日本QST:水素吸蔵合金Al13Fe4を開発：アルミ鉄合金（動画）：
Japan QST:Developed hydrogen storage alloy Al13Fe4: Aluminum iron alloy:
日本 QST：开发储氢合金 Al13Fe4：铝铁合金
ー日本が水素吸蔵材料で次世代技術ー
日本の次世代技術：
水素吸蔵合金や吸蔵材料で、次世代技術が複数登場してきた。
1つ目は、
Al13Fe4合金：
チタン鉄（Ti-Fe）系合金よりも、さらに低コスト化できる。
AlとFeから成るAl13Fe4である。
この合金の発見は、水素吸蔵合金開発の従来の定石や常識を覆した。
実用化へはまだ課題があるが、解決の道筋は見えているという。
2つ目は、
MOF（金属有機構造体）：
ノーベル賞候補との下馬評もある。
MOF（金属有機構造体）ベースの、水素吸蔵材料を数年で実用化する。
量子科学技術研究開発機構（QST）
齋藤寛之氏AlとFeから成る新しい水素吸蔵合金「Al13Fe4」を開発（図1）
水素吸蔵合金の製造コストが、Ti-Fe系よりも安い。
この水素吸蔵合金：
インパクトは、安さだけではない。
この合金の発見は、水素吸蔵合金開発における従来の定石や常識を覆す。
水素吸蔵合金の特性：
これまで水素吸蔵合金開発では、2つの“定石”があった。
1つ目は：
必ず、
- 「侵入形」または「錯体水素化物形」という、
- 2種類の材料構造の類型から選択すること。
２つ目は：
どちらの類型の場合でも、
- 「水素化しやすい金属」と「水素化しにくい金属」から1種類ずつ、
- 計2種類の金属を選ぶこと。
Al13Fe4の素顔：
Al13Fe4は、2つの定石のどちらにも当てはまらない。
Al13Fe4のH2吸蔵メカニズムは、侵入形でも錯体水素化物形でもない。
「吸蔵のメカニズムは未解明」（齋藤氏）としている。
ただし、H原子とFe原子との間で共有結合が起きている可能性が高い（齋藤氏）
課題の解決：
今後の課題は、
「7万気圧、650℃以上の超高圧高温下でしか、H2を吸蔵しない点を解決すること」だ。
課題の原因：
この原因は、
「合金表面のAl原子に酸化膜が出来て、H2合金内部への侵入を妨げている点」だ。
ただし、
「この課題は表面改質で改善できること」が判明した。
現在、1気圧での吸蔵を目標に研究開発中 。
日経クロステック（xTECH）
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01855/00012/
「希少な元素を使わずにアルミニウムと鉄で水素を蓄える」
―水素吸蔵合金開発の新たな展開を先導―
量子科学技術研究開発機構
東北大学
高エネルギー加速器研究機構
J-PARC センター【発表の要約】
- 従来のようにレアメタルを含むことなく、
- 資源量が豊富なアルミニウムと鉄の合金で
- 水素が蓄えられることを発見した。
「水素と反応しにくい金属同士を組み合わせる」という新発想に基づき発見
今後の水素吸蔵合金の材料探索の幅を飛躍的に広げる。
レアメタルを含まない実用材料 の実現に期待
量子科学技術研究開発機構(QST)
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv_press20210728_01web_element.pdf
Hydrogen storage by earth-abundant metals, synthesis and characterization of Al₃FeH₃.₉｜
– IMR – Institute for Materials Research, TOHOKU UNIVERSITY
http://www.imr.tohoku.ac.jp/en/news/results/detail—id-1351.html