JP2000058097A - クリーンエネルギー循環システム - Google Patents
クリーンエネルギー循環システムInfo
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- JP2000058097A JP2000058097A JP10226894A JP22689498A JP2000058097A JP 2000058097 A JP2000058097 A JP 2000058097A JP 10226894 A JP10226894 A JP 10226894A JP 22689498 A JP22689498 A JP 22689498A JP 2000058097 A JP2000058097 A JP 2000058097A
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- Japan
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- energy
- hydrogen
- natural
- hydrogen gas
- electric energy
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 天然エネルギーをクリーンな形のエネルギー
に順次変換し有効かつ地球規模での利用を可能にする。 【解決手段】 天然エネルギーを電気エネルギーに変換
し、この電気エネルギーにより水を電気分解して水素ガ
スを発生させ、得られた水素ガスを燃料として使用して
各種のエネルギーを取り出すクリーンエネルギー循環シ
ステム。
に順次変換し有効かつ地球規模での利用を可能にする。 【解決手段】 天然エネルギーを電気エネルギーに変換
し、この電気エネルギーにより水を電気分解して水素ガ
スを発生させ、得られた水素ガスを燃料として使用して
各種のエネルギーを取り出すクリーンエネルギー循環シ
ステム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽エネルギー、風
力エネルギーなどの天然エネルギーを根源とし、クリー
ンなエネルギーの形で循環して最終動力源としての利用
を図るエネルギー循環システムに関する。
力エネルギーなどの天然エネルギーを根源とし、クリー
ンなエネルギーの形で循環して最終動力源としての利用
を図るエネルギー循環システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現代文明や産業は石油などの石化エネル
ギーの利用により支えられている。しかし、石化エネル
ギーには限りがあるだけでなく、石化エネルギーは基本
的に石油などを燃焼させて利用しておりその結果、種々
の公害、さらにはＣＯ2の発生による地球の温暖化が人
類の未来を危うくしている。
ギーの利用により支えられている。しかし、石化エネル
ギーには限りがあるだけでなく、石化エネルギーは基本
的に石油などを燃焼させて利用しておりその結果、種々
の公害、さらにはＣＯ2の発生による地球の温暖化が人
類の未来を危うくしている。
【０００３】そこで、従来より研究されていた太陽光線
や風力、潮力、地熱などの天然エネルギーの利用を本格
的に実施する必要があるが、今までは天然エネルギーか
ら電気エネルギーを取り出しているの止まる。また得ら
れる電気エネルギーの移送にも送電線などを必要とし、
送電された電気エネルギーの貯蔵も殆どできず、言わば
使い捨ての状態である。
や風力、潮力、地熱などの天然エネルギーの利用を本格
的に実施する必要があるが、今までは天然エネルギーか
ら電気エネルギーを取り出しているの止まる。また得ら
れる電気エネルギーの移送にも送電線などを必要とし、
送電された電気エネルギーの貯蔵も殆どできず、言わば
使い捨ての状態である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いかに天然エネルギー
が無尽蔵であるといえども、現在のエネルギー利用シス
テムでは余りにも不便であり、石化エネルギーが利用さ
れている種々の分野や使用形態において石化エネルギー
に置き換えるにはまだまだ多くの課題を解決していかな
ければならない。
が無尽蔵であるといえども、現在のエネルギー利用シス
テムでは余りにも不便であり、石化エネルギーが利用さ
れている種々の分野や使用形態において石化エネルギー
に置き換えるにはまだまだ多くの課題を解決していかな
ければならない。
