Types of the Hydrogen Permeable Membrane

< < Prev

Next> >

Types of the Hydrogen Permeable Membrane

The Hydrogen Permeable Membrane is sorted into 2 types due to difference in structure of hydrogen separation.

Porous based permeable membrane

It is a permeable membrane made of porous materials such as a polymers and ceramics. It separates hydrogen and other gaseous molecules using difference in the size of the gaseous molecule that pass through fine holes on membrane.
Permeation must be done several times in order to obtain high purity hydrogen, because it can't get enough pure hydrogen with a single permeation due to it also permeate molecule other than hydrogen.

Metallic separation membrane

This is a separation membrane made of metal that transmits only hydrogen. Palladium has been mainly used as a material.

As But Palladium is very expensive しかし、このパラジウム(Pd)という金属は金(Au)や銀(Ag)などと同じ貴金属の仲間であり、とても高価です。
そこで他の安価な金属と合金化することでパラジウム(Pd)含有量を減らし、コストを抑えた合金膜の開発に着手しましたが、 パラジウム(Pd)合金を用いた分離膜はパラジウム(Pd)単体の分離膜と比べて水素を透過する効率が悪く実用性に乏しいものとなってしまいました。

そこで本研究室が着目したのがニオブ(Nb)やバナジウム(V)といった５族の金属（周期表の左から５列目に並んでいる金属）です。
これらはパラジウム(Pd)より安価で、更に高い水素透過性能を持っているため、低コストかつ高性能な水素分離膜としての期待が高まっています。
唯一のデメリットとして、水素脆化(水素を吸収する事で材料が脆くなる現象)を起こしやすいという点が挙げられますが、他の金属と合金化することでこの現象が起こりにくくなる事が分かっています。

< < 水素分離膜とは？

水素分離膜の利用法> >