JP2018530324A - バイオマス増殖方法とシステムおよび処理場 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明開示では、火力プラントによって生成される二酸化炭素やその他のガスをバイオマスの増殖によって削減する手段が提案される。具体的には、これらの有害な排出物を利用してバイオ燃料やその他の有用な産物を生産する方法である。生成されるバイオ燃料および/またはバイオマスはまた、適切な場合に火力プラントの燃料源に充てることもできる。水の処理方法や、熱、水、その他の副産物の削減技術、および省資源技術も本書で説明された様式で組み込まれる場合もある。
発電への統合的なアプローチに関するものである。様々な実施形態において、水や熱エネルギーを保全しながらバイオマスおよび/またはバイオ燃料を生産し、およびCO2を削減するための他の様々な水源や組み合わせが提案されている。
本明細書および/または請求の範囲に別段の規定あるいは定義がある場合を除いて、「二酸化炭素」とは、気体、液体、超臨界液体、および/または固体(あるいは相)にあるCO2の分子(他の気体、液体、および/または固体と混合しているものを含む)のことを意味する。
よび/または当業者の間で知られているその他の方法)のことを意味する場合がある。
燃焼処理」とは、燃焼がともなういかなる処理のことを意味する場合がある。燃焼(例えば、燃料の燃焼)がともなうか、これを利用する火力プラント技術のことを意味する場合がある。
、バーナー)で希望の目的に応じて温度をさらに上げることができる。
a) バイオマス水スラリー、
b) 水/バイオマス/抽出物、
c) 処理済みバイオマス/水スラリー、
c) 処理済みバイオマス水スラリー、
e) TBWスラリー、
f) バイオマス、水、
g) バイオ原油および/または他のバイオ燃料、
h) 残物、
i) バイオマス培養、水、
j) バイオ燃料、
k) バイオマス、
l) バイオマス/スラッジ/残物、
m) バイオマス、バイオ燃料(ガス状)、バイオ燃料(液状)、
n) 精製バイオ燃料、
o) 抽出済バイオマス含有溶媒、
p) 高温バイオマス、バイオ原油および/またはバイオ燃料、水(液状またはガス状)、
q) 高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料/水スラリー、
r) 高温バイオ原油および/またはバイオ燃料(ガス状または液状)、
s) バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水および/または蒸気、
t) 蒸気&微量バイオマス、バイオ原油および/またはバイオ燃料、
u) 蒸気/高温バイオマス、バイオ原油および/またはバイオ燃料、水、
v) バイオ燃料/水、
w) 水、
x) 軽油/バイオマス、および/または
y) 重油/バイオマス。
する場合がある。
が、これらのタスクは、オプションとして、BBPP内の隔離した場所において行うことができる(例えば、液状バイオマスの処理と包装手順は、固状バイオマスのと、別の物質と混合した固状バイオマスのと、および/またはガス状バイオマスのと隔離して行うことができる)。BBPPはまた、リサイクル材料からボトルやその他の包装材や輸送材を準備するための、当業者の間で知られているいかなる方法を包括することもある。BBPPは、瓶および/またはその他の包装材を殺菌するため、またストラップ、ラップ、シュリンクラップをかけるための、当業界で知られているいかなる方式、さらにまたパレットなどのバルク包装のための機器と材料(例えば、産物用のパレットを準備するため、および/または大量出荷のための他の手段)を包括することがある。
PRODUCTION OF ALGAL BIODIESEL USING HYDROTHERMAL CARBONIZATION AND IN SITU TRANSESTERIFICATION(水熱炭化と在現場エステル交換による、藻類バイオディーゼルの生産)、化学工学博士論文、ミシガン大学2013年。参考によって本書と一体化し、信用のできる情報となる。
(http://deepblue.lib .umich.edu/bitstream/handle/2027.42/99977/rblevine_l.pdf?sequence=1)
であるため、熱の回収が可能であり、変換率が高い(>99%)可能性があり、ガス出力が清潔な可能性(少量の残留タールおよび<1%の灰分)があり、そしてさらにまた、通常のガス流含有物は、例えば、メタンが62%、CO2が35%、水素ガスやその他の燃料(エタン、プロパン)が少量である。例については、(http://www.genifuel.com/gasification.html)を参照。参考によって本書と一体化し、信用のできる情報となる。
は非飲料水の固有の成分が含まれているその他のいかなる水を包括する場合もある。廃水は塩分レベルの低高を問わない。
gIL〜50 giL)の塩分濃度を示す水のことを意味する場合がある。
汚染取り込みモジュール」とは、排ガスを、誘引したり、取り込んだり、反応させたり(例えば、NOx排出量の低減)、捕獲したり、希薄したり、吸引したり、濾過したり、中和させたり、洗浄したりするなど、当業者の間で知られているいかなる技術を利用して、処理するモジュール(オプションとして、希望の汚染物質をBGMに流すことが可能)のことを意味する場合がある。同モジュールはまた、同モジュールからの液状および/またはガス状の流出を、BGMに導入する準備としての処理方法、例えば、化学処理、汚染管理、他の流体との混合、温度調整、および/または、BGMへの利用のために流出を準備するため、将来BGMへの利用に向けて保管するため、および/または放出するための、当業者の間で知られているその他のいかなる方法を利用することができる場合もある。同モジュールは次の一つまたは複数の技術/物質を任意の組み合わせまたはシーケンスで利用することができる場合がある:
a. 活性炭
b. ハース炉コークス
c. ゼオライト
d. ライム
e. 塩素
f. スプレイヤー
g. 吸着剤
h. 濾過
i. 触媒
j. 光化学方法
k. 選択的触媒還元
l. 乾式スクラバー
m. 湿式スクラバー - スプレータワー、トレータワー、充填床タワー、往復湿式スクラバー、および/またはその他の湿式スクラバー
n. 当業者の間で知られているその他の汚染管理/取り込み技法。
完全にまたは部分的に変更させるために設計された構造のことを意味する場合がある。
で知られているいかなる手段によって、物質、流体、および/または材料の流れ(オプションとして、当プランを構成するモジュール、システム、ユニット、サブユニット、プロセス、および/または技術からのもの)から熱および/または冷却を回収し、および/またはオプションとして分配および/または再利用するプロセスのことを意味する場合がある。熱および/または冷却は、回収された熱および/または冷却(例えば、様々なモジュール、プロセス、および/または技術からのもの)の特定の温度および/または温度範囲に基づいて、蓄熱/冷モジュール内の別々のユニットで回収されることがある。回収された熱および/または冷却は回収が行われたモジュールおよび/または当プランの他のモジュール(例えば、図2)に再利用することが可能である。
熱力学的プロセスおよび/または熱力学的サイクルを包括する場合がある。
クリーン)、および/または一次清澄器を包括することがある。
。廃水基質の場合では、三次処理は廃水(例えば、都市廃水)の三次処理の典型的なプロセスを含むことがあるが、オプションとして、二次清澄器、消毒技法、および/または当業者の間で知られているその他の技術を包括することがある。
の一つあるいは複数の水源(完全にも部分的にも)のことを意味する場合がある。「給水」とは、BGM、BGU、増殖サブユニット、および/またはBGUの他のいかなるコンポーネントに供給される水のことを意味する場合がある。
km以内、20 km以内、またはそれ以外の距離内(当プランの異なるモジュール、システム、技術、および/またはその他の構成要素との間で、〜への実用的な貢献、〜からの受益、〜との通信、インフラストラクチャーおよび/またはその他のコンポーネントの共有、および/またはその他の相互作用が可能になるような距離)に配置された二つのコンポーネントのことを意味する場合がある。隣接型とは、特定の地点に配置、建設、移動、あるいは位置された一つまたは複数のシステム、または一つまたは複数のモジュール、一つまたは複数のユニット、および/または一つまたは複数のサブユニットのことを意味する場合があるが、当該の一つまたは複数のシステム、または一つまたは複数のモジュール、一つまたは複数のユニット、および/または一つまたは複数のサブユニットは、約0.01〜約20 km、約0.01〜約10 km、約0.01〜約8 km、約0.01〜約5 km、約0.01〜約2.5km、約0.01〜約2 km、約0.01〜1 km、約0.0.01〜約0.2 km、約0.01〜0.1 km、約0.01 km〜約0.03 km、約0.02〜約0.1 km、約0.03〜約0.1 km約0.04〜約0.1 km、またはそれ以外の距離(当プランの異なるモジュール、システム、技術、および/またはその他の構成要素との間で、〜への実用的な貢献、〜からの受益、〜との通信、インフラストラクチャーおよび/またはその他のコンポーネントの共有、および/またはその他の相互作用が可能となる距離)の半径以内にあることが特徴である。
れることがあるが、当該の表現は依然として特定の技術を指していることとして理解されるものである。例えば、「熱分解技術」は、特定の図においてただ「熱分解」と表記されることがあるが、実施形態によってオプションとして火力プラントに導入された技術である実施形態もある。
クによる空気蓄蔵を含む)のことを意味する場合がある。
よび/または供給対象を受けるよう、および/または提供するように構成されていることを意味する場合がある。
、ユニット、またはサブユニットは何かを再生するよう、および/または再生対象を受けるよう、および/または提供するように構成されていることを意味する場合がある。
受けるよう、および/または提供するように構成されていることを意味する場合がある。
以下説明と添付図面を参考にすると、本発明開示の例示的な実施形態の様々なアスペクト、フィーチャー、および利点はさらに分かりやすくなるだろう。当業者は、ここで取り上げられる本発明開示の実施形態は図示的な例にすぎなく、制限にならないことを理解している。本説明で開示される全てのフィーチャーは、別段の定めがある場合を除き、同じまたは類似の目的を果たす代替フィーチャーで交換することができる。従って、それらの改造版の多数の実施形態も本発明開示の範囲(本書に定義)や相当する範囲に該当するものと見なされる。そのため、「〜であろう」、「〜ないだろう」、「〜するものとする」、「〜しないものとする」、「〜べきである」、「〜べきではない」などの絶対的表現は、本書に開示された実施形態は例示的なので、本発明開示の範囲を制限するものではない。
有量、酸素含有量、および/またはBGMで測定されたその他の測定値に基づいて、当プランの他のモジュールへの入力および/またはモジュールからの出力(例えば、熱、冷却、水、栄養素、二酸化炭素、酸素、化学物質、および/またはその他の入力および/または出力)を自動的に引き起こす(例えば、希望の目的に適用させた、コンピュータ化した工業用制御システムを使用することによって)ことができる。当プランの他の全てのモジュールおよび/または技術タイプは他のモジュールからの入力および/または他のモジュールへの出力を引き起こす制御システムが搭載されていることがある。図においてボックスに示されたモジュール、ユニット、サブユニット、技術タイプ、およびその他のフィーチャーはオプションである場合もあり、また示されたモジュールおよび/または技術タイプはいかなる実施形態にも表示されない場合もある。本書で示され、および/または説明されたモジュールおよび/または技術は、一般当業者の間で知られている特定の一つまたは複数の技術、および/または本書で取り上げられるこれら技術の改変版または改造版を包括することがある。
ボックスの中に他のボックスがある場合には、中のボックスは、オプションとして外のボックスに含まれる一つまたは複数のモジュール、ユニット、サブユニット、技術、コンポーネント、プロセス、入力、出力、フィーチャー、および/または本発明開示の他要素を図示するものとされる場合がある。ボックスの中に特定の技術、プロセス、モジュール、またはその他のフィーチャーが記載された場合には、これは開示プランの特定の一つの実施形態にのみ存在するフィーチャーとされ、また通信など当該のフィーチャーとの他の関係を示すために、特定の図に図示されることもある(当該のフィーチャーを包括するいかなる実施形態に存在する場合)。図、モジュール、または技術などを図示するボックスの中に複数のフィーチャーが図示されている場合には、図示されたいかなるフィーチャーは普通にオプションである(すなわち、他のとは独立している)か、または実施形態に二つ以上があることを示すが、お互いに通信および/または接続関係がある場合が例外となる(実施形態によって、その通信および/または接続を成り立たせるために当該の全てのフィーチャーが必要となる実施形態もある)。いかなる図面または図において一つまたは複数のフィーチャーを図示するものとして表示されるモジュールは例示的のみであり、本発明開示の他のいかなるモジュールは他の実施形態において当該のモジュールの定義に該当する他のいかなるフィーチャーを包括することが可能であり、またいかなる図面または図における当該のモジュールのボックスに記載された例示的な技術に限らないものとする。いかなる図においても、「グリッド」とは、本発明開示の目的上、複数のオプションのコンポーネントの間のオプションの通信および/または接続のことを意味する。必ずしも電気グリッドのような大規模の相互接続システムとは限らない。本書で言う「グリッド」における接続および/または通信はむしろ、二つまたはそれ以上のモジュール/ユニット、技術、および/またはグリッドにおいて図示されたその他のいかなるコンポーネントの間の一つ以上の独立した通信および/または接続の閉鎖サブシステムのことを意味する場合がある。グリッドに図示されたいかなる源、流動、通信および/または接続は独立したサブシステムに属する場合があり、または「グリッド」からの他の通信源および/または流動、または図示されるいかなるプロセスのいかなる段階の他の源と統合される場合もある。
た様々な技術オプションおよび/または接続、通信、または相乗効果を包括するが、これらについては図1〜25で当プランのサブセットまたはサブシステムにおいて詳しく図説する。
火力プラント108は、BGM 110、精製所120、および/またはバイオ原油132のオプションの処理ユニット136、および/または当プランの他の要素(例えば、図1および/またはその他の図)にエネルギーを提供することができる。BGM 110はオプションとして三次処理モジュール114に対して供給することができ、三次処理モジュールはオプションとして三次処理済流出物をBGM 110の方に再循環112させることができる。バイオマスと水スラリー116は、三次処理モジュール114から、重力濃縮装置および/またはバイオマス/水スラリーの濃縮、成分分離および/または希釈のための他の方法118のモジュールの方に放出されることがある。オプションの重力濃縮装置および/またはバイオマス/水スラリー116の濃縮、成分分離および/または希釈のための他のユニット/方法からなるモジュール118は処理済バイオマス/水スラリー130を精製所120および/またはガス化モジュール125の方に供給する。精製所120は、他の源161から他のバイオマスおよび/または廃棄物を、および/またはオプションのBPP 146から残留物133を受け入れ、および/または処理することができる。精製所120での処理から産み出されるいかなる残留物122は再びガス化モジュール125に供給することが可能である。精製所120から放出されるいかなる水150はオプションとして熱/圧力/エネルギー回収ユニット152に供給することができるが、この場合には、回収される熱が例えば当プラン(例えば、図2と23)に使用され、また冷却した水154が例えば当プラン156(例えば、図3)での水の再利用に充てられることになる。オプションの重力濃縮装置および/またはバイオマス/水スラリーの濃縮、成分分離および/または希釈のための他の方法118から構成されるモジュールは、オプションとして、水/バイオマススラリーおよび/またはバイオマスを含む抽出物142をオプションのBPP(下流処理施設)146に供給し、そしてそこから、オプションのBBPP(瓶詰包装プラント)144で包装できるバイオマス産物147(下記参照)、および再処理後当プラン(例えば、図2、3、および/または4)での利用149に相応しい水、熱、および/または二酸化炭素148が提供される。水115は水流115を介して三次処理モジュール114から回収され、また水148は、処理後当プラン(例えば、図2、3、および/または4)での再利用149のために、水流140を介して重力濃縮装置およ
び/またはバイオマスと水の濃縮/分離および/または希釈のための他の方法118から回収されることもある。熱および/または冷却134は、火力プラント108から、オプションとして、バイオ燃料処理モジュール102、BGM 110、ガス化モジュール125、精製所120、オプションのBPP 146、バイオマス産物147(例えば、蓄蔵)、および/またはオプションのBBPP 144、および/または当プラン上別の利用用途(例えば、図2)のために提供される。水143はまた、ブライン水141を放出する脱塩化ユニット145からも得られる。
特定の実施形態には、BGM流出流体117が火力プラントモジュール108へのオプションの燃料補給を行う前にオプションとして処理されることを特徴とし、またBGM流出流体117がオプションとしてガス化モジュール125、BPPモジュール146、および/またはBBPPモジュール144に対して供給されることを特徴とし、またBGM流出流体が次のコンポーネントによって処理されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:三次処理モジュール144、重力濃縮装置118または濾過、スクリーニング、凝固、遠心分離、沈降、凝集、バイオ凝集、浮遊(溶存空気と水素を含む)、重力沈降、重力濃縮装置、細胞破壊、細菌抽出(バイオマス処理のための細菌性プロセスのこと。例えば、参考によって本書と一体化し、信用のできる情報:http://www. soleybio.com/extractor-bacteria. Htmlを参照。)、超音波、マイクロ波、溶媒、コールドプレス、エステル交換、蒸発、電気泳動、吸着、限外濾過、沈殿、クロマトグラフィー、結晶化、脱水、凍結乾燥、乾燥、滅菌、熱水処理、および/または一般当業者の間で知られているバイオマスおよび/またはバイオ燃料を処理するための他の適切な処理方法(例えば、Pandey、Ashok、Lee、Duu-Jong、およびChisti、YusufによるBiofuels from Algae(藻類由来のバイオ燃料)、Amsterdam、NLD:Elsevier Science & Technology, 2013. 85-110. ProQuest ebrary. Web. 16 September 2015(参考によって本書と一体化し、信用のできる情報)、およびShelef, G.、A. Sukenik、およびM. GreenによるMicroalgae harvesting and processing(微細藻類の収穫と
加工):a literature review. No. SERI/STR-231-2396. Technion Research and Development Foundation Ltd., Haifa (Israel), 1984(参考によって本書と一体化し、信用のできる情報)、および/またはShelef et al.が2015年6月10日申請されたUS Provisional Application No. 62173905(本明細書の優先文書)に本発明開示の付録として組み込み済み(参考によって本書と一体化し、信用のできる情報))、希釈モジュール118、精製モジュール120、熱回収モジュール135(当プラン用、例えば図2)、および/またはオプションとして浄化、化学物質の添加(例えば、バイオ原油および/またはバイオ燃料の安定化のため)、他の燃料との混合を包括する処理136、および/または当業者の間で知られている火力プラントモジュール108で使用されるバイオ原油132および/またはバイオ燃料132を作るための他のいかなる処理段階。特定の実施形態には、三次処理モジュール114がバイオマス/水スラリー116を重力濃縮装置またはBGM流出流体117の濃縮、分離、および/または希釈のための一般当業者の間で知られているその他の方法(例えば、Shelef, et. al, 1984およびPandey et. al, 2013の85〜110ページ)118に供給するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
特定の実施形態には、火力プラントモジュール108が熱および/または冷却134を次のコンポーネントに提供するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:精製モジュール120、BPPモジュール146、バイオマス産物147、BBPPモジュール144、BGM 110、ガス化モジュール125、バイオ燃料106の処理102、および/または脱塩化モジュール145。特定の実施形態には、三次処理モジュール114からの水115が当プラン(例えば、図3)における水の再利用149および/またはオプションとしてBGM 110への再循環112に誘導されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、重力濃縮装置またはBGM流出流体117の濃縮、分離、および/または希釈のための一般当業者の間で知られているその他の方法(例えば、Shelef, et. al, 1984およびPandey et. al, 2013の85〜110ページ)118が次の項目から構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:水、バイオマス、および/または抽出物142出力、処理済バイオマス/水スラリー130出力(BGM流出流体ともいう)、および/または水出力140。特定の実施形態には、処理済バイオマス/水スラリー130のいかなる部分が次のコンポーネントに向けて移動させされることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:精製モジュール120、および/またはガス化モジュール125。特定の実施形態には、その水、バイオマス、および/または抽出物142がBPPモジュール146に供給されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、重力濃縮装置またはBGM流出流体117の濃縮、分離、および/または希釈のための一般当業者の間で知られているその他の方法(例えば、Shelef, et. al, 1984およびPandey et.