【０００５】本発明は、そうした課題の一つである天然
エネルギーから変換された電気エネルギーの輸送および
貯蔵の課題を、天然エネルギーを一旦純然たるエネルギ
ー以外の形態に変換することにより解決することを目的
とする。
エネルギーから変換された電気エネルギーの輸送および
貯蔵の課題を、天然エネルギーを一旦純然たるエネルギ
ー以外の形態に変換することにより解決することを目的
とする。
【０００６】本発明の他の目的は、純然たるエネルギー
以外の形態に変換された天然エネルギーを最終利用時に
エネルギーの形で取り出すシステムを提供することを目
的とする。
以外の形態に変換された天然エネルギーを最終利用時に
エネルギーの形で取り出すシステムを提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、天然
エネルギーを電気エネルギーに変換し、この電気エネル
ギーにより水を電気分解して水素ガスを発生させ、得ら
れた水素ガスを燃料として使用して各種のエネルギーを
取り出すクリーンエネルギー循環システムに関する。
エネルギーを電気エネルギーに変換し、この電気エネル
ギーにより水を電気分解して水素ガスを発生させ、得ら
れた水素ガスを燃料として使用して各種のエネルギーを
取り出すクリーンエネルギー循環システムに関する。
【０００８】また本発明は、天然エネルギーを電気エネ
ルギーに変換し、この電気エネルギーにより水を電気分
解して水素ガスを発生させ、得られた水素ガスを水素貯
蔵合金に吸蔵させ、この水素貯蔵合金に吸蔵された水素
を燃料電池の水素電極として使用して電気エネルギーを
取り出すクリーンエネルギー循環システムに関する。
ルギーに変換し、この電気エネルギーにより水を電気分
解して水素ガスを発生させ、得られた水素ガスを水素貯
蔵合金に吸蔵させ、この水素貯蔵合金に吸蔵された水素
を燃料電池の水素電極として使用して電気エネルギーを
取り出すクリーンエネルギー循環システムに関する。
【０００９】このように本発明のエネルギー循環システ
ムでは、天然エネルギーから取り出した電気エネルギー
を水素ガスという輸送および貯蔵が可能な形態に変換
し、最終利用地で再度電気または熱エネルギーとして取
り出す点に特徴を有する。
ムでは、天然エネルギーから取り出した電気エネルギー
を水素ガスという輸送および貯蔵が可能な形態に変換
し、最終利用地で再度電気または熱エネルギーとして取
り出す点に特徴を有する。
【００１０】利用する天然エネルギーとしては、特に限
定されず、たとえば太陽光線、風力、潮力、地熱、水力
などが利用できるが、設置場所の選定に融通性がある点
から、太陽光線が特に有用である。
定されず、たとえば太陽光線、風力、潮力、地熱、水力
などが利用できるが、設置場所の選定に融通性がある点
から、太陽光線が特に有用である。
【００１１】本発明のエネルギー循環システムによれば
エネルギーをクリーンな形で循環でき、人体や環境に悪
影響を与える物質を発生しないか、発生しても充分管理
できる形態であり、また別の有効利用も可能である。
エネルギーをクリーンな形で循環でき、人体や環境に悪
影響を与える物質を発生しないか、発生しても充分管理
できる形態であり、また別の有効利用も可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のクリーンエネルギー循環
システムを図１にしたがって説明する。図１は、本発明
のエネルギー循環システムの概略フローチャートであ
る。
システムを図１にしたがって説明する。図１は、本発明
のエネルギー循環システムの概略フローチャートであ
る。
【００１３】太陽光線などの天然エネルギーは太陽電池
などの公知のエネルギー変換装置１により電気エネルギ
ーに変換される。得られた電気エネルギーは電気分解装
置２に送られ、水の電気分解用の電力として使用され
る。本発明の特徴の一つは電気エネルギーを水の電気分
解により一旦水素ガスの形に変換する点にある。このよ
うに水素ガスに変換することにより、まず貯蔵が可能に
なる。確かに水素ガスに変換する場合は天然エネルギー
から得た電気エネルギーを直接使用する従来の場合に比
べてエネルギー変換効率は低下する。しかし、従来のよ
うな電気エネルギーの使い捨てを回避でき水素ガスとし
て貯蔵できるので、従来のシステムよりもトータル的に
みると効率が向上していると考えられる。
などの公知のエネルギー変換装置１により電気エネルギ
ーに変換される。得られた電気エネルギーは電気分解装
置２に送られ、水の電気分解用の電力として使用され
る。本発明の特徴の一つは電気エネルギーを水の電気分
