(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022145381
(43)【公開日】2022-10-04
(54)【発明の名称】鉄銹鉄イオンによる化石燃料等の燃料消費量単位当たりの熱エネルギー発生量の向上とその活用についての方法
(51)【国際特許分類】
F23L 7/00 20060101AFI20220926BHJP
F24D 15/00 20220101ALI20220926BHJP
【FI】
F23C99/00 302
F24D15/00 Z ZAB
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】書面
(21)【出願番号】P 2021080048
(22)【出願日】2021-03-19
(71)【出願人】
【識別番号】518161190
【氏名又は名称】本間 充
(72)【発明者】
【氏名】本間 充
【テーマコード(参考)】
3K065
3L072
【Fターム(参考)】
3K065TA06
3K065TC03
3K065TC05
3K065TC07
3K065TP08
3L072AC01
3L072AE10
(57)【要約】
【課題】石油等の燃焼エネルギーを効率的に発生させて運転稼働に活かせる“燃費”の技術は著しく進歩し、また、二酸化炭素の排出の減少についても進展を見せている。
しかし、燃料そのものの燃焼における熱の発生量の向上の方途と、日常生活の場における個々の省資源と炭素減に多くの可能性がある方途について等の方法があることを課題とする。
【解決手段】化石燃料の燃焼する物質(量)が必要とする酸素(量)と反応して全燃焼すれば燃焼物質の燃焼率は100%となるが。その燃焼率を向上させるためには燃焼空気体に鉄イオンを発生させて菌微生物を抑制して燃焼率の向上を図り、かつ、燃焼において鉄イオン水の熱分解等による水素の発生燃焼によってよりクリーンな燃焼となり環境汚染や温暖化の防止となる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋内外暖房を行う化石燃料等による暖房用機器の燃焼空気体に鉄銹鉄イオン発生体(特願2019-189760による「鉄銹鉄イオン発生体」で、以下の請求項についても同じ)による鉄イオン蒸気を発生させての暖房を行う暖房器具で燃焼筒内に酸化鉄材を配す方法。
【請求項2】
化石燃料を燃焼エネルギーとする内燃機関の燃焼させる空気体に鉄イオン蒸気を発生させて燃焼させる機関で燃焼筒内に酸化鉄材を配する方法。
【請求項3】
化石燃料等を燃焼させて動力エネルギーを得る外燃機関でその燃焼させる空気体に鉄イオン蒸気を発生させて燃焼させる機関で燃焼筒内に酸化鉄材を配する方法。
【請求項4】
化石燃料を燃焼させる室内暖房機器でその暖熱によって鉄イオン水を蒸発させての空気を暖房機器の燃焼させる空気体として燃焼させる機器で燃焼筒内に酸化鉄材を配する方法。
【請求項5】
化石燃料を燃焼させる室内暖房機器で請求項4の鉄イオンを発生させる機能をもたない機器の鉄イオン蒸気気体を燃焼させる空気体として吸気するために鉄イオン蒸気を発生させる専用機器を作成する方法。
【請求項6】
調理加熱のために化学燃料を燃焼させる器具でその燃焼に鉄イオン水の蒸気を送り込こんで燃焼させる調理器具で燃焼火口・火室に酸化鉄材を配する方法。
【請求項7】
砂鉄を鉄イオンを発生させる鉄銹鉄イオン発生体の鉄の材料とする方法。
【請求項8】
コバルトを酸化イオン発生体の材料とする方法。
【請求項9】
液体化学燃料の燃料容器の燃料に浸漬する鉄イオン発生体を作成する方法。
【請求項10】
液体化学燃料の燃料の蓄積等の容器の内側面に鉄イオン不動態を形成する方法。
【請求項10】
石炭による燃焼エネルギーの取り出しの燃焼に鉄イオン水を活用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
石炭、石油などの化石燃料の燃焼物質が酸素と反応して燃焼して燃焼エネルギーを発生しますが、その燃料消費量単位あてりのエネルギー発生量が向上すれば省資源となり、また、燃焼物質の不完全燃焼によって生じる一酸化炭素などの微粒子の環境汚染物質の発生を抑制できるものとなるところから、鉄銹鉄イオンによる化石燃料等の燃焼における燃料消費量の燃焼エネルギー発生量の向上の方法を提案するものである。
なお、理想的に燃料の燃焼する物質(炭化水素類)が燃焼に必要とする酸素によつて燃焼させれば、燃焼する物質が100%酸素に反応して完全燃焼し熱を発生したことになり、燃料消費単位あたりの燃焼エネルギー発生率は100%と表現できる。
【背景技術】
【0002】
石油危機以降は、石油燃料等の省資源のためにその燃焼エネルギーを効率的に発生させて運転稼働に活かせる“燃費(燃料消費率)をよくする”などの熱効率を上げる技術は著しく進歩しているものと思われる。
しかし、石炭や石油などの化石燃料そのものの高率の燃焼(燃焼する物質が完全燃焼する割合・率)等に向けての燃焼に送り入れする気体そのものついては、まだ開発されていない機序仕組みがあるものとして、「鉄銹鉄イオン水」(0003の〔非特許文献2〕による。以下は「鉄イオン水」とする。)をミスト・蒸気等として送り入れすることによっての、化石燃料等の燃料そのものの燃料消費量単位あたりの燃焼エネルギーを取りだし量(発生量)を高めることになつての省資源の方途を検討する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】出願番号 2018-90233 特許提出日 平成30年4月18日 識別番号 518161190 特許出願人 本間 充 整理番号 H-18041801 発明の名称「床置型暖房機器の暖熱気体を真上天井に吹き上げ送風する暖房方法」
【非特許文献2】出願番号 2019-189761 特許提出日 令和1年9月26日 識別番号 518161190 / 特許出願人 本間 充 整理番号 H-19092601 発明の名称「鉄銹鉄イオン発生による空気清浄と生活環境の浄化活性の方法」
【非特許文献3】整理番号 H-21032201 ※ 本特許願と同日出願提出 特許提出日 令和3年3月22日 識別番号 518161190 特許出願人 本間 充 発明の名称「化石燃料等の燃焼に鉄銹鉄イオン水よって遠赤外線を発生させることとその活用の方法」
【非特許文献4】整理番号 H-21032203 ※ 本特許願と同日出願提出 特許提出日 令和3年3月22日 識別番号 518161190 特許出願人 本間 充 発明の名称「鉄銹鉄イオン水による水素発生等と活用の方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
現在、化石燃料等による動力や加熱を得るための燃焼機関の機器の省エネルギーの技術は著しく進化して燃費(燃料消費率)が向上しているものと思われる。
そして、化石燃料から得ようとするエネルギーは膨大なものになっており、動力や加熱のために費消する「燃料の燃焼消費量の単位あたりの燃焼エネルギー発生量」(以下は、「燃焼エネルギー発生量」とする。)が向上すれば、さらに燃料使用量の減少になり、それがわずかであつても毎日の地球規模で大きな省資源の集積効果となる。
