JP2011505514A - 全ての内燃エンジン及び工業活動により生成される二酸化炭素の大部分を削減するための装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、タンク、ポンプ、水と石灰液をガス流に直接注入するための一つ又は二つの注入器の組立からなる。本装置は大気中に排出される二酸化炭素を大幅に削減するために使用可能で、地球温暖化のリスクを削減するために使用できる。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
本発明は、全ての内燃エンジン及び工業活動により生成される二酸化炭素を削減する装置に関する。
ドイツ特許DE4038068A1には、広範に広がったガスに石灰水を直接噴射することにおいて存在する、工業的利用が記載されている。自動車への利用は、リヤバンパーに取り付けられた横方向コンテナ内で石灰水を水中ポンプで噴霧することを有する。図2によれば、横加速度を利用して、液体が、流入するガス接続を遮断し、エンジンのチョークを絞るか、或いは、液体が流出ガス接続を遮断する(この場合には、ポンプが枯渇する)。これら2つの利用では、ガスに石灰水を噴霧するので、広範に広がった後には、図1の装置は工業排ガスの一部を処理するのみで、その目的は達成されない。触媒コンバーターが以前普及したが、温度が100℃を大きく超え、この特許によれば、石灰水は100℃以上では効果がない。
ドイツ特許DE4038068A1では、熱した生石灰(クイックライム)に水を沈着させて石灰水を作製しており、化学反応が起こった後に、化学式:CAD+H2O>Ca(OH)2である石灰水がCO2と混合され、化学式:Ca(OH)2+CO2>CaCO3+H2Oが得られる。
フランス特許FR0708276は、消石灰(粉末状水酸化カルシウム)と水とを混合して得られた石灰水を、化学式:Ca(OH)2+CO2+H2O>CaCO3+2H2Oに従う、CO2と反応する試薬として開示している。
2つの方法及び化学式は同じではないが、石灰水の注入が工業的利用の限界であり、或いは良くて、水酸化カルシウムと水を別々に注入することである。
内燃エンジン及び工業活動は、有毒で人体及び動植物に危険なガス(CO、HC、NOxなど)を大量に排出する。長い間、二酸化炭素は人体に危険であるとは考えられていなかったが、吸気中の濃度が体積で5%以上になると、ヒトや動物は不快に感じる。ここ数年、科学者らは、二酸化炭素が大気を熱し、地球温暖化を招く、と警告を鳴らしてきた。1000kgのセメントを作製するために、セメント工場は760kgのCO2を大気中に排出する。50万トンのセメントを作製するセメント工場は、毎年、38万トンのCO2を排出する。触媒コンバーターが普及してからは、ガソリンエンジンは、体積で15.7%以下の二酸化炭素を排出していた。これは、化学量論的燃焼として、(1kgのガソリンに対して14.7kgの空気)に対応する。このことは、1992年以後に製造された全ての自動車にかかわる(1992年以前に作製された自動車は、有毒ガスの排出は高かったが、CO2の排出は低かった)。道路運送業では主にディーゼルエンジンが装備されており、ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンに比較してCO2の排出が少ない。
道路輸送のつい最近の見積もりによれば、フランスでは、毎年、35百万メートルトンのCO2が大気中に排出されているとされる。
本発明による装置は、全ての燃料エンジン及び工業活動により排出されるCO2を大幅に削減する。
図1に示される第1の特徴によれば、水酸化カルシウム粉末と水を混合することによって得られる石灰水を入れるタンク(1)は、注入口(2)とその下部に流出口(3)を有する。
本発明による装置の第2の特徴として、高圧注入ポンプ(4)がタンクの下に配置され、それに管(3)が接続されている。
本発明による装置は第3の特徴として、注入器(6)と、それを前記ポンプに接続する管(5)により、排気ガス(7)の流れに溶液を注入することができる。
本発明による装置は第4の特徴として、大気中に排気ガスを排出する全ての内燃自動車及び工業システムに取り付けられるように、本発明の装置の大きさ、基準を調整することができる。
排出ガス流に、又は広範に広がる前の工業排出ガスに、高圧ポンプを使用して石灰水(水と混合された水酸化カルシウム)を注入することにより、排出ガスと石灰水がよりよく混合され、化学式:Ca(OH)2+CO2+H2O=>CaCO3+2H2Oに従う化学反応が、より十分に行われる。
この注入により、全排出中のCO2含有量を十分に低下させる。
CaCO3は、普通、(堆積貝殻砂、貝殻石灰岩又は鉱物方解石として分類される)貝殻砂と呼ばれ、天然資源中に容易に見出される。
本発明の装置は、図2及び3に図解される第5の特徴として、水酸化カルシウムと水を別々に注入する。これにより、注入される水酸化カルシウムと水の量の制御をより正確に行うことができ、非常に高温であるガスによる、注入器の目詰まりを避けることができる。
本発明に関する装置は第6の特徴として、化学反応後に2倍量の水、2H2O、を排出する。この水は、装置が工業システムに設置された場合、水タンクに再注入して回収することができる。排気消音器の寿命を確保するために、「2又は4サイクル内燃エンジン用合成ゴムの排気消音器」、という表題の特許FR2884861に記載されているように、合成物質の排気消音器を使用することができる。
図1
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 注入ポンプ、5 管、6 注入器、7 ガス流
図2
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 水注入ポンプ、5 管、6 水注入器、7 工業排気ガス、8 水酸化カルシウムのサイロ、9 空気注入ポンプ、10 装置、11 第1反応室、12 沈殿物及び水の回収、13 第2反応室、14 清浄ガスの排出、15 水酸化カルシウム注入器、16 ベンチュリ効果熱漏斗
図3
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 水注入ポンプ、5 管、6 水注入器、7 排出ガス、8 水酸化カルシウムのタンク、9 空気注入ポンプ、10 排気消音器、11 第1反応室、12 仕切り、13 第2反応室、14 清浄ガスの排出、15 水酸化カルシウム注入器、16 ベンチュリ効果熱スクリーン
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 注入ポンプ、5 管、6 注入器、7 ガス流
図2
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 水注入ポンプ、5 管、6 水注入器、7 工業排気ガス、8 水酸化カルシウムのサイロ、9 空気注入ポンプ、10 装置、11 第1反応室、12 沈殿物及び水の回収、13 第2反応室、14 清浄ガスの排出、15 水酸化カルシウム注入器、16 ベンチュリ効果熱漏斗
図3
1 水タンク、2 注入口、3 管、4 水注入ポンプ、5 管、6 水注入器、7 排出ガス、8 水酸化カルシウムのタンク、9 空気注入ポンプ、10 排気消音器、11 第1反応室、12 仕切り、13 第2反応室、14 清浄ガスの排出、15 水酸化カルシウム注入器、16 ベンチュリ効果熱スクリーン
Claims (8)
- 全ての内燃エンジン及び工業活動により生成される二酸化炭素の排出を大部分削減する方法であって、石灰水で満たされるタンク(1)、該タンクの下部に設置される注入ポンプ(4)、注入器(6)、管(3及び5)により接続される組立を有し、それによって、工業活動により作製されるガスに連続的かつ直接、または排気ガスに直接、石灰水を注入できることを特徴とする方法。
- 全ての種類の内燃自動車に適合できるように調整、基準化でき、工業活動により生成されるガスの全ての排出用に調整、基準化できることを特徴とする、請求項1に記載の装置の使用。
- 前記タンクの下部に設置されるポンプ(4)が注入ポンプとしても使用できることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
- 処理されるガスにより加熱される石灰水の注入が、CO2を除去する能力を増加することを特徴とする、請求項2、3及び4のいずれかに記載の装置。
- 注入される水酸化カルシウムと水の量をより正確に調整するために、特に、非常に高温のガスによって注入器が閉塞されることを避けるために、処理するガスの水分含有量を考慮して、水酸化カルシウムと水とを別々に注入することができることを特徴とする、請求項1、2及び4のいずれかに記載の装置。
- 工業活動により生成されるガスに、又は自動車の排気ガスに、直接石灰水を注入して、窒素(NOx)及び炭化水素残基(HC)を固定することを特徴とする、請求項1、2、4及び5のいずれかに記載の装置。
- 工業用システムにおいて、化学反応後、水を回収し装置のタンクに再注入することが可能な、請求項1、2、4、5及び6のいずれかに記載の方法。
- 化学反応により形成される沈殿物が石灰石であり、それゆえ安定であることを特徴とする、請求項1、2、4、5及び6のいずれかに記載の方法。
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