解により一旦水素ガスの形に変換する点にある。このよ
うに水素ガスに変換することにより、まず貯蔵が可能に
なる。確かに水素ガスに変換する場合は天然エネルギー
から得た電気エネルギーを直接使用する従来の場合に比
べてエネルギー変換効率は低下する。しかし、従来のよ
うな電気エネルギーの使い捨てを回避でき水素ガスとし
て貯蔵できるので、従来のシステムよりもトータル的に
みると効率が向上していると考えられる。
【００１４】発生した水素ガスは貯蔵手段３で保存可能
な形、さらには輸送可能な形で貯蔵される。貯蔵手段３
としては、たとえば加圧して液化する方法、水素吸蔵合
金に吸蔵させる方法などの従来公知の方法が利用でき
る。貯蔵に必要なエネルギーは天然エネルギー変換装置
１で得られた電気エネルギーを使用すればよい。本発明
の別の利点は、貯蔵可能な水素ガスの形にすることによ
り輸送の自由度を大きくすることができる点である。し
たがって、送電線などの敷設に拘束される従来のシステ
ムとは異なり、電気分解装置２および貯蔵手段３が設け
られている地域を最終利用地とは無関係に決定できる。
な形、さらには輸送可能な形で貯蔵される。貯蔵手段３
としては、たとえば加圧して液化する方法、水素吸蔵合
金に吸蔵させる方法などの従来公知の方法が利用でき
る。貯蔵に必要なエネルギーは天然エネルギー変換装置
１で得られた電気エネルギーを使用すればよい。本発明
の別の利点は、貯蔵可能な水素ガスの形にすることによ
り輸送の自由度を大きくすることができる点である。し
たがって、送電線などの敷設に拘束される従来のシステ
ムとは異なり、電気分解装置２および貯蔵手段３が設け
られている地域を最終利用地とは無関係に決定できる。
【００１５】貯蔵手段３で液体水素または水素貯蔵合金
に吸蔵された水素ガスは、輸送手段４により最終利用地
に輸送される。貯蔵形態が液体水素の場合、低温で圧力
容器で輸送できる。水素貯蔵合金に吸蔵した場合は密封
状態で通常の輸送手段で輸送できる。水素ガスの取扱い
には爆発などの危険性があり充分注意しなければならな
いが、たとえば水素エネルギー協会編「水素エネルギー
システム」第２２巻、第２号（１９９７年）などに記載
されているように、現在でも充分な注意を払えば安全に
貯蔵・輸送できる。
に吸蔵された水素ガスは、輸送手段４により最終利用地
に輸送される。貯蔵形態が液体水素の場合、低温で圧力
容器で輸送できる。水素貯蔵合金に吸蔵した場合は密封
状態で通常の輸送手段で輸送できる。水素ガスの取扱い
には爆発などの危険性があり充分注意しなければならな
いが、たとえば水素エネルギー協会編「水素エネルギー
システム」第２２巻、第２号（１９９７年）などに記載
されているように、現在でも充分な注意を払えば安全に
貯蔵・輸送できる。
【００１６】最終利用地に輸送された水素ガス（液体水
素または合金に吸蔵された水素の形態）は、最終エネル
ギー変換手段５により種々の形の最終のエネルギー形態
に変換される。たとえば、液体水素をガス化させて石化
燃料と同じ用途の燃料として利用してもよいし、再度水
素貯蔵合金に吸蔵させてもよい。
素または合金に吸蔵された水素の形態）は、最終エネル
ギー変換手段５により種々の形の最終のエネルギー形態
に変換される。たとえば、液体水素をガス化させて石化
燃料と同じ用途の燃料として利用してもよいし、再度水
素貯蔵合金に吸蔵させてもよい。
【００１７】燃料として利用する場合は、たとえば自動
車などの内燃機関用のガソリンに代わる燃料またはその
一部として、あるいは各種燃焼装置の燃料としての利用
が期待できる。
車などの内燃機関用のガソリンに代わる燃料またはその
一部として、あるいは各種燃焼装置の燃料としての利用
が期待できる。
【００１８】電気分解で製造した水素ガスは、前記のと
おり水素貯蔵合金に吸蔵してもよい。水素貯蔵合金とし
ては、たとえばＦｅＴｉ、ＦｅＭxＴｉ（ＭはＣｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ）、ＬａＮ
ｉ5、Ｍｇ2Ｎｉなどが開発されており、実際にも水素貯
蔵合金に水素を吸蔵させて燃料供給源やヒートポンプ、
燃料電池の水素電極などの各種の用途に利用されてい
る。特に、自動車の内燃機関の燃料源、または電気自動
車の燃料電池の水素源としてこれからの利用が期待でき
る。
おり水素貯蔵合金に吸蔵してもよい。水素貯蔵合金とし
ては、たとえばＦｅＴｉ、ＦｅＭxＴｉ（ＭはＣｏ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｖ）、ＬａＮ