al, 2013の85〜110ページ)118からの水140の出力が当プラン(例えば、図3)における水の再利用に誘導されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、BPPモジュール146が次の項目から構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:オプションとしてBBPPモジュール144へ誘導されるバイオマス産物147の出力、オプションとして当プラン(例えば、図2、図3、および/または図4)における再利用149へ誘導される熱、水、および/または二酸化炭素148の出力、および/またはオプションとして精製モジュール120へ誘導される残留物133。特定の実施形態には、精製モジュール120が次のオプションの入力を選択的に受け入れることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:他のバイオマス源161、他の廃棄物161、および/または圧力132。特定の実施形態には、精製モジュール120が次のオプションの出力から選択できることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:バイオ原油132、バイオ燃料132、水150、および/または残留物122。特定の実施形態には、精製モジュール120からのバイオ原油132および/またはバイオ燃料132の出力が部分的または全体的にBGM流出流体出力の役を果たすことを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態があり、ここでは、この出力はオプションとして火力プラントモジュール108の燃料に充てられる。
特定の実施形態には、精製モジュール120からのバイオ原油132および/またはバイオ燃
料132の出力がオプションとして火力プラントモジュール108の燃料に利用される前に次の追加の処理段階にかけられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:当プラン(例えば、図2)での利用のための熱回収モジュール135、および/または処理136(オプションとして浄化、化学物質(例えば、バイオ原油および/またはバイオ燃料を安定させるため)の添加、他の燃料との混合、および/または火力プラントモジュール108での利用に向けてバイオ燃料132および/またはバイオ燃料132を準備するための当業者の間で知られているその他のいかなる処理段階を含む)。特定の実施形態には、精製モジュール120が残留物122を産み出す(オプションとしてガス化モジュール125へ送られる)ことを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ガス化モジュール125がバイオガス127の出力を産み出すことを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、バイオガス127がオプションとして追加の処理131にかけられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態があり、ここでは、この追加の処理はオプションとして乾燥、水からの分離、浄化、化学物質の添加、および/または他の燃料および/またはガスとの混合、および/または火力プラントの燃料としてバイオガスを準備するための当業者の間で知られているその他の処理段階を含む。特定の実施形態には、バイオガス127がオプションとして部分的または完全に火力プラントモジュール108の燃料として利用されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ガス化モジュール125が残留物124の出力を産み出すことを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、その残留物124の出力がBGM 110に補給されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、精製モジュール120の水150の出力がオプションの熱152(例えば、図2)および/または圧力回収モジュール152(例えば、図23)に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、熱152(例えば、図2)および/または圧力回収モジュール(例えば、図23)152が水154の出力を産み出すこと、またこの水が当プラン(例えば、図3)において再利用156されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、火力プラントモジュール108がオプションとして当プランに電力を提供することを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、脱塩化モジュール145が水143および/またはブライン水141の出力を生成することを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、水143の出力が包装のためにBBPPモジュール144に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ブライン水141の出力が当プラン(例えば、図3)上の他の水源での希釈の有無を問わず放出されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
図1を参考にして、本発明開示の特定の実施形態には、BBPPモジュール144が隣接したBPPモジュール146で構成されているシステム100を包括する実施形態がある。特定の実施形態には、BPPモジュール146がバイオマスおよび/またはバイオマス産物147の出力流をBBPPモジュール144に提供することを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、BPPモジュール146が水142、バイオマス142、抽出物142、熱134、および/またはそのいかなる混合物の入力を受け入れることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、次の項目がBPPモジュール146から再生されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:熱148、二酸化炭素148、水148、および/または残留物133。特定の実施形態には、残留物(例えば122、124、133など)がオプションとしてバイオマス、水、沈殿物、スラッジ、溶媒、および/または化学残留物などプロセスやモジュールに使用されなかった材料のいかなる部分を含む場合があることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、残留物133が精製モジュール120へ送られることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。実施形態には、BBPPモジュール144が熱134の入力を受け入れることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、熱134が火力プラントモジュール108によって提供されることを特徴とする前述のシステムを包括する実
施形態がある。特定の実施形態には、火力プラントモジュール108とBBPPモジュール144が隣接型であることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
プラントから排出されるエネルギーが高効率的(ほとんど断熱的)に利用される場合がある。例えば、火力プラントには発電中に冷却を要する火力プラントが多い。火力プラントまたはその他の産業プラント(例えば、製鉄プラント)は、オプションとして熱力学的プロセスまたは熱力学的サイクル(例えば、熱を吸収し、放出する動作流体を利用して発電するランキンサイクル)などの熱プロセスに利用できる熱を含んでいる場合があり、これを本書で「一次プロセス熱」と呼ぶ場合があるが、一方、熱エネルギーのもう一つの部分は無駄になり、通常外部環境に廃棄され、エネルギーとして他のプロセスに利用することができなくなる(例えば、動作流体を冷却するために除去された熱)。
このように発生され、常に放出される熱のことを「廃エネルギー」または「廃熱」と言う場合がある。火力プラントで生成される廃熱は一般的に燃料の熱含有量の40%と75%の間で変動する。例えば:単純サイクル発電プラントは約51〜67%の廃熱を生成する。複合サイクル発電プラントは約35〜50%の廃熱を生成する。石油火力発電機と石炭火力発電機は約56〜72%の廃熱を生成する。原子力発電プラントは約55〜70%の廃熱を生成する。ほとんどの熱回収システムは約15〜20廃熱を回収するように構成されているが、その大部分は常に専ら二次発電に充てられ、残りの廃熱は外部環境に放出される。これは、実際には、完全に無駄になるにとどまらず、常に環境破壊にも繋がる。開示された統合インフラストラクチャープラン(例えば、図2、7A、7B、11、12A、12B、12C、12D、12E、15A、15B、16、17、18、19、20A、20B、20C、20D、および/または熱の捕集および/または伝達に関連するその他の図および/または説明)は発電のための標準的な熱回収技術が備わっているだけではなく、高温廃熱から発電に相応しくない低温廃熱に至るまでいかなる廃熱を生産的に利用することが可能である。周囲温度を超える全ての熱源は、例えば当プランにおいてバイオマス/バイオ燃料を精製するため、BGMが温度を調節するように警告するため、または他の低温発電、リサイクル/包装、脱塩化、および/またはその他の目的(例えば、図2)のためなど、非常に革新的かつ生産的な使用目的に充てられる。特定の実施形態において、本発明開示のプロセスおよび/またはシステムに利用される熱として、一次熱と廃熱のいかなる割合の混合(1/50〜1/1あるいは1/10〜3/1あるいは1/5〜5/1)、あるいは完全に廃熱、あるいは完全に一次熱を利用するオプションがある。場合によって、一次処理熱は、廃熱で代替したり、これらの両方を一緒に使用したり、あるいは廃熱を増やすために使用したりし、そして図2および/またはその他の図および/または熱の利用に関するその他の検討事項に充てることができる場合がある。また、様々なソースから生成される冷却も同様に利用される場合がある。冷却は、いかなる熱源および/または再生熱からコジェネレーションできるが、例えば、当プランにおいて、特に火力プラントの廃棄物および/または一次処理熱など当業者の間で知られているいかなる技術を利用してコジェネレーションできる。そして、当該の冷却は、例えば、当プランにおいて、熱(図2)と同様に利用され、また冷却(例えば、当プランによって生産されるバイオマス産物の冷却)、ビル向けの空気調節、バイオマスの精製、および/または当プランの他の有益な用途(図2)に充てられる。
従って、特定の実施形態において、説明されたプランおよび方法のプロセスおよび/またはシステムは、火力プラントの廃熱の約10%〜90%、あるいは15%〜85%、あるいは20%〜70%、あるいは30%〜60%、あるいは40%〜50%を捕集し、またオプションとして構成モジュール(例えば、図2)から生成および/または再生された熱および/または冷却を捕集し、そして紹介されたプランおよび/または方法において利用することが可能である。
または図10)において、これらの燃料がバイオマス増殖モジュールで蒸発および/または他の手段によって水から分離され、そして直接に燃料として利用されるか、および/または追加処理の後で火力プラントの燃料として利用および/またはその他の利用目的に当てられることがある。これらの燃料は図1、図10の106および102に示されたプロセスフローに従うことがあり、および/または精製所、および/またはBPPおよび/またはBBPPに誘導されることがある。
このような液化プロセスでは一般的に原油と水が生産される。第一段階では、バイオマス/水スラリーが三次処理によって処理され、また、オプションとして、重力濃縮装置2、および/または当業者の間で知られているその他のいかなる濃縮技術(例えば、遠心分離)によって濃縮され、および/またはいかなる水源の水で希釈される。その後、水の入ったバイオマス増殖モジュールで増殖されたバイオマスおよび/またはバイオマス/水スラリーが火力プラントによって加熱され、そして在現場でHTPを受け、および/または加熱された混合物が精製所に送られ、水熱液化モジュールに供給される。
そのコンポーネントを最適化するためには、WWTP池および/またはその他の構造の加熱または冷却には、火力プラントで生成される熱または冷却、および/または当プラン上の他の源(例えば、図3)を利用することが可能である。
BGMをサポートするために改造されたWWTPは、実用的な限り、有効なWWTPと共に、またはBGMに改造されたものと共に併用することができ、そしてWWTPとして利用できなくなる。
(例えば、図4)上のいかなる源からの二酸化炭素を使用して、炭酸水および/またはバイオマス生産物を生産することができる。水瓶詰エリアから独立した、バイオ原油および/またはその他のバイオ燃料を包装するためのエリアが設けられている場合がある。包装とは、瓶詰、バレル詰、保存、切断、ペレット化、箱詰、圧縮、加圧・タンク詰、および/または産物を蓄蔵、輸出、および/または市場進出に向けて準備するための他の手段を包括する場合がある。
ステムなど、全体として火力プラントの定義に当たる構成部分を包括し、またオプションとして次の一つまたは複数のフィーチャーを包括する:火力発電プラント、MSW焼却ユニットを含むWTEユニット、その他の直接燃焼技術、プラズマガス化ユニット(プラズマ)、および/または熱および/または冷却を利用できるいかなるバイオマス/WTE燃料生成技術から構成されたその他の一つまたは複数のサブモジュール224(オプションとして、熱分解ユニット、HTPユニット、セルロース系エタノール/イソブタノール/ブタノールユニット、脱着器/凝縮器、および/または燃料を生成し、また熱および/または冷却を要するかまたは活用できるその他の技術)。
オプションとして、有害な固形廃棄物を不活性にするには、TP222の構成部分として回転キルン焼却炉226を利用することもできる。TPはまた、火力プラント技術の定義に当たるその他の技術および/またはフィーチャーを含む場合がある。TP222は、オプションとして、脱塩化ユニット214、BGM 212、精製所202、リサイクルユニット206、BBPP(瓶詰/包装プラント)207、熱/冷却回収ユニット208、蓄熱/冷ユニット218、バイオガス/天然ガス蓄蔵ユニット221、空気調節/暖房ユニット210、産物蓄蔵ユニット220、および/または熱および/または冷却を活用できる火力プラント技術(例えば、熱分解、HTP、セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール、脱着器/凝縮器、および/または熱および/または冷却224を利用するその他の火力プラント技術)などとの熱および/または冷却作用による通信によって、グリッドの特定の一つまたは全てのユニット、および/またはオフサイト228に接続することができる。精製所および/またはBPP202は、次の熱および/または冷却集中プロセスを含むモジュール204から構成されている:HTPユニット(HTL、CHG、および/またはRTPなどの技術を含む)204A、嫌気性消化ユニット204B、超臨界流体抽出ユニット204C、および/または当業者の間で知られているバイオ燃料処理の他のプロセス、および/またはバイオ燃料および/またはバイオマス乾燥ユニット202A。熱および/または冷却は例えば208のようにいかなる熱/冷却回収プロセスによってTP222、脱塩化ユニット214、BGM 212、精製所202、リサイクルユニット206、BBPP(瓶詰/包装プラント)207から回収することが可能である。また、グリッドと相互作用していた、いかなるソースからの熱および/または冷却を、将来に備えて一つまたは複数の蓄熱/冷ユニット218に蓄蔵することができる。また、オフサイトソース228からの熱および/または冷却234はオプションとして前述のプロセス、モジュール、および/またはユニットでの利用のためにグリッドに戻すことも可能である。熱をグリッドに加えるには日光容器および/または太陽/火力プラント230を利用することができるが、これはオプションとしてBGM水源232および/または図3に示されたその他のモジュールに対して供給することもできる。「日光容器」は水を日光および/または周囲温度に曝すいかなる方法を包括する。特定の実施形態において、「日光容器」では、水が装飾的な噴水、レークプール、および/または特定のプロセスでの使用の前に深海取入食塩水などの特定の水源の加熱を可能にするその他のフィーチャーによって誘導される場合がある。線や矢印で図示された熱および/または冷却の全ての流れはオプションであり、管理されている場合がある。オプションとして管理される熱および/または冷却の流れ(200上の線および/または矢印)、加熱/冷却回収208、および/または加熱/冷却蓄蔵218、および/または熱および/または冷却の利用、および/または熱および/または冷却を利用するための他のプロセスおよび/またはモジュール構成(図2)を実現するためには、本書で開示されたいかなる方法および/または当業者の間で知られているいかなる方法を採用することがオプションである。
なお、当プランにおける熱および/または冷却の流れ、接続および/または通信が「グリッド」を描く複数の線として表示されており、様々なモジュール、ユニット、または他のコンポーネント間における熱/冷却の利用に利用可能な接続および/または通信プロセスを図示しているにもかかわらず、実際には、熱および/または冷却の流れおよび/またはソースは混合または統合されることがあればされないこともあり、また当プランにおいて普遍的に利用されることもある。特定の実施形態において、高レベルと低レベルの熱および/または冷却は混合されることがあればされないこともあるが、それより、モジュールおよび/またはプロセス間の実際の接続および/または通信は管理および/または制限されるこ
とがあり、その結果、異なる温度、異なる媒体、また異なるタイミングで利用可能な熱および/または冷却の流れは「グリッド」に図示された熱および/または冷却の利用対象個所(少ない場合は一つ、多い場合は全て)に向けて移動させされる。このように、「グリッド」は実用上、多くのサブシステムから構成されたシステムの形を取るようになるが、各サブシステムは図2の「グリッド」内で小規模のサブセットを成すモジュール/ユニット/プロセスの間で多くの独特な接続/通信/流動を確立していることが特徴である。
a) BGM、
b) 精製モジュール、
c) BPPモジュール、
d) 空気調節/暖房モジュール、
e) リサイクルモジュール、
f) BBPPモジュール、
g) 産物蓄蔵モジュール、
h) 脱塩化モジュール、
i) 廃棄物発電モジュール、
g) バイオガス蓄蔵モジュール、
k) 蓄熱/冷モジュール、
l) 熱/冷却回収モジュール、
m) オフサイト加熱/冷却、
n) 放出用の加熱/冷却、および/または
o) 火力プラントのオプションの構成部分として次の項目から選ばれるいくつかのシステ
ム:
1. 熱分解プロセスモジュール、
2. 水熱処理モジュール、
3. セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール、および/または
4. 脱着器/凝縮器モジュール224。
を調節するため、および/または水、燃料、および/またはバイオマス増殖モジュールで生産されたバイオマスを精製し、有用な産物に変換するためなど、生産的に利用することが可能である。
加熱済バイオマス/水スラリーは場合によって特定のHTPプロセスおよび/または動作条件の必要に応じて加圧され、そしてこれらのプロセスの出力が主に水とバイオ原油、および/またはメタンおよび/または二酸化炭素となる。
オプションとして、またはそれに加えて、バイオマスは、上記のいずれかの方法または上記の方法のいかなる組み合わせによって、および/または燃料および/または他の産物に
有用な他のバイオマスおよび/またはバイオ燃料の生成方法によって、および/または燃料および/または他の産物の合成で処理および/または収穫される可能性がある。
精製所(精製所は図9のHTLモジュールのようなHTPモジュール、あるいは他の水熱処理モジュールを包括する場合がある)に向けて移動させられるが、ここで、温度が必要に応じて引き上げられ、そして追加熱(当プランにおけるいかなる熱回収を含み、火力プラントおよび/または他の源からのもの(図2を参照))を利用して維持(例えば、約350摂氏度(662華氏度)以上に)され、そして圧力が特定のHTP方法に応じて引き上げられる(HTLの場合、約3000PSIで、約1時間維持される)。特定の実施形態において、閉鎖リアクターが急速加熱によって500〜1300華氏度に加熱され、その処理時間は約1分になる。例えば、次の参考情報は参考によって本書と一体化し、信用のできる情報となる:
http://www.greencarcongress. com/2012/11/savage-20121108.html、
http://pubs. acs.org/doi/abs/10.1021/ef301925dおよび/または
http://www.biofuelsdigest. com/bdigest/2015/02/22/algae-liquefaction-what-is-is-and- why-it-might-be-the-key-to-affordable-drop-in-algae-biofuels/。
火力プラントの排ガスとしての廃熱および火力プラント冷却水から捕集される熱、火力プラントによって生成される一次処理プロセスの熱(例えば、一次燃焼プロセスの非廃熱)、その他のいかなる火力プラントプロセスによって生成される熱、HTPおよび/または他の水/バイオ燃料/バイオマス精製から回収された熱、BGMを冷却するためのプロセスから回収できる熱、追加のいかなる太陽熱技術(太陽トラフおよび/またはタワーを含む)、オプションの脱塩化プラントの放出、および/または熱の捕集および/または回収([前のセクション]に記載されたいかなるプロセスから発生した熱の再生を含む)ができる当プラン上のプロセスから回収される熱。熱交換器および/または他の既知の技術を利用することによって、熱を特定のシステムから別のシステムに、および/または特定の基質から別の基質(例えば、水、蒸気、個体を別の基質に)に伝達するため、および/または同じ基質タイプの異なる供給部分(例えば、廃水を様々なプロセスに利用される独立した水源に、ガスを別のガスに)を伝達するのに利用できるが、これによって熱が当プラン上の必要な個所に伝達される(例えば、図12A〜12Eを参照)。
イオマス増殖モジュールの水性流出物あるいは放出物(例えば、水、燃料、および/または作動流体の役目を果たすバイオマス)を精製するプロセスに生産的に利用される。バイオマス増殖モジュールの放出物は開放力学的プロセスで利用される場合があるが、この場合では、バイオマス増殖モジュールの放出物の新鮮な分は部分的または全体的に作動流体として継続的に使用(例えば、熱力学的サイクルの蒸発およびタービン回転部分において発電するため)されることがあり、またこのようなシステムの結果として部分的または完全に精製されたバイオマスおよび/またはバイオ燃料は水から除去され、そしてオプションの追加の処理の後で火力プラントで燃料として使用されることがあり、および/または水の一部または全部は火力プラント、および/または当プラン上水が必要な他のいかなるプロセスで再利用される場合がある(図3を参照)。特定の実施形態において、火力プラントでの発電のため、および/またはバイオマス産物を合成するためには、湿ったおよび/または乾燥したバイオマスを燃焼させることがオプションである。バイオマスは、火力プラントからの廃熱および/または気流および/または火力プラントへの気流を使用することによって、火力プラントに付属した乾燥モジュール(精製所および/またはBPPから構成)、および/または独立したバイオマス乾燥施設において乾燥することが可能である。乾燥プロセスから捕集される水はバイオマス増殖モジュールおよび/または当プラン上の他の個所に再投入されることがあり、および/または乾燥プロセスからの廃熱は再生され、そして当プランに使用される(図2を参照)ことがある。
