JP2001185198A

JP2001185198A - エネルギ発生装置

Info

Publication number: JP2001185198A
Application number: JP36730799A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Taguchi; 文章田口; Yasunori Sukai; 保徳須貝; Akira Koikeda; 章小池田
Original assignee: Densei Kk; Densei Communication Inc
Current assignee: Densei Kk; Densei Communication Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストでかつ水素の発生量が多く、しかも
この水素を用いて安全に融雪を行えるようにすること。【解決手段】エネルギ発生装置としてのこの融雪装置
は、有機材料を微生物で分解させて水素を発生させる水
素発生手段２と、水素発生手段２での水素の発生量を制
御する制御手段１４と、水素発生手段２で発生した水素
を電気エネルギに変換するエネルギ変換手段１３と、こ
の電気エネルギを熱エネルギに変換する電気・熱変換手
段１６と、を具備している。また、水素を電気エネルギ
に変換してから熱エネルギにさらに変換するのではな
く、水素から直接熱エネルギに変換するようにしても良
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水素を発生させて
水素エネルギーを得ることにより、寒冷積雪地において
融雪を行う融雪装置などのエネルギ発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】降雪量の多い寒冷地においては、路面上
の歩行者や自動車の安全を確保するため、エネルギ発生
装置としての融雪装置が設けられることがある。この融
雪装置には、大きく分類して路面上の雪を路面下に埋設
された電熱線または温水パイプによって路表面に熱を伝
達し融雪するタイプと、積もった雪を人手などにより地
下に埋設された槽に投入して、化石燃料等の燃焼熱を活
用して融雪を行うタイプとがある。すなわち、いずれの
タイプにおいても、通常の電力を活用するか、灯油やガ
スなどの化石燃料を活用するものである。そのため、火
力発電所での化石燃料の使用も考慮すれば、どちらのタ
イプでも、多くの二酸化炭素の発生を伴うものといえ
る。

【０００３】ところで、微生物を用いた水素製造方法が
ある。この水素製造方法には、有機酸、糖等の低分子量
の炭素源を光合成細菌によって資化させる方法があり、
現在はこれが主流となっている。また、でんぷん資化性
かつ有機酸を生成可能なビブリオ・フルビアリス（Vibr
io fluvialis）と有機酸資化性かつ水素生成可能なロド
ビウム・マリナム（Rhodobiumu marinum）を共生させた
共生菌群を培養して、でんぷんを分解させて水素を発生
させる方法もある（特開平１１−６９９８９号公報参
照）。

【０００４】一方、でんぷん質や、植物性の有機性廃棄
物、或いは穀物類やホタテのウロ等の有機性廃棄物を微
生物を利用して分解し、その副生物をコンポストなどの
肥料として再利用できるようにする技術も知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の融雪装置では、
融雪装置作動のために必要なエネルギが電力、灯油、ガ
スのいずれの場合でも、使用する場合に外部から供給す
る必要がある。このため、電気代や燃料代といったラン
ニングコストが必要となる。また、特に電力において
は、寒冷積雪地における冬季間の電力ピークカットが問
題となっている。寒冷積雪地においては、平日は冬季間
の夕方において電力ピークが生じ、電力利用の平準化が
図れないという問題が生じている。さらに、融雪装置
は、その設備の性格上、使用が冬季間に限られており、
冬季間以外の利用が全く図れない。

【０００６】また、家庭から排出される生ごみなどは、
燃料として燃焼させる場合、エネルギ効率が悪く、ダイ
オキシン発生の問題等がある。そのため、現状は、単な
るごみとして排出されるか、または上述のように、コン
ポスト化して再利用を模索するしか方法がない。

【０００７】そこで、生ごみ等の有機性廃棄物を用い
て、上述のように水素を製造し、発生した水素を利用し
てエネルギとして活用する方法が考えられる。しかしな
がら、上述の水素製造方法で水素を製造した場合、その
製造量が少なく、実用化が難しいものとなっている。

【０００８】本発明は上記の事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、低コストでかつ水素の
発生量が多く、しかもこの水素を用いて安全に融雪を行
うエネルギ発生装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のエネルギ発生装置は、有機材料を微生物で
分解させて水素を発生させる水素発生手段と、この水素
発生手段での水素の発生量を制御する制御手段と、この
水素発生手段で発生した水素を電気エネルギに変換する
エネルギ変換手段と、を具備している。

