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世界最高圧の「水素の透過試験装置」完成 水素タンクの更なる開発を可能に

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世界最高圧の「水素の透過試験装置」完成 水素タンクの更なる開発を可能に

JFEスチール(東京都千代田区)は、世界最高圧となる100MPa(従来比100倍以上)の「高圧水素ガス透過試験装置」を開発した。これにより高圧水素ガス環境下において、水素が鋼材内へ侵入・拡散する速度の計測および鋼材内を透過する水素量の検出が可能となった。

同装置は、水素が鋼材内へ侵入・拡散する速度の計測とともに、これまで難しいとされてきた鋼材内を透過した極微量水素の検出が可能。また100MPaもの高圧水素ガスに耐えうる耐圧性や機密性、実験時の水素の漏洩リスクに対する安全性も追求している。

これまで国内では1MPa未満、世界でも10MPa以下の低圧水素ガス環境でしか試験できなかったが、今回、従来の圧力レベルをはるかに上回る100MPaの高圧水素ガス環境下での試験が可能になった。

同装置を同等圧レベルの高圧水素ガス環境を作る高圧水素ガス暴露試験装置や、鋼材の延性や疲労亀裂の状況を計測する高圧水素ガス中材料試験装置とともに用いて、水素に強い鋼材や表面処理技術の開発をすでに開始している。

燃料電池自動車の販売開始や東京五輪選手村の水素タウン構想など、クリーンエネルギー源としての水素の重要性は着実に増しつつある。その中で燃料電池自動車に使用される鋼材は、燃料タンクや水素ステーションなどにおいて、70MPaを超える高圧水素ガスにさらされるため、延性や疲労寿命の低下などが生じやすくなるという課題がある。これに対し、安全性を確保し、水素に強い鋼材や表面処理技術の開発を行うため、実際の使用環境である70MPaを超える高圧水素ガスを用いて、鋼材内の水素侵入状況や拡散速度を計測する技術の構築が求められていた。

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