特開2023-74632IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

炭酸ガス、水蒸気、空気等の気体を増幅材を収納した反応炉内のプラズマ雰囲気でプラズマ崩壊させた後、増幅材の残渣を再加熱して水素を発生させるようにした気体の水素化方法及び装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】CO2ガス、水蒸気等の気体を処理して水素を発生させた増幅材の残渣から更に水素を発生させて水素を大量に発生せしめる。
【解決手段】反応炉2を加熱しながら炉壁からの電磁波を増幅するためのNaOHを主成分とする増幅材をその中に供給し、リードスクリュー22、24で増幅材を撹拌せしめてその寿命を延ばしつつ処理気体を水素に変換し(第1段階採集)、更に、増幅材の残渣を1000℃~1600℃に加熱する残渣処理釜50内に送って残渣から水素を回収し(第2段階採集)、これにより残渣をほぼ消滅させるとともに大量の水素を採集する。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、特許文献1、2においては、ステンレス炉内に反応材としてNaOH、KOH、ステンレス粉を使用し、ステンレス炉を所定温度以上に加熱すれば、核反応が生じて水素が発生させることができることが認識されているが、本件発明者の最近(2020年以降)の実験によれば、反応材は使用中固まってしまい、これにより微粒子の発生が減少するとともに、その反応材は残渣として反応炉内に残留して反応炉が使用不可となることが判明しており、この反応材の寿命を伸ばしたり、最終的に残留してしまう残渣の処理については、何らの対応も開示されていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の気体の水素化方法は、加熱により電磁波を放射する反応炉内に前記電磁波のエネルギーを増幅する増幅材を入れ、この増幅材を撹拌しながら、気化せしめて微粒子とし、この微粒子を電子波で電離させてイオン電子とからなるプラズマ雰囲気とし、このプラズマ雰囲気内にCO2、水蒸気、空気等の処理気体を供給して処理気体と増幅材の微粒子との相互作用により処理気体と微粒子とをプラズマ崩壊させて陽子と中性子と電子と・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明においては、反応炉内で増幅材を撹拌させたので、増幅材表面に増幅材と処理気体との反応化合物が堆積しても増幅材表面からの微粒子の発生が十分に行われるので、プラズマ崩壊反応が長時間継継続して行われ得る。そして、十分な反応が行われた後に、僅かな量の増幅材は残渣として反応炉内に残るので、その残渣を排出した後に、新たな増幅材が供給されて処理ガスの処理操作が継続される。そして前記残渣は残渣処理釜に送られ、この残渣処理釜は高熱(1000℃~1600℃)に耐えられるように、例えば、セラミックスで構成されている。前記残渣処理釜では、供給された残渣(主としてNa2CO3)は、プラズマ崩壊部で釜壁面から放射される電磁波と高熱により気化して微粒子となり、この微粒子は自ら電磁波の増幅作用をするとともに増幅した電磁波に当った場合にプラズマ崩壊して陽子と中性子と電子に分離する。

これら分離した陽子と電子は、プラズマ崩壊部に隣接して形成された再結合部で水素となり、分解した中性子は10分~15分後にはβ崩壊して陽子となり、β崩壊時に発生した電子も再結合部に引き寄せられて水素となる。このように残渣も完全にプラズマ崩壊できるので、捨てる物質はなくなる。なお、残渣釜の熱源として太陽光をフレネルレンズ(直径3~4m)で集光すれば、電気ヒータを使う場合に比較してエネルギー収支効率が著しく向上する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明のCO2等の処理気体の水素変換システムの概略構成図である。
【図2】 本発明の気体の水素変換システムにおける反応炉の縦断面図である。
【図3】 本発明の気体の水素変換システムにおける残渣処理釜の縦断面図である。
【図4】 本発明の反応炉の他の実施例を示す縦断面図である。
【図5】 本発明の残渣処理釜の他の実施例を示す縦断面図である。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

1…CO2タンク 2…反応炉 7…残渣処理釜 23…モータ 56、57…電極板 70…残渣処理釜 73…光透過材 76…フレネルレンズ

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