【００１０】本発明によれば、制御手段で発生量を制御
しながら水素発生手段で水素を発生させ、このようにし
て得られた水素をエネルギ変換手段で電気エネルギに変
換する。このため、発生した水素が直ちにエネルギに変
換される。また、水素発生手段は有機材料を微生物で分
解して得るものであるため、水素の発生に際しても、石
油などの化石燃料を用いることがなく、余分な二酸化炭
素を発生させることがない。すなわち、水素の製造をク
リーンに行うことが可能となっている。

【００１１】また、他の発明は、上述の発明に加え、エ
ネルギ変換手段で変換された電気エネルギは、電気・熱
変換手段により熱エネルギに変換されるものである。こ
の発明によると、電気エネルギを電気・熱変換手段によ
って熱エネルギに変換すれば、この熱エネルギを融雪に
活用することが可能となる。

【００１２】また、他の発明は、上述の発明に加え、エ
ネルギ変換手段は、燃料電池であると共に、この燃料電
池には路面に埋設される前記電気・熱変換手段としての
電熱線が接続されたものである。この発明によると、燃
料電池においては、水素及び酸素を含む空気を供給すれ
ば、電気と水を生み出すことが可能となる。この場合、
発電効率が非常に良好になる。また、電熱線が接続され
ていることで、融雪を良好に行える。

【００１３】さらに、他の発明のエネルギ発生装置は、
有機材料を微生物で分解させて水素を発生させる水素発
生手段と、この水素発生手段での水素の発生量を制御す
る制御手段と、この水素発生手段で発生した水素を熱エ
ネルギに変換するエネルギ変換手段と、を具備してい
る。この発明によると、水素発生手段で発生した水素
を、エネルギ変換手段で直接熱エネルギに変換すること
ができる。それによって、融雪を行うことが可能とな
る。

【００１４】また、他の発明は、上述の発明に加え、エ
ネルギ変換手段は、水素燃焼手段としたものである。こ
の発明によると、燃焼手段により水素を燃焼させて熱エ
ネルギに変換し、それによって融雪を行うことが可能と
なる。

【００１５】さらに、他の発明は、上述の発明に加え、
水素燃焼手段には、路面に埋設され熱媒体を循環させる
循環路が接続されていると共に、この循環路には、熱媒
体を強制循環させる強制循環手段が取り付けられたもの
である。この発明によると、水素燃焼手段により暖めら
れた不凍液が、直接循環路を流通する。このため、電熱
線を用いた場合と同様に雪を融かすことが可能となると
共に、電熱線の場合と比較して、循環路を用いて熱媒体
を循環させれば、この断面積の調整により、路面に降り
積もった雪に対して接触面積を大きく取ることが可能と
なる。さらに、電熱効率も、空気中を熱が伝達する場合
と比較して良好になる。

【００１６】また、他の発明は、上述の発明に加え、水
素燃焼手段は、内部に雪を蓄える融雪槽内の雪を融かす
ように設けられている。この発明によると、融雪槽内部
に雪を投じるだけで雪を融雪することが可能となる。

【００１７】さらに、他の発明は、上述の各発明のエネ
ルギ発生装置に加え、微生物は、クロストリジウム属で
ある。この発明によると、クロストリジウム属の微生物
を用いることによって、有機材料の分解・反応による水
素の発生量が、従来の方法と比較して増大したものとな
る。また、工業用酵素を添加しなくても水素を発生させ
ることが可能となるので、低コストでの水素発生が可能
となる。このため、水素発生量の多さ、及びコスト面か
ら実用化に最も適した方法であるといえる。

【００１８】また、他の発明は、上述の各発明に加え、
水素発生手段には、水素貯蔵手段が接続されたものであ
る。この発明によると、エネルギ変換手段に送られる前
段階で、水素貯蔵手段で水素を蓄えることが可能とな
る。このため、エネルギを活用しない時にはエネルギを
蓄え、エネルギを活用する時に一時期にエネルギを活用
することが可能となる。

【００１９】さらに、他の発明は、上述の発明に加え、
水素貯蔵手段は、水素貯蔵合金が入れられた貯蔵室であ
ることとしている。この発明によると、水素貯蔵合金を
貯蔵室に用いることにより、液体水素と同等、或いはそ
れ以上の密度で水素を貯蔵することが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発
明の第一の実施の形態について、図１及び図２に基づい
て説明する。

