成果報告書詳細
管理番号20130000000640
タイトル平成23年度-平成24年度成果報告書 地域水素供給インフラ技術・社会実証 国際連携調査等 海外製イオニック圧縮機型低コスト水素ステーションの導入調査
公開日2015/9/1
報告書年度2011 - 2012
委託先名岩谷産業株式会社
プロジェクト番号P11003
部署名新エネルギー部
和文要約本調査では、欧米のより低い安全率を採用した技術基準、耐水素性の高い新規材料等を用い、画期的な低コスト化を目指して開発され、既に欧米で実績を伸ばしている「イオニック圧縮機型低コスト水素ステーション技術」を対象とし、日本への導入・実証に必要となる国内基準適合(高圧ガス保安法特別認可等)のための必要データを取得し、開発要素や導入効果等を明らかにした。

(1) イオニック圧縮機型低コスト水素ステーション技術の調査
本調査が対象とする「イオニック圧縮機型低コスト水素ステーション」は、低コスト、コンパクト、高効率を特徴とし、通信充填・87.5MPaフル充填といった本格普及のための充填技術を備え、2009年からは1ステーションあたり年間2,000台を越える充填実績を持つステーションもあり商用レベルの実証が始まっている。「イオニック圧縮機型低コスト水素ステーション」の特徴・優位性を次のとおり纏める。
・イオン液体を使用した高効率・高容量圧縮機
・設計係数の低減、材料鋼種拡大
・多機能プレクーラーによるコンパクト化
・FRP複合容器の蓄圧器使用
・通信・フル充填技術
・全体システムのパッケージ化

(2) 国内導入課題と改善点の抽出
 高圧ガス保安法 一般高圧ガス保安規則第7条の3 圧縮水素スタンドの技術基準では、水素スタンドに特有の安全要求事項が例示基準化され、70MPa級水素ステーションにおいても適合が必要となっている。
そのため、国内定置式水素ステーション基準に対して海外パッケージ型水素ステーションの適用をどのように行うのか、欧州ステーション基準、圧力機器設計基準などの調査を行い、国内導入に向けた課題と対応策を検討した。その結果、本パッケージ水素ステーション固有の対応として、使用材料、圧力機器の設計係数、離隔距離や安全機器等の法規適合が必要であり、国内例示基準に対応する材料選択・評価方法、安全性確保のための追加仕様などを検討した。

(3) 国内法適合のための材料データおよび特別認可取得
複合容器蓄圧器、プレクーラー、水素ガス圧縮機、配管・バルブ類・充填ノズル等について、該当する技術基準に準拠するための必要な材料データ取得(使用材料の水素環境下の機械的性質、強度解析)、及び構成機器の性能・耐久性確認のための試験等を実施した。個別機器の状況については次のとおり。

(4) 国内導入の経済性影響調査
 本ステーション技術の国内導入がもたらす効果について、システムのパッケージ・最適化、性能向上や機器効率等の技術進展効果、および規制の適合・見直し効果等がステーションコストに及ぼす影響について分析した。
英文要約In this study, about the low cost hydrogen refueling station technology with the ionic liquid type compressor which has been accepted lower design stress factor in Europe, developed for lower cost effect with materials against hydrogen embitterment, an approach will be clarified to adjust the hydrogen refueling station to a high pressure equipment standard in Japan. And also this system will be tried operating in Japan for verifying a safety issue and a reliability of this system for Japanese market.
This study has been carried out in cooperation with the Research Project on Advanced Hydrogen Science, the Development of Technologies for Hydrogen Production, Delivery, Storage Systems, and the Technical and Social Demonstration of Regional Hydrogen Supply Infrastructure.
This research has been clarified the specifications of the compressor, their components and the operating experiences in Europe, the component materials and the design stress factor by some discussions with Linde. Then some specifications have been compared European standard to Japanese standard in order to solve the issues of design stress factor and component materials.

1.Technical features and advantage
-5cylinders compressor used by Ionic liquid
-Compact and aluminum cask heat exchanger
-FRP composite storage cylinder
-Infrared communication fueling management

2.Technical survey to install and modify this refueling system to Japan
-Lower design stress factor and wider material allowance compared to Japanese standard
-Fully packaging design

3.Exploration of material data for allowance to be used in Japanese standard

4.Economical evaluation of the low cost hydrogen refueling station technology
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