例えば、「計算上、米国のエネルギー消費量の1%がバイオガスによって供給されることになる。これは大した量ではないように見えるが、この国の消費量の1%は、いくつかの発展途上国の全エネルギー消費量に相当するものである。」(ラインハート・レネンバーグ著「バイオテクノロジーの教科書」〔上〕 講談社 2014年2月20日発行 254頁)とあります
その燃料の燃焼エネルギー発生量率の向上を、機器機構の改良等に高度な技術資本を要しないで簡易な技術でも実行できるものとして、燃料の燃焼に必要な送り入れする空気に存在する細菌・微生物(以下は、「菌微生物」あるいは「菌」とする。)をできるだけ抑制排除することなどによって、より一層の「燃料の完全燃焼率」を高めての燃焼エネルギー発生量の向上を図ることを課題として提案するものである。
さらに併せて、“「水蒸気をあかく熱した鉄の上にとおしたところ、鉄は酸化鉄にかわり、あとに水素がのこる」(ラヴォアジェ)とある水の分解”や、“天然ガス、石油等の化石燃料に水蒸気を反応させて水素を得るなどの“蒸気”“水蒸気”などの水に“鉄銹鉄イオン水(0003の〔非特許文献2〕による。以下は「鉄イオン水」と記す。)”を用いて水素が発生させての水素燃焼による燃焼室(火室・炉を含む)でのクリーンな燃焼によつて煤(菌も含む)などの不燃物質を減らして燃焼エネルギー発生量の向上に寄与して省資源となり、環境に優しい燃焼となることも、前記の“菌微生物の抑制排除”とともに課題とした。
【課題を解決するための手段】
【0005】
化石燃料等によっての動力・加熱は、電力によるものを含めてその燃焼エネルギーによって賄われており、その燃焼の効率効果的運用を図ることが、化石燃料等の省資源となり、二酸化炭素などのガスの排出を減少させることととなる。
そのために燃焼の効率を良くすることについては、石油・石炭などの燃料の燃焼する物質がより高率で酸素と化合して、不燃の部分をより減少させることが燃料の省資源化を図ることになるが。従前そうしたことにおいてもコンピューターの管理等によって燃料消費率や熱効率を著しく上げてはいると思われる。
しかし、さらに燃焼の効率を上げるものとして、“燃料そのものの燃料消費量単位あたりの燃焼エネルギーを取りだし量(発生量)を高める”こととしての燃焼物質の完全燃焼へ向かっての率(以下は、「燃焼物質の完全燃焼率」あるいは「完全燃焼率」と記する。)を上げるものになるとして、燃焼に送り入れする空気から菌微生物を抑制除去することを第一の課題解決の手段として先ず提案する。
【0006】
上記の燃焼物質の完全燃焼率が上がりることへの菌微生物を抑制除去することの必要性について、菌の生活空間の空気中にある数・量がどれほどなのかを検討検証する必要がある。
1 菌微生物の数・量については
(1)「現代の海洋にバクテリアやウィルスが豊富にに存在することが発見それたのは、ほんの数年前のことだということに驚かずにいられない。自動DNAシークエンジングという技術革新到来した。すると、数リットルの普通の海水から数百万もの細菌種が見つかり、海洋微生物の多様性に関するわたしたちの概念はたった一瞬で覆されてしまった。」(ヤン・ザラシー・ヴィッチ著「小石、地球の来歴を語る」122頁 2012年5月16日発行 株式会社みすず書房)。
(2)その海洋の海水1ミリリットルあたりのプランクトンの数と主な構成要素「オキアミ 1未満、藻類 3千、原生動物 4千、光合成細菌 10万、従属栄養細菌 1百万、ウイルス 1千万(要約)」(アン・マクズラック著「細菌が世界を支配する」 198頁 2012年9月30日発行 白揚社 以下は、「細菌が世界を支配」とする。)とあります。
(3)我々の生活圏の空中空気にどれほどの菌微生物が存在するかは特定されていないようであるが。
高速で飛行する旅客などのジェット機等がより高層を飛ぶのは、飛行の空気抵抗を減らすため以上に、空気の薄い高層では菌の密度が低くなり、菌の粘着(物質に付着する。)が低減するからであるとありますが。
例えは、時速800kmで飛ぶ飛行機は1秒間に222m飛行することになり、その胴体の(長方形の)高さ1mの1辺を想定して1秒間に空気に接する面積(長方形)は1m×222m=は222m2となる。これが飛行機の胴体の表面面積全体が高速で飛び続けるとしたら、粘着する菌の数は、その飛ぶ空中の菌の数によって膨大な違いが生ずるからと考えられ、ジェット機が我々の日常の生活圏で超高速で飛ぶとしたらさらに膨大なエネルギー要することとなる。
(4)「細菌は、地表6万メートルも離れた上空にも、深さ1万メートルの深海にも住んでいる。アルゴリズムの助けを借りながらそれを地球規模にまで拡大して、存在する細菌の総数を見積もってきた。算出された細菌の総数は10の30乗、またすべての細菌の細胞の細胞を合わせた質量は1×10の15乗に近く、これを地球上に暮らす人間65億人すべてを合わせた質量の2000倍以上にあたる。細菌の小ささと数の多さは、私たちの想像力の限界に挑戦するものだ。どちらの特性も細菌には都合がよく、細菌は生物学的な作用によって、人間が生きる条件をも整えてくれる。(要約)」(「細菌が世界を支配」 22頁)
「細菌は、どこかに付着することが生き残りの戦略の大切な要素になっている。」(同上書 191頁)ともあります。
なお、マクズラック著の原題は「Allies and Enemies」で邦訳の題名は「細菌が世界を支配する。」となっていますが。
2 生活圏の菌による日常生活で現象からその存在量を推定するものとして
(1)平成1・2年に札幌市手稲区の青少年婦人係長として、区体育館の体育室(大広間・426m2)で諸催事を行っていたが、その時の夏場と冬場の音響についてである。
参加者が入室する前に音響のテストを行うのであるが、体育室であるためか音響は良くはないが、マイクテストでの声はある程度、夏場であっても聞き取れる範疇にあるのであるが、これが参加者300人なり500人が入室して、主催者の挨拶を始めるとその声(音)がブアンブアンと反響しあって、極めて聞き取りにくい音響となるのである。
ところが、これが冬場の成人式(当時は1月15日)において、800人が入室しての音響は良いとは言えないが夏場ほど悪くはなく、酷い反響しあう事がなくなるのである。
当時はなぜだろうとは思ってはいたが、心に留めるも考えたことはなかった。
このことについて、菌微生物の日常生活圏の存在を考えると、室内に人が集まり菌が密集してくると音が菌にぶつかり反響しあうからであると思われ、それが冬場(当時の札幌の寒さは現在よりかなり厳しかった。)は人が集まっても寒冷で菌の増殖が寒冷により抑制されてて菌の密集が薄くなり菌による音の反響が少なくなるものと考えられる。
(2)50年以上も前の歳20代の中になりますが、ニセコアンヌプリの比羅夫スキー場で経験したことで、厳冬の早朝でまだスキー客がほとんど少ないとき、山頂の遠くのゲレンデから滑って来るスキーヤの掛け声が山下の登口のゲレンデまで(直線で約2千メートルはある。)明瞭に本当に近くでの声のように聞こえてくるのである。
しかしこれは“早朝のみで”太陽が上がって客が多くなると聞こえてこなくなるのであるが、これは早朝は空気が澄んでいるからと理解していたが、“空気が澄んでいる”とは、塵埃(菌が付着)はあつて夜間は沈んでいたが、日が昇るとともに“太陽の暖や人の動きによる(人とは塵埃を出す。)塵埃の舞い上がりにより、音波は塵埃を通しても塵埃とともにある菌によって通らなくなるからであると解釈できる。
