インターメタリックスの新たな応用を求めて：新たな水素収蔵金属間化合物

摘要

水素は燃料電池の燃料として最も注目されている．燃料電池は内燃機関にくらべて3倍程度のエネルギー効率があり，自動車に適用すると大幅な省エネルギーを図ることができる．そのため，内外の自動車メーカーがこぞって開発を進めている．しかしながら，常温では気体の水素は液体燃料であるガソリンに比べてエネルギー密度が3000分の1しかない．従って，水素をいかにコンパクトに輸送貯蔵するかが水素エネルギー経済実現のための鍵となる技術の一つとされている．燃料電池の効率が内燃機関より高いことを考慮にいれても，常温常圧の水素を1000分の1程度の体積にまで圧縮することは，圧縮水素ガスと液化水素を用いたとしても現状では不可能である．水素貯蔵材料（水素吸蔵合金を含む総称）だけが，体積エネルギー密度においてガソリンと同等あるいはそれ以上の性能を有することが知られている．表1には，様々な水素輸送貯蔵媒体中の水素密度を示した．水素貯蔵材料の体積密度の高さが理解できよう．本稿では，様々な種類の水素貯蔵輸送技術を簡潔に示した後，合金系とくに金属間化合物による水素吸貯蔵について開発の現状とその展開を紹介することとしたい．