JFEスチール、世界最高圧100MPaの水素ガス透過試験装置を開発…水素社会実現に貢献
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高圧水素ガス環境下、水素が鋼材内へ侵入・拡散する速度の計測、鋼材内を透過する水素量の検出が可能となる。
トヨタ自動車の燃料電池自動車を市販開始や、2020年東京オリンピック・パラリンピックでの選手村の「水素タウン構想」など、次世代クリーンエネルギーとして水素が注目されている。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で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の課題があった。
このため、安全性を確保し、水素に強い鋼材や表面処理技術を開発するため、実際の使用環境である70MPaを超える高圧水素ガスを使って、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。
同社が今回開発した100MPa高圧水素ガス透過試験装置は、水素が鋼材内へ侵入・拡散する速度の計測、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となる。さらに、100MPaの高圧水素ガスに耐えられる耐圧性や機密性、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。
新開発の装置によって、国内で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ものが、従来比100倍、100MPaの高圧水素ガス環境下での試験が可能となる。
同社では、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、鋼材の延性や疲労き裂の状況を計測する高圧水素ガス中材料試験装置を使って、水素に強い鋼材や表面処理技術の開発を開始している。
《レスポンス編集部》
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