【００２１】図１は、本発明のエネルギ発生装置として
の融雪装置の構成を示す図である。融雪装置１は、図２
に示すような水素を製造する水素発生手段としての水素
製造装置２を有している。また、水素製造装置２は、反
応容器３を有している。この反応容器３には、微生物を
投入する微生物投入口４が設けられている。また、水素
製造のための材料を投入する材料投入口５が設けられて
いる。さらに、反応容器３内部で製造された水素を排出
するための水素排出口６が設けられている。

【００２２】反応容器３には、この内部を陰圧に設定可
能なように、真空ポンプなどの吸引手段が接続されてい
る。また、反応容器３の内部には、フィン７が設けられ
ている。フィン７は、反応容器３内部に投入された有機
材料を撹拌し、反応促進の役割を果たすものである。フ
ィン７の一例としては、上下左右に均等に撹拌可能とす
るため、例えば２枚羽根からなるフィン７の場合に、そ
のうち一枚の羽根は、中心線から斜め上方に傾斜するよ
うに設け、もう一枚の羽根が、中心線から斜め下方に傾
斜するように設けている。

【００２３】しかしながら、反応容器３内部を良好に撹
拌できれば、フィン７は、いかなる形状であってもかま
わない。フィン７は、この実施の形態ではステンレス製
としているが、全体が磁性材料またはセラミック等の多
穴質の吸着性部材としても良い。このような材質とする
と、反応容器２に入れられる有機材料中に水銀などの金
属やコピー用トナーが混じっているときに、それらを拡
散させず捕捉することが可能となる。

【００２４】撹拌は、フィン７で撹拌する以外に、例え
ば反応容器２全体を揺動したり、反応容器２全体を回転
させることによって行ってもかまわない。また、反応容
器２の下方には、フィン７に直結するモータ８が設けら
れている。

【００２５】反応容器３の外部には、この反応容器３内
部での反応の様子を監視する監視装置９が設けられてい
る。この監視装置９により、反応時間と反応進行時の温
度やｐＨの監視がされ、また反応時間が常に算出され
る。また、監視装置９は、ブザーやランプ等の手段を用
いて外部に反応が収束したことを伝達可能となってい
る。

【００２６】水素排出口６には、排出管路１０ａの一端
側が接続されている。また、排出管路１０ａの他端側に
は、水素貯蔵手段として水素貯蔵合金１１ａが保存され
ている水素貯蔵室１１が接続されている。水素吸蔵合金
１１ａには、さらに供給管路１０ｂの一端側が接続さ
れ、供給管路１０ｂの他端側は弁１５ｂに接続されてい
る。

【００２７】水素貯蔵合金１１ａは、水素と反応して金
属水素化物となる合金で、水素ガス中でガス圧力を上げ
るか温度を下げると水素を吸蔵して発熱し、ガス圧を下
げるか温度を上げると水素を放出して吸熱する性質があ
る。水素吸蔵合金は、Ｍｇ−Ｎｉ系、Ｌａ−Ｎｉ系、Ｔ
ｉ−Ｍｎ系などの種類がある。なお、水素貯蔵手段は、
必ずしも水素貯蔵合金１１ａを有する水素貯蔵室１１に
は限られず、例えばタンク等の水素貯蔵手段を用いても
良い。

【００２８】排出管路１０の中途部より、分岐管路１２
の一端側が分岐接続されている。この分岐管路１２の他
端側は、エネルギ変換手段となる燃料電池１３に接続さ
れている。このため、水素製造装置２で発生した水素
や、水素貯蔵合金１１ａに蓄えられた水素が、燃料電池
１３に供給される。

【００２９】燃料電池１３には、水素の他に酸素を含む
空気が供給される。それによって、酸素と水素が反応し
て水と熱が発生し、電気を生み出す。この場合、大規模
火力発電並みの高い発電効率や総合効率は８０％以上
等のメリットが得られ、また基本的には、水が発生する
のみであるため非常にクリーンなエネルギとなってい
る。