おいて、蒸留に基づいたプロセスでは、水を蒸留するため、および/または蒸留プラントにおいて加熱負担が減るように水を予熱するために熱を利用することができる。
また、HTPまたは同様のプロセス(適用する場合)後の塩水は加熱されている可能性があり、その熱のおかげで脱塩化プロセスの効率が向上する可能性がある。
、BGMの冷却(有益な場合)、および/またはその他の使用目的のための空気調節および/または冷凍を生成するために利用されることがある。
例えば、HTPプロセスを経たほとんどの藻類バイオマスは石油から派生する同じ燃料(LPG、ガソリン、ジェット燃料、ディーゼル、加熱油、燃料油、および/またはビチューメンを含む)に変換することが可能である。HTPの加熱済バイオ原油を使用すれば、精製燃料のための追加精製に必要なエネルギーを節約できるようになる。同様に、HTPプロセス(例えば、CHG)の産物であるガス状燃料は、その結果のガス状バイオ燃料内の熱(場合によって蒸気と混合した場合もある)を、水からの分離および/または追加の精製に必要な熱として利用することができる。精製に使用された全ての熱が本書で説明された方法によって再生され、および/または当プラン(図2を参照)に再利用される可能性がある。
燥することが可能である。乾燥プロセスから捕集される水はバイオマス増殖モジュールおよび/または当プラン上の他の個所に再投入されることがあり、および乾燥プロセスからの廃熱は再生され、そして当プランに使用される(図2を参照)ことがある。
線や矢印で図示された全ての水流はオプションであり、管理されている場合がある。オプションの管理された水流(300に示された線および/または矢印)、水の予熱/冷306、318、前処理304、318、水利用/再利用/処理/トリートメント/配水310、加熱/冷却334、水蓄蔵308および/または別のモジュールでの水の利用(図3)を実現するためには、本書で開示されたいかなる方法および/または当業者の間で知られているいかなる方法を採用することができる。いかなる水源、水流/通信/接続は、特定のプロセス/モジュール/ユニットでの使用の前に、当業者の間で知られている方法で取り扱うことが可能である。本書における「グリッド」は、一つまたは複数の隔離した、水源/水流/通信/一つ以上のモジュール/サブユニットの間の接続、サブユニット、コンポーネント、技術、および/または図3に図示された二つ以上のコンポーネントの間に一つ以上の小規模の閉鎖システムが存在すること、またはいかなる水源/水流/通信/接続が図示されたいかなるプロセスのいかなる段階に他の水源および/または水流と組み合わせられることを特徴とするその他のフィーチャーの形を取っている場合がある。例えば:淡水流と塩水流がグリッド上選定モジュールが関わっている区域において隔離して保たれ、飲料水がその他の水類と隔離して保たれ、異なる温度の水が隔離して保たれ、また特定のプロセスまたはモジュールを特定の温度
に加熱または冷却するために熱を交換し、あるいは特定のプロセスに必要な温度になるように組み合わせられ、特定の水流が図示された特定のプロセスから隔離して保たれ、そして後で希望の塩分濃度、温度、および/またはその他の理由のために混合される場合がある。
図に示されたモジュールおよび特定の技術タイプは例示的であり、オプションである場合があり、また図示された全てのモジュールおよび/または技術タイプおよび/またはグリッドとの通信は当プランの特定の実施形態にのみ存在する場合がある。
ている塩水BGU、脱塩化モジュール214、加熱/冷却モジュール334から構成されており、当プラン(例えば、図2)で使用される塩水冷却システム、放出/エクスポートモジュール312、および/または当システムまたは当プラン(例えば、図3)で使用されるその他の塩水モジュールと動作通信していることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
ュール308、灌漑307、消防307、 噴水307、湖307、クリーニング307、BGM 212、従来のWWTPモジュール212、精製モジュール202、BPPモジュール202、当プラン向け加熱/冷却334、リサイクルモジュール206、廃棄物受入モジュール206、BBPPモジュール207、脱塩化モジュール214、放出/エクスポート用水312、処理および/またはトリートメントモジュール310、および/または火力プラントモジュール222のモジュールに対して提供および/またはそこから再生されることを特徴とし、また当該の水導管が二つ以上の水ラインに共有されていることを特徴とし、また当該の水が塩水、ブライン水、汽水、淡水、廃水、グレー水、および/または飲料水であることを特徴とする前述の方法を包括する実施形態がある。
冷却が必要な場合には、上記の任意の熱源を利用することによって、コジェネレーション冷却を生成することができ、そしてこれを当プランに提供する(図2を参照)ことがで
きる。
送られ、またはその大部分、例えば、洗浄水および/または溢水の60〜100%、または水の60〜90%または60〜80%または60〜70%が送られる。当プラン上の他の全てのプラントからの廃水(火力プラントの冷却および熱捕集のための水)の一部または全部を、火力プラント冷却システムの許容値を守って直接にWWTP/WWTBGUに送るか、または処理してから火力プラント冷却システムおよび熱捕集に送ることができる。
このようなシステムによって生産されたブラインは他の脱塩化技術において本書で説明されたとおり取り扱われることがある。
なる源から導入することができる。
特定の実施形態において、取入は、当プラン上のいかなるプロセスのための冷却源として利用することができるが、この場合、海の方からの取入(特に深海水の取入の場合)は陸上の周囲温度より非常に冷たいはずなので冷却に役に立つのである。特定の実施形態において、塩水取入水は暑い気候でSWBGUおよび/またはBWBGUの温度を調節するために水源水として利用される。特定の実施形態において、取入からの塩水は、プールおよび/またはBGUおよび/またはBGUコンポーネントを包囲する他の構造に満たされる場合があるが、最終的な目的は冷却および/または温度調節を利用可能にすることである(特に暑い気候で)。このような利用用途の後、および/または他の冷却用途、装飾用途、および/または熱および/または冷却の伝達に関する他の用途(火力プラントから当プランへの潜在的な熱伝達を含む)の後、水は脱塩化のためにDPに誘導されることがある。このように、水および/または冷却が当プラン(図2および3を参照)上の希望の利用先に提供され、そしてそのプロセスでは、塩水の温度が上昇し、そして脱塩化プロセスにおけるエネルギーの必要性が低下する。
たはバイオマス増殖を容易にする廃水とは異ならない)。この場合では、水源として塩水、淡水、および/または本書でBGUに利用可能な水源として取り上げられており、またHTP処理を受けているその他の水類を利用することができる。水中の残留炭素および/または他の物質(ある場合)による水の処理に加えて、HTP廃水を利用するBGUの相乗効果はHTPプロセスに使用された水源水類と同様である場合がある。
ST(VB +VD)。ここで:
SB = ブラインの塩分濃度、VB= ブラインの量、
SD = 希釈液の塩分濃度、VD= 希釈液の量、
ST = 目標の塩分濃度
特定の実施形態において、当プランへのオプションの熱回収の後、脱塩化による処理のため、および/または他の事由のためにブラインがまだ加熱された状態であることが原因で、そのブラインの温度が現地の環境に影響を及ぼしたり法的規制を受けたりする恐れがある場合には、ブライン放出物の温度を相応しいレベルに調整するための計算や特別な希釈水源を希釈計画に採用することがオプションである。一般当業者の間で知られているとおり、実際の数値を決定するには、放出設計、現地特徴、および/またはその他の考慮事項に基づいたその他の数学的研究、および/または物理的モデリング、および/またはその他の研究を行う必要がある。
力プラン用の塩水冷却源(必要な場合)と、取入および/または当プラン全体にわたる配管を共有することがあり、または塩水に向けたこれらのモジュール/利用目的は別々の取入を利用することもある。これらのモジュール/源のそれぞれの取入(独立した取入の場合)または統合した取入(統合した取入の場合)は廃水処理プラント、BGM、および/またはブライン放出放流と一部の配管および/またはその他の施設を共有することがある。特定の実施形態において、取入は、当プラン上のいかなるプロセスのための冷却源として利用することができるが、この場合、海の方からの取入(特に深海水の取入の場合)は陸上の周囲温度より非常に冷たい可能性があるので冷却に役に立つことがある。特定の実施形態において、塩水取入水は暑い気候でSWBGUおよび/またはBWBGUの温度を調節するために水源水として利用されることがある。特定の実施形態において、取入からの塩水は、プールおよび/またはBGUおよび/またはBGUコンポーネントを包囲する他の構造に満たされる場合があるが、最終的な目的は冷却および/または温度調節を利用可能にすることである(特に暑い気候で)。このような利用用途の後、および/または他の冷却用途、装飾用途、および/または熱および/または冷却の伝達に関する他の用途(火力プラントから当プランへの潜在的な熱伝達を含む)の後、水は脱塩化のためにDPに誘導されることがある。このように、水および/または冷却が当プラン(図2および3を参照)上の希望の利用先に提供され、そしてそのプロセスでは、塩水の温度が上昇し、そして脱塩化プロセスにおけるエネルギーの必要性が低下する。
4に示されたその他のオプションのCO2源が挙げられる。特定の実施形態において、火力プラントおよび/またはその他のCO2排出元の廃棄物流から除去され、そしてオプションとして、バイオマス増殖としてバイオマス増殖モジュールの水性流出物または放出物に組み込まれ、および/または二酸化炭素を要する他のプロセス(例えば、図4)に利用される炭素の%は、廃棄物流の炭素の約30%〜約80%、あるいは約50%〜約100%、あるいは約75%〜約100%、あるいは約80%〜約100%、あるいは約80%〜約95%となる可能性がある。
表3を参考にして、二酸化炭素を利用し、そしてこれを再生するように構成されたシステムであり、ここでは、二酸化炭素が次の元から提供されることが特徴である:
a) 火力プラントモジュール、
b) スラッジ処理モジュール、
c) 従来WWTPモジュール、
d) 二酸化炭素蓄蔵モジュール、
e) 周囲二酸化炭素源
f) 浄化モジュール、
g) 精製モジュール、
h) BPPモジュール、
i) 超臨界流体抽出モジュール、
j) ガス化モジュール、
k) BGM、
l) セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールモジュール、
m) 埋立地モジュール、および/または
n) 当システム外部(オフサイト)源
WWTP/BGM402は、オプションとして、WWTP402Aおよび/または廃水処理BGU402B、および/または淡水BGU402C、および/または塩水BGU(オプションとして、ブライン水を含む)402Dおよび/または汽水BGU402Eを包括する。二酸化炭素のいかなる流れ(オプションとして、図示されたプロセスにおいて他のガス、粒子、および/または他の材料と混合していることがある)は、図4上(モジュール408のとおり)に図示されたプロセスのいかなる段階で浄化および/またはその他の方法で処理することが可能である。特定の実施形態において、二酸化炭素の流れ一部は、オプションの精製/処理408の後、当グリッドおよび/または環境410に放出されることがある。いかなるBGUの光合成の実施形態からの酸素は、WWTPおよび/または非光合成型BGUに伝達されることがある。WWTP/BGM402内において。特定の実施形態において、火力プラント222および/またはその他のいかなるモジュールによって生成される二酸化炭素は必要に応じてグリッド400のいかなるモジュールに伝達することが可能である。例えば、特定の実施形態において、二酸化炭素は、モジュール408における浄化/処理の有無を問わず、グリッド上蓄蔵施設406に伝達し、そして二酸化炭素放出および/またはエクスポート施設410に送ることが可能である。スラッジ処理ユニット404はグリッドに対して二酸化炭素を供給する可能性がある。BBPP(水瓶詰ユニット)206は二酸化炭素を加圧された飲用炭酸水の調合に充てることがある。記載されたいかなる水類を扱う光合成型および/または混合栄養型BGU(402B、402、402D、および/または402E)、またはその他の水類を扱うものはいかなる源からの二酸化炭素をバイオマス増殖に充てることがある。特定の実施形態において、WWTP402AはBGM402Bと同時に使用される可能性がある場合では、バイオマス増殖を容易にするためにWWTP402Aからの二酸化炭素が402B、402C、402D、402Eのいずれかの一つあるいは複数のBGUに伝達され、および/または廃棄物の細菌分解を容易にするために402B、402C、402D、402Eのいずれかの一つあるいは複数のBGUからの酸素がWWTP402Aに伝達されることがある。バイオマスが二酸化炭素および/または例えば水素、亜酸化窒素、一酸化炭素、および/またはその他のガスを新陳代謝または発酵し、別の化学構造に変換する働きをする他のバイオマスプロセスがBGUとして利用されることがある。これらのシステムはBGUとして二酸化端を受けることもできる。
知られているその他の方法で行われることがある。図4に関して言う“グリッド”は必ずしも大規模の相互接続システムとは限らない。
任意の二つ以上のモジュールの間における複数の個別の二酸化炭素通信システムのいかなる組み合わせを包括する。従って、グリッドというものは、図4に図示されたモジュールのサブセットにおいて二酸化炭素を伝達するための一つまたは複数の個別のシステムを包括することがある。これらのシステムは図示されたいかなるプロセスのいかなる段階で二酸化炭素の流れを統合または部分的に統合することがある。
204C、ガス化モジュール125、BGM402、セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールモジュール204D、埋立地モジュール309、および/またはオフサイト源412からの二酸化炭素が、オプションとして、BGM402、精製モジュール202、BPPモジュール202、浄化/処理モジュール408、二酸化炭素蓄蔵モジュール406、BBPPモジュール206、脱塩化モジュール214、および/または放出および/またはエクスポートモジュール410に提供されることを特徴とする前述の方法を包括する実施形態がある。特定の実施形態には、BGM402で生成される酸素が従来のWWTPモジュール402Aに向けて移動させられることからなる前述の方法を包括する実施形態がある。
おけるその他の流れを制御するのに利用されることがある。これらの流れは前述に説明された利用用途に充てる前に蓄蔵することがある(すなわち、これらの流れは一晩蓄蔵し、そして の間に光合成型BGMに向けて移動されられ、
図示された構成はBGMにおける様々なBGUの構成例である。BGMは、BGUのいかなる構成および/またはネットワークを利用することが可能であり、また特定のBGUサブユニットまたは本来の目的達成(バイオマスの増殖、支援、分離、および/または予備処理)に貢献するその他のコンポーネントの入力および/または出力を包括している場合がある。
503、 505、507、 509、 511、513、515、517、519、521、523、525、520、527、529、531、533、535、537、535A、539、527、541、543。
度安定性および/または最適化を考慮して、現地の必要性に合わせて、地面に接触した形で、部分的または全体的に地下に、水に接触した形で、または水に部分的または全体的に浸漬した形で配置されることがある。
例えば、北極/南極の寒冷気候地域では、バイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントは、部分的または全体的に地下に、および/または水、空気、および/またはその他の流体が入ったコンテナー(例えば、バイオリアクター)に配置する方が望ましい場合がある。バイオマス増殖に有益な温度を維持するために、土、水、周囲空気のいずれか、および/またはBGUに接触し、および/またはその中に流入する他のいかなる物質(例えば、水源水)を、火力プラントによって(例えば、本書で説明されたとおり廃熱および/または一次処理熱を利用して)加熱することがオプションである。特定の実施形態において、BGMからの放出、配管、および/または当プラン上の他のコンポーネントも部分的または全体的に地下に配置されることがある。BGM、BGMコンポーネント、および/または当プラン上の他のコンポーネントに接触する土壌は、熱および/または火力プラントからのコジェネレーション冷却および/または当プラン上の他の源からの熱および/またはその他の源(例えば、地熱(利用可能な場合)および/またはその他の源)によって加熱および/または冷却されることがある。特定の実施形態において、BGMおよび/またはそのいかなるコンポーネントは水上に浮くように設計されている場合があるが、この場合では、水は温度調節に利用され、および/またはBGMコンポーネントに接触している水の動き(例えば、波または流動)はバイオマスおよび/またはBGMに含まれたその他の要素を混合するのに利用される。特定の実施形態において、BGMが水に接触し、または部分的または全体的に浸漬している場合では、水タンク、プール、および/または他の水用構造は火力プラントに生成される水、熱および/または冷却を収容するのに利用されることがあり、またその出力および/または当プラン上の他の熱源(例えば、図2)はバイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの最適な温度を維持するために水用構造の温度調節に充てられることがある。特定の実施形態において、バイオマス増殖モジュールは、バイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの周りを流れる空気を収容し、制御するため、並びに空気、他のガス、および/または蒸気を使用することによって上記の空気を加熱および/または冷却してバイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの温度を調節するための装置および/または構造を、オプションとしてあるいは追加として包括する場合がある。加熱された空気、他のガス、および/または蒸気、および/またはコジェネレーション冷却空気を生成するには、火力プラントおよび/または当プラン上の他の源、および/またはその他の源を利用することが可能である(例えば、空気中の廃熱および/または冷却を温室および/またはBGMを包括するその他の構造に向けて移動させられるオプションがある)。
特定の実施形態において、BGMまたはそのコンポーネントの温度を調節するには、熱交換器、再配置、再構造、カバー、蒸発技術、および/またはバイオマス増殖モジュールへおよび/またはそこから熱を伝達するのに適切な他のいかなる手段および/または構造(熱を保全し、および/または過剰な熱を放出または低減する手段)を利用することが可能であるが、望ましくは火力プラントおよび/または当プラン上の他の源より生成される電気、熱、および/または冷却を利用する方法、また当該の技術の導入および/または操作が実用可能な方法の方が優先される。
たはバイオマスを油の科学的抽出など単一の方法で処理するシステム、またはバイオマスの増殖および/または処理に対する他の特定のアプローチに基づいたシステムなど、一つのバイオマス栽培システムに依存する技術と違って、本発明開示は、各地の制約に応じて適応できる柔軟なバイオマス増殖および/または処理方法を実現するために様々な技術、オプション、および/または構成を実質形態として提案している。
当該の測定装置は、例えば、当システム内の不可欠な栄養素の含水量、バイオマス密度、pH、温度、および/または他の様々な要因を測定するように設定することが可能である。当プラン上のあらゆるシステムには、材料を供給したり、熱および/または冷却を加えたり、二酸化炭素および/または他のガスを追加あるいは低減したり、いかなる水類を追加あるいは低減したりするため、および/またはBGM内のあらゆるシステムの要件を満たすために、センサーおよび/または自動および/または手動バルブおよび/またはその他の流速制御装置が装備されている場合がある。
この意味で、WWTP、および/またはWWTBGUは廃水処理の地点が設置される。これらのシステムはインフラストラクチャーを共有するように動作可能に接続される場合があり、および/またはガス(例えば、図4および25に説明されたとおり、光合成型WWTBGUは酸素をWWTPに、および/またはWWTPはCO2を光合成型WWTBGUに供給する場合がある)を交換する場合もある。WWTPあるいはBGUのうち、まず一つを構造してからもう一つを構造することがオプションであるが、ここでは、当初のシステムは継続的に動作しつづける場合があり、または廃水処理のために後で追加のシステムに部分的または全体的に変換される場合もある(例えば、まずWWTPが構造され、そして後でWWTPと同時に動作するよう、またはこれに取って代わるためにWWTBGUが部分的または全体的に追加される)。結果として、当プランはいずれかのシステム、または両方を利用することになる。隣接型配置の場合、両方のシステムの間に相乗効果が生じ、また、下記に説明される通り、最初にWWTPが構造され、そしてWWTBGUに変換される場合にも相乗効果が生じる。
例えば、特定の実施形態において、全ての二酸化炭素を低減し、当プランに利用可能な全ての廃水を処理するためには、まず全ての利用可能な廃水を処理するためのWWTBGUが構造され、そして残りのCO2(ある場合)を低減するためにSWBGUが設計され、導入される(廃水の供給量に応じてWWTBGUによるCO2の利用が最大化し、そして火力プラントからの追加のCO2がまだ未使用のままに残る場合)。この実施形態では、オンサイトの正味二酸化炭素の生成をゼロにするために、SWBGUは残りのCO2供給量に応じて規模調整されることがある。この例では、より有利であれば、WWTBGUまたはSWBGUの代わりに他のいかなる種類のBGUを使用することも可能である。例えば、廃水処理が実用可能ではなく、またはプロジェクトの一環として望ましくはない場合に、WWTBGUの代わりにFWBGUを利用することが可能である。
は伝達に関する他の図および/または説明)において、特定のBGMおよび/またはそのコンポーネント、および/または水伝達、特定のBGM、特定のBGU、特定のBGUサブユニット、および/またはその他のいかなるBGUコンポーネントは、火力プラントからの廃熱を捕集するための水源によって供給されるプール、他のコンテナー、水体、または流れに部分的または全体的に浸漬されている場合があるが、ここで、BGMの温度が熱いまたは冷たい水源との接触によって調節される。
