材に採用予定です。
9 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:48:42 ID:yMyRWgce
これはすごいな、水素ガスの量産はすぐにでも出来るだろうから
次世代エネルギーとして本格的に使われるの遠い話ではないな
10 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 15:49:35 ID:AcW8eaND
>>5 おまえこの程度でそんなこと言ってたら巨大企業の構成員に宅配便が出せないぞ、
と宛名書きバイトの俺がいってみる。
11 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 16:07:28 ID:aL63CHj5
鉄製タンクより軽いあとは耐圧が鉄並かだな。
液体水素にはデュワー瓶があるしな。
12 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 16:09:21 ID:Qxs8g+Vu
>>10 俺のところは子会社の名前が長すぎで物が届かない。
13 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 16:12:18 ID:BO9x0D8T
凄い発明だね
特許出願は 手抜かりないように願います
パクリ専門の国ばかりだからね
14 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 16:23:56 ID:3Ha/UNdv
H2Aのペイロードちったぁ上がるんかな?
15 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 16:52:13 ID:foBjtAFG
産業技術総合研究所ってぼかりすで始めて耳にした、多様な研究してるな
16 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 17:13:09 ID:4ixrIjGJ
めちゃ軽そう
17 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 17:27:12 ID:rKhqbNnM
>>16 要は圧縮焼成したカーボンとセラミックスと樹脂な訳だから、重量的には判らんよ?
18 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 17:38:40 ID:5q5QJWOR
マツダの水素ロータリーと組み合わせてみたいな
19 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 17:58:52 ID:7soBXpqx
水素脆化を起こしにくいのかな?
20 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 18:02:54 ID:6q92g5Rp
ガス配管で低圧水素ならば、漏れなど気にする必要なし。
これは高圧だからこそ必要な技術
21 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 18:34:00 ID:5Xd3cYe8
硫化水素防止技術かと思った
22 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 20:24:21 ID:yMyRWgce
もっと話題になっていい発明だと思うんだけど
23 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 20:56:09 ID:bpkrTcGS
24 :
名無しのひみつ:2008/05/19(月) 21:55:33 ID:ilucuwVT
粘土というのは意外だね
25 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 00:56:06 ID:Hymvk4nW
水素入れたら粘土層にクラック入るんと違うんか
26 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 01:15:45 ID:ppUrT19s
>>23 F-35をマッハ1でも飛ばせられないロッキードに、そもそも次世代スペースシャトルがつくれるわけねーだろw
27 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 01:45:27 ID:fKCO6D7R
ワッフル!ワッフル!
28 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 01:50:06 ID:UbjCT0EQ
>>24 簡単に言うと、粘土のところを水素が遠回りするんだ。
そうなると丸い粒より平たい形の天然物の方がよかったり(迷路を通るような感じで)。
考え方としては昔からあるが、粘土と樹脂がくっつかなくて隙間があくと(密着しないと)、そこから壊れて全体の強度が出ないところが難しいんだと思う。
29 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 08:05:40 ID:Hymvk4nW
この素材を使うと5気圧の水素ボンベで年に0.01%しか水素が逃げないんだってよ!
すごいね!
30 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 10:11:18 ID:BnTQhrNr
水素自動車の量産実用化にめどがつくか?
31 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 10:31:24 ID:U7f189tJ
これって、実用化したらスペースシャトルの軽量化や運用のコストダウンが
可能になるってことなの?