ｉ5、Ｍｇ2Ｎｉなどが開発されており、実際にも水素貯
蔵合金に水素を吸蔵させて燃料供給源やヒートポンプ、
燃料電池の水素電極などの各種の用途に利用されてい
る。特に、自動車の内燃機関の燃料源、または電気自動
車の燃料電池の水素源としてこれからの利用が期待でき
る。
【００１９】つぎに天然エネルギーの変換について簡単
に説明する。天然エネルギーは前記のとおり、太陽光
線、風力、潮力、地熱、水力などが実用レベルで利用さ
れている。
に説明する。天然エネルギーは前記のとおり、太陽光
線、風力、潮力、地熱、水力などが実用レベルで利用さ
れている。
【００２０】太陽光線は太陽電池により電気エネルギー
に変換すればよいし、風力、潮力、地熱、水力などはタ
ービンやプロペラなどの機械的手段により電気エネルギ
ーに変換すればよい。これらの変換方法は、当業者に周
知の方法である。
に変換すればよいし、風力、潮力、地熱、水力などはタ
ービンやプロペラなどの機械的手段により電気エネルギ
ーに変換すればよい。これらの変換方法は、当業者に周
知の方法である。
【００２１】本発明の特徴は、前述のように、天然エネ
ルギーを一旦水素ガスに変換することにより天然エネル
ギーの変換場所と最終利用地が遠く離れていても効率よ
く天然エネルギーを利用できる点にある。この利点は、
天然エネルギーを変換できる場所が制限されている潮
力、地熱、水力などをエネルギー源とするときに特に有
利であるが、その他の太陽光線や風力などについても、
地球規模で実施する場合には必要な要素である。
ルギーを一旦水素ガスに変換することにより天然エネル
ギーの変換場所と最終利用地が遠く離れていても効率よ
く天然エネルギーを利用できる点にある。この利点は、
天然エネルギーを変換できる場所が制限されている潮
力、地熱、水力などをエネルギー源とするときに特に有
利であるが、その他の太陽光線や風力などについても、
地球規模で実施する場合には必要な要素である。
【００２２】たとえば太陽光線を天然エネルギー源とし
て利用する場合、空気が清澄で晴天の多い地域に１０Ｋ
ｍ四方を超える太陽電池パネルを設置し、その場所で水
の電気分解工場も設け、河川の水または海水を利用して
水素ガスを製造する。製造した水素ガスは液化するか水
素貯蔵合金に吸蔵させて最終利用地に輸送する。水素ガ
スの輸送については現在行なわれている天然ガスの船舶
などによる輸送システムが利用できる。設置場所はたと
えば砂漠地帯の海の側、高原地帯の河川の側または波の
静かな海上などが好適である。
て利用する場合、空気が清澄で晴天の多い地域に１０Ｋ
ｍ四方を超える太陽電池パネルを設置し、その場所で水
の電気分解工場も設け、河川の水または海水を利用して
水素ガスを製造する。製造した水素ガスは液化するか水
素貯蔵合金に吸蔵させて最終利用地に輸送する。水素ガ
スの輸送については現在行なわれている天然ガスの船舶
などによる輸送システムが利用できる。設置場所はたと
えば砂漠地帯の海の側、高原地帯の河川の側または波の
静かな海上などが好適である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、従来貯蔵や輸送が困難
であったためその利用が制限されていた天然エネルギー
をクリーンな形で有効かつ地球規模の利用が可能にな
る。
であったためその利用が制限されていた天然エネルギー
をクリーンな形で有効かつ地球規模の利用が可能にな
る。
【図１】本発明のエネルギー循環システムの概略フロー
チャートである。
チャートである。
１ 天然エネルギー変換装置 ２ 電気分解装置 ３ 貯蔵手段 ４ 輸送手段 ５ 最終エネルギー変換手段
Claims (10)
- 【請求項１】 天然エネルギーを電気エネルギーに変換
し、この電気エネルギーにより水を電気分解して水素ガ
スを発生させ、得られた水素ガスを燃料として使用して
各種のエネルギーを取り出すクリーンエネルギー循環シ
ステム。 - 【請求項２】 天然エネルギーを電気エネルギーに変換
し、この電気エネルギーにより水を電気分解して水素ガ
スを発生させ、得られた水素ガスを水素貯蔵合金に吸蔵
させ、この水素貯蔵合金に吸蔵された水素を燃料電池の
水素電極として使用して電気エネルギーを取り出すクリ
ーンエネルギー循環システム。 - 【請求項３】 天然エネルギーが太陽エネルギーであ
り、太陽電池により電気エネルギーに変換する請求項１
または２記載のシステム。 - 【請求項４】 天然エネルギーが風力エネルギーであ
り、風力発電により電気エネルギーに変換する請求項１
