QHe TECHNOLOGY
QHe
TECH-
NOLOGY
QHeの発熱現象とは？
QHeは水素の量子拡散を利用した発熱技術です。
ニッケルベースのナノ複合金属材料に吸蔵させた少量の水素を加熱することにより、水素が量子拡散し発熱反応が起こります。
QHeのエネルギー密度は
天然ガスの10,000倍以上
QHeのエネルギー密度は、メタン（天然ガス）や水素の燃焼などの化学反応より、はるかに高いことが特徴です。QHeの技術を使えば、たった10グラム以下の水素で、一家庭で毎月必要な電気と熱を供給するのに十分なエネルギーを作ることができます。
少量の水素を運転開始前に注入するだけで、長期間の連続運転が可能
下記の長期発熱実験例では、実験開始前の一度の水素吸蔵のみで、589日間（2021年5月7日から2022年12月18日まで）、連続的に過剰熱が観測されました。
QHeの可能性
QHeはフュージョン反応の一形態であり、産業用の規模で最高1,000℃の熱を供給することができます。当社固有のテクノロジーを使い、ニッケルベースのナノ複合金属材料と少量の水素で反応を起こすことができます。このテクノロジーは当分野の世界的なトップランナーである東北大学と共同で開発されました。QHeは、世界が脱炭素ネットゼロを実現するためにゲームチェンジャーとなり得る、画期的なテクノロジーです。
現在、クリーンプラネットでは、産業、農業、商業、運輸、住宅部門等にエネルギーを供給できるQHeモジュールの開発を行っています。三浦工業株式会社とは、QHeを熱源とするヒートモジュールを使用した産業用ボイラを共同開発しており、近い将来のQHeボイラ販売開始を目指しています。
QHeを利用したヒートモジュールは、製鉄業、石油化学工業、農業、発電、工場用熱源、DAC、水の淡水化などへの応用が期待されています。
特許
クリーンプラネットは2013年以来、量子水素エネルギーを利用した熱発生方法の基本特許や、反応制御、ナノ複合金属材料の製造、熱利用アプリケーションなどの関連技術についての周辺特許を含む特許ポートフォリオを戦略的に構築してきました。
特許出願件数
226
取得特許数
88
特許取得済の国
22
世界普及へのロードマップ
2012 - 2018
PHASE
01
学術機関での基礎研究
- 東北大学と共同研究部門（凝縮系核反応研究部門）設立（2015年～）
- NEDOプロジェクトで過剰発熱と再現性を確認
2019 - 2021
PHASE
02
商品化の準備
- 商品化に向けたプロトタイプの開発
- 特許ポートフォリオの構築
2022-2024
PHASE
03
プロトタイプ機の完成
- 産業用ボイラ向けプロトタイプ機の設計、試験、完成
- 製鉄、石油化学、農業等の熱ユーザーと資本業務提携
2024-
PHASE
04
産業用ボイラ向け製品の完成と量産化実証
- パイロットプラントでの試作製造
- 生産工程関連の特許ポートフォリオ構築
- 農業・石油化学工業・製鉄業・発電への製品設計
PHASE
05
プラント#JP001での生産開始
- 国内市場への販売開始
- 農業・石油化学工業・製鉄業・発電への製品展開
PHASE
06
プラント#JP001での知見を活かした本格量産開始
- グローバル展開（量産・販売）
- 住宅・船舶への製品展開
発熱ナノ複合金属材料のSEM分析例
発熱ナノ金属複合材料の表面には、酸素を含め、ニッケルより軽い元素でできた領域が観察されている。
出典：ICCF24における岩村教授の発表資料（2022年7月26日）
研究沿革と論文
- 東北大学におけるQHe関連研究の進展概要
- Y. Iwamura, T. Itoh, S. Yamauchi, and T. Takahashi, Anomalous heat generation that cannot be explained by known chemical reactions produced by nano-structured multilayer metal composites and hydrogen gas, Japanese Journal of Applied Physics. 63, 037001 (2024).
- J. Kasagi, T. Itoh, Y. Shibasaki, T. Takahashi, S. Yamauchi, Y. Iwamura, Photon radiation calorimetry for anomalous heat generation in NiCu multilayer thin film during hydrogen gas desorption, Proceedings of the 25th Meeting of International Conference of Cold Fusion, ICCF25, August 27-31, 2023.
- Y. Iwamura, J. Kasagi, T. Itoh, T. Takahashi, M. Saito, Y. Shibasaki, S. Murakami, Progress in Energy Generation Research Using Nano-Metal With Hydrogen/Deuterium Gas, Journal of Condensed Matter Nuclear Science. 36 (2022) 285-301.
- Y. Iwamura, T. Itoh, J. Kasagi, S. Murakami, M. Saito, Excess Energy Generation using a Nano-sized Multilayer Metal Composite and Hydrogen Gas, Journal of Condensed Matter Nuclear Science. 33 (2020) 1-13.
- Y. Iwamura, Heat generation experiments using nano-sized metal composite and hydrogen gas, Cold Fusion: Advances in Condensed Matter Nuclear Science, Ed. Jean-Paul Biberian, Elsevier, Amsterdam, (2020) 157-165.
- J. Kasagi, Y. Honda, K. Fang, Screening energy for low energy nuclear reactions in condensed matter, Cold Fusion: Advances in Condensed Matter Nuclear Science, Ed. Jean-Paul Biberian, Elsevier, Amsterdam, (2020) 167-187.
- Y. Iwamura, Review of permeation-induced nuclear transmutation reactions, Cold Fusion: Advances in Condensed Matter Nuclear Science, Ed. Jean-Paul Biberian, Elsevier, Amsterdam, (2020) 191-204.
- Y. Iwamura, T. Itoh, T. Takahashi, S. Yamauchi, M. Saito, S. Murakami, J. Kasagi, Energy Generation using Nano-sized Multilayer Metal Composites with Hydrogen Gas; Intentional Induction of Heat Burst Phenomenon, Proceedings of the 22nd Meeting of Japan CF Research Society, JCF22, March 5, 2022, p.27-39.
- Y. Iwamura, T. Itoh, M. Saito, S. Murakami, J. Kasagi, Evidence for Surface Heat Release Reaction over Nano-sized Multilayer Metal Composite with Hydrogen Gas, Proceedings of the 21st Meeting of Japan CF Research Society, JCF21, December 11-12, 2020, p.1-14.
- T. Itoh, Y. Shibasaki, J. Kasagi, S. Murakami, M. Saito, Y. Iwamura, Optical Observation on Anomalous Heat Generation from Nano-sized Metal Composite, Proceedings of the 21st Meeting of Japan CF Research Society, JCF21, December 11-12, 2020, p.15-25.