32 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 10:35:32 ID:el37HZWn
>>31 水素脆化でぐぐれ。
石油中心の現在のエナジー戦略マップを日本超有利に塗り替える画期的な発明。
33 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 10:44:12 ID:mM0FIzfm
特許ベースでは辛酸をなめさせられてるが
ビジネスモデル化に強い日本が逆転満塁ホームラン
34 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 10:58:47 ID:U7f189tJ
>>31 水素脆化
水素原子は小さいため、他の物質の原子の間をすり抜けてすばやく物質中に拡散していく。
金属が水素を多く吸収すると機械的特性が変化し、割れやすくなる。
燃料電池は水素を貯蔵する必要があるが、水素脆化によって構造材料が
割れやすくなる問題がある。
水素単体でのストックって、結構難しいんだな・・・・
つーか、チタンも腐食させてしまうんだ・・・
35 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 11:52:48 ID:aXqrN7j6
水素帯電させてタンクを逆に帯電させて閉じ込めよう
取り出し方は分からんが
36 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 12:39:21 ID:XnBubR+S
37 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 12:42:46 ID:qpSNnCY1
材料としては優秀であっても、タンクの形に整形・製造する技術、バルブ部分との
接合方法など、問題はたくさんあるのでは?
38 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 12:51:27 ID:28pKDDXh
mazdaとBMWにキターな技術なのではなかろうか
なにげに
39 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 13:06:55 ID:aXqrN7j6
>>37 まーまー。
それは、まず材料が出てきてから初めて比較できる話でしょ?
これから色々検討されていく中で新しい選択肢が出来た事は
素直に称えようぜ。
工夫すればなんとかなるよきっと。
40 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 13:16:57 ID:Hymvk4nW
>>36 はやく350気圧のときのデータが欲しいよね
41 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 19:43:06 ID:lkXGtmvf
H2O(氷)の膜を内装にしたボンベじゃだめ?
個人的褒め称えカキコ
43 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 22:27:00 ID:hWHckL+C
>>40 >これは長さ5メートル、直径1メートル、圧力50気圧の水素タンクにおいてリーク量が年0.01パーセントに相当するバリア性である。
50気圧て書いてあるけど?
44 :
名無しのひみつ:2008/05/20(火) 23:44:55 ID:x8HhJUlb
>>38 インフラが整えばいいがさてはて、政府が動くかどうか・・・
トヨタが水素に手を出してないからなぁ・・・
45 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 11:42:26 ID:YGblvNV/
こりゃすごい
水素脆性がなくなるタンク?
すごい発明ジャン
46 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 11:53:01 ID:Fj5ilWFt
一方、ロシアは個体燃料を使った
47 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 13:23:08 ID:Veq2WW/Z
とりあえず今試験してる水素ステーションの35MPaには耐えてもらわないとな、
まぁ、ぶっちゃけ車ぐらいでかい乗り物なら燃料電池より
普通にリチウムイオン電池使ったほうがいいんですけどね^^^^^
48 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 13:31:41 ID:E7Oi6f3Q
>>47 約3万5千気圧ワロタw
それなんて大量破壊兵器?
49 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 13:49:29 ID:WY3Hx9hW
>>48 1気圧=0.1MPa
35MPa=350気圧
50 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 13:53:57 ID:E7Oi6f3Q
51 :
名無しのひみつ:2008/05/21(水) 18:47:11 ID:fPN0eHcm
>37
基本的には混ざり物入りのCFRPだから、成形については従来のノウハウが応用可能かと。
強度やバルブとの接続に不安があるにしても、最悪ライナーとして使えば事足りるし。
52 :
名無しのひみつ:2008/05/22(木) 03:07:29 ID:waQMOrwa
350て水素タンクじゃ標準タイプじゃない?