上記と関連して、古代ギリシャの演劇はアクロポリ神殿に付属する野外劇場において17千人を越す観衆を集めて、夕暮れとともに開演されたとありますが、当時は菌も少なく、さらに日が落ちるとともにその菌も地面に落ち沈み、加えて、石造の円形劇場の石は日中に地中海の太陽光を浴びての放射熱を、細菌が観衆がとともに集まる夜の空間に遠赤外線として熱放射して菌を抑制して、劇場空間の菌は減り菌による音声等の反響を少なくして、俳優等の声は劇場隅々まで響き渡っていたと想像でき。
石造の石の菌の抑制は、下記の“大谷石は遠赤外線を放出し“音響効果があがって”となることと同意義となる。
[註]「放射熱」「熱放射」については、佐々木久夫著「遠赤外線 光冷暖革命」(人間と歴史社 2012年3月10日 刊行 18・19頁 以下は、「遠赤外線光冷暖」とする。)
菌の比重については、後述する細胞壁や今でもパスツール研究所に展示れている「白鳥の首フラスコ」の実験からもしっかりして重さをもっているものと想定できる。
14世紀のペストはアルプスの高地で勢いが衰え越すことができなかったとあり、高山の薄い空気にはその比重の重さゆえに越せなかったとも推測される。なお、世界の長寿郷として知られるインドのカラコルムの3000m級の高地にあるフンザは気温も適度で果樹も多く桃源郷を展開しているが、これも高地で樹木が多くて菌が少ないことが長寿の環境を形成しており、最近の男性の長寿日本一は長野県とありますが。長野県も全体的に標高が高く果樹野菜の栽培も盛んなど植生分布も豊かで、菌が少ないことが長寿の環境を整えていると思われる。
そして、これまで長寿県として知られていた沖縄は、島々からなり風が強くて菌は吹き飛ばされ樹木などの植生も豊かなどで菌が少ないことが長寿の基となっていると思われ、ハワイ(州)に行くと風邪が治る・ひかないともありまが、島で菌が少ないからと推察できる。
また、グリーンランドのエスキモーは常食のアザラシなどのコレステロールの摂取量が多いにもかかわらず心筋梗塞、ガンなどの成人病の発症率が非常に低く動脈硬化の進行も遅いという疫学調査があるが。これらも菌が少ない環境とその食物にも菌が少ないことにあると思われる。
(3)白木の壁のサントリーホールの世界に誇る音響の良さは、木によって菌が抑制されていることにもあると言える。
また、宇都宮市の特産品である「大谷石は遠赤外線を放出し“音響効果があつて、どんな音楽でも素晴らしい音色の響かせます。(要約)」”(2020年1月20日~24日 読売新聞夕刊 しあわせの小箱*1~4 )とありますが、これも遠赤外線(電磁波)の放出による菌の抑制の効果にもあるものと思われる。
かって記録映画の製作・監督をされて音楽・音響に造詣の深い方の話で、「最近できた音楽・オペラなども上演できる劇場で、壁はサントリーホールのように木でできているが音響があまり良くない。但し、白木の壁ではなく塗装している。」とのこと。
[註] 前記の体育館の壁も全面木製で塗装が施されていた。
斑鳩大工・西岡常一は「木は生きている。」「手で鉋をかけたものは、水をはじくから黴もはえん。」と。そして匠の作る木製の冷蔵庫は“木によって菌の付着が抑制されて菌の繁殖を押さえる。”(非特許文献2)の〔0012〕からとあり、これらは木が発するが遠赤外線(電磁波)によって鉄が励起されて鉄イオンを発生して“菌の付着を抑制し繁殖を妨げる”などのことがあるからでと言える。
サントリーホールのような白木の壁は菌を抑制して音響の良さに効果を上げている。ここでも「細菌は、どこかに付着することが生き残りの戦略の大切な要素になっている。」と言うことができる。
なお、0003の〔非特許文献2〕の〔0039〕に“鉄イオンによって空気清浄を行えば、静寂性を演出してホールにおける音響効果が良好になる可能性がある。(要約)”と〔産業上の利用可能性〕に掲げましたが、菌の抑制は音楽ホールなどの音響を良くする効果を導き出す上での決定的な重要な事項と思われる。
-<なお、木の発する鉄イオンによる菌の付着を抑制することの実証例について> -
願者の家屋の居間(10畳)の天井板は、防火ボード(繊維板)に薄クリーム色のビニールクロス張りである。築44年余をたった現在、天井板表面の色は汚れて灰色かがった天井面になっているが。
その天井板を支える格子組の桟(横木・立木)が約30cm間隔で縦と横に張られていると思われる約6cm幅の桟の模様が30cm角の碁盤目になって天井薄クリーム色ビニクロスが薄汚れて変色しているのに、その板を支える桟の6cm幅部分がくっきりと汚れがついていなく白っぽくなつて格子の碁盤目線として立て横に走っているのである。これは、明らかに築44年余の天井が薄汚れが着いているのはバイオフイルム(「細菌は世界を支配」29頁)によるものであり、桟の幅部分の汚れが白っぽいのは、桟木の木の鉄分(酸化鉄)の熱放射(電磁波)によって桟の幅部分に相当した天井面表に付着している蒸気水(鉄含む)によって“鉄イオン”の不動態が造られて菌を抑制して付着が少なくなり汚れが薄くなつた結果と考察できる。
この天井板表面の格子状の桟の部分になる汚れが少ない6cm幅の模様は、和室の杉材の天井や台所の耐火スレート天井板にはまったく見られず、“自室や廊下のプリント合版の天井には桟が張ってある部分には見られたが”、これは杉材の天井板そのものは木としての鉄イオンを有して桟木のイオンが板表面でることはなく、また、スレート板は桟木の鉄の発するイオン(電磁波)を通さないからである。
[註1] なお、「金属酸化物や酸化鉱物は、外部からの熱や光のエネルギーを“吸収”してエネルギーレベルを高め、そのエネルギーに相当する電磁波(遠赤外線)を“放出”する機能をもっている。」(「遠赤外線光冷暖房」148頁)とあり、天井裏の温度は高いので桟木の鉄分は電磁波(遠赤外線)をある強さをもつて確実に放っている。
(4)「しっかりした細胞壁と、その主要成分であるペプチドグリカンのおかげで、どの細菌もとても丈夫だ。それぞれの種は独自のかたちを保ち、傷つけられないように身をまもる。細菌を液体に入れてミキサーで激しくかきまわしても、少しも傷つかない。」(「細菌が世界を支配」 25~26頁)とある。また、「細菌は、小さくて単純な構造のおかげで増殖にかかる時間は時間が短いから、適応が速い。体積に対する表面積の割合が大きい。(要約)」(同上書 38頁)とあり、このことから人が集まる場所に多いと思われる綿ゴミのような塵埃には細菌が含まれており音波をはね返して通さないと思われ、細菌の増殖等による多寡がホールなどの空間の音の通りや音響に深くかかわっていると言える。
(非特許文献1)の〔0039〕に演芸・音楽ホールなどを鉄イオンによって空気清浄を行えば、静寂性を演出して音響効果を良好になると論述している。
「大気中のごみは都会ほど多く、大都会では1立方センチの空気に1万個ものごみがふくまれ、ごみの中にはバクテリアや小さな病原体が含まれている。(要約)」
( 三宅泰雄著「空気の発見」 角川ソフィア文庫 平成23年5月日 発行 135頁)
(5)「糸川英夫博士がストラディヴァリウスのヴァイオリンについて語ったことで、ラジオのNHKの周波数は560キロヘルツという低いところにあって波長が長い。そのためにビルの周りをも回り込んでいくことができる。周波数の高い局は波長が短いため、ビルの周りを回り込めないので、ビルの陰になると聴こえなくなる。ヴァイオリンの音も波長の長い音がキャリアフリーケンシーになって回析効果が出て遠くに音が届く。よいヴァイオリンは音色が美しいだけでなく、遠く離れていても音色が変わらないことが演奏上重要なのです。ストラディヴァリウスは離れていてもよく聴え、そばで聴いていてもキーキーしませんし、20メートル離れたところでも良く聴こえ、音が通るのです。」(「遠赤外線光冷暖房」216~217頁)とあります。