【００３０】また、燃料電池１３には、水素の供給量を
制御する制御手段となる制御装置１４が接続されてい
る。このため、制御装置１４は燃料電池１３から電力供
給を受け、この電力の一部を水素製造装置２、監視装置
９、弁１５ａ，１５ｂに供給すると共に、それらの制御
や燃料電池１３の制御を行う。すなわち、制御装置１４
は、水素製造装置２や燃料電池１３の反応制御や電気生
成制御等を行う。また、この制御装置１４は、燃料電池
１３で電気が発生した場合に、フィン７を回転すべくモ
ータ８に所定の電力を送り込む。それによって、フィン
７が反応容器３の内部で、有機材料と微生物とを攪拌す
る。

【００３１】この制御装置１４は、燃料電池１３を主電
源としているが、燃料電池１３の発電が不十分な場合に
も弁１５ａ，１５ｂの制御を確実に行えるように通常の
交流電源にも接続させておいても良いし、予め充電され
た蓄電池を接続させておいても良い。

【００３２】排出管路１０から分岐管路１２が分岐する
部分に弁１５ａが設けられ、さらに分岐管路１２の中途
部分には、弁１５ｂが設けられている。弁１５ａと弁１
５ｂは、制御装置１４によって制御され、水素貯蔵合金
１１ａや燃料電池１３に流れ込む水素の分量を制御する
ものである。すなわち、フィン７の回転に必要とされる
水素の分量は一定である。このため、当初は発生する水
素をすべてフィン７の駆動用とし、この分量を超える水
素が発生した場合には、弁１５ａ，１５ｂの開度や開方
向を上述の制御装置１４で調整して水素貯蔵室１１側に
水素を送り込んだり、後述する電熱線１６用に用いたり
する構成である。

【００３３】なお、弁１５ａと弁１５ｂは、必ずしも図
示した箇所に設ける必要はなく、反応容器３で発生した
水素の水素貯蔵室１１及び燃料電池１３への流入を制御
できれば、いかなる箇所に設けてもよい。また、弁１５
以外の、流量制御手段を設けても構わない。弁１５ａ
は、発生する水素を水素貯蔵室１１のみに供給する状態
と、燃料電池１３のみへ供給する状態と、両方へ供給す
る状態の三態様をとることができる構成となっている。

【００３４】燃料電池１３には、電気・熱変換手段とな
る電熱線１６が接続されている。電熱線１６は、路面１
７の下部に所定間隔毎に敷設されている。電熱線１６の
電気供給制御には、降雪センサ、温度センサ等の各種の
センサを利用しても良い。なお、それらのセンサは、制
御装置１４に接続するのが好ましい。

【００３５】ここで、燃料電池１３に電熱線１６を必ず
しも接続しなければならない構成ではない。融雪装置１
として用いる場合には、電熱線１６が接続される構成と
なるが、融雪装置１以外のエネルギ源（電源）として用
いる場合には、電熱線１６を接続せずに他の電気を必要
とする装置を接続する構成としても構わない。

【００３６】以上のような構成を有する融雪装置１の作
用について、以下に説明する。

【００３７】まず、反応容器２内部に、有機材料を投入
する。ここで投入される有機材料は、例えば、ジャガイ
モ等のでんぷん質材料とキャベツに代表される青物野菜
類とを混ぜたものや、とうもろこしの芯に代表される穀
物類、ホタテの廃棄物の一つであるウロや、家畜の内臓
等である。しかしながら、上述の有機材料は例示であ
り、この他に植物性廃棄物等の植物性有機材料或いは動
物性廃棄物等の動物性有機材料を用いることが可能であ
る。

【００３８】また、でんぷん質材料を分解させる場合、
単体で反応を進行させても良いが、でんぷん質材料と青
物野菜類、或いはホタテのウロ等の様に、成分の異なる
異質な有機材料を混合すれば、これら青物野菜類やホタ
テのウロが酵素の代わりになり、反応が促進する結果と
なる。このように、同種の材料ではなく、種類が異なる
異質な材料を組み合わせると、反応促進上好ましいもの
となる。