試作している高圧は700気圧程度
日常温度での水素の最大圧力は800気圧程度。(液体水素と同じ密度になる)
350気圧が対した圧じゃないと思う奴がいるだろうけど、
海底なら水面下約3.5Kmの深海で受ける圧力に換算されるでしょう。
53 :
名無しのひみつ:2008/05/22(木) 05:33:44 ID:9KOthjIm
>ハーバー・ボッシュ法は、鉄を主体とした触媒上で水素と窒素を
>500℃、1000気圧付近の超臨界流体状態で直接反応させ、
>N2 + 3H2 → 2NH3 の反応によってアンモニアを生産する方法である。
やっぱ、350気圧では驚かないお。
54 :
名無しのひみつ:2008/05/22(木) 08:26:57 ID:ZGPhiSXE
>>53 そのプラントを車載して衝突事故でも危険のないようにできるならそうだな。
55 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 01:45:32 ID:bdxAFweQ
>>53 お魚さんはスゴイ。そんな高温・高圧を使わずにアンモニアを作っている。
というか、あれはゴミ・排泄物だっけー。
56 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 01:53:53 ID:bdxAFweQ
>>55 >アンモニア : 生産と用途
>現在ではアンモニアの工業生産はハーバー・ボッシュ法によるものが一般的である。
>水素と窒素を鉄触媒存在下 20 MPa、500℃ で反応させると、
>N2 + 3H2 → 2NH3 の反応によってアンモニアが生成する。・・・
ちょっとはずかしくないか。ほとんど力ずくだな。魚以下だよな。
57 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 02:24:24 ID:RD3bQT/y
>>56 この生産方法がどれだけ偉大な発明か分からないお前の方がはずかしいよ。
58 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 03:00:59 ID:DbOZh25t
>>56 みたいなヤツがこの板に存在する事の方が難解だ
59 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 08:36:02 ID:T19Gcz/4
>>55陸の根瘤菌とか窒素同化細菌に、
まず感謝すべし
60 :
名無しのひみつ:2008/05/23(金) 15:28:31 ID:25zOQecJ
>>52 スキューバの空気タンクが150~200気圧。
ちなみに滅多に無いが破裂に巻き込まれると死ぬ。(普通はタンクは定期検査の義務があるからないが)
61 :
名無しのひみつ:2008/05/24(土) 08:05:30 ID:qvyDqZvY
これ、案外、盲点だったんじゃないか?
重たいボンベや配管が順次置き換わるかも。
古河電工のプレフラキみたいに(カナフレックスという名前のもあるか)。
62 :
名無しのひみつ:2008/05/24(土) 21:40:06 ID:XoWGGZk3
難航してたGXロケットに使えるかな
63 :
名無しのひみつ:2008/05/26(月) 23:35:43 ID:6zpwgUqc
>>62 軽くて丈夫な水素タンク作れなかったのが失敗の大きな原因だったよね。
64 :
名無しのひみつ:2008/05/27(火) 01:04:54 ID:3WykZ1mA
GXロケットは水素ちゃうやろ
65 :
名無しのひみつ:2008/05/30(金) 09:28:25 ID:b+IA6/w6
水素貯蔵合金で高圧タンクの壁を作れば問題は解決する。
何せ高圧で合金に水素を貯蔵させるんだから一定量以上は浸透しない。
66 :
名無しのひみつ:2008/05/30(金) 12:45:20 ID:ct6ZoFjP
67 :
名無しのひみつ:2008/06/01(日) 15:19:06 ID:3cs3Jtbz
ポリエチレンのような素材はだめなんか?
68 :
名無しのひみつ:2008/06/01(日) 17:44:46 ID:3WAYvrtV
>>66 硬い=脆い。柔らかい=柔軟性がある。
同時に実現することは両方の素材を合成すれば可能。
刀とかそうでしょ。通過しにくい素材と高圧に耐える素材を組み合わせ
タンクを作ればいいんだろうけど、とてつもなく金がかかりすぎるだろうね。
69 :
名無しのひみつ:2008/06/01(日) 19:40:44 ID:BeMqzj/b
タンクに必要なのは硬さでも柔らかさでもなく粘りじゃね?