これらのことから、音楽ホールに多くの聴衆とともに菌があっても、名器の音(音波)は、多くの菌の狭間を回析して美しい透徹した音がホールの隅々まで均質に聞こえることとなる。
このことは、早朝厳寒のスキー場で遠くでの声がすぐ近くでの声のように聞こえるのは、菌が無い(著しく少ない)ために音波が何物にも邪魔されずにストーレートで声がとおり、極近くの声として聴えて来ることと呼応しており、“白木の壁”のホールの音響が良いのも菌が白木で抑制されて菌による反響が少ないからとの証明ともなる。
また、一般的には菌微生物として考えられいるウイルス(有機物で炭素原子を含んでいる。)についても、「ウイルスはどこにもいる。空気中・水中・体内・食物にも、地上の全生物の細胞数よりも多く。しかもウイルスは結晶化する結晶と非常に固い構造をつくる物質の性質です。」(武村政春 著「ヒトがいまあるのはウイルスのおかけ!」〔株〕さくら舎 2020年4月19日発行からの要約)とあり、細菌とともに常にあるウイルスも音波を邪魔し燃焼に影響を与えるのと思われる。
以上のことから、生活環境における菌微生物の存在の多寡が日常生活でさまざまな現象を引き起こしており、それらのことの中に有機物・化石等の燃料の燃焼の燃え具合に影響(燃焼エネルギー発生の効率に及ぼす)を確実に与えていることは明確であ。
すなわち、菌は“燃焼に送りこむ空気から酸素を襲い採って酸素濃度を下げ、燃焼物質が酸素によって完全燃焼へと向かわなければならないのに、襲い採られた酸素の不足によって完全燃焼率をさげることとなり、菌は燃焼しなかった不燃物としての煤に加わり、燃焼効率を悪くし、その菌を燃やせば燃焼エネルギーを削ぐ”などのことがある。従って、菌を抑制排除することにより燃焼物質の完全燃焼率は上がることになる。
[註3]菌微生物(好気性)の酸素の消費についての参照として「下水処理工場の微生物は、1Lの水にわずか10mgしか溶けない溶存酸素をすぐにつかいきってしまう。(要約)」(「バイオテクノロジーの教科書」〔上〕 240頁)とありますが。密閉されているような空間に長く留まるしたがって、その空気について“重く感じる”“息苦しく”なるなどは菌が増殖して重くなる・酸素が菌に呼吸されて不足してくるからとも言える。
それは野外の不潔な場所においても言えることで、好気性菌は空気中の酸素(容積20.95%)から酸素呼吸を行い増殖している。そして「細菌は地球上のあらゆる場所に住みつき、相棒がいなくとも『ひとり』で増殖して生きている。(要約)」(「細菌は世界を支配」11頁~の“はじめに”から)
また、大気中の酸素濃度は、明治時代の26%から現在は20.9471%になっているとも。
【0007】
菌微生物を燃焼に必要な空気(気体)から取り除く(抑制)ものとして〔非特許文献2〕にある鉄銹鉄イオン発生体によりイオン化された水があり、このイオン化によっての菌を抑制することによる化石燃料等の燃焼効果が上がり省資源を実行できる手段となる。
【0008】
0004において併せて考察提案するとした“水素の発生燃焼について”も、燃焼エネルギーの発生量の向上(加増)を図るもの・手段として効果をあげることができることを、〔発明の効果〕の章で具体的に検討する。
【発明の効果】
【0009】
生活空間における空気には、必然的に菌微生物が存在増殖して酸素呼吸を行いその菌体には水分と蛋白質等がある。
有機・化学物質の燃焼にその菌を含む空気を送致等をした時に、菌の呼吸分の酸素は減っており、水分等のある菌体は燃焼エネルギーを削いで燃えかすとなり、不燃で排出されば煤煙を構成する微粒子となる。
そして菌を抑制減量することによって酸素との化合の完全燃焼率を高め、燃焼エネルギーを削がれることも少なくなり、燃焼エネルギー量の発生量は向上して排煙の酸化物は減少する。
それは、“自動車エンジンのターボチャージやジェットエンジンの空気を加圧して、より多量の燃料を燃やしてより多くの動力等のエネルギー得ることによる原動機の運動能力を上げる”こととは異なるものであり。
“同量の燃料で得る燃焼エネルギーの発生量”を上げることすなわち、酸素との化合による物質の燃焼において、送り込む気体が燃焼に必要な酸素100%のものであれば燃料の“燃焼物質”は完全燃焼し熱発生率100%(炭化水素が酸素と100%化合する。)となることの意味であり、“燃焼物質の完全燃焼率”とするところである。
【0010】
燃料の燃焼に送り入れする空気から菌微生物を抑制排除するために、空気体に鉄イオン水をミスト・蒸気を発生させることによる。
このことによって、送り込む空気の機器の燃焼において、燃料の完全燃焼率を上げると考察される。その実際の例として。
<実例 1>
(1)居間の灯油ストーブ(平成18年10月設置 コロナ ポット式 輻射 暖房出力最大8.41KW)は煙突排煙で、12月から3月の間は、24時間通しで炊いることが多いが夜間の寒気が緩んでいるときは断続的に燃焼を休止するが、ストーブの“やかん”による鉄イオン水の加湿の居間の空気(鉄イオン蒸気を含む)を吸い込んで燃焼している。
平成29年度冬期から〔0003〕の〔非特許文献1〕の“暖熱気体を天井真上吹き上げ送風する方法”による省エネルギー化を図って、微小(最小)火力調節目盛で燃焼で就寝時間帯や暖気の時にしばしば燃焼させていたが、機器の劣化もあって、燃焼ポット底への(点火ヒーターがある。)送油の出口が、灯油の燃焼(不完全燃焼のためか)滓がこびりついて燃焼に支障をきたし、さらに燃焼リング等輻射を蔽うガラス円筒内側が煤で汚れるなどあって、1け月に1回はそれらの掃除を行っていたが、ガラス円筒内側の煤で汚は拭いてもまったく消しさることはできなかった。
しかし、平成31年1月18日から居間で化学カイロ残渣の鉄イオン発生体による加湿〔非特許文献2〕を行ってから、ガラス円筒の煤はガラスに着かなくなり、却って1け月程で円筒内部に付着して掃除で取れなかった煤の汚れなくなってガラス円筒が透明性を取り戻し、送油出口の滓のこびりつきの掃除を行わないで済むようになった。
しかも、火力調節目盛は厳寒では中から小の間で炊かれていたものが、小目盛では暑くなってしまうことが多く、殆どが微小目盛と小目盛の間の火力調節で済むようになった。
引き続き令和元年になってから冬期暖房においての火力調節も同じ状態にあり、同2年4月になつても鉄イオン加湿を行ってからは送油出口の滓のこびりつきの掃除はおこなっていないが燃焼に支障が出ていない。
そして、燃焼リングのホットバーナーの燃焼の火は、火力調節目盛を微小にして行くと、火が濃い赤みを帯びた色でガラス円筒に煤の汚れが付着するようになるなどあつたが、鉄パック加湿を行ってから1け月程経ってからで気付いたときには、目盛が微小でもバーナーの燃焼の火は青い炎となっている。
これらのことは、室内での鉄イオン加湿による気体が灯油の燃焼への効果(燃焼物質の完全燃焼率)を上げて不燃部分として残る送油出口の滓やガラス円筒内側にこびりつく煤が減少したものと認められが、さらに、下記の0012に述べる水素発生に依って煤となる未燃焼の炭素等の微粒子が燃やされてクリーンになったものとなったと思われる。
(2)上記の燃焼への効果を燃料の消費量の増減を灯油で見てみると。