【００３９】これら有機材料を投入した後または事前
に、嫌気性細菌であるクロストリジウム属の微生物の投
入を行う。このクロストリジウム属の微生物には、例え
ば、クロストリジウムバイジェリンキー（Clostridiu
m beijerinkii ）AM21B株（文献；Journal of Fermenta
tion and Bioengineering 73:244-245,1992）や、クロ
ストリジウム sp（Clostridium sp.）No.2株（文献；C
anadian Journal of Microbiology 40:228-233,199
4）、或いはクロストリジウム sp（Clostridium sp.）
X53株（文献；Journal of Fermentation and Bioengine
ering 81:178-180,1996）等がある。しかしながら、ク
ロストリジウム属の微生物は、これには限定されず、他
にも種々の菌株が適用可能である。

【００４０】また、クロストリジウム類の微生物を投入
した後に、反応容器２内部をポンプ等で吸引して若干陰
圧（負圧）にしても良い。この場合は、嫌気性が増し反
応がより促進されるものとなる。

【００４１】この後に、反応容器２内部の温度を所定温
度に調整しながら水素の発生を待つ。このとき、弁１５
ａにより発生した水素は、全て燃料電池１３側に向かう
ように制御される。燃料電池１３に送り込まれる水素が
所定以上になると、フィン７が回転駆動される。そし
て、さらに微生物と有機材料との反応が進むと、水素の
発生量が増加して、フィン７の回転駆動に要するよりも
多くの水素が燃料電池１３に供給される。これによっ
て、電熱線１６用の電気が生む出される。発生する水素
がフィン７と電熱線１６の給電力より大きな電力を生む
出すことができる量である場合、または電熱線１６がオ
ンされていないときは、発生する水素の超過発生分は水
素貯蔵合金１１ａに蓄えられる。

【００４２】すなわち、制御装置１４が弁１５ａ，１５
ｂの開度を調整して、水素貯蔵室１１側に水素が流れる
ようにする。そして、水素貯蔵合金１１ａが保存されて
いる水素貯蔵室１１のガス圧が上がり、水素貯蔵合金１
１ａに水素が蓄えられるようになる。なお、水素貯蔵合
金１１ａは、冬期間以外の間は水素を吐き出さずに常に
水素を貯蔵することになる。

【００４３】そして、冬期間になって路面に雪が積雪し
た場合、再び弁１５ａ，１５ｂが作動して水素貯蔵合金
１１ａから水素を吐き出すと共に、必要によっては水素
製造装置２から生成される水素も、燃料電池１３へ供給
する。すると、燃料電池１３に水素が流通し、この水素
が電力に変換される。そして、燃料電池１１で発生した
電力が、電熱線１６に流通する。なお、水素製造装置２
が動作しているときは、フィン７にも電力が供給され
る。

【００４４】このようにして、電熱線１６が発熱して、
路面１７にある雪を解かすことになる。それによって、
路面１７の走行の安全が確保される。

【００４５】以上のような融雪装置１によれば、水素を
製造する場合において、水素の発生に際しても、石油、
天然ガスなどの化石燃料を用いることがなく、余分な二
酸化炭素を発生させることがない。すなわち、水素の製
造をクリーンに行える方法の中では、水素発生量の多さ
などから実用化に最も適した方法となっている。

【００４６】また、生ごみなどの不要となった有機材料
を投入して水素を発生させるため、ランニングコストゼ
ロの完全自立型の融雪装置１を構成することが可能とな
る。さらに、水素貯蔵合金１１に水素を蓄えておいて、
ここから冬期間の積雪が路面１７に生じた場合に、水素
を排出する構成であるので、冬季に電力を使用しなくて
も済む。このため、冬季の夕方における電力ピークカッ
トに貢献するものとなっている。

【００４７】また、従来は単に廃棄物として排出されて
いた生ごみ等の有機材料を有効に活用できるので、資源
の有効活用が可能となる。この場合、廃棄物として排出
された場合に問題となるダイオキシンの発生も防ぐこと
が可能となる。

【００４８】さらに、微生物としてクロストリジウム類
の微生物を投入するので、水素の発生量が従来の微生物
を用いた水素発生方法と比較してはるかに多く、また工
業用酵素などの添加物を必要としないため、低コストで
水素を発生させることが可能となる。

【００４９】なお、この第一の実施の形態では、制御装
置１４は反応制御や電気生成制御に当たって、水素貯蔵
合金１１ａの水素貯蔵状態を検知して、十分な水素貯蔵
がされた場合は、水素製造装置２の動作を停止させるよ
うにしている。この動作停止は、フィン７の駆動停止さ
らには材料投入口５の閉じ状態の維持を行うことにより
実行される。