70 :
名無しのひみつ:2008/06/01(日) 19:55:08 ID:tpExK0Rs
光って割れなければバリアとは認めんぞ
71 :
名無しのひみつ:2008/06/01(日) 20:25:58 ID:WjYeiUzn
タイトル訳分からなさすぎ吹いたw
72 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 08:42:27 ID:ZJK60Pux
今は2000気圧タンクの時代
それでも脆化の心配が不要なら心強い
73 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 09:28:00 ID:bdSzgLzR
>>72 2000気圧だと多少は小さくなるけど、水素分子サイズが影響し始めてあまり小さくならないんだよね。
700気圧に対して密度1.5倍ってのは努力に見合うと考えていいのでしょうか?
p=RT/(Vm-b)-a/Vm^2より、温度は300Kで密度と必要な圧力を計算すると・・・
密度(kg/m^3) 必要な圧力(気圧)
8.15e-3 1.0
0.1 1.2
1 12.4
10 135.9
21.85 350.0 ←350気圧タンク
30 559.5
34.2 700.8 ←700気圧タンク
40 954.4
50 1684.5
52.75 2005.9←2000気圧でも、密度は700気圧の1.5倍
60 3436
70 12190
75 369005
75.185 23433879
74 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 09:33:52 ID:bdSzgLzR
>>73 ちなみに液体水素の密度は70kg/m^3くらい。
75 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:01:14 ID:zMOjCdpA
難しいことはよく分からないけど、これで宇宙往還機建造の実現に
一歩近づいたってこと?
76 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:18:18 ID:ZJK60Pux
>>73 密度比ってなにか影響ある?
タンク容量・占有空間のメリットが大きいと思うけど?
77 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:34:15 ID:bdSzgLzR
>>75 X-33のこと?
開発中止してるし、とりあえず当分はアレスにしちゃうと決めちゃったしねえ。
とりあえず普通の液体水素ロケットに使われて実績積んだら再開するかもね。
Ares-Vも打ち上げ能力が10トン強不足とかいう話だし、それを埋めるための技術として
使われる可能性もあるのでは・・・エンジン以外は新規設計だし。
という期待はちょっと間に合わないか。
78 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:34:41 ID:ZJK60Pux
つーか、その式通用すんの?
PV=一定
700m3を放熱させながら圧縮して1m3に詰めたら単純に700気圧密度700倍じゃねーの?
79 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:36:17 ID:bdSzgLzR
>>76 密度1.5倍=容積2/3
それと2000気圧を実現するためのタンク重量増とか安全性確保とか圧搾に必要なエネルギーとかが見合うかどうかと言う話。
700→2000気圧で1/3になるなら期待しちゃうけど、そうはいかないようだという話。これなら液体水素で頑張ってみるべぇになるかも。
80 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:40:26 ID:bdSzgLzR
>>78 高圧環境下ではPV=一定が通用しないよ。
「ファンデルワールスの状態方程式」でググれ。
>>73は計算上の値だしファンデルワールス式も所詮近似式らしいので、
数千気圧の超高圧あたりはずれてると思うが、必要圧力が跳ね上がるのは同じ。
81 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:43:39 ID:ZJK60Pux
>>80 なるほど
でもその質量はどこへ消えるんだろうか・・・・?
出かけるから後で見てみる
82 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:53:48 ID:bdSzgLzR
>>73 一部訂正、1気圧の時の密度を一桁まちがえた(^^;)
ついでに、単純に圧力と密度が比例(圧力と体積が反比例)するとして計算したときの値とのずれを併記。
液体水素密度あたりからは信用できない気がするのでカット。
密度(kg/m^3) 圧力(気圧) 理想気体とのずれ
0.0815 1.0 1.0
0.1 1.2 1.002
1 12.4 1.01
10 135.9 1.10
21.85 350.0 1.30 ←350気圧タンク
30 559.5 1.51
34.2 700.8 1.66 ←700気圧タンク、既に理想気体の2倍弱
40 954.4 1.94
50 1684.5 2.73
52.75 2005.9 3.09 ←2000気圧でも、密度は700気圧の1.5倍
60 3436 4.65
70 12190 14.14 ←液体水素相当密度
83 :
名無しのひみつ:2008/06/15(日) 10:54:29 ID:bdSzgLzR
>>81 質量は消えないよ。単に圧力の割りに圧縮できないと言うだけ。
帰ってからゆっくり考えていってね!
84 :
名無しのひみつ:
あげ