冬期間に業者はタンクに1け月毎にだいたい決まった月日に灯油を納入するが、例年の2月中旬から3月中旬の1け月間の灯油消費量は、〔非特許文献1〕の吹き上げ省エネルギーを図った平成29年度の下記の2月~3月の同時期の記録から比べると、平成31年2月18日~3月17日の灯油消費量は、目に付くほど低くなっており、1日あたりの消費量を概算すると約17%が消費量減となっている。これは居間のストーブと風呂・台所使用の温水ボイラー(裏口のある14.85m2の洗面所に設置で、居間の加湿された暖気が届いている。)の燃焼にかかわる灯油消費減の効果であり、なお、温水ボイラーの燃焼吸引空気も居間での鉄イオン加湿の空気が回ってきており、それを吸引して燃焼効果を上げていると言える。。
また、“吹き上げ”常時暖房をしている10月中頃から3月中頃までの平成29年度と令和元年度のストーブの燃料の消費量を見てみると、約5%の消費量減となっているが。
冬期の日常生活でどのように(火力調整、気温、夜間の休止の時間の長短、人それそれぞれの暖房温度要求など)ストーブを焚くかで灯油の消費量は変動する。
しかし、確実なことは省エネの効果を確認しながら、鉄イオン加湿暖房は〔非特許文献3〕にある遠赤外放射と鉄イオン気体による細菌微生物の抑制もあつて、築44年の経年劣化している願者の家屋にあって安定したやわらかな暖房の効果を実感している。
上記のストーブは、設置てから1度もメンテナンス(業者へ)に出してはいなかったが、2020年2月に使用期間13年4け月となって、故障停止などのこともなかったが経年劣化からのトラブルを畏れて取替えました。
そして、これまでストーブが無故障でったのは平成25年冬期からの暖房に伴う自然豆残渣などによる鉄イオン加湿によつて、機器の摩耗の大きな要因となる“バイオフイルムによる菌錆劣化”を抑制しての効力効果が働いて、長きに渡って無故障稼働でいたとも言える。
【0011】
この鉄イオン水の放射する電磁波によって菌微生物が抑制される効果の実際として、充電池の「ニッケル水素電池」と「リチウムイオン電池」が“鉄イオン発生体(水)”によって蓄電能力の回復回生することの実際を記します。
(1)「ニッケル水素電池」は、2008年8月設置のパナソニック KX-PW607DW電話機の子機のコードレス電話の電池で2014年7月に取替え設置た電池(同社 BK-T407)で2020年7月現在、使用期間6年が経って充電台にあって“充電完了”になっているのであるが、通話数分後で「ビピッ」と“充電してください”のデスプレーの電池残量表示が点滅しての取替の時期がきていたもの。
(2)「リチウムイオン電池」は、2006年7月に契約した携帯電話のNTTドコモFOMAの電池F17:3.7V(富士通〔株〕コードAAF29176)で、この電池は2013年7月で連続待受時間(新電池では460時間)が4日程度になったので、新電池と取替えて2020年8月まで放置してあったものである。
(3)上記の2つの充電池と、2011年から使用していた電子辞書(Canon wardtank S510)の単4ニッケル水素電池(サンヨー enelop HR 4UTG1.2V)等を、陶器鍋(1.5L)に使用済化学カイロ(約50g)6パックの中身を入れて水を注ぎ鉄イオン水となして、そこに各電池を濡れないようにビニール袋に入れて、20年7月15日に浸漬して7月22日に取りだして、各機器に取り付けて充電・使用する。
(4)取りだした各電池の蓄電機能の回復回生は下記のとおりである。
▲1▼ コードレス子機電話の説明書等にある「水素電池」の仕様は、電池の充電時間は10時間を要し、充電しないでの“待受時間は150時間”となっているので、浸漬した「ニッケル水素電池」を同年7月22日10時に充電を開始し同日20時に充電完了となり、充電なし待受とした。その結果は同年8月2日12時に蓄電メモリーが1となったので充電を再開したが、おおよそ11日×24時間で260時間は待受したことになる。
▲2▼ 携帯電話の「イオン電池」の仕様は、ACアダプターで電源を切ての充電は130分で、電源を入れての充電は長くなるとあり、現使用の電話の充電時間は3時間余である。 上記浸漬して取りだした電池の残量は0で電話は起動しなかったが、7月22日に充電開始して4時間余の経過で起動させたところ充電(満了の3メモリー)が成っていたので連続待受させ、8月3日に電池残量がメモリー1の赤色になった。その連続待受時間は12日×24時間で288時間(新電池では460時間、電池パックの寿命の目安は1年とあります。)ほど待受したことになる。
▲3▼ 辞書の単4ニッケル水素電池は、サンヨーの充電器で充電して7月22日から辞書を使い始め8月7日に“電池容量が低下”のディスプレー表示がでたが、経年劣化もあつて回復回生まえは1週間前後で充電を繰り返していたが、回生後は2週間以上も電池がもつようになり、回生前は残量メモリー1ですぐに“容量が低下”の表示がでたが、回生後は残量メモリー1てもかなりの日数を使うことができるようになった。
これらの水素電池、イオン電池の使用による蓄電能力の劣化は、電池機内電極や溶液などがバイオフイルムによる(酸化)ものであって、電池の筐体が化学合成樹樹脂(プラスチック)であるため、鉄イオン水の電磁波が内部の部材にイオンを励起させて酸化還元して蓄電能力が回復回生するものと考えられる。
そして、上記の措置による電池の回復回生率は、電池の劣化が最終段階にあったものについては30~50%程度と思われ、使用途中で劣化の進行の少ない内に回復措置を繰返して行えば“回復回生率は使用取替えの目安である新電池の蓄電能力の8~9割方まで回復し可能で”電池使用の寿命は伸びるのと思われる。
「有機酸を炭素源として利用する細菌(要約)」(「細菌は世界を支配」 211頁)もあり、一般的な機器の劣化は使用による摩耗(それも菌がかかわる。)とともにバイオフイルムによるところが大きいと思われる。
なお、アルカリ等の乾電池は筐体が鉄製であるために電磁波はとおさないので、鉄イオン水の浸漬による酸化還元回復はできないが。
【0012】
上記の0010の<実例 1>の願者居間のストーブにおいての、“鉄パック加湿を行ってから目盛が微小でもバーナーの燃焼の火は青い炎となっている”ことと、料理用ガスコンロの燃焼についての下記による<実例 2>の検討を行うと、鉄イオン水による水素が発生していることが観察される。
<実例 2>として、願者の料理用2バーナーガスコンロ(Rinnai KGM62RT62VHT)においてである。
(1)やかん等の沸騰し過ぎによって、湯が溢れ出してコンロ火を消すことしばしばで、再度火を着けようとするが、点火プラグが濡れていて、濡れを丁寧に拭き取って乾かさないとなかなか着火しない。
しかし、“鉄パック(3け)をいれた加湿用のやかんの湯の利用のために、コンロで煮沸させる際に、その湯が溢れださせたこと度々であったが、コンロ火は消えず、また、消しても拭き取り乾かさなくともすぐに着火するばかりでなく、溢れた湯が加熱蒸発してその気体がコンロの火を鮮明な淡黄色(特に外炎と火先)にして燃えたたたせる。
さらに、調理のための鉄イオン水湯を鍋で沸かしたときにガスバーナーリンクに満遍なく吹きこぼれて、それが蒸発してバーナー炎口全面から等しく淡黄色の炎が吹き上がり湯をさらに煮だたせていた。これらは鉄イオン水が速く蒸発(水濡れの乾きが速い)するためであると観察されたが。
そして、ガスコンロのグリルで魚を焼いている時に、焼の加減のために鉄イオン水をスプレー(500cc手動で塩約5mg含む)で噴霧したところグリル後面にある排気口から30cmぐらい鮮やかな炎が吹き上がってきた。願者の家人(妻)は「この水は燃えるのと」聞く。