【００５０】（第二の実施の形態）以下、本発明の第二
の実施の形態について、図３を参照して説明する。な
お、本実施の形態においては、上述の第一の実施の形態
で用いたのと同じ構成については、同じ符号を用いて説
明する。

【００５１】本実施の形態では、水素貯蔵室１１に弁１
５ｃを介してエネルギ変換手段となる燃焼機関２０が接
続して設けられている。この燃焼機関２０は、水素貯蔵
合金１１ａに蓄えられた水素が排出される際に、この水
素を直接燃焼するものであり、水素燃焼手段となる。燃
焼機関２０には循環路２１が接続されている。循環路２
１は、内部を不凍液等の熱媒体が循環可能に設けられて
いる。また、循環路２１は、路面１７の下部で所定間隔
毎に敷設されており、最終的に再び燃焼機関２０に熱媒
体が戻るように構成されている。

【００５２】循環路２１の中途部の所定位置には、強制
循環手段となる循環ポンプ２２が設けられている。それ
によって、燃焼機関２０で暖められた熱媒体が、循環路
２１を強制循環する構成となっている。

【００５３】以上のような構成を有する融雪装置３１で
は、燃焼機関２０で暖められた不凍液が、直接循環路２
１を流通する。このため、電熱線１６を用いた場合と同
様に、路面１７に降り積もった雪を解かすことが可能と
なる。また、電熱線１６の場合と比較して、循環路２１
を用いて不凍液等の熱媒体を循環させる構成では、循環
路２１の断面積の調整により、路面１７に降り積もった
雪に対して接触面積を大きくとることが可能となる。

【００５４】（第三の実施の形態）以下、本発明の第三
の実施の形態について、図４を参照して説明する。な
お、本実施の形態の融雪装置４１においても、上述の第
一及び第二の実施の形態で用いたのと同じ構成について
は、同じ符号を用いて説明する。

【００５５】本実施の形態では、上述の第二の実施の形
態で述べた構成と同様に、水素貯蔵室１１に弁１５ｃを
介して燃焼機関２０が接続されている。この燃焼機関２
０は、路面１７を堀削して設けられた融雪槽２３の下底
側から、融雪槽２３内部に存する雪を融かすように設け
られている。

【００５６】以上のような構成では、融雪槽２３内部に
雪を投じて蓄えることが可能であり、ここに蓄えられた
雪を、燃焼機関２０での水素の燃焼により融かすことが
可能となる。このため、路面１７に積雪する等して邪魔
な雪を、ここに投じて良好に融かすことが可能となる。
解けた雪は水となり、排水路２４を通じて下水道へ流さ
れていく。これによって、一度に大量の雪を融かすこと
が可能となる。

【００５７】以上、本発明の各実施の形態について述べ
たが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となってい
る。以下、それについて述べる。

【００５８】上記実施の形態では、融雪装置１，３１，
４１のみの例について説明したが、本発明は融雪装置に
適用されるものに限られず、これ以外に水素をエネルギ
源として用いるものであれば、いかなるエネルギ発生装
置であっても構わない。例えば、電気温水器、室内床暖
房、充電式の各種の電気装置（車を含む）等に適用する
ことができる。また、水素貯蔵室１１を無くし、水素製
造装置２からの水素を直接燃料電池１３や燃焼機関２０
に供給されるようにしても良い。

【００５９】また、第三の実施の形態においては、燃料
電池１３を無くし、燃焼機関２０によってタービン等を
回し、そこから電力を発生させ、制御装置１４に電力を
供給するようにしても良い。そして、制御装置１４から
水素製造装置２、監視装置９、弁１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ、ポンプ２２等へ電力を供給すると共に、各種の制御
を行うようにしても良い。

【００６０】また、微生物は、クロストリジウム類の微
生物に限られるものではなく、水素を発生できる微生物
であれば、どのようなものを用いてもかまわない。その
例としては、例えばビブリオ・フルビアリスやロドビウ
ム・マリナムを共生させた共生菌群等がある。