性がある
ら夜間バイオマス培養640の入力、および栄養素蓄蔵サブユニット604から新鮮培地604Aの入力を受ける。
蒸気圧縮蒸留および/または他の分離技術614(例えば、図21)、増殖サブユニット602からバイオ燃料(例えば、増殖サブユニットからエタノールおよび/またはブタノール)を受ける。その結果精製したバイオ燃料はBPPおよび/または精製所610に伝達されることがある(下流処理のため)。増殖サブユニット602からのバイオマスと水は、オプションとして本書で取り上げられた手段および/または当業者の間で知られている手段で処理された後、BPPおよび/または精製所610(下流処理のため)に直接伝達されることがある。なお、オプションの処理は、クロレラおよびスピルリナなどのバイオマス(例えば、藻類)から燃料および/または有用な産物を生産するための、図1、100上BGM 110下流のBGM流出流体117を対象にする特定の一つまたは全ての処理段階を含む。
独立栄養型増殖サブユニットの出力には次の物を含む場合がある:1) オプションとして蓄蔵/利用/再利用および/または市販に誘導される酸素、2) オプションとして分離技術によって精製され、そして下流処理のためにBPPおよび/または精製所610に伝達される燃料、3) 下流処理のためにオプションとしてBPPおよび/または精製所610に対して直接に伝達されるバイオマスおよび水、4) オプションとしてオプションのストレス化サブユニッ
ト612に対して伝達されるバイオマスおよび水603(そこはオプションとしてオプションのストレス化・ミルキングサブユニット608からバイオマスと水646も受けられる場合があり、そして結果的なバイオマスと水648は下流処理のためにオプションとしてBPPおよび/または精製所610に対して伝達される)、5) オプションとしてオプションのストレス化・ミルキングサブユニット608に対して伝達されるバイオマスと水625(そこはオプションとしてオプションのストレス化サブユニット612からバイオマスと水646も受けられる場合がある)。夜間には、夜間バイオマス培養640はオプションの夜間貯留サブユニット616の方に伝達され、そして、昼間には、昼間バイオマス培養638はストレス化・ミルキングサブユニット608の方に返されることがある。ミルキング用溶媒642はストレス化・ミルキングサブユニット608に追加されることがあり、そしてその結果の抽出済バイオマス含有溶媒は下流処理のためにBPPおよび/または精製所610に伝達されることがある。
ミルキング用溶媒642はストレス化・ミルキングサブユニット608に追加されることがあり、そしてその結果の抽出済バイオマス含有溶媒は下流処理のためにBPPおよび/または精製所610に伝達されることがある。
結果的なバイオマスと水648は下流処理のためにオプションとしてBPPおよび/または精製所610に対して伝達される)、5) オプションとしてオプションのストレス化・ミルキングサブユニット608に対して伝達されるバイオマスと水625(そこはオプションとしてオプションのストレス化サブユニット612からバイオマスと水646も受けられる場合がある)。夜間には、夜間バイオマス培養640はオプションの夜間貯留サブユニット616の方に伝達され、そして、昼間には、昼間バイオマス培養638はストレス化・ミルキングサブユニット608の方に返されることがある。ミルキング用溶媒642はストレス化・ミルキングサブユニット608に追加されることがあり、そしてその結果の抽出済バイオマス含有溶媒は下流処理のためにBPPおよび/または精製所610に伝達されることがある。
とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ストレス化・ミルキングサブユニット608が昼間バイオマス培養638をオプションの夜間貯留サブユニット616から受けるように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ストレス化・ミルキングサブユニット608がオプションとしてバイオマスと水625を増殖サブユニット602の方に提供するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ストレス化・ミルキングサブユニット608がバイオマスのミルキングのために溶媒642の入力を受けるように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、ストレス化・ミルキングサブユニット608が抽出済バイオマス含有溶媒644をBPPモジュール610および/または精製モジュール610に提供するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、バイオ燃料605の一部が蒸気圧縮蒸留および/または他の分離技術のサブユニット614の方に提供されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある(例えば、図21)。特定の実施形態には、蒸気圧縮蒸留および/または他の分離技術のサブユニット614が精製済バイオ燃料615の流れをBPPモジュール610および/または精製モジュール610の方に提供するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、増殖サブユニット602がガス631Aを蓄蔵/利用/再利用/市販のためのサブユニット631Bの方に提供するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実質形態があり、ガス631Aはオプションとして、蓄蔵され、増殖サブユニットで再利用され、別の増殖サブユニットで再利用され、当プラン上の他の目的に再利用され、および/または市販されることがある。特定の実施形態には、余分および/または腐敗培地624がオプションの十字流濾過サブユニット606の方に提供されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、十字流濾過サブユニット606からの濾過済腐敗培地622が栄養素蓄蔵サブユニット604の方に提供されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、特定の一つのサブユニットがオプションとして次の項目から選ばれる資源の流れを受けるように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:オプションとして当プランから(例えば、図2)の熱および/または冷却、オプションとして当プランから(例えば、図3)のいかなる水源水、オプションとして当プランから(例えば、図4)の二酸化炭素、オプションとして当プランからの排ガス、オプションとして当プランから(例えば、図25)の酸素、他のガス(例えば、NOxおよび/またはSOx)、および/または光(自然光および/または人工光、全スペクトルおよび/または選定波長)。特定の実施形態には、ストレス化サブユニット612および/またはストレス化・ミルキングサブユニット608が次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:高強度光、青色光、温度変動、窒素飢餓/枯渇、塩分含有、および/または一般当業者の間で知られている他の方法。
に必要な水の加熱など他のプロセスに使用することができる。廃熱はまた、コジェネレーションなどによって冷却に変換することができ、そしてBGM、個々のBGU、および/またはBGUコンポーネントの温度を調節して過熱を防止するため、バイオマスの精製/処理(例えば、リサイクルされた溶媒の凝縮)に、バイオマス産物を冷却/冷凍するため、および/または例えば当プランにおけるその他のいかなる利用目的のために利用できる。
なお、後者は当業者の間で知られている技術(例えば、排ガスを処理するため)を利用することがあるが、主として湿式スクラバーなど汚染物質を取り組んでBGM 714で利用する技術に焦点を当てている。いかなる水および/または流体源712は、例えば、熱交換器710などの技術を利用することによって、熱回収ユニット710、汚染管理/加熱回収ユニット705、および汚染取り込みモジュール713の方に流体を必要に応じて提供する。汚染管理/熱回収705、オプションの汚染取り込みモジュール713、および熱回収モジュール710の全ては、熱および/または栄養素および/または水および/または他の流体および/または汚染物質720、730、731を、例えば当プラン714のように熱および/または水および/または他の流体の利用に誘導し、および/または蓄蔵のためにBGMの方に提供する場合がある。駆動装置716、722、および724はガスがこの排ガス回収モジュール707でスムーズに移動するようにする。このプロセスからの排ガスは、二酸化炭素および/または他のガスを提供するためにBGM 714の方に、例えば当プラン(図4)における他の二酸化炭素の利用目的のため、および/または例えば当プラン(図2)における熱のいかなる利用目的に、および/または蓄蔵に、および/または放出729のために各利用先に向けて移動させられる可能性がある。分路704は排気流出物のゼロ〜100%までいかなる量を運送することができる。特定の実施形態において、分路704は流出物(例えば、CO2)の任意の量を運送することができるが、場合によって、この流出物は、直接にバイオマス増殖モジュール714の方に誘導され、および/または、排気または煙道ガス流出物706をバイオマス生産のために準備する目的に適した他の機器および/または方法で処理される場合があり、および/または、オプションとして、当プランにおける二酸化炭素および/または熱の他の利用目的のため、および/または蓄蔵および/または放出700のために処理、誘導される場合もある。いかなる排気または煙道ガスを環境に放出する前に処理するための汚染管理対策には、例えば、湿式あるいは乾式スクラバー、硫黄および/または塩素化合物を除去するための石灰スラリー噴霧式乾燥機、および/または粒子を除去するためのバグハウスなどがある。水銀および/またはダイオキシン類を除去するために、バグハウスに活性炭を注入することがオプションである。排ガスを放出する前に処理するために、他の技術および/または一般当業者の間で知られている方法を利用することができる。熱回収は、例えば熱交換器など標準的な技術によって、環境への放出の前いかなる段階で行うことができる。そして、熱およびいかなる水、または他の流体、および/または汚染物質はBGMおよび/または当プラン730の方に提供されることが可能である。
図7Bを参考にして、排ガス回収モジュール700Aの特定の複数の実施形態において、火力
プラント222は排気をオプションの搬送手段702に供給し、燃焼産物を放出する。搬送手段702からガス分路704が出る場合がある。オプションのバルブ(例えば、制御バルブ708)は搬送手段702および/または分路704においてガスの流動を制御する。分路704の方に誘導されないガス706はオプションとして標準的な汚染管理技術および/または一般当業者の間で知られている熱回収技術705で処理することができる。分路704を通るガスはオプションの排ガス回収モジュール709の方に誘導されることがあるが、ここでは、オプションの汚染取り込みモジュール726(汚染管理モジュール705の別の実施形態)に通され、そして熱回収ユニット710に通される。なお、前者は当業界で知られている技術を利用することがあるが、主として湿式スクラバーなど汚染物質を取り組んでBGMで利用する技術に焦点を当てている。いかなる水および/または流体源712は、例えば、熱交換器710などの技術を利用することによって、熱回収ユニット710、汚染管理/加熱回収ユニット705、および汚染取り込みモジュール726の方に流体を必要に応じて提供する。汚染管理/熱回収705、オプションの汚染取り込みモジュール726、および熱回収モジュール710の全ては、熱および/または栄養素および/または水および/または他の流体および/または汚染物質728を、例えば当プラン714のように熱および/または水および/または他の流体の利用に誘導し、および/または蓄蔵のためにBGMの方に提供する。オプションの駆動装置716、722、および724はガスがこの排ガス回収モジュール700でスムーズに移動するようにする。このプロセスからの排ガス706は、二酸化炭素および/または他のガスを提供するためにBGMの方に、例えば当プラン(図4)における他の二酸化炭素の利用目的のため、および/または例えば当プラン(図2)における熱のいかなる利用目的に、および/または蓄蔵に、および/または放出718のために各利用先に向けて移動させられる可能性がある。分路704は排気または煙道流出物のゼロ〜100%までいかなる量を運送することができる。
び/または他の方法で排気流出物を洗浄することができる場合がある。特定の実施形態において、BGM 714に流れる流入物のCO2とNOxの有含量がバイオマス増殖モジュールで積極的に光合成を促進することがある。特定の実施例において、これらのプロセスの窒素豊かな水は、バイオマス増殖モジュールでの活用に加えて、作物の成長を支援するためによそへ誘導されることがある。水では、例えば汚染取り込みモジュール726および/またはBGM 714に使用される水場合では、二酸化硫黄は弱酸性の亜硫酸(H2S03)を生成する。亜硫酸の有用な用途には、例えばアルカリおよび塩分含有量の高い土壌および/または水を改善することが挙げられる。特定の実施形態において、例えば当プランおよび/またはオフサイトなど利益をもたらす場合であればこのように使用することがオプションである。
よび/またはいずれかまたは両方の熱回収モジュール705、710が、熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質720、730、731をBGM714に提供する前に、またオプションとして汚染管理処理705、化学的処理、および/または他の水源水728からの水712、728との混合の後で、その熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質720、730を蓄蔵または貯留718するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
の中から選ばれることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
たは土壌を排ガス706から除去された水と汚染物質720で処理(当業者の間で知られているいかなる手段で)することを含む。
水で行われ、排ガス流からのNOxガスをより効果的に削減できることがある。
このスクラバープロセスは、一つまたは複数の触媒2272を使用した環境で、および/または当業者の間で知られているNOx排出量を低減するための他のいかなる方法(例えば、NOx削減を促進するセラミック触媒)の下で行うことが可能である。第二パス2278からの流出物は直接BGM 2280の方に送られることがあり、または当業者の間で知られているいかなる方法で処理してそしてBGMでの利用、蓄蔵、および/または熱および/または水の他の利用先に送られることもある(例えば、当プラン2280)。NOx削減向けの往復湿式スクラバーは他の任意の汚染管理、取り込み、および/または当業者の間で知られている低減方法と併用することが可能である(例えば、汚染管理モジュール705または汚染取り込みモジュール713、例えば図7Aまたは7B)。任意の段階(例えば、スクラバーの第一パスの前、第一と第二パスの間、および/または第二パスの後2220、2282、2284)で当業者の間で知られているいかなる追加処理をことが可能である。
特定の実施形態には、第一パス2240からの水および/または汚染物質2270の流出(オプションとして、処理されたもの)の任意の一部2274が、オプションとして、水源2230との混合の後、スクラバーの第一パス2240に利用されることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、水および/または汚染物質2270の流出(オプションとして、処理された、また他の水源と混合したもの)の任意の一部が、第二スクラバーパス2276での利用に向けて移動させられることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、スクラバー2276で一つまたは複数の触媒2272が使用されることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある。触媒とは、有益な化学反応促進する化学物質のことであり、オプションとして、例えば、無水アンモニア、アンモニア水および/または尿素などを含むいかなる還元剤を含んでいる。特定の実施形態には、第二スクラバーパス2276からの水、熱、および/または汚染物質2278の流出(オプションとして、処理されたもの)が次の利用先に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある: BGM 2280、蓄蔵モジュール2280、熱回収と当プラン上での利用のためのモジュール2280(例えば、図2)、および/または水回収と当プラン上での利用のためのモジュール(例えば、図3)。特定の実施形態には、排ガスのオプション処理が次の時点に行われることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある:第一スクラバーパスでの利用の前2220、第一スクラバーパスと第二スクラバーパスの間2282、および/または第二スクラバーパスの後2284。オプション処理とは、オプションの汚染削減、温度変化、ガス量の削減、他のガスの追加、および/または、一回または数回のスクラバーパスに向けてガスを準備するため、または一回また
は数回のスクラバーパスの後、追加処理に向けてガスを準備するため(例えば、環境への放出の準備のため)の、当業者の間で知られている他のいかなる手段のことを指す。図22を参考にして、特定の実施形態には、いかなる源の水および/または汚染物質2278(オプションとして、処理されたもの)が次の項目の方に提供されることを特徴とする、汚染物質管理・処理システム2200を包括する実施形態がある:BGM 2280、蓄蔵モジュール2280、熱回収と当プラン上での利用のためのモジュール2280(例えば、図2)、および/または水回収と当プラン上での利用のためのモジュール2280(例えば、図3)。特定の実施形態には、水および/または汚染物質が、次の特定の一つまたは複数のモジュールの方に提供される前に、加熱されることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある: BGM 2280、蓄蔵モジュール2280、熱回収と当プラン上での利用のためのモジュール2280(例えば、図2)、および/または水回収と当プラン上での利用のためのモジュール2280(例えば、図3)。特定の実施形態には、熱、水、および/または汚染物質2278が湿式スクラバー2276の流出によって提供されることを特徴とする、前述のシステムを包括する実施形態がある。
そのため、結果としての高温バイオマスおよび/またはバイオ原油および/またはバイオ
燃料と水の混合物1508が、オプションとして、精製所および/またはBPP 1514、および/またはBGM 110、212、402の方に送られ、および/または分離モジュール1510の方に伝達されることがある。採用される分離技術によって、またバイオマスがHTPおよび/または他のプロセスで在現場でバイオ原油および/またはバイオ燃料に変換されるのに必要な十分な温度に達せるかどうかによって、高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料/水スラリー1512および/または高温バイオ原油および/またはバイオ燃料(ガス状または液状)1513が精製所および/またはBPP 1514の方に伝達される場合がある。その後、熱がモジュール#1モジュール1518(熱回収モジュール)の熱プロセスから捕集されることが可能である。水、圧力、ガス(例えば、二酸化炭素)、および/または他の副産物の回収もこの段階でモジュール1518で行うことが可能である。この実施形態では、温水/蒸気1516が分離され、そして分離モジュール1510からモジュール1518の方に送られることがある。特定の実施形態において、精製所および/またはBPPからの流出が、熱、水、圧力、ガス(例えば、二酸化炭素)の回収のために、モジュール1518の方に送られることがある。また、特定の実施形態において、高温バイオマスおよび/またはバイオ原油および/またはバイオ燃料と水の混合物1508が、オプションとして、分離モジュール1510および/または精製所および/またはBPP 1514に送られる前に、当システムまたは当プラン上の別の任意の熱交換器1507に再誘導される場合がある。この場合では、加熱済混合物が別の熱交換器1506を通してポンプ1507され、そして上記全てのステップが繰り返される。特定の実施形態において、希望の温度に達するまでこのプロセスを何回も繰り返すことができる。このように、様々な熱交換プロセスによってTBWスラリー1504を徐々に加熱することができる。これで、生物付着、および/または高温急速加熱に関連した他の問題を軽減することができる場合がある。このプロセスまたは開示された当プランの熱交換器1506、1507は、生物付着を予防または抑制するための技術を利用する場合があるが、この技術には、例えば、有利な熱交換器設計の選択、熱交換器の専門的な保護材料(例えば、チタン、マグネタイト層など)の使用、他のコーティングおよび/または材料の使用、冷却流体の前処理、冷却流体への添加物(例えば、pHを変化させる添加物)の添加および流動制御、並びにTBWスラリー内のバイオマス含有量1504による生物付着および/または他の原因による生物付着を予防するための、当業者の間で知られている他の措置などが含まれており、または厳密に熱交換器の定義に該当しなくても、いずれか熱および/または冷却を伝達するのに適している他の技術も含まれている。