[註]これまでは燗冷まし酒に似せて、水に日本酒を約0.5%入れたものを使用していたのであるが。
このことから、コンロのバーナーに鉄イオンスをスプレーすると炎口(炎心)からの火が鮮明な淡黄色で燃え上がり広がる。また、ガスコンロの(上面)2つのバーナーを点火して火力を最大にし、バーナー下のグリルを加熱してそこに鉄イオン水をスプレーしてバーナーにその蒸気気体が吹き上がると、炎口からの火が鮮明な淡黄色にして燃え上がり広がる。
さらに、鎮火して直ぐの熱く熱してあるコンロのバーナーキャップに鉄イオン水の沸騰した湯を少々掛けて蒸発蒸気が瞬時に上がった時に、コンロバーナーに点火(単1乾電池2)したところ、小爆発が起こって着いた火が消し飛んでしまったが、直ちに再度着火したところ炎口からガス本来の青白い火とその上部の火先が鮮明な淡黄色にして一時的ではあるが激しく燃えていた。
上記のスプレーによる試しを水道水で行ったが、炎心から出る炎の上部は淡黄色で燃え上がるが、鉄イオン水のような燃え上がる勢いはなく、ガス火が外炎の上部で淡赤色となって燃えているようであり、水が燃えているようには認められない。
(2)鉄イオン水の蒸気の噴射によってコンロのガス火激しく燃え上がったりするのは、水素の発生によるものと考えられる。
水素の発生は高炉の溶鉄に水を掛けると発生すると言われており、「鉄と水蒸気の高温反応からつくる。」(旺文社物理辞典)と。
また、天然ガス(使用ガスは天然ガス)や石油に水蒸気を反応させて水素が得られるとありますが、家庭用のコンロの鋳物でできたバーナーの鉄等でガス燃焼による水蒸気の反応で容易に水素が発生するとは一般的に考えることはできない。そのコンロの燃焼バーナー炎の温度は220~250℃(北ガス調べ)である。
「天然ガスの主成分であるメタンと水蒸気を700~850℃、3~25気圧で反応させて水素等を発生させる。」(「水素の本」 52頁)ありますが。
(3)しかし、〔非特許文献3〕などにも引用した薪ストーブは、鋳鉄または鋼板製の密閉された箱型で燃焼用空気の調整ができて過燃焼を防ぎ、薪燃料で発生する煙としての未燃焼ガスを、二次燃焼機能によって燃焼させるによって煙に含まれる微粒子などの煤を少なくして環境に優しい暖房となるとうたっている。
その二次燃焼機能において煙突のプランニングがとても重要であると言っており、一般的なストーブ煙突は直径3.5寸(10.6cm)程度であるが、薪ストーブの10寸はあろうと思われる太い煙突がストーブの上部に取り付けられ排煙を行っているが。
二次燃焼機能をもたない薪ストーブは煙突の煤掃除が必要であるが、上記機能をもったストーブは炭素の微粒子などの煤としての不純物を再燃焼させることで煙突の掃除の必要性がないとともに環境に優しく熱効率(省エネルギー)を上げていると昭示している。この薪ストーブの二次燃焼機能について検討すると下記になる。
薪ストーブ本体内で薪が燃える一次燃焼で発生したガスは“煙突に通じる上部に取り付けられている鋳鉄製の二次燃焼(構造)器”の中を昇って太い煙突に入り、そこでガスと空気(酸素)との燃焼反応が行われていると思われるが。
“二酸化炭素のガスは可燃性・助然性がなく”て燃焼しない。また、空気を調整しながらの“薪の燃焼で一酸化炭素や木タールが二次燃焼でその主体となって燃えるほど発生する”ことはないと考えられる。
なぜなら“薪は蒸し焼きにすると燃えるほどの一酸化炭素等を取り出すことができる”が、薪ストーブにおいては空気取り入れ口で空気量は調整できるようにしており、“二次燃焼に要するだけの空気も取り入れてる”のだから、一次燃焼の火室で薪が蒸し焼き状態にはならないから、一酸化炭素が二次燃焼でその主体となって燃えるほど発生はしない。そして太い煙突は二次燃焼に必要な空気と火室を確保しているものと考えられる。
二次燃焼で何が主体となって燃えているのかを推察すると、水素ガスが発生して燃えており、燃焼ガスに含まれている煤となるような可燃物等も水素のクリーンな燃焼で併せて燃やしているものと思われる。
これはすなわち、薪(樹木)に含まれる水分は鉄等を含み、その水は燃焼によって鉄イオン水蒸気等となって、薪ストーブの鋳鉄の二次燃焼器(触媒)に接触して水素が発生することによるものであると考えられる。
水素の発生については「ラヴォアジェは“水蒸気を赤く熱した鉄の上に通した(灼熱した鉄管中に水蒸気を通じて-大日百科辞典から-)ところ、鉄は酸化鉄にかわり、あとに水素がのこることを発見した”」とありますが、(三宅泰雄著 角川ソフィア文庫 60頁)とありますが、上記の(2)にある「鉄と水蒸気の高温反応」でなくとも、酸化鉄イオン水であるために、薪ストーブの木の燃焼によって水素が発生し、天井に届くまでの太い煙突の中で、燃焼に必要な空気によって燃焼〔酸素100の容積にに対し、水素の容積200〕(前同書 59~60頁)すると考察できる。
なお、薪ストーブのショールームは願者の家から直線距離で約500mの所にがあつて冬期は薪ストーブを焚いていているが、その香が途中の5・6階のビル等の建物を越えて、夕刻になってのことであるが時おり間近で薪を焚いているのかと思わせる燃える薪の高い薫りが漂ってくる。これは閉店時に薪ストーブの消火のために空気取入口を閉じて、燃へ残った薪が“乾留状態”となり木ガスが発生して、店周辺でその香いが濃く感じることとなり、さらにその薪ストーブの香りが水素を含むことによる軽い木ガス(一酸化炭素は重い)となって風に乗って遠くまで空中を浮き流れるてくるものと思われる。
[註1]食物製造においても、パン・お菓子・酒類などの美味な薫りが製造所から微風にのって遠くまで漂いながれてくるのは、それらの糖類のアルコール発酵において「嫌気状態では多くのバクテリアが水素を活発に生成」(「水素読本」65頁)しての、それらの発酵によるアルコールや水素などの軽いガスによって甘味な薫りが空中を漂うからであり、薪の薫りも水素などの軽い気体に乗って風にはこばれて漂うこととなると思われる。
そして、腐敗などによる食物の臭気悪臭は菌の発生によるもので、菌は重くて地面に落ちて遠くまで流れられないし、強風に乗ってもその臭いは拡散されてしまい少し離れて漂わなくなる。
(4)木材の乾留によって得られる気体の成分は「二酸化炭素、一酸化炭素、水素、炭化水素など。」(日本国語大辞典)あります。また、「乾留において加熱温度が高くなると炭素と水素結合が切断して水素を生成することもある。」(大日本百科辞典 ジャポニカ5)とありますが。
「水素エンジンが純度の低い水素でも使用可能なので、剪定枝などからつくられるバイオ水素によりエンジンを回す。(要約)」(水素エネルギー協会編「水素の本」日刊工業新聞社発行 146頁)とありますが、剪定枝は多くの緑等の葉がついており、緑等の葉の色素には鉄が含まれており、それを乾留すれば木材だけの乾留より鉄イオンの水蒸気がより多く発生して“純度の低い”水素が得られることになると認められる。
なお、鉄イオン水は、水道水(札幌市)よりも沸騰点にいたる時間はだいたい同じであるが、沸騰させてからの蒸発する水量は水道水よりイオン水は約25%ほど蒸発水量が速(多い)いことが簡素な試みで観察され、それは鉄イオン水には菌が抑制されて少ないことと、鉄イオン化された水分子が水分子よりも熱による分子の励起が活性となって分子の蒸発が多発するものと考えられ、菌を含まないH2Oが一層励起を高めて(水)分解を容易なものにするとも考えられる。