または２記載のシステム。 - 【請求項５】 天然エネルギーが潮力エネルギーであ
り、潮力発電により電気エネルギーに変換する請求項１
または２記載のシステム。 - 【請求項６】 天然エネルギーが地熱エネルギーであ
り、地熱発電により電気エネルギーに変換する請求項１
または２記載のシステム。 - 【請求項７】 天然エネルギーが水力エネルギーであ
り、水力発電により電気エネルギーに変換する請求項１
または２記載のシステム。 - 【請求項８】 電気分解する水が海水である請求項１〜
７のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項９】 水素ガスを自動車の内燃機関用の燃料と
して用いる請求項１記載のシステム。 - 【請求項１０】 燃料電池より取り出した電気エネルギ
ーを電気自動車の動力源として用いる請求項２記載のシ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226894A JP2000058097A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | クリーンエネルギー循環システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10226894A JP2000058097A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | クリーンエネルギー循環システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058097A true JP2000058097A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16852260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10226894A Pending JP2000058097A (ja) | 1998-08-11 | 1998-08-11 | クリーンエネルギー循環システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000058097A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017083A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Toshiba Eng Co Ltd | マイクロ水力・燃料電池発電システム |
| JP2005337060A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Shimizu Corp | 地熱発電・水素製造システム |
| CN114634193A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-17 | 科瓦特奎夫有限责任公司 | 利用海水电解槽中产生的副产物的能源系统 |
-
1998
- 1998-08-11 JP JP10226894A patent/JP2000058097A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003017083A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Toshiba Eng Co Ltd | マイクロ水力・燃料電池発電システム |
| JP2005337060A (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Shimizu Corp | 地熱発電・水素製造システム |
| JP4500105B2 (ja) * | 2004-05-25 | 2010-07-14 | 清水建設株式会社 | 地熱発電・水素製造システム |
| CN114634193A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-17 | 科瓦特奎夫有限责任公司 | 利用海水电解槽中产生的副产物的能源系统 |
| CN114634193B (zh) * | 2020-11-30 | 2024-03-08 | 科瓦特奎夫有限责任公司 | 利用海水电解槽中产生的副产物的能源系统 |
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