加熱済水1522が、オプションとして、直接にまたは他の源との混合の後で間接的に、BGM 110/212/402用の給水の源として利用される(例えば、BGU温度の最適化および/またはバイオマス増殖に繋がる他の重要な目的のため)ことがある。および/または、オプションの実施形態において、加熱済流体1522が、熱、流体、および/または圧力を完全にまたは部分的に回収するために熱回収ユニット、および/または流体回収ユニット、および/または圧力回収ユニット1524の方に送られ、そして流体1523が、直接にまたは他の流体との混合の後で間接的に、BGM 110/212/402および/または他のいかなるBGUおよび/またはBGMに含まれたいかなるBGUサブユニットの方に伝達され、給水として利用されることがある。特定の実施形態において、加熱済流体1522が、熱、流体、および/または圧力を完全にまたは部分的に回収するために熱回収ユニット、および/または流体回収ユニット、および/または圧力回収ユニット1524の方に送られ、そして流体1525が直接にまたは他の流体との混合の後で間接的にコンテナー1220に補給されることがある。これによって、流体1525がBGM 1218/110/212/402から隔離されるが、BGM 1218/110/ 212/402および/または他のいかなるBGU、および/または当該のBGMに含まれたいかなるBGUサブユニットに熱を伝達することが可能である。このように、熱または加熱済流体1522、1524は、例えば当プラン上で直接に利用することができ、および/または例えば当プラン上いかなる利用目的のために回収することもできる(図2を参照)。水が必要になる場合には、水も再生し、利用することが可能である(例えば、図3)。このプロセスで利用される他の流体も再生することが可能である。可能な場合には、圧力も再生し、そして例えば当プラン上有益な目的のために利用することが可能である(例えば、図23、2300)。 特定の実施形態において、オプションとして、この方法で、熱プロセス(例えば、火力プラント222)の廃熱および/または当プラン、当システム、または当設計上の他のいかなる流体、源、またはプロセスからの熱が、バイオマス/水スラリー1504および/またはBGM 110、212、402、1218の方に伝達され(熱交換器での加熱の後1522、および/またはオプションの熱、流体、および/または圧力を完全にまたは部分的に回収1524した後1523)、そして、これが、部分的または全体的に、BGM 101、および/または当該のBGMに含まれた任意のBGU 600、および/またはBGU 630、602に含まれた任意の増殖サブユニットおよび/または特定のBGUに含まれた他の任意のサブユニット(例えば、図6、600)用の給水として、および/または流体1525(オプションの熱、流体、および/または圧力の回収1524の後)を使って当該のBGMを間接的に加熱するのに利用されるが、この場合では、流体1525(オプションとして他の流体と混合されたもの)が、加熱済流体をBGM 1218、110、212、402から隔離するコンテナー1220を利用する。この熱伝達のシステムおよび/または方法は、BGM 1218、110、212、402、および/または当該のBGMに含まれた任意のBGU 600、および/または任意の増殖サブユニット630、602、および/または特定のBGUに含まれた他の任意のサブユニット(例えば、図6、600)において、また熱を回収して当プラン上1524(図2)最も効果的な利用方法を実現するために採用することができる。
特定の実施形態において、水源および/または熱交換器の別の構成を採用すると、いかなる水および/または他の流体源1521が、熱プロセスまたは流体を冷却するため、および/またはいかなる流体、源、および/またはプロセスから熱を捕集するため、そして熱交換器または当業者の間で知られている他のいかなる方法によって熱をバイオマス/水スラリ
ー1504、および/またはBGM 1218、110、212、402の方に伝達するために利用され、および/または回収済熱が例えば当プラン(図2)上など熱が有益な他のいかなるプロセス(特定の実施形態での利用、コジェネレーションによる冷却などを含む)で利用されることがある。火力プラントにおいて、ボイラーを着火させるため、または作動流体を冷却するために空気を要する熱プロセスでは、熱を空気からバイオマス/水スラリーの方に伝達するために、熱交換器(例えば、1506および/または1520)を利用する熱回収モジュール#1(図15A)および/または熱回収ジュール#2(図15B)を利用することができる。特定の実施形態において、熱を当プランの利益に繋がる方法で伝達するためには、特定の熱プロセスにおいて、図15Aまたは15B(1500Aまたは1500B)に示されたいずれかの熱交換モジュール#1または#2または他のいかなる熱伝達プロセスを何回も任意のシーケンスで採用することが可能である。例えば、第一ステップとして、高熱の作動流体を冷却して熱交換器で熱を高熱利用(例えば、バイオマス精製)先の方に伝達するためには、図15Aまたは15Bに示されたいずれかの種類の熱交換器1506、1520を採用し、および/または、その後、例えば、作動流体をさらに冷却し、そして低熱を当プラン上の低熱利用(例えば、BGM 110/212/402またはその任意のコンポーネントを最適な温度まで加熱するため)先の方に伝達するためには、いずれかの熱伝達モジュール15Aまたは15Bをその後何回も任意のシーケンスで採用することが可能である。そして、熱の伝達先については、例えば当プランにおける将来の利用のために蓄蔵モジュールの方に伝達され、および/またはその他の利用目的に充てられる(例えば、図2)。
のシステムを包括する実施形態がある。
び/または水1508、1512、1516/蒸気1508、1512、1516。
分離モジュール1612からの温水および/または蒸気が、例えば当プランでの直接利用、または熱回収、流体回収、および/または圧力回収ユニットを通して当プランでの間接的利用のために返還されることがある1632。第二プロセスでは、ポンプ1628が使用されたいかなる流体源1630を熱交換器1634を通してポンプし、そして加熱済流体1626が、例えば当プランでの直接利用、および/または熱回収、流体回収、および/または圧力回収ユニット1632を通して当プランでの間接的利用のために返還されることがある。熱交換器1634と1636はボイラー/ポンプ/タービンシステムをインターフェースとして繋がっていることがある。例えば、ボイラー1602が水を加熱して蒸気1614にし、タービン1616を駆動する蒸気にする。タービン1616下流側の出力水/蒸気1618が熱交換器1634と1636を通して処理されることがある。回収ポンプ1638が回収済水をボイラー1602に伝達する。臭気管理モジュール1642(例えば、1300)は、オプションとして、ボイラーのバーナーに空気を供給し、また排ガス1640が排ガス回収モジュールの方に供給されることがある(例えば、図7Aと7Bの700および/または700A)。分離モジュール1606が高温バイオマス、バイオ原油、および/またはバイオ燃料および水1608および/または高温バイオ原油および/またはバイオ燃料(ガス状および/または液状)1610を精製所および/またはBPP 1604に送る。特定の実施形態において、上記のプロセス1600では、標準的なランキンサイクルまたはそのいかなる改変版、例えば、再熱を伴うランキンサイクル、再生ランキンサイクル(開放式または閉鎖式の給水ヒーター)、超臨界流体ランキンサイクル、有機ランキンサイクル、および冷却がランキンサイクルのいずれかの段階で必要となるその他のいかなる改変版において、モジュール1500Aおよび/または1500Bを何回も任意の組み合わせで採用することができる。そして、上記のプロセスの利用例として、ランキンサイクルの凝縮段階が挙げられる。
分離モジュール1732は、高温バイオマス、バイオ原油および/またはバイオ燃料および水の混合物1740および/または高温バイオ原油および/またはバイオ燃料の混合物1736を、追加処理のために、精製所および/またはBPP 1738の方に提供する。温水および/または蒸気1734が、例えば当プランでの直接利用、および/または熱回収、流体回収、および/また
は圧力回収1726を通して当プランでの間接的利用のために分離モジュール1732から伝達されることがある。燃料1702(例えば、バイオマス増殖モジュール212から出来上がった、または分離されたもの)が、圧縮機1712からの圧縮空気1709を利用する燃焼室1704で燃焼されることがある。排ガス1706がガスタービン1710を駆動し、そしてその後、1706が熱交換器1711の方に供給され、そしてその後、オプションとして、熱交換器1716の方に供給されることがある。
冷却済排ガス1718が、その後、回収され、および/または回収モジュール(例えば、700または700A)によって処理されることがある。熱交換器1716は、オプションとしてポンプ1722を介して、いかなる流体1720の補給を受け、そして回収ユニット1726に加熱済流体1724を反すことが可能である。圧縮機1712の方に補給される空気が、オプションとして、臭気管理モジュール1714(例えば、1300)から補給されることがある。特定の実施形態において、この熱交換プロセスに従うと、単純サイクル、複合サイクル(下記参照、1800)、および/または排ガスを生産する他の熱プロセスからの排ガスは、追加の熱回収、汚染物質除去処理、および当システムにおいて二酸化炭素や他のプロセスを利用するため、および/または他の処理/汚染管理方法を行うために、排ガス回収モジュール(図7Aまたは7B)の方に送られることがある。
オプションとして、水源および/または熱交換器の別の構成を採用することによって火力プラント廃熱をバイオマス/水スラリーに伝達することができる。例えば、いかなる水および/または他の流体源を利用することによって、火力プラントを冷却し、および/または熱交換器を介しておよび/または他のいかなる方法によって熱をバイオマス/水スラリーの方に伝達することができる。
熱交換器が達する動作温度および/または圧力によって、加熱済TBWスラリーに含まれたバイオマスの一部または全部が、HTPおよび/または他の仕組みを介して在現場で(つまり、このプロセスの途中で)、バイオ原油また他のバイオ燃料に変換される場合がある。
冷却し、および/または熱を当プランの方に伝達するプロセスの第三段階として第三流体源を含む第三の熱交換器が利用される。
オプションとして、ただ一つか、またはいずれかの冷却流体を利用する複数の異なる熱交換プロセスを利用することができるが、設計上の考慮事項(例えば、HTPまたは他のプロセスを在現場で行うか、または精製所で行うかなど)による。特定の実施形態において、利益をもたらす場合(例えば、生物付着などの問題を防ぐためにTBWスラリーをよりゆっくりと加熱する必要がある場合)に、TBWスラリーおよび/または他の流体源を、例えば二つ以上の熱交換器などを使って、段階的に加熱することがオプションである。この実施形態では、例えば、常温のTBWスラリーを、特定の熱交換プロセスに向けて移動させ、その温度が一定のレベル(例えば、120 C)に達し、そしてまた他の熱交換プロセスに向けて移動させ、その温度が、例えば、350 Cなど、予熱またはHTPの性能に有益な温度に達するようにすることが可能である。同様に、当プラン上のいかなる流体源(例えば、図15B)も、当プラン/回収1524で利用する前に、当設計上の二つ以上の熱交換器に誘導する(ステップ1520を含む)ことが可能である。このように、設計に関する事項を最適化し、および/または当プラン上のいかなる利用目的に適した品質および/または温度の流体を実現できる。これらの熱交換プロセスは、同一熱プロセス、熱力学的サイクル、異なる火力プラント技術、および/または熱が生成されたり再生されたりする他のいかなるプロセスで行われることがある。特定の実施形態において、当プラン上の全ての熱および/またはコジェネレーション冷却(熱より生成されるもの)の利用用途が考慮されるが、その中で、特に異なる温度の熱/廃熱の利用用途の方が優先され、これが先に当プラン上の全ての熱および/または冷却の利用用途に割り当てられる。ここでは、熱の一部または全部が、熱力学的サイクルの凝縮段階のいかなる熱交換プロセスより、火力プラントの他のいかなる熱プロセス(オプションの一次プロセス熱を含む)より、および/または当プラン上(図2を参照)のいかなる熱源からの熱および/または再生済熱より提供される。特定の実施形態において、全てのプロセスに必要な熱量も、全ての火力プラント技術に必要な冷却量に従って(的確な冷却を実現できるように)予算することができる。そして、他のあらゆるプロセスが加熱された後の余熱が脱塩化プラント(当プランに該当する場合)に向けて移動させられるか、および/または場合によって放出されることがある。
)から補給されることがある。熱交換器1711から出るガスがオプションの熱交換器1716に補給されることがある。冷却済排ガス1718が、その後、回収され、および/または回収モジュール(例えば、700または700A)によって処理されることがある。蒸気サイクル1801において、ポンプ1812が熱交換器1711に水を通し、そして結果としての蒸気1802がタービン1804を駆動する。回収済蒸気と水が、オプションとして、熱交換器#3 1806、凝縮器熱交換器#4 1808を介して処理され、そして水1811がポンプ1812に戻されることが可能である。ポンプ1814は、処理済バイオマス/水スラリー1816および交換器1806から出る高温バイオマス、バイオ原油および/またはバイオ燃料および水の混合物1818を熱交換器1806の方に供給するが、その後、これが、他の熱交換プロセス1806(必ずしも同じプロセスではない)の方に送られ、および/または直接に精製所、および/またはBPP 1826の方に、および/またはBGM 110、212、402の方におよび/またはオプションの分離モジュール1732の方に送られることがある。高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料および水の混合1820および/または高温バイオ原油および/またはバイオ燃料の混合1822は精製所および/またはBPP 1826の方に送られることがある。温水および/または蒸気1824が、例えば当プランでの直接利用、および/または熱回収、流体回収、および/または圧力回収ユニット1726を通して当プランでの間接的利用のために分離モジュール1732から送られることがある。オプションの熱交換器1716は、ポンプ1722を介して、いかなる流体1720の補給を受け、そして回収ユニット1726に加熱済流体を反すことが可能である。オプションの熱交換器1808は、ポンプ1810を介して、いかなる流体1813の補給を受け、そして回収ユニット1726に加熱済流体を反すことが可能である。
たはその他のいかなるBGUコンポーネントは、冷却を提供するため、あるいはオプションとして火力プラントからの廃熱を捕集するため、および熱を提供するための水源(オンサイトおよび/またはオフサイトからのもの)によって供給されるプール、他のコンテナー、水体(例えば、池、湖、または蒸気)、および/または水流に部分的または全体的に浸漬されているが、ここで、BGMの温度が熱いおよび/または冷たい水源との接触によって調節される。加熱および/または冷却された空気またはその他の流体(例えば、火力プラントおよび/またはその他のモジュールからのもの)は、熱および/または冷却を伝達するために、BGM、特定のBGU、またはそのいかなるコンポーネントに接触するよう、または部分的または全体的に包囲するように構成されたコンテナーに満たされることがある。熱および/または冷却は、オフサイト源228によって供給234される場合があるが、これはオプションとして、淡水源302、塩水用の水取入314、および/またはオフサイトからの他の熱源および/または冷却源(ガス状および/または液状のもの)を含むオフサイト水源からの水の供給を包括する。
蓄熱ユニット1226はオプションとして他の加熱済流体を受ける。必要になった時点で、蓄熱ユニット1226は熱を他のモジュール1227の方に伝達し、そしていかなる過剰熱および/または流体がモジュール1228の方に伝達されることがある。同様に、冷却を蓄蔵、伝達するために、当該のプロセスにおいて冷却が熱に取って代わっている段階で、同じプロセスを繰り返すことがオプションである。このプロセスは、例えば、特定のプロセスへの熱冷却および/または流体の流動を管理および/または制限するために、当プランなどにおいて熱および/または冷却が利用されるいかなる段階で採用することができる。
オプションとして蒸気、高温バイオマス、バイオ原油、バイオ燃料、および/または水を含むその結果の混合物1906またはその一部(例えば、蒸気)が、その後、オプションとして、回収される熱によって冷却され、そして当プラン1916凝縮器1918で利用されること
がある。冷却済バイオ燃料と水の混合1912が精製所1908に送られることがある。あるいはその代わりに、またはそれと共に、混合物1906がタービン1904から発送後、直接または間接的に精製所1908に送られることがある。精製所および/またはBPP 1908からの全ての流出物1925が熱回収、水回収、および/または圧力回収1930の方に誘導されることがある。空気が臭気管理空気モジュール1928から、オプションとして、バーナー1924の方に送られることがある(例えば、1300)。排ガス1926が、オプションとして、排ガス回収モジュール700または700Aモジュールで捕集されることがある(例えば、図7または7Aを参考)。ボイラー1922は、水/バイオマス/バイオ燃料スラリーの処理を含む一つまたは複数の実施形態または設計を包括することがある。例えば、図20Aに関して、ボイラー1922は第一部ウォール2002と第二部ウォール2020から構成されている。第一部ウォール2002と第二部ウォール2002の間の環状空間は、多層構成(例えば:水の密度より低い密度の軽油バイオマス層2006、水層2012、および水の密度より高い密度の重油・流出物層2009)を採用するように設計されていることがある。選択的フィルタリングバリアーが水と場合によって他の小分子を第一部から第二部に透過させる2010。選択的浸透性層2003の詰まりを解消するために、第一部にオプションの撹拌装置が備わっていることがある。バイオ燃料が第一部から蒸発し、そして第一部から第二部に散りかかるのを防ぐために、オプションの可動型または固定型蓋が装備されていることがある2004。入口ポート2008が処理済バイオマス/水スラリー(TBWスラリー)を環状空間の方に届ける。第二部を脱水するために、オプションの廃水管が装備されていることがある2021。TBWスラリーの流速は流動制御で管理することが可能である。TBWスラリーが提供されると同時に、廃水管2018、2016、および2014は環状空間から三層の供給を管理しながら提供するように設定することが可能である。必要に応じて、ボイラー第二部への水の補給を増やすために、オプションの追加の入口が施されていることがある2019。ボイラーで行われる特定のプロセスまたは全てのプロセス(TBWスラリーに含まれたバイオマスのHTP、水の蒸発、および/またはこれらのプロセスの実行率など)を最適化するために、第一部と第二部からなるボイラーの構成を変更することが可能である。
る前述のシステムを包括する実施形態がある。
06、水1906、およびオプションとしてバイオマス、バイオ原油、および/またはバイオ燃料を含む小分子1906を含む。
形態がある。
これらのプロセスに対するオプションの入力(オプションの圧力1158および、オプションとして、追加熱1157)が表示されることがある。これらのプロセスからの流出物には高温バイオ原油、バイオ燃料および/またはバイオマス1160、および回収可能な水、圧力、熱、冷却、ガス、および溶媒1126などが含まれる。精製所および/またはBPP1124で生成された高温バイオ原油および/またはバイオ燃料および/またはバイオマス1160(ここから熱が回収1120できる)は、その後、燃料1152として、再び火力プラントおよび/またはBBPP(瓶詰/包装のため)1116に向けて移動させられることがある。これらのプロセスからの水、熱、圧力、ガス、溶媒、および/または冷却1156は、例えば当プランなどでの再利用
(例えば、図2:熱および/またはコジェネレーション冷却、図3:水、および図23:圧力)のために、回収1126することが可能である。また、上記の火力プラント流出物の任意一部が、バイオガス1164を生成するために、ガス化モジュール1118の方に送られることがある。バイオガスは、燃料として、火力プラント1002に向けて移動させられ、そして、いかなる流産物1162が、本書で説明されたとおり、BGMおよび/または当プラン上の他の利用先1122に向けて移動させられることがある。次の火力プラント放出物:バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水および/または蒸気1146、および当プランなどのいかなる水源からの温水および/または蒸気および/または未加熱廃水1144、いかなる源からの熱1142および/または精製所および/またはBPP 1124Aから生成される水、蒸気、熱、圧力、ガス、冷却、および/または溶媒1126、1112が、次の資源を当プランの方に提供するのに利用されることがある:熱/コジェネレーション冷却(例えば、図2)、水(図3)、ガス(二酸化炭素を含む)(図4)、溶媒、および圧力回収(例えば、本書で説明されたとおり、および/または図23)。これらの資源は精製所および/またはBPP 1124、および/または、必要に応じて、当プラン上その他の個所に向けて移動させられることがある。いかなる熱および/またはコジェネレーション冷却1168は、バイオマスの下流処理のためにBPP 1124に向けて移動させられ、BPP 1124で様々なプロセスに役に立つことがある。BPPプロセス由来のバイオマス産物1166は、BBPP1116での瓶詰/包装に向けて移動させられるが、また、オプションの熱回収1120の後の精製所からのバイオ原油および/または他のバイオ燃料および/またはバイオマスの一部または全部も同様に扱われる。精製所/BPP 1124からのバイオマス/残留物は、ガス化モジュール(オプション)1118、および/または1121BGMおよび/または当プラン上の他の利用先1122に向けて移動させられる1119ことがある。熱および/または冷却、水、蒸気、二酸化炭素および/またはその他のガス、および/またはBPPプロセスからの溶媒は、例えば当プラン1112、1126(例えば、図2:熱、図3:水、図4:二酸化炭素)などでの再利用のために回収されることがある。
図11、また本書全体にわたって表示される全ての流れは、オプションの管理された流れであり、また全ての実施形態に全ての流れが採用されているわけではない。
の産物であることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:三次処理1110、114、重力濃縮装置プロセスおよび/または一般当業者の間で知られているバイオマスと水の濃縮および/または分離のための他の方法(例えば、Shelef, et. al, 1984 and Pandey et. al, 2013 pgs. 85-110.)1110、118、希釈1110、118、精製所および/またはBPPモジュールでの処理1110、120、および/または熱回収モジュールでの処理1110、135。
体1132、1134、水と無水流体の混合物1132、1134、高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料/水スラリー1150、高温バイオ原油および/またはバイオ燃料1148、バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水または蒸気1146、当プラン上のいかなる水源からの温水および/または蒸気(例えば、図3の1144)、未加熱廃水1144、および/または当プラン上のいかなる源(例えば、図7Aまたは7B 1142、1168)。そして、これらの流れを火力プラントモジュール1002の方に提供、またそこからその提供を受けることを包括する方法である。
機器に生物付着が起きたりおよび/または特定の物質がこのプロセスから精製所および/またはBPPに流れるのが阻止されたりするなどと判断された場合(これが特定の物質(例えば1510)の早期除去、および/または当業界で知られている他の技術によって解決できない場合)には、TBWスラリーに対する熱伝達に関わっている熱伝達器を設計する際に、TBWスラリーの方に、下流HTPおよび/または精製所におけるその他の精製プロセスに必要な追加熱のみが伝達されるが、在現場HTPプロセスのための十分な熱が伝達されないように設計することがオプションである。変換度およびこのプロセスで回収できる熱量によって出力が多様になる場合があり、そして、加熱済TBWを完全にバイオ原油および/またはバイオ原料に変換するためには追加の精製が必要になる場合がある。加熱済TBWスラリーは、オプションとして、TBWスラリーの方により多くの熱を提供し、他の用途の冷却を制限するように設計された他のいかなる熱交換プロセス(当プラン上のもの)に誘導され、そして初期の分離ステップ1510にかけられ、そして最後に他の分離/精製ステップ(熱損失を軽減するために、近くで行われるものの方が望ましい)のために精製所および/またはBPP1512、1513、1514の方に運送されることがある。