このことは前述▲1▼にある“鉄パックをいれた加湿用のやかんの湯の利用のために、コンロで煮沸させる際に、その湯が溢れださせたこと度々であったが、コンロ火は消えず、また、消しても拭き取り乾かさなくともすぐに着火するばかりでなく、こぼれたお湯の蒸発で一時的に炎が淡黄で燃え上がることになるは、“鉄イオン水は速く蒸発(時間単位で量が多く蒸発)する。”ことから濡れ面が速く乾くからである。
この蒸発が速いことは気化熱をより多く襲うことであり、このことについては0003の〔非特許文献〕の0012の(4)の〔3〕に記したように、室温が31℃などの高温になると鉄イオン水化している(2割程度のイオン水使用)亀水槽の水温が室温より4度程度低いのであり、気化熱によつて水の温度が下げられている。
それは、速く蒸発するのは鉄イオン水には細菌・微生物が抑制されているからであるととともに、菌が抑制された空気での燃焼は“燃焼物質の完全燃焼率”高くなると言える。
[註2]願者は国鉄職員の子で、蒸気機関車の蒸気缶(ボイラー)の燃焼している火室に水を散水することや石炭に散水して焼べるなどして”火を激しく燃え上がらせる”ことにより蒸気の発生を高めるとともに、気缶火室の汚れを取り除くと聴いて不思議に思っていましたが。
これは水蒸気を発生させて鋳鉄の缶火室との酸化反応などにより水素が発生して、その燃焼によっての缶火室温度があがり蒸気力が強まるとともに、火室内に付着する「煤やタール」を燃やし取り除いて熱効率を上げていたと推察でき、缶への散水や散水炭を焼べるのは、機関車の左右にあるシリンダー内のピストンが交互に駆動して燃焼ガスの吸引している時であり、缶の空気口から多量の空気を強く吸い込むとによって激しく燃え上がる(水素の発生と燃焼)ことになる。
さらに散水した粉炭(良質でない石炭で補助炭として燃やす)は缶の火勢が強い時はなお一層激しく燃え上がるとも。これらのことは蒸気機関車の運転助手だった従兄弟から聴いたものである。
なお、家庭における石炭ストーブの煙突内に付着して詰まらせてストーブの燃えを悪くする「煤」と言われている不燃物は水には溶けないで“黒色のぎどぎど”した油ぽいもので、燃焼しなかつた有機物(細菌を含む)の炭素の粒子であり、油状を呈しているのはタールであると考えられる。
炭化の高い良質の石炭は煙突を煤によつて詰まらせることが少ない。粉炭と言われている炭化の低い炭を焚くと草々に煙突掃除が必要になるが、「石炭化度の最も低い褐炭は多量の煤煙と臭気を出す。」(広辞苑)とあり、水分が多いことで褐炭には“菌を多く含で”の結果として“多量の煤煙と臭気”を出すとも考えられる。
【0013】
化石燃料等の燃焼に鉄イオン水によるイオン発生によっての菌が抑制されたミスト・蒸気体を送風すると、燃料そのものの燃焼物質の完全燃焼に向かっての燃料エネルギー発生量を高める。かつ、“鉄イオン水蒸気気体が酸化鉄などの触媒によっての“水の分解による水素発生“や”石油などの燃料の改質”によっての水素が発生等により燃焼が促進され、より一層の完全燃焼燃率を上げて燃焼熱量を向上させることになる。
【0014】
「火力発電所その他大型ボイラーを使用する工場では、燃料中の硫黄に起因する排煙中の亜流酸の除去が行われている。(要約)」「脱硫として、近年では全硫黄分を除去する水素化脱硫が普及。(要約)」(百科辞典 マイペディア)とあり、それらの燃焼に鉄イオン水の蒸気を噴射することによって、水素が発生しての燃焼熱量の向上とあわせて水素化脱硫効果による亜硫酸ガスの低減の効果がなされることになるとも思われる。
【0015】
「自動車メーカーの開発エンジニアが、清浄剤の入ったガソリンとそうでないガソリンの走行実験してのエンジンの分解によると、エンジン内部の汚れが違つてそのコンディションがまったく違っていて、燃費や走りにも微妙な影響がでる。(要約)」(松下宏 著「クルマの経費が半分になる本」三推社・講談社 平成10年4月26日発行160~161頁)と清浄剤(アルコール類)が入っているガソリンを奨めている。
願者は昭和53年の第二次オイルショックの翌年の夏、暖房の灯油の備蓄のために鉄製のドラム缶(100L)2本に暖房等の灯油を野外で備蓄して、その後、灯油の供給の不足も起こらず2年後の同55年になって石油ストーブと温水器(同50年の新築時に設置の新製品)に使ったところ、たちまち機器内が不燃で汚れて不具合いで修理、両器の煙突は煤で詰まって掃除を行ったが、0011の註に記したように煤は“ぎどぎど”したもので燃えなかった有機物の「菌(炭素の粒子)」であって、灯油が腐敗した結果であり、ガソリンなども保存していれば劣化してゆき腐るとある。
なお、上記のそれ以降において灯油を焚いて40年以上になるが煙突掃除も煙突の取替えも行なっていないところから、灯油からの煤煙の発生によるものでなく灯油の腐敗にる煤煙の発生による煙突であり、燃料となる石油製品は精製後は時間経過とともに菌の増殖により腐敗して行くものであり、清浄剤(菌の抑制剤)をいれることによりその腐敗を抑制して不燃部分を減らすことになる。
このことから、鉄イオン発生体をガソリン等の液体に浸漬すれば菌の増殖を抑制して燃費を善くして機器の汚れを抑えることになる。
さらに、褐炭などの石炭化度の最も低い石炭は“多量の煤煙と臭気を出す”とあり、炭の水分には0012の(4)の[註]にあるように菌が多く含まれており、その燃焼エネルギーへの利用燃焼において、鉄イオン水を活用することにより菌が抑制され、燃料消費単位あたりの燃焼エネルギー量が上がり増加するととともに、水素の発生燃焼等により煤煙と臭気は抑制されることになると思われる。
[註]「1989年の原油タンカー事故で、原油1100ガロンが海に流失した時に『要するに、油を分解する微生物はすべて、もう海岸にいる』と。」(「世界は細菌が支配」 177から178頁)
【発明を実施するための形態】
【0016】
加熱や動力・電力のエネルギーを得るための化石燃料等の燃焼において、その燃焼に必要な空気体に、鉄イオンを発生させることにより菌が抑制されその空気の酸素は、菌が呼吸(消費)する“酸素分を燃焼に取り込み燃焼して”燃焼物質の完全燃焼率を上げて、燃料消費量単位あたりの燃料エネルギーの発生量を向上させる結果となる。
さらに、鉄イオン水・水蒸気そのもが燃焼バーナー・燃焼筒を形成する酸化鉄鉱(鉄鋼・鋳鉄・砂鉄等)によっての触媒反応により発生した水素”の燃焼により、火室や燃焼筒の滓・煤(菌を含む)などの残留物を燃やしてクリーンなものにして完全燃焼率を高める働きとなり、燃料消費量単位あたりの熱エネルギー発生量を加増させて省エネルギーの形態となる。なお、酸化鉄鉱がない場合は触媒となるものを火室や燃焼筒に設置する。
なお、これらの鉄イオンの発生に「鉄銹鉄イオン発生体」に水蒸気を通しての鉄イオン発生の方法も含まれる。
【0017】
0016の具体的な例示として、
(1)屋内屋外の暖房のための化石燃料等による燃焼に送る空気体に、鉄イオン水のミスト・蒸気によつて鉄イオンを発生させて、その空気体から菌を抑制して“燃料の酸素燃焼の完全燃焼への効率”を上げる。
さらに、燃焼時に鉄鋼等鉄材のバーナー・燃焼筒などの鉄材と鉄イオン水の蒸気等の酸化反応により、水素が発生してその水素が燃焼して燃えなかった炭素粒子やタールなどを燃やして燃料の熱効率を上げてるとともに排出ガスをよりクリーンなものにして環境の負荷を少なくする。
[註1]化石燃料等の等は、木炭、竹炭、再生資源ごみ等がある。