【００６１】また、水素の発生量は、監視装置９等を利
用して制御装置１４によって行うが、その制御としては
水素貯蔵許容量が満杯となったときに水素製造装置２を
停止させる制御、水素生成のための反応を鈍化させた
り、促進させたりするためのフィン７の回転、停止やそ
の回転速度の制御，昼間は動作させずに夜間のみ動作さ
せたりする制御等各種の態様が存在する。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
水素生成手段は有機材料を微生物で分解させて水素を発
生させているので、低コスト化が達成される。また、制
御手段で発生量を制御しながら水素発生手段で水素を発
生させ、このようにして得られた水素をエネルギ変換手
段で変換する。このため、発生した水素は、安全に電気
エネルギや熱エネルギに変換され、エネルギ発生装置と
して安全性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係わる融雪装置の
構成を示す概略図である。

【図２】図１の融雪装置のうち、水素製造装置の構成を
示す側断面図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態に係わる融雪装置の
構成を示す概略図である。

【図４】本発明の第三の実施の形態に関わる融雪装置の
構成を示す概略図である。

【符号の説明】１…融雪装置（エネルギ発生装置）２…水素製造装置（水素発生手段）３…反応容器７…フィン９…監視装置１１…水素貯蔵室１１ａ…水素貯蔵合金１３…燃料電池（エネルギ変換手段）１４…制御装置（制御手段）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…弁１６…電熱線（電気・熱変換手段）１７…路面２０…燃焼機関（エネルギ変換手段）２１…循環路２２…ポンプ（強制循環手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０１Ｃ 11/26 Ｅ０１Ｈ 5/10 Ｃ５Ｈ０２７Ｅ０１Ｈ 5/10 ＺＨ０１Ｍ 8/04 ＪＨ０１Ｍ 8/04 (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｚ //(Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:145）Ｃ１２Ｒ 1:145） (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｆ (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:145）Ｃ１２Ｒ 1:145）Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＣ (72)発明者小池田章北海道札幌市厚別区下野幌テクノパーク１丁目２番１号株式会社電制内Ｆターム(参考） 2D026 CL03 CN00 2D051 AA05 AD07 AG05 AG09 GA01 GA03 GB03 4B029 AA04 BB02 BB06 CC02 CC07 EA03 EA09 EA20 4B065 AA23X AC14 AC15 BB23 BB26 BC31 BC35 BD50 CA01 CA55 CA60 4D004 AA02 AA04 BA03 CA18 CA28 CC07 DA02 DA12 5H027 AA02 DD00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機材料を微生物で分解させて水素を発
生させる水素発生手段と、上記水素発生手段での水素の発生量を制御する制御手段
と、上記水素発生手段で発生した水素を電気エネルギに変換
するエネルギ変換手段と、を具備することを特徴とするエネルギ発生装置。
【請求項２】前記エネルギ変換手段で変換された電気
エネルギは、電気・熱変換手段により熱エネルギに変換
されることを特徴とする請求項１記載のエネルギ発生装
置。
【請求項３】前記エネルギ変換手段は、燃料電池であ
ると共に、この燃料電池には路面に埋設される前記電気
・熱変換手段としての電熱線が接続されていることを特
徴とする請求項１または２記載のエネルギ発生装置。
【請求項４】有機材料を微生物で分解させて水素を発
生させる水素発生手段と、上記水素発生手段での水素の発生量を制御する制御手段
と、上記水素発生手段で発生した水素を熱エネルギに変換す
るエネルギ変換手段と、を具備することを特徴とするエネルギ発生装置。
【請求項５】前記エネルギ変換手段は、水素燃焼手段
であることを特徴とする請求項４記載のエネルギ発生装
置。
【請求項６】前記水素燃焼手段には、路面に埋設され
熱媒体を循環させる循環路が接続されていると共に、こ
の循環路には、熱媒体を強制循環させる強制循環手段が
取り付けられていることを特徴とする請求項５記載のエ
ネルギ発生装置。
【請求項７】前記水素燃焼手段は、内部に雪を蓄える
融雪槽内の雪を融かすように設けられていることを特徴
とする請求項５記載のエネルギ発生装置。
【請求項８】前記微生物は、クロストリジウム属であ
ることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記
載のエネルギ発生装置。
【請求項９】前記水素発生手段には、水素貯蔵手段が
接続されていることを特徴とする請求項１から８のいず
れか１項に記載のエネルギ発生装置。
【請求項１０】前記水素貯蔵手段は、水素貯蔵合金が
入れられた貯蔵室であることを特徴とする請求項９記載
のエネルギ発生装置。