精製プロセスからの熱、水、および圧力は回収し、そして当プランにおいて再利用することが可能である(図2、3:熱、水、および/または図23:圧力)。特定の実施形態において、加熱済TBWスラリーはBGMの方に誘導されることがある。特定の実施形態において、TBWスラリーは、火力プラント上の熱交換プロセスおよび/または当プラン上の他のいかなる熱源を利用して、一つまたは複数の熱交換プロセスによって、バイオマス増殖に最適な温度に加熱されることがある。特定の実施形態において、ここで紹介された全てのプロセスは、温度変動を表示するセンサーとコンピューター化した制御装置によって管理されることがあり、またこれらがセンサーとコンピューター制御装置を特徴とするコンピューター制御・自動化システムと統合されている場合があるが、これは、全体的に当プランの動作パラメーターを感知し、そして制御システムに対して、性能を調整し、最適化するための信号を発信する働きをする(例えば、また適応的制御および/または人工知能を特徴とする工業用制御システム)(例えば、図24E)。
HTLは図9のプロセスによって行うことができる。TBWスラリー中や他のプロセス段階の熱、水、および/または圧力は回収(例えば、図2:熱、図3:水、図23:圧力)し、そして例えば当プランなどで利用することが可能である。
、および/または精製所で行うかなど)による。特定の実施形態において、利益をもたらす場合(例えば、生物付着などの問題を防ぐためにTBWスラリーをよりゆっくりと加熱する必要がある場合)に、TBWスラリーおよび/または他の流体源を、例えば二つ以上の熱交換器などを使って、段階的に加熱することがオプションである。この実施形態では、例えば、常温のTBWスラリーを、特定の熱交換プロセスに向けて移動させ、その温度が一定のレベル(例えば、120 C)に達し、そしてまた他の熱交換プロセスおよび/または他の加熱プロセスに向けて移動させ、その温度が、例えば、350 Cなど、予熱またはHTPの性能に有益な温度に達するようにすることが可能である。
同様に、例えば当プラン上のいかなる流体源(例えば、図15B)も、例えば当プラン/回収1524で利用する前に、当設計上の二つ以上の熱交換器に誘導する(ステップ1520を含む)ことが可能である。このように、設計に関する事項を最適化し、また例えば当プラン上のいかなる利用目的に適した品質および温度の流体を実現できる。これらの熱交換プロセスは、同一熱プロセス、熱力学的サイクル、異なる火力プラント技術、および/または熱が生成されたり再生されたりする他のいかなるプロセスで行われることがある。特定の実施形態において、例えば当プラン上の全ての熱および/またはコジェネレーション冷却(熱より生成されるもの)の利用用途が考慮されるが、その中で、特に異なる温度の熱/廃熱の利用用途の方が優先され、これが先に当プラン上の全ての熱および/または冷却の利用用途に割り当てられる。ここでは、熱の一部または全部が、熱力学的サイクルの凝縮段階のいかなる熱交換プロセスより、火力プラントの他のいかなる熱プロセス(オプションの一次プロセス熱を含む)より、および/または例えば当プラン上(図2を参照)のいかなる熱源からの熱および/または再生済熱より提供される。特定の実施形態において、全てのプロセスに必要な熱量も、全ての火力プラント技術に必要な冷却量に従って(的確な冷却が実現するように)予算することができる。そして、他のあらゆるプロセスが加熱された後の余熱が脱塩化プラント(例えば当プランに該当する場合)に向けて移動させられるか、および/または場合によって放出されることがある。
)に水瓶詰/バイオマス包装プラントの方に管を通して誘導され、および/またはガス、圧縮ガスおよび/または圧縮済固体(ドライアイス)として蓄蔵され、および/またはオフサイトで市販されることもある。二酸化炭素は、ブロワー、管、スパージャー、および/または当目的に適している他の技術によって配分されることがある。
これらの増殖サブユニットは、場合によって、栄養素蓄蔵、混合ユニット、ストレス化、および/またはその他のBGU支援サブユニット(例えば、図6上のサブユニット)と連合して動作する場合があるが、ここでは、増殖サブユニット以外の全てのサブユニットは、BGUのオプションの支持コンポーネントであり、組み込まれていることがあれば、組み込まれていないこともあるが、また、組み込まれている場合には、動作条件および/または当該のBGUにかけられた目標を満たすように設定することが可能である。このように、開示されたシステムおよび/または当プランの要素はバイオマス増殖を様々な用途のために最適化できる柔軟なシステムが特徴である。
この方法では、当プランの隣接型モジュールよりこのような産物の生産プロセスが設けられていることがある。
とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
れたシステム1400を包括する実施形態がある。
れることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
のに利用され、また火力プラントからの熱と電力がバイオマス/バイオ燃料精製プロセスおよび/または例えば当プラン上の他のプロセスに利用される可能性がある。この実施形態では、バイオマス増殖モジュールおよび/または下流プロセスで、例えば、薬品、食品、飼料、栄養補助食品、化粧品、バイオポリマー、および/または一般当業者の間で知られている他の製品など、多種多様な有用な産物が生成できる。例えば:2015年6月10日申請されたUS Provisional Application No. 62/173,905、付録1(参考によって本書と一体化し、信用のできる情報)、およびPandey、Ashok、Lee、Duu-Jong、およびChisti、YusufによるBiofuels from Algae(藻類由来のバイオ燃料)、Amsterdam、NLD:Elsevier Science & Technology, 2013.205-233.ProQuest ebrary.Web.2015年9月16日。当該の産物とこれらを産出するプロセスに関して、参考によって本書と一体化し、信用のできる情報となる。
Application No. 62173905(本明細書の優先文書)に本発明開示の付録として組み込み
済み(参考によって本書と一体化し、信用のできる情報)。
これらの燃料は図1、図10の106および102に示されたプロセスフローに従うことがあり、および/または精製所、および/またはBPPおよび/またはBBPPに誘導されることがある。
http://www.genifuel.com/text/20150125%20Genifuel%20Hydrothermal%20Overview.pdf
藻類研究2(4):445-454。
Process Design and Economics for the Conversion of Algal Biomass to Hydrocarbons(藻類バイオマスが炭化水素に変換するプロセス設計と経済的な考慮事項):Algae Hydrothermal Liquefaction and Upgrading(全藻水熱液化とアップグレード)。PNNL-23227、Pacific Northwest National Laboratory、Richland、WA。
http://www. sciencedirect. com/science/article/pii/S0960852414013911
Oyler
特定の実施形態において、HTPの結果としてのバイオ原油および/またはガス状燃料は、直接に燃料として(例えば、火力プラントおよび/またはその他の利用先で)、および/または追加の精製の後で燃料として様々な用途に充てられることがある。この実施形態では、バイオマス/水スラリーが直接または間接的に火力プラント用の冷却水の水源の役を果たし、火力プラントで生成される廃熱の大部分を再生する。その結果、火力プラントの冷却要件を満たし、また廃熱を効率的に利用しながら、バイオ燃料を迅速かつ効率的に獲得することが可能になる。
よび/または産物(例えば、ミルキング)を作るのに充てられることがあり、またバイオマス基質自体および/またはその後その一部が保全、再利用されるか、および/または本書で紹介された方法によって処理されることがある。
精製所および/またはBPP 1054は、オプションとして、バイオマスおよび/またはバイオ燃料(ガス状および/または液状)1060を、処理のために、BGM 1048から受け、また残留物1049をBGM 1048および/またはガス化モジュール1036の方に提供および/またはそこからその提供を受ける。ガス化モジュール1036は、オプションとして、バイオマス、スラッジおよび/または残留物/または水1038をBGM 1048から受ける。BBPP 1052は、瓶詰/包装のために、オプションとして、バイオマス1050をBGM 1048から、および/またはバイオマス、バイオ原油、バイオ燃料、および/またはバイオ石炭1056を精製所および/またはBPP 1054から受ける。瓶詰/包装済バイオ原油、バイオ燃料、バイオマス、および/またはバイオ石炭
1046は、当プランでの利用1042、蓄蔵1043、および/またはオフサイトへのエクスポート1044のために提供される。脱塩化ユニット1053がブライン1061をブライン塩水電解ユニット1055の方に提供することがあり、そして後者は、水素1063を燃料として火力プラント1002の方に提供し、またはバイオ原油のオプションの水素化処理およびアップグレードのために精製所1054の方に提供することがある。
がある。
態がある:精製モジュール1054、BPPモジュール1054、BGM 1048、および/またはガス化モジュール1036。
064、嫌気性消化モジュール1036、WWTPモジュール1048、BGM 1048、ガス化モジュール1036、および/または埋立地モジュール1021から生成されるガスが、一つまたは複数の火力プラントモジュール1002技術で燃焼されることを特徴とする前述のシステムを包括する。
10、他の水熱処理モジュール1010、セルロース系エタノールモジュール1012、セルロース系ブタノールおよび/またはイソブタノールモジュール1012、脱着器/凝縮器モジュール1016、バイオマス1030および/または廃棄物1030、有害廃棄物1026、廃油1032(例えば、全オンサイトシステム1040からのもの)、バイオガス(オプションとして、処理されたもの)1034、例えばブライン電解1055からの水素1063、バイオマス1060、バイオ燃料(液体)1058、1060、バイオ燃料(ガス状)1058、1060、バイオ原油1058、バイオ石炭1058、埋立地ガス(オプションとして、処理されたもの)1023、他の燃料生成技術1018)において、エネルギーに変換すること。
生産する前に必要になる)のコストを削減することが可能である。
火し、および/または必要に応じて火力プラントの熱および/または当プラン上(図2)の他の熱集中プロセスから回収される熱によって、天然ガスおよび/または当プラン上の他のガス状燃料を露点以上に加熱するために加熱される。
特定の一つまたは複数の実施形態において、WTE技術は当プラン上の技術でおよび/またはオフサイトで生成された廃棄物および/またはバイオマスを環境にやさしい方法で処分し、および/または発電のために廃棄物/バイオマスからのエネルギーを回収するのに利用することができる。特定の実施形態において、焼却の最終産物および/またはWTE技術からの他の直接燃焼の産物として、例えば、灰分があるが、これはセメントの生産に利用するオプションがある。特定の一つまたは複数の実施形態において、オプションの脱着プラントからの油および/または全てのサイト内施設および/またはオフサイト源からの廃油は、回転キルン焼却炉、MSW焼却炉、交互直接燃焼ユニット、プラズマガス化ユニット、熱分解に基づいたWTEシステムで燃焼されることがあり、および/または当プラン上のHTPモジュールによって処理され、火力プラント用の電力および/または燃料に変換されることもある。
特定の実施形態において、焼却炉に比べて、都市衛生廃棄物(MSW)および/またはバイ
オマスの単位体積あたりにより多くの電力が生成される可能性があり、また他の市場性のある固体、液体および/または気体が生成および/または再生されることも。特定の実施形態において、火力プラントはこれらのオプションの技術を部分的または全体的に導入していることがある。これらのプロセスは性質的に例えばHTL(水中のバイオマスをフラッシュ分離し、および/またはそこからバイオ原油を精製するためのプロセス)などの水熱処理(HTP)に類似する場合がある。当プランにおけるこれらのシステムの相乗効果は上記焼却炉について説明されたものと同様だが、それに加えて、石炭、油、および/またはこれらのプロセスで生成される他の産物はオンサイトにおいて火力プラントで、当プラン用および/またはオフサイトにエクスポートされる電力を生成するために燃焼されることがある。バイオマス、バイオ原油、および/またはBGMから由来する他の燃料は第二のステップで火力プラントで、熱分解より生成された燃料と共にまたは別で燃焼することができる。
埋立地発生CO2が、メタンの焼却前後に、BGMおよび/またはCO2を要する当プラン上の他のプロセス(他例えば、図4)に向けて移動させられることがある。特定の一つまたは複数の実施形態(例えば、図4)において、二酸化炭素の輸送および/または蓄蔵のインフラストラクチャーが、本書で説明されたその他のCO2生成システムと共有されることがある。
特定の一つまたは複数の実施形態(例えば、図3および/または図10)において、オプションの埋立地内側には、廃棄物発生の浸出液を収容できる、HDPE製などのライナーシステムを敷設することがオプションである。この浸出液回収システムは浸出液を施設から取り出し、そして水処理施設での処理のために一時貯蔵するために設置されることがある。特定の実施形態において、埋立地浸出液がWWTPおよび/または油分離の方に送られ、そしてWTEプラントの回転キルン焼却炉、プラズマガス化ユニット、および/またはWTE技術で発電のために利用されることがある。
。
物HTP」と定義される)ことがある。特定の実施形態において、バイオ原油は、電力を生成するために、またその特性によって、直接に燃焼および/または追加精製の後で燃焼されることがある。開示された当プランにおいて、廃棄物発電のオプションのシステムであるが、オプションとして、一つまたは複数のHTPプロセスへのバイオマス流(農業材料、木材および/または他の有機材料)も含まれる。当プランとの相乗効果は上記の熱分解に基づいたWTEシステムの場合と同様であり、また次のものも加わる。特定の実施形態において、廃棄物HTPインフラストラクチャーは、BGMバイオマスHTPインフラストラクチャーおよび/または他のバイオマスHTP(例えば、農業バイオマス、木材、エネルギー作物など)と共有されることがあり、および/またはプロセスが完全にまたは部分的に統合されることがある。
方法または上記の方法のいかなる組み合わせによって、および/または燃料および/または他の産物に有用な他のバイオマスおよび/またはバイオ燃料の生成方法によって、および/または燃料および/または他の産物の合成で処理および/または収穫される可能性がある。
並行的に使用および/または接続された、また完全に独立したコンポーネントから構成された同じおよび/または異なるBGUの任意のユニット数、連続的に使用および/または接続されたBGUの任意のユニット数、プロセス中任意の段階で接続されるBGUの任意のユニット数、および/または、例えば、次の非共通のコンポーネントおよび/または機器を共有する複数のBGU:栄養素源、ストレス化ユニット、濾過ユニット、ミルキングユニット、貯留タンク、配管、熱伝達装置、二酸化炭素源、抽出装置、および/または当プラン上の他のコンポーネント、資源、および/または副産物、例えば、二酸化炭素、熱、水、酸素、増殖培地、炭素源、溶媒、および/または他の軽質有機物質(例えば、C1〜C10炭化水素、アルコール、エーテル、エステル、酸などの揮発性有機化合物(その揮発性化合物は可燃性である場合があることを特徴とするもの))、および/またはバイオマス。(構成例については図5を参照)。
形態において、水および/または熱エネルギーを保全しながら、オプションとしてCO2を削減し、およびバイオマスおよび/またはバイオ燃料を生産するための他の様々な水源や組み合わせが提案されている。
火力プラントおよび/またはバイオマス増殖モジュールおよび/またはそのコンポーネントは、センサーおよび制御装置を使って手動的または自動的または動的に監視および/または調整され、そしてこれによって動作パラメーターおよび/またはいかなる入力および/または出力が管理される。当プラン全体の場合は、これらのセンサーと制御装置がコンピューター制御と自動化システムと統合されることがあり、このようにセンサーとコンピューター制御装置によって当プランの動作パラメーターが感知され、そして制御システムに対して信号が送信され、そして性能が最適化される(例えば、また適応的制御および/または人工知能を特徴とする工業用制御システム)。特定の実施形態(例えば、図7Aまたは7B)において、火力プラント煙道または排ガス回収モジュール(例えば、図7Aまたは7B)などの他の付属モジュールが動的制御装置(例えば、ハードウェアをインターフェースとするコンピューター化制御装置)を利用する場合があり、これらの装置は、当プラン上のいかなる測定値に応じて自動的調整を行い、また排ガスの一部を制御してBGM/BGUの方に分流させ、そしてもう一部を外部環境への放出の準備として処理に向けて移動させられることができる。外部環境に放出される部分を処理するためには、排気を削減する必要に応じて汚染管理技術を利用することができ、および/またはその排ガス一部の熱を回収するために熱交換器を利用することができる。そして、その結果の処理済排ガスは外部環境に放出することができる。
特定の実施形態において、バイオマス増殖モジュールは水改善の手段として利用することもできる。この場合には、バイオマス増殖モジュールの給水中の有機炭素廃棄物、硝酸塩、金属、および/またはは他の潜在的な汚染物質などが、消化、取り組み、および/またはバイオマス増殖で利用できる他の方法によって低減されることがある。廃水のBOD5は約88〜100%で低減されることがある。
廃水をバイオマス増殖モジュールの水源の一部としてに組み入れる場合には、バイオマス増殖モジュールでの利用の前に追加の前処理ステップ(一時廃水処理)を、そしてバイオマス増殖モジュール利用後の後処理ステップ(三次廃水処理)を採用することによって総合的な廃水処理を実現することができる。このように、水を別のプロセスでの利用およ
び/または外部環境への放出に向けて準備することができる。
このような液化プロセスでは一般的に原油と水が生産される。第一段階では、バイオマス/水スラリーが三次処理によって処理され、また、オプションとして、重力濃縮装置、および/または当業者の間で知られているその他のいかなる濃縮技術(例えば、遠心分離)によって濃縮され、および/またはいかなる水源の水で希釈される。 その後、水の入ったバイオマス増殖モジュールで増殖されたバイオマスおよび/またはバイオマス/水スラリーが火力プラントによって加熱され、そして在現場でHTPを受け、および/または加熱された混合物が精製所に送られ、水熱液化モジュールに供給される。
冷却するために空気を要する熱プロセスでは、熱を冷却空気からバイオマス/水スラリーの方に伝達するために、熱交換器を利用することができる(排ガスから熱を再生するシステム構成の例については、図7Aおよび7Bを参照)。これらの図は例のみであり、実際に、排気の熱を再生するにはいかなる実用可能な構成を採用することが可能できる。特定の実施形態(図2、図7A、7B、11、12A、12B、12C、12D、12E、15A、15B、16、17、18、19、20A、20B、20C、20D、および/または熱の捕集および/または伝達に関する他の図および/または説明、および/または図23、および/または圧力の利用および/または伝達に関する他の図および/または説明)において、熱がバイオマス/水スラリーに吸収されたら、スラリーがオプションとして精製および/または追加処理のために精製所(精製所は図9のHTLモジュールのようなHTPモジュール、および/または他の水熱処理モジュールを包括する場合がある)に向けて移動させられるが、ここで、温度が必要に応じて引き上げられ、そして追加熱(当プランにおけるいかなる熱回収を含み、火力プラントおよび/または他の源からのもの(図2を参照))を利用して維持(例えば、約350摂氏度(662華氏度)以上に)され、そして圧力が特定のHTP方法に応じて引き上げられる(HTLの場合、約3000PSIで、約1時間維持される)ことが可能である。特定の実施形態において、閉鎖リアクターが急速加熱によって500〜1300華氏度に加熱され、その処理時間は約1分になる。例えば、次の参考情報は参考によって本書と一体化し、信用のできる情報となる:
http://www.greencarcongress. com/2012/11/savage-20121108.html, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ef301925d および/またはhttp://www.biofuelsdigest. com/bdigest/2015/02/22/algae-liquefaction-what-is-is-and- why-it-might-be-the-key-to-affordable-drop-in-algae-biofuels/
圧縮した温水の優れた特性のおかげで、このような水は非極性溶媒および優れた輸送特性、溶解性、高拡散性のある良性反応物として作用する。そのため、過去20年、水熱変換技術は、湿ったバイオマスおよび/または水分の多い有機廃棄物からの化学物質と燃料の回収のために幅広く利用されてきた。水熱変換は次の項目に分類することができる:(1) ハイドロ炭生産のための水熱炭化 (180〜250C)、(2) 重油生産のための水熱液化 (約200〜370Cで、圧力が4〜20 Mpa)、(3) 様々な条件の下で水素豊かなガスを生成するための水熱ガス化(臨界温度近く、約500Cまで)。化石エネルギーの不足と環境への影響の観点から長い目で見ると、水熱ガス化を利用して利用可能な水素を湿ったバイオマスから回収する方が望ましくなるだろう。バイオマスの熱化学変換プロセスにおけるガス状および/または液状燃料の収量と品質を向上するために、このプロセスに触媒プロセスを統合することが大事であろう。水熱ガス化に触媒(同類または別類のもの)を追加することによって
、中程度の温度および/または圧力の下で良好なガス化効果が実現し、機器投資や運用コストが低減することになる。
CHG%20BFD. pdf、および
http://www.researchgate. net/profile/Apostolos Giannis/publication/265230800 Hydrot hermal gasification of sewage sludge and model compounds for renewable hydro gen roduction A review/links/545304bd0cf26d5090a38456. pdf、および/またはhttp://www. adktroutguide. com/files/Elliott hydrothermal gasification of biomass.pdf