(2)化石燃料をエネルギー源とする内燃機関において、その燃焼に送り入れる空気に鉄イオン水による鉄イオン気体を発生させて吸気させ、菌が抑制された空気による酸素の反応が高率になって燃焼熱量を上げる。
さらに内燃機関のシリンダーでの燃焼に、シリンダー内に触媒としての酸化鉄の不動態を“配して設けるなどして”、その触媒によって鉄イオン水蒸気の熱分解よる水素を発生させて、排ガスとなる不燃焼の物資をその水素燃焼によって燃やすなどしての完全燃焼率を高めてのクリーンな燃焼による環境に優しい化石燃料の燃焼とする。
[註2]自動車エンジンの稼動において、車庫室内や雪の中に埋もれて空気流通が悪い状態になると、容易に一酸化炭素が発生して危険を及ぼす。これは酸素不足で燃料消費が不完全燃焼になったためである。
(3)外燃機関(同上辞典)においても上記(2)の燃費向上等がある。例えば蒸気機関の蒸気発生に鉄イオン水を使用すると、菌が抑制されての水のその蒸気発生量は同量のエネルギー煮沸で約25%等の発生量(同体積であれば25%早く蒸発量となる。)の増加が見込まれる。
また、燃焼に〔0003〕の〔非特許文献3〕による遠赤外線を発生させると、煮沸する水そのものに鉄イオンが発生して鉄イオン水となっての蒸気発生において、上記の発生量の増加が見込まれて省エネルギーとなる。
(4)家庭用の暖房及び調理用加熱器具においては、
▲1▼ 燃焼空気を室内吸引し室外に排出する化石燃料暖房機器(煙突式など)においては、機器の加熱によって鉄イオン水を蒸発気体となして室内の鉄イオンよる空気清浄をおこなうとともに、その鉄イオン気体をその燃焼に取り入れて、燃焼を行い上記(1)の燃料燃焼の熱発生量の向上効果をあげる。
▲2▼ FF式石油ストーブのように燃焼空気を屋外吸引して排出する方式の暖房機器のを、(4)の▲1▼によつての屋内空気取り入れとして燃焼させて、そのガスを屋外に排気する方式に改めるとによつて上記(1)の燃料燃焼の熱発生量の向上効果をあげるととともに、建物室内の断熱密閉によるなどでの空気のよどみの換気となるとともに、菌の増殖を鉄イオン気体の発生によって抑制する。
▲3▼ “屋外に燃焼排気ガスを排出しない”室内での化石燃料燃焼のストーブ(ポータブル形式のもの)において、その室内にストーブの燃焼エネルギーを鉄イオン水の煮沸にも利用しての蒸発気化を室内に発生させるとにより、燃焼にともなう一酸化炭素などのガスに含まれる不燃物を、上記(2)により減少させるなどして燃焼の熱発生量の向上効果を上げて、かつ、点火、消火時の消臭をさらに押し進めるものとなるともに、菌等を抑制して室内の空気を浄化する。
▲4▼ 上記▲1▼と▲2▼と▲3▼に掲げるの暖房機器で鉄イオン発生の機能を有しない機器の鉄イオン空気体を取り入れるための鉄イオン水蒸気発生の専用の機器。
▲5▼ 調理加熱のためのガスなどの化石燃料等の調理器具の燃焼に、その燃焼等の熱によって発生させた鉄イオン水の蒸気を火室・燃焼筒・窯などに送り入れして、0003の〔非特許文献3〕の0008の(6)にある燃焼に「遠赤外線による超密度加熱」によっての料理の美味と菌の抑制・化学物質の還元による安全な調理の実現を目指す。
(5)0014から液体化学燃料の菌の増殖を抑制して燃料の腐敗劣化を防ぎ、燃焼率を良くして機器の汚れを抑えるために、燃料容器の燃料に浸漬する鉄イオン発生体を作成すること。
あるいは燃料の蓄積等の容器の内側面に鉄イオン不動態を形成すること。
【産業上の利用可能性】
【0018】
鉄銹鉄イオンよる化石燃料等の燃焼に送り込む空気から菌微生物を抑制することによって、燃料消費単位あたりのエネルギー発生量の向上が、高度の技術資本を要さなくとも得ることができて省資源となり、かつ化石燃料等の燃焼による環境の汚染を抑制できる。
そして、これまでの地球温暖化防止のための二酸化炭素の排出削減の多くは、国家プロジェクトによるなどの企業の技術革新等の努力によって行われていると思われるが、さらにそれらに鉄イオンの活用を加えることにより、さらに省資源となって二酸化炭素の排出削減を推し進めることができるとともに。
我々の日常生活の場においても鉄イオンの活用よって省資源・エネルギーと環境の汚染の抑制を個々事業所・家庭単位で行うことができるようになり、それは、
人類の個々として1日に1円(あるいはコンマ以下の%のもの)を“集めるのではなく、要さなくなる(消費しない)”資源があるとしたらその二酸化炭素の排出量は膨大なものになる。
そしてそれは、まったく“組織する、技術開発する、機器を製造構築する”するなどの二酸化炭素の排出にかかわる機構・費用を軽易なものとして、温暖化防止に貢献できることになる。
読売新聞「脱炭素への道1」(2020年12月7日)において“自治体や家庭の取り組みも求められる。」とあり、“日本の二酸化炭素の排出量(2018年度)で家庭が14.6%(購入した電力の排出量含む)”とありました。また、「脱炭素への道4」(同月10日)“まずは1人1人が地域の特性や所得などに応じて『これなら自分でもできそう』と思える事例を官民で掘り起こし、共有していくことが大切だ”ともあります。
【0019】
本出願の“鉄イオンによる化石燃料等の燃料消費単位当たりの熱エネルギー発生量の向上と活用の方法”は、個人・世帯が日常生活での化学燃料の消費を ”生活の場の環境浄化”をしなが低減させるもとなる。
例えば、冬期の床置暖房(灯油ストーブなど)時に鉄イオン水の“アルマイトのやかん”による室内加湿によってよって燃費の向上が図られ、かつ、菌・微生物の抑制が図られて健康に寄与し、家屋内に結露がある場合は〔非特許文献2〕にある結露が抑制できるなどの複合的なメリットがあつての省資源、環境浄化になる。
なお、家屋の結露や黴びの発生は柱等の家屋の骨格で見えない内部構造においても経年劣化させて、災害時の家屋の思わぬ破損・倒壊を引き起こすことにもなり、鉄イオン加湿によって省エネルギーとともに防災にもなる。
【00020】
化石燃料によるストーブ暖房において、北海道は家庭の主要暖房には外排気のものを一般的には使用しているが、ファンヒーターも併せて使用している。
本州においては室内排気のファンヒーターやポータブルストーブが多く使用されているものと思われ、これらの室内に排気するガスである“臭気や一酸化炭素等”は機器の機能の進化でより解消されてはいるものの。
しかし、その「ファンヒーターなどのように強制的・機械的に空気を循環させる暖房機器では、ホコリが巻き上がり、細菌やダニの死骸が呼吸器を障害して健康面のリスクがある。(要約)」(佐々木久夫著 65~66頁)とあります。
そこで、鉄イオン気体によってヒーターを燃焼させれば、さらに機能をより高めて前記の臭気等を解消しするとともに、0003の〔非特許文献2〕の0011の〔2〕の▲8▼にあるとおり、鉄イオンによる菌の抑制により“ホコリ”などの巻き上がりや物への付着が減少させ、かつ、燃料の完全燃焼に向けての燃料燃焼量が向上するなど、よりクリーンな排気を実現して環境浄化・省エネルギーとなる。
また、ヒーター等の燃料タンクを0017の(5)の鉄イオンの浸漬物あるいはタンク内側面を鉄イオン不動態化することによって、灯油に発生増殖の菌を抑制してよりクリーンな排気を導くものとなる。
そしてこれらのヒーター等の燃焼に伴う水蒸気の発生にる湿気は“鉄イオン蒸発気体”であり、菌・微生物を抑制しの空気となって結露などによる水湿を生じさせないものとなる。
これらのことがらは、日常的な個々による“1日に1円”的な“消費しない・使用が減る”の積み上げとなって個による大きな脱炭素・温暖化防止となる。