触媒を利用すれば、有利な反応速度を維持しながら低温度での運用が可能になる。低温度は反応を収容する機械的なシステムにも影響を与える。低温度による運用の場合には、比較的低い圧力のため、リアクター壁の摩耗が軽減し、収容構造の必要性や高価な合金の必要性が低減するのでより低い資本コストがかかる。
16、17、18、19、20A、20B、20C、20D、および/または熱の捕集および/または伝達に関する他の図および/または説明)において、HTPプロセス(例えば、HTL)の産物である加熱済バイオ原油は、HTPからの熱を含みながらさらに精製することが可能である。例えば、HTLの場合には、一般的にバイオ原油の温度を約350摂氏度以上に上昇させる必要があるが、これは別の燃料のための追加精製に必要な温度前後となる場合がある。他のHTPプロセスは同様に加熱済燃料を産み出し、また場合によって水と混合されたものも生み出すことがある。この加熱済混合物はオプションとして乾燥(化学的、あるいはその他の方法で)され、および/または水および/またはその他の成分から分離するために処理され、そして、加熱された状態で、当該のバイオマスから派生できる他の全ての生成燃料を精製するために送られる可能性がある。例えば、HTPプロセスを経たほとんどの藻類バイオマスは石油から派生する同じ燃料(LPG、ガソリン、ジェット燃料、ディーゼル、加熱油、燃料油、および/またはビチューメンを含む)に変換することが可能である。HTPの加熱済バイオ原油を使用すれば、バイオ原油が冷めた後、追加処理のための再加熱に必要なエネルギーを節約できるようになる。
同様に、HTPプロセス(例えば、CHG)の産物であるガス状燃料は、その結果のガス状バイオ燃料内の熱(場合によって蒸気と混合した場合もある)を、水からの分離および/または追加の精製に必要な熱として利用することができる。精製に使用された全ての熱が例えば本書で説明された方法によって再生され、および/または例えば当プラン(例えば、図2)に再利用される可能性がある。
熱交換器および/または他の既知の技術を利用することによって、熱を特定のシステムから別のシステムに、および/または特定の基質から別の基質(例えば、水、蒸気、個体を別の基質に)に伝達するため、および/または同じ基質タイプの異なる供給部分(例えば、廃水を様々なプロセスに利用される独立した水源に、ガスを別のガスに)を伝達するのに利用できるが、これによって熱が例えば当プラン上の必要な個所に伝達される(例えば、図12A〜12Eを参照)。
当システムおよび/またはオプションの後続の精製ステップにかけて処理された水は、例えば、飲料水流として、環境への放出、開示された当プランにおいて水が必要ないかなる利用先での再利用(図3を参照)など様々な利用目的に充てられるように仕上げることができる。
熱交換器および/または他の既知の技術を利用することによって、熱を特定のシステムから別のシステムに、および/または特定の基質から別の基質(例えば、水、蒸気、個体を別の基質に)に伝達するため、および/または同じ基質タイプの異なる供給部分(例えば、廃水を様々なプロセスに利用される独立した水源に、ガスを別のガスに)を伝達するのに利用できるが、これによって熱が例えば当プラン上の必要な個所に伝達される(例えば、図12A〜12Eを参照)。
、紫外線、三次廃水処理(例えば、廃水がBGMに利用される場合)、および/または一般当業者の間で知られているその他の水処理方法にかけられることがある。
当システムおよび/またはオプションの後続の精製ステップにかけて処理された水は、例えば、飲料水流として、環境への放出、開示された当プランにおいて水が必要ないかなる利用先での再利用(図3を参照)など様々な利用目的に充てられるように仕上げることができる。
また適応的制御および/または人工知能を特徴とする工業用制御システム)。
Ali Turan Kocer and Ozgur Canpolat(2013年)。Relationship of Algae to Water Pollution and Waste Water Treatment, Water Treatment(藻類と水質汚染および廃水処理、水処理との関係)、Dr. Walid Elshorbagy (Ed.)、ISBN:978-953-51-0928-0、InTech、DOI:10.5772/51927。入手元:http://www.intechopen. com/books/water- treatment/relationship-of-algae-to-water-pollution-and-waste-water-treatmentおよびhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4052567/.Abdel-Raouf、N., A.A.Al- Homaidan、およびI.B.M.Ibraheem。"Microalgae and wastewater treatment"(微細藻類および廃水処理)。Saudi Journal of Biological Sciences 19.3(2012年):257〜275。特定の実施形態において、都市廃水および/または農業流出液は肥料、殺虫剤などを高い濃度に含有している場合があり、そして藻類はこれらを供給源として利用するが可能である。
この実施形態のシステムは、制御、調整によって、藻類などのバイオマスの増殖を最適化にすることができ、その結果、汚染物質の摂取率が大きく向上する。特定の実施形態において、バイオマス増殖モジュールからの流出物中の硝酸塩、蛍光体、および/または他の汚染物質の濃度が、バイオマス増殖モジュールの方に提供された廃水に比べて低い場合がある。同様に、二酸化炭素やその他のガスと汚染物質(例えば、NOxおよびSOxの粒子)が増殖モジュールからの流出物によって外部環境の方に放出される時に、その単位時間当たりの速度は、二酸化炭素やその他のガスと汚染物質が火力プラントの排ガスからバイオマス増殖モジュールの方に提供された時の単位時間当たりの速度に比べて低い場合がある。
れる酸素(例えば、図25)は、火力プラント排出物のNOxの形成を低減するため、および/または燃焼プロセスにおける他の利点をもたらすための手段として、任意の火力プラント燃焼技術の流入物に部分的または全体的に注入されることがある。
光がバイオマスに当たり、光合成系のプロセスを可能にするバイオリアクターのことを「光バイオリアクター」と呼ばれることがある。
る。このように火力プラントおよび/または他の熱源とバイオマス増殖モジュールを隣接型に配置することによって、バイオマス増殖モジュールの毎日および/または年中稼働、および/またはその最適化(例えば、24/7稼働)が可能になり、また藻類などのバイオマスが周囲温度でうまく成長できない温暖な気候でも、さらにまた通常のバイオマス増殖システムでバイオマスを効果的に増殖できないような極端的に寒い気候(例えば、北極地域)でも利用することが可能になる。特定の実施形態(例えば、図2、7A、7B、11、12A、12B、12C、12D、12E、15A、15B、16、17、18、19、20A、20B、20C、20D、および/または熱の捕集および/または伝達に関する他の図および/または説明、および/または図6)において、火力プラントからの冷却(例えば、コジェネレーション冷却の技術によるもの)、および/または当プランに冷却を伝達および/または冷却を再生するための他の手段(例えば、図2)、並びに本書で開示されたおよび/または当業者の間で知られているいかなる方法を採用することによって、温かい環境または非常に熱い環境(例えば、砂漠)でのバイオマス増殖を実現することが可能であるが、このような環境では増殖が阻止され、および/または利用可能な種類が限定されることが普通である。このような方法で生成される冷却はまた、ビル用の冷却および/または冷凍のため、バイオマス産物用の冷却または冷凍のため、バイオマス精製での利用(例えば、抽出後蒸発した溶媒を凝縮すること)に、当プランにわたって他のプロセスガス、液体、および/または固体を凝縮するため、および/またはその他の利用目的(場合によって、オンサイトおよび/またはオフサイト)のために利用することが可能である。
例えば、北極/南極の寒冷気候地域では、バイオマス増殖モジュールおよび/またはそのコンポーネント(例えば、バイオリアクター)は、部分的または全体的に地下に、および/または水、空気、および/またはその他の流体が入ったコンテナー(例えば、タンク)に配置する方が望ましい場合がある。バイオマス増殖に有益な温度を維持するために、土、水、周囲空気のいずれか、および/またはBGM、BGU、またはBGUサブユニットに接触し、および/またはその中に流入するその他のいかなる物質(例えば、水源水)を、例えば廃熱および/または例えば本書で説明されたような一次処理熱および/または当プラン(例えば、図2)上の他の熱源を利用して火力プラントによって加熱し、および/または火力プラント熱(オプションとして、廃熱)からのコジェネレーション冷却、および/または他の冷却流体源(例えば、図2)を本書で説明されたとおり、および/または当業者の間で知られている方法のとおり利用して冷却することがオプションである。特定の実施形態において、BGMからの放出、配管、および/または例えば当プラン上の他のコンポーネントも部分的または全体的に地下に配置されることがある。BGM、BGMコンポーネント、および/または例えば当プラン上の他のコンポーネントに接触する土壌は、熱および/または火力プラントからのコジェネレーション冷却および/または例えば当プラン上の他の源からの熱および/またはその他の源(例えば、地熱(利用可能な場合)、太陽トラフおよび/またはタワーなどの太陽熱技術、および/またはその他の源または技術)によって加熱および/または冷却されることがある。特定の実施形態において、BGMまたはそのいかなるコンポーネントは水上に浮くように設計されている場合があるが、この場合では、水は温度調節に利用され、およびBGMコンポーネントに接触している水の動き(例えば、波および/または流動)はバイオマスおよび/またはBGMに含まれたその他の要素を混合するのに利用される。特定の実施形態において、BGMが水に接触し、および/または部分的または全体的に浸漬している場合では、水タンク、プール、および/または他の水用構造は火力プラントに生成される水、熱および/または冷却を収容するのに利用されることがあり、またその出力およ
び/または例えば当プラン上の他の熱源(例えば、図2)はバイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの最適な温度を維持するために水用構造の温度調節に充てられることがある。特定の一つまたは複数の実施形態において、バイオマス増殖モジュールは、バイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの周りを流れる空気を収容し、制御するため、並びに空気、他のガス、および/または蒸気を使用することによって上記の空気を加熱および/または冷却してバイオマス増殖モジュールまたはそのコンポーネントの温度を調節するための装置および/または構造を、オプションとしてあるいは追加として包括する場合がある。加熱された空気、他のガス、および/または蒸気、および/またはコジェネレーション冷却空気を生成するには、火力プラントおよび/または例えば当プラン上の他の源、および/またはその他の源を利用することが可能である(例えば、空気中の廃熱および/または冷却を温室またはBGMを包括するその他の構造に向けて移動させられるオプションがある)。
特定の実施形態において、BGM、BGU、サブユニット、および/またはその任意のコンポーネントの温度を調節するためには、熱交換器、再配置、再構造、カバー、バイオマス増殖モジュールまたはその任意のコンポーネントへおよび/またはそこからの熱、火力プラントおよび/または例えば当プラン上の他の源より生成される熱および/または冷却 蒸発技術、および/または熱を伝達、保全し、および/または過剰な熱を放出または低減するのに適切な他のいかなる手段および/または構造を利用することがオプションであるが、さらにオプションとして、自動化されたセンサー(例えば、当システムおよび/または当プランの温度などを測定し、そして当システムの変更を決定するため)、および/または当業者の間で知られている他のいかなる方法を利用することができが、当該の技術の導入および操作が実用可能な方法の方が優先される。
水生バイオマスに向いた浅い池を提供するために、WWTPに何かを入れておくこと、また例えば軌道設計などのように撹拌および二酸化炭素源を加えることがオプションである。また、藻類などのバイオマスの増殖に向いた環境を整えるために、池面に照明を設置して深いWWTP池の底を明るすることがオプションである。有益な場合、BGMまたはそのコンポーネントの温度調節のために、WWTP池および/または他の構造を使ってBGMまたはそのコンポ
ーネントに接触している水を収容することがオプションである。例えば、BGUバイオリアクターを、現在または過去にWWTPの一部として使用されていた池に部分的および/または全体的に沈ませるか、あるいはその他の方法(例えば、浮遊)で接触させることによって、バイオリアクターの温度を安定させることができる。また、BGMまたはそのコンポーネントを最適化するためには、WWTP池および/またはその他の構造の加熱および/または冷却には、火力プラントで生成される熱および/または冷却、および/または他の源(例えば、当プラン、例えば、図3)を利用することが可能である。BGMをサポートするために改造されたWWTPは、実用的な限り、有効なWWTPと共に、および/またはBGM、BGU、および/またはBGMの他のコンポーネントとして機能するようまたはその動作をサポートするように改造されたものと共に併用することができ、そしてWWTPとして利用できなくなるだろう。
有益な場合(例えば、図8)、様々な光波長をBGUまたはそのサブユニットに向けて移動させること、またはフィルターすることも可能だが、その際、バイオリアクター外の機器を使用するか、および/またはバイオリアクター自体を改造することがオプションである(バイオリアクターのコーティングは日光を選択的にフィルターするように構成できる)。
ンス変更または異なる光波長を同じ方法で、または当業界で知られている他の方法で利用することによって、バイオマス増殖プロセス上の必要な個所に対して様々な光波長を適用することが可能である。
特定の実施形態には、当該の選択的な光波長812がBGUまたはBGUのコンポーネント806に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、当該の選択された光波長812が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面810Bに向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、選択された光波長814が、当該の第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面810Bから、BGUまたはBGUコンポーネント804に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、選択的な光波長816が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面810Bを介して通過させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、当該の選択的な光波長816がBGUまたはBGUのコンポーネント806に向けて移動させられることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
センサーは、BGMまたはそのコンポーネント、大気、および/または周りのシステムの特定の条件を検知するため、そして制御システムに特定の信号を送信するために使用される
ことがある。そして、これによって、BGMおよび/またはその支援システム(例えば、BGMと接続、および/または他の方法でそこに入力を送り、そこから出力を受け、および/または他の方法でその動作に影響を与えるような相互作用をするシステム)に調整を行うような自動応答が引き起こされる。例えば、BGMコンポーネントの温度を監視する特定のセンサーは、その温度を調節するために、プールなどに追加の熱い水を放出するような自動応答を引き起こすことが可能である。この自動システムはコンピューターによって制御することが可能である。コンピューターソフトウェアは、データおよび/または適応的制御システムに基づいたアルゴリズムを利用する場合がある。
図5では、矢印付きの線は流入と流出を示し、矢印のない線は共有を示すが、共有の例として、特定の物質が特定のBGUから別のBGUへ、または様々なBGUに含まれた様々なサブユニットの間で共有されること(流入および/または流出を含む)が挙げられる。例1:単一のBGU、例2:連続式BGU、例3:共有なし並行式BGU。例4:共有あり並行式BGU。5.)一本流出共有あり並行式BGU。6.)様々な共有関係および流入と流出の構成による複数のBGU。図示された構成は例のみであり、BGMを構成するには任意のBGU構成を採用することが可能である。
可能である。別の仕組みに基づいて燃料を生産し、および/または二酸化炭素を消費する他のいかなるシステム、またはこれらの働きを行う将来開発の新たなシステムも同様の方式でBGUとして利用することができる。これらのシステムによって生産されるバイオマス、燃料、および/または産物は例えば本書で説明された方法で利用されることがある。
ス増殖モジュール、淡水BGU、塩水BGU、汽水BGUおよび/または他のBGU(例えば、本書の説明に当てはまるもの)、細菌に基づいた従来廃水処理プラント、スラッジ処理プラント、熱プラント(燃料および/または廃棄物からの発電、および/または他の熱集中プロセスを含む場合がある)、脱塩化プラント、バイオ燃料/バイオマス処理プラント、廃棄物処理および/またはリサイクルプラント、バイオ燃料研究センター、水瓶詰/バイオマス産物瓶詰/包装プラント、出荷エリアなどの非技術的な施設、サイトメンテナンス施設、非生産的事務エリア、集合エリア(例えば、会議所)、タワー、装飾的および/または水処理用噴水(例えば、水の酸化)プールおよび/または湖および/または他の水体(例えば、水を外部環境への放出先として、またはバイオマス増殖モジュール、火力プラント、および/または本書で開示された他のモジュールへの水補給の貯水池として)。
ステムに部分的または全体的に変換される場合もある(例えば、まずWWTPが構造され、そして後でWWTPと同時に動作するよう、またはこれに取って代わるためにWWTBGUが部分的または全体的に追加される)。結果として、当設計、当システム、または当プランはいずれかのシステム、または両方を利用することになる。隣接型配置の場合、両方のシステムの間に相乗効果が生じ、また、下記に説明されるとおり、最初にWWTPが構造され、そしてWWTBGUに変換される場合にも相乗効果が生じる。
オプションの水瓶詰/バイオマス産物瓶詰/包装プラントからの洗浄水および溢水および/またはバイオマスは、処理、水の再生のためにWWTP/WWTBGUに送られ、またはその大部分、例えば、洗浄水および/または溢水の60〜100%、または水の60〜90%または60〜80%または60〜70%が送られる。
例えば当プラン上の他の全てのプラントからの廃水(火力プラントを火力するのに使用された水を含む)は、WWTP/WWTBGUの受取可能な水であれば、これらのシステムの方に直接、または処理の後で送られることがある。
WWTBGUおよび/またはその他のBGUより生成される酸素も捕集、エクスポート、および/または市販したり、NOx排出のために火力プラント燃焼プロセスに注入したり、および/または例えば図25で示された他の利用目的に充てたりすることが可能である。
一般的な都市廃水処理基準に達するには、一次また場合によって三次の処理も必要になる場合がある。標準的なWWTPが稼働中であり、そして後で一般当業者の間で知られている方
法、および/または本発明開示の実施形態に従ってWWTBGUに改造される場合、またはWWTBGUと併用される場合には、本来WWTP向けに開発された三次処理インフラストラクチャーもWWTBGUでの使用のため、またはWWTBGUとの共有のために改造されることがあり、およびWWTPがWWTBGUに改造される場合、二次処理インフラストラクチャーの一部または全部がWWTBGUでの使用のために改造されることがある。一つのWWTBGUのみが構造されており、および/または一次および/または二次処理の一部の段階が不要な場合、インフラストラクチャーの簡略化および運用とメンテナンスのコストを削減するために当該の段階を排除することが可能である。
HTLはPNNLプロセスの特許WO 2013/184317A1(例えば、図9)に従って実行される可能性がある。HTPの改変版および/または当目的に適したその他の類似のプロセスを利用することも可能である。
Uは主な媒体として塩水を使用し、これはオプションとして特定の塩水源(例えば、海水、ブライン水、および/または汽水)またはそのいかなる組み合わせを包括する。塩水BGU(SWBGU)は、WWTBGUと同じ、同様の利点および/または当プランと同様の相乗効果を生み出すだろうが、ただSWBGUで使用された水およびSWBGUの放出水が塩水となる。従って、廃水はこのプロセスの対象になることがなく、また廃水を対象とするいくつかの前処理ステップおよび/または後処理ステップは不要になる場合がある。SWBGU放出水は例えば当プランにおいて塩水として適切に利用されるだろう。
例えば、火力プラントで冷却水として、水熱処理(HTP)を行うため、HTPに向けて予熱するため、および/またはその他のバイオマス処理技術に、装飾的な水源に、および/または例えば当プラン上の他の用途に使用できる。BGUおよび/またはBGU放出物は加熱されるようになっている場合、その熱は放出の前に本書で紹介された任意の方法で再生することができる。バイオマス生産後および/または当プランでの使用後、使用された塩水は、オプションの脱塩化プラントのブライン水放出物と混合および/または放出して、ブライン水放出物をある程度希釈させることができ、および/または再生して例えば当プラン(図3を参照)に記載されたとおりに利用することもできる。
る塩分濃度の水の混合物、および/またはオンサイトモジュール、ユニット、またはサブユニットの水の出力の混合物を受けることが可能である。統合型水バイオマスシステムからの放出汽水は、オプションの脱塩化プラントのブライン放出物を、任意のブライン放出方法を利用して希釈させるのに利用されることがある。オプションとして、適切な場合、いかなる水源から当プランの方に汲み取られた汽水、および/またはBWBGUの放出汽水は脱塩化のための水源として利用することが可能である。
特定の実施形態において、嫌気性消化装置は、最適な温度を維持するため、または外部温度が35℃未満の時に加熱されることがある。嫌気性消化装置用の機器は、例えば、温水または他の熱源を利用する熱交換器を含む。熱は、火力プラントによって、および/または熱回収および/またはHTPプロセスからの加熱済水放出、他の熱集中バイオマス精製プロセス、および/または例えば当プランにおいて熱が回収できる他のプロセス(例えば、図2
)から、および/または嫌気性消化装置専用の熱源を利用することによって補給することが可能である。
出量を低減しながらオフサイト燃料を使って追加電力を生産すること(例えば、当プランを利用)、生成されたバイオマスを使って産物を生産すること、本書で説明されたおよび/または当業者の間で知られているその他の利用方法)。燃料および/または燃料前駆体を生産するのに利用される技術は、例えば、熱分解技術、セルロース系エタノール、および本書で開示された他の火力プラントのコンポーネントを含む場合もある。
料類および/または流量、空気流量および/または含有量、水選択、水流量、および/または当業者の間で知られているその他のいかなる性能項目はセンサーおよび/または動的制御によって制御されることが可能である。
ここで開示されたこれらのいかなる方法および/またはその他の方法では、BGM、個々のBGU、サブユニット、コンポーネントおよび/または他のフィーチャーの温度は、火力プラントからの水の流出と他の水源と合わせて(オプション)使用して直接または間接的に調節することができる。火力プラントからのガスおよび/または他の流体流出も同様に他の
熱源と合わせてBGMおよび/または当プランの他のコンポーネントの温度調節に利用することができる(例えば、図7A、7B、12A、12B、12C、12D、および/または12E)。冷却が必要な場合には、上記の任意の熱源を利用することによって、冷却を生成、搬送し、および/またはコジェネレーション冷却を生成することができ、そしてこれを当プランに提供する(例えば、図2)ことができる。
廃油に利用可能な火力プラント技術には、例えば、WTE焼却炉、HTP、プラズマガス化ユニット、回転キルン焼却炉および/またはその他の技術が挙げられる。
、および追加電力としておよび/またはエクスポートのために排出物からのBGMバイオ燃料の生成を可能にする場合がある。特定の実施形態において、例えば当プランで火力プラント技術として、オフサイト火力プラントとして、または追加の非火力発電源として利用できる、追加または代替の発電源の例として、石炭、石油燃料、原子力、固形燃料(石油コークス、バイオマス、その他)、風力、太陽熱、光起電性、地熱、水力、マイクロ水力、統合される熱と電力、および/または目的に適した他のシステムを利用するプラントが挙げられる。これらの追加のシステムを当システムまたは当プランに接続すると、火力プラントに次の利点および/またはそれ以外の利点(本書で火力プラントについてまたプロジェクトごとに定義)がもたらされる:電力生産の拡大、二酸化炭素および/またはBGM内のこれらのプラントからの他の排ガスの低減、WWTBGUおよび/またはWWTPからの冷却水源の提供、HTP、脱塩化、およびBGM、BGU、および/またはそのコンポーネントの加熱、および/または例えば図2で示されたオンサイト加熱のための熱捕集、および/または予備プラントのマージンの低下。
なる材料から燃料、燃料前駆体、および/またはいかなる種類の電力を生成するシステムを包括するものとする。特定の実施形態において、WTEは、オプションとして燃焼、化学的方法、生物学的方法、および/または熱方法を含み、いかなる方法を個別でまたは合わせて利用することがある。
Incinerator)が市街、産業、農業および/または他の源からの廃棄物を焼却して電力を生成することができる。従って、MSW焼却器は、埋立地に利用可能な土地を縮小し、温室メタンガスの生成を削減し、また電力と熱を生成するものなので、火力プラントまたは火力プラントのコンポーネントとして利用される火力プラント技術としてシステムに導入する(オプションとして、他の火力プラント技術と共に)ことが可能である。すなわち、火力プラントはMSW焼却炉を含む可能性がある。下記にオプションのWTE技術の他の複数の例
が取り上げられる。特定の実施形態において、WTE技術は例えば当プラン上の技術でおよび/またはオフサイトで生成された廃棄物および/またはバイオマスを環境にやさしい方法で処分し、および発電のために廃棄物/バイオマスからのエネルギーを回収するのに利用することができる。特定の実施形態(例えば、図24K)において、焼却の最終産物またはWTE技術からの他の直接燃焼の産物として、例えば、灰分があるが、これはセメントの生産に利用するオプションがある。
これらのシステムと当プランとの連携の上の相乗効果は上記焼却炉について説明されたものと同様である可能性がある。
により多くの電力が生成される可能性があり、また他の市場性のある固体、液体および/または気体が生成および/または再生されることも。特定の実施形態において、火力プラントはこれらの技術を部分的または全体的に導入していることがある。
熱分解に基づいたプロセスは性質的に例えばHTL(水中のバイオマスをフラッシュ分離し、およびそこからバイオ原油を精製するためのプロセス)などの水熱処理(HTP)に類似する場合がある。例えば、当プランにおけるこれらのシステムの相乗効果は上記焼却炉について説明されたものと同様である可能性があるが、それに加えて、石炭、油、および/またはこれらのプロセスで生成される他の産物はオンサイトにおいて火力プラントで、当プラン用および/またはオフサイトにエクスポートされる電力を生成するために燃焼されることがある。バイオマス、バイオ原油、および/またはBGMから由来する他の燃料は第二のステップで火力プラントで、熱分解より生成された燃料と共にまたは別で燃焼することができる。
特定の実施形態において、HTLまたはRTPなど、液体に基づいたHTPの産物として生じるバイオ原油は、電力を生成するために、例えばバーナー、重油燃焼モーター(例えば、通常にディーゼルまたは比較的重い油を燃焼するエンジン)、および/または他の厳選の火力プラント技術などで直接燃焼されることがあり、および/または追加精製して多くの主要な燃料種に仕上げられることもあり、そしてこれらの主要な燃料種に必要な追加の精製コストを計算に入れてもバイオ原油より効率的であればこれらの燃料の方が燃焼されることもある。
特定の実施形態において、HTPは他のバイオマスおよび/または廃棄物をバイオ原油に変換することができる。特定の実施形態において、HTPは他のWTE技術の代替として、これと連携する技術として、および/または例えば当プランにおいて部分的または全体的な代替技術として採用されることがある。この実施形態では、廃棄物が加熱、および加圧され、そして有機部分がバイオ原油の形態に液化される(このプロセスは「廃棄物HTP」と定義されることがある)場合がある。特定の実施形態において、バイオ原油は、電力を生成するために、またその特性によって、直接に燃焼および/または追加精製の後で燃焼されることがある。開示された当プランにおいて、廃棄物発電のオプションのシステムである場合があるが、オプションとして、一つまたは複数のHTPプロセスへのバイオマス流(農業材料、木材および/または他の有機材料)も含まれる。当プランとの相乗効果は上記の熱分解に基づいたWTEシステムの場合と同様の利点を包括し、また次のものも加わる。特定の実施形態において、廃棄物HTPインフラストラクチャーは、BGMバイオマスHTPインフラストラクチャーおよび/または他のバイオマスHTP(例えば、農業バイオマス、木材、エネルギー作物など)と共有されることがあり、および/またはプロセスが本書で開示されたまたは当業者の間で知られているいかなる方法で完全にまたは部分的に統合されることがある。特定の実施形態(例えば、図2または熱の生成および/または伝達に関する他の説明)において、廃熱および/または火力プラント技術からの一次処理熱は、本書でバイオマス/水スラリーのHTP処理の場合と同様に、廃HTPおよび/または他のバイオマスHTP(例えば、木材および/または農業廃棄物)に利用することが可能である。特定の実施形態において、例えば当プランにおいてまたはシステムプロセス(例えば当プラン上)によって生成される燃料は、オンサイトの火力プラントにおいて、当プラン用および/またはオフサイトエクスポート用の電力を生成するために利用されることがある。特定の実施形態において、バイオマス、バイオ原油、および/またはBGMおよび/またはその下流プロセスから発生する他の燃料は、火力プラントにおいて、廃棄物HTP、他のバイオマスHTP、本書で説明された他のWTEプロセスから生成される燃料と共に、および/または別で燃焼される(場合によって、同じ機器で)ことがある。
特定の実施形態において、これらの燃料は、オンサイトで当プランに電力を提供するため、および/またはオフサイトに電力をエクスポートするために燃料することができる。セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールの技術は焼却の部分的または全体的な代替策として燃料を生成するため、および/またはバイオマス(例えば、藻類)を供給するための糖類を生成するために利用することができる。特定の実施形態において、セルロースおよび/または他の有機性材料から、燃料としておよび/またはバイオマス原料として役に立つ化合物を生成できる(現在でも将来でも)他の技術も同様に利用することができる。 特定の実施形態(図2)において、火力プラントから廃熱および/または一次処理熱を前処理段階、セルロース分解法、蒸留プロセス、および/またはこれらのプロセスにおいて熱を要する他の段階に活用することが可能である。特定の実施形態において、燃料はセルロース系アルコール技術(例えば、エタノール、ブタノール、および/またはイソブタノール)によって生成されることがあるが、これは火力プラントで燃焼するかおよび/またはオフサイトの方にエクスポートすることがオプションである。特定の実施形態において、火力プラントの廃熱はこのプロセスの特定のステップに、および/または本書で全てのシステムについて(図2を参照)説明された方法で利用することが可能である。選定された技術によって、これらのプロセスに水が必要になる場合もある。流入水は当プラン(例えば、図3)上のいかなる水源から取り入れることができる。特定の実施形態(例えば、図4)において、二酸化炭素がセルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール生産段階に、および/または結果の燃料が燃焼される火力プラント活動の一環として開放されることがある。従って、二酸化炭素を捕集すること、および/または当プランの他の用途にも利用することができる。それに加えて例えば当プラン上の他の二酸化炭素源およびその利用目的が図4で示されている可能性があり、本書で検討される可能性がある。特定の実施形態(例えば、図10)において、これらのプロセスおよび/または他のプロセスで生成される燃料は部分的または全体的に混合して火力プラントで燃焼されることがあり、および/またはオンサイトにおいて火力プラントで、当プラン用および/またはオフサイトにエクスポートされる電力を生成するために、別々に燃焼されることもある。特定の実施形態において、セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール技術および/またはバイオマスをバイオ燃料に変換する他のいかなる技術によって生成される燃料は、BGM、廃棄物HTP、および/または他のバイオマスHTP、および/またはその後の処理段階から派生するバイオマス、バイオ原油、および/または他の燃料と混合されることがあり、および/または例えば当プランで生成またはそこにインポートされた他の燃料と混合しておよび/または別で燃焼されることもある。
この実施形態では、セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール技術は、セルロースを糖類に分解するのに必要なステップのみ実行され、そして糖類は、例えばモジュール636のように、バイオマス(例えば、藻類)の原料として利用されることがある。特定の実施形態において、超臨界水加水分解は、バイオマスから糖類を生成し、そしてBGM内の任意のBGUの原料として使用するもう一つのプロセスとして採用されることがある。特定の実施形態において、セルロース系バイオマスを糖類に変換するための他の任意の技術は同様にBGMのバイオマス用の原料を提供するために利用することも可能である。
スを燃料に変換できる他の多数の技術も例えば当プランに採用することが可能である。これらのシステムと当プランとの連携の上の相乗効果は、本書で説明された特定の一つまたは複数の技術の場合の相乗効果と同様である可能性がある。従って、本発明開示は、具体的に、同様の働きをし、また当プランと連携して同様の相乗効果を産み出すことによって当プランに利益をもたらすようなあらゆる技術(オプションとして、有機成分のある中間的な燃料を産出するものを含む)を包括して提案することを目的としている。
当プランでの利用、および/または放出にあたって排ガスを処理するために、上記項目および/または他の汚染管理技術を、例えば、汚染管理モジュール705、または排ガス回収モジュール707、709(例えば、図7A、7B)の汚染取り込みモジュール713において、BGMでの利用および/または当業界で知られている他の方法で利用することがオプションである。特定の実施形態において、火力プラント技術は、統合された様々な火力プラント技術から排出される排ガスを合わせて受けると、汚染管理向けのインフラストラクチャーおよび/または処理方法を共有することが可能である。この際に、配管および/または水および/または他の流体(例えば、化学物質)を運送するための技術、例えば、配管および/または他の駆動装置(例えば、全てのガスを、両流の流量を収容するよう設計された大きな統合搬送手段の方に運送するように機能するブロワー/ファン)を活用することがオプションである。特定の実施形態において、統合搬送手段の排ガスは本書で説明された単一排ガスの場合と同じ方法で処理されることがある(例えば、例えば、図7Aまたは7B)。特定の実施形態において、上記の混合流物システム内の特定の排ガス回収モジュールからの排ガスおよび/または液体は、BGMおよび/または例えば当プラン(例えば、図7Aおよび7B)上の他の利用先に向けて移動させられることがあり、また外部環境への放出の際、その放出物が、単一の大型放出部または煙道、または混合排ガス流のための他の統合搬送手段から同様に引き出されることがある(例えば、図7Aおよび7B)。排ガス流の混合方法は、様々な火力プラント技術より生成される流出物自体および/または様々な排出流の様々な処理要件に基づいて選択することが可能である。特定の実施形態において、別々の火力プラントの排ガス排出システムは隔離されたままで残ることがある。特定の実施形態において、様々な火力プラント技術の別々の排出システムは、当初に隔離された状態であるか、または当プランの導入より前にすでに導入されている場合があるが、その後統合インフラストラクチャーシステムを形成する。特定の実施形態において、一つまたは複数の火力プラント技術は次のようにインフラストラクチャーおよび/またはプロセス(例えば、図7Aまたは7B)を共有することが可能である:汚染管理モジュール704、熱回収モジュール710、お
よび/または汚染取り込みモジュール712および/または上記のプロセス後に続く他のプロセス(例えば、放出またはBGMまたは当プラン上の熱および/またはCO2蓄蔵、および/または他の利用目への充当718)、例えば、図7Aまたは図7B。選択されたプロセスのみがインフラストラクチャーを利用用途に応じて共有することができる。
特定の実施形態において、濾過に基づいたプロセスでは、例えば、濾過プロセスの効率を向上させるために熱を当業者の間で知られているいかなる方法で利用することができる。特定の実施形態において、蒸留に基づいたプロセスでは、水を蒸留するため、および/または特定の蒸留プラントにおいて加熱負担が減るように水を予熱するために熱を利用することができる。
焼タービン、および他のシステムで)のために提供されることが可能である。特定の実施形態(例えば、図3)において、DP脱塩水(鉱物の返還あり)は火力プラント上の適切な利用目的(例えば、燃焼タービン、および他のシステムで)のために提供されることが可能である。
の再利用は、田園風景の灌漑、消火、水体、噴水、湖、産業用冷却(火力プラントでの冷却を含む)、および/またはDP脱塩化水を使用する場合とは異なって例えば当プランにおけるクリーニングプロセスに活用することができる。
これによって、脱塩化水の必要な分が大幅に低減し、そして例えば当プラン上の電力要件も低下する。ただ配管を増やすだけで十分である。特定の実施形態(例えば、図3)において、オプションとして、塩水、または再生廃水、またはBGM、WWTP、および/またはその他の元からの水源と混合した塩水は、次の使用目的に充てられる:水の冷却、消防用水の供給、水体、噴水、湖、および/またはBGMおよび/またはWWTPからの再生水および/またはDP脱塩化水を例えば当プランに貯留するための他の利用目的。冷却水として利用可能な場合には、塩水は火力プランおよび/またはその他の熱源を直接または間接的(熱交換によって)に冷却するのに利用され、そして脱塩化のためにDPに誘導されることがある。このように、比較的高い温度の水の脱塩化(上記1号による)がより簡単になる可能性があるので、DPに必要なエネルギーの節約に繋がる。水供給のいかなる処理は、火力プラント、および/または例えば当プラン上の他のいかなるモジュールおよび/またはプロセスでの使用の前後に、当業界で知られている技術に従って行うことができる。
このようなシステムによって生産されたブラインは他の脱塩化技術において本書で説明されたとおり取り扱われることがある。
中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310に向けて移動させることを包括する。特定の実施形態には、次の項目:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310から再生される圧力2302が、次の項目:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310の方に補給2302されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
またはそこから再生されることが特徴である:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310 - 当方法は、次の項目:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310から流体圧力を捕集し、そしてその流体圧力の一部を別の脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310に向けて移動させることを包括する。特定の実施形態には、次の項目:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310から再生される圧力が、次の項目:脱塩化モジュール2304、火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール2306、BBPPモジュール2308、HTPモジュールまたはプロセス2316、タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによって当プランモジュール2314のいかなる物質を移動させる圧力、精製モジュール2312、BPPモジュール2312、および/または発電モジュール2310の方に補給2302されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
しかし、特定の実施形態において、淡水の希釈では、塩分濃度は管内で低下させ、自然な塩分濃度あるいは許容可能な塩分濃度に合わせることが可能になり、そして海の方より海岸近くで放出することが可能になる。このように、深海放出に必要なインフラストラクチャーコストが無くなる。海水の塩分濃度は一般的に3%〜5%であり、また一般的な逆浸透脱塩化プラントの放出率(当初の取入量に対するブライン放出の割合)は通常約50%となる。特定の実施形態において、次の式では、ブライン放出物を目標の塩分濃度に復元するのに必要な希釈の程度を計算することができる:
SB = ブラインの塩分濃度、VB = ブラインの量、
SD = 希釈液の塩分濃度、VD = 希釈液の量、
ST = 目標の塩分濃度
特定の一つまたは複数の実施形態において、BGMおよび/またはWWTP希釈は次のように利用できる:WWBGU、FWBGUまたはWWTPは塩分濃度が0.5%の水源であろうこと、海水の塩分濃度が4.5%であること、および放出率が50%の脱塩化を想定として、海岸近くでの放出について上記の式を適用する場合では、ブライン放出水が元の塩分濃度に達するには一リットルのブライン放出水につき約1.125リットルのBGUおよび/またはWWTP放出水で希釈する必要がある。深海放出の場合では、ブラインが元の塩分濃度を5%で超えたレベル(放出に相応しい塩分濃レベル)に達するには一リットルのブライン放出水につき約1.012リットルのBGUおよび/またはWWTP放出水で希釈する必要がある。ブライン放出物はまた、塩水BGUおよび/または汽水BGUからの塩水、および/または例えば当プラン上の他の塩水源、および/または他の水源で希釈することも可能である。特定の実施形態において、脱塩化プラントのブライン放出物の目標の塩分濃度に達するには、例えば当プラン上のいかなる水源(BGUおよび/またはWWTP放出物との混合の有無を問わない(図3))を使用することができる。特定の実施形態において、希釈用の水源は、計画的に選択、および/または混合し、そしてその結果、当プランおよび/または社会に最も貴重な水ができる限り保全され、そして低価値の水(例えば、処理済廃水、汽水)が希釈に充てられるようにすることが可能である。
特定の一つまたは複数の実施形態において、複数の利用可能な希釈水源の可能性のある場合には、目標の塩分濃度に達するために混合される各希釈水源の量を計算するためには、上記の式は次のように変更されることがある:
SBVB+ (SD1VD1+ SD2VD2 + SD3VD3 ...) = ST(VB + VD1+ VD2 + VD3...)、ここで:
が除去され、その結果、通常の塩水に比べてより効率的な脱塩化になる可能性がある。また、HTPまたは同様のプロセス(適用する場合)後の塩水は加熱されている可能性があり、その熱のおかげで脱塩化プロセスの効率が向上する可能性がある。
特定の実施形態(例えば、図3)において、ブラインは地下および/または一般当業者の間で知られているその他の手段によって放出することができる。
建設廃棄物および/または解体廃棄物を取り扱うには、大型機器を使用し、屋外で材料の積み重ねに適した広い面積で作業を行うことがある。この作業は当サイトからリモートで、または大型建物または空き地(場合によって隣接型である)で行うことがある。特定の実施形態において、廃棄物取り扱い/リサイクル施設のデザインによって廃水および液体の利用/処理を行うことが可能になる場合がある。廃棄物流からの廃油は発電を行うために火力プラントで処理されることがある。
特定の実施形態(例えば、図3)において、廃水はWWTPおよび/またはWWTBGUに向けて移動させられることがある。
、図4)に向けて移動させられることがある。特定の実施形態(例えば、図4)において、二酸化炭素の輸送および蓄蔵のインフラストラクチャーが、本書で説明されたその他のCO2生成システムと共有されることがある。特定の実施形態(例えば、図3および/または図10)において、オプションの埋立地内側には、廃棄物発生の浸出液を収容できる、HDPE製などのライナーシステムを敷設することがオプションである。この浸出液回収システムは浸出液を施設から取り出し、そして水処理施設での処理のために一時貯蔵するために設置されることがある。特定の実施形態において、埋立地浸出液は、WWTP、BGM、および/または油分離の方に送られ、そしてWTEプラントの回転キルン焼却炉、プラズマガス化ユニット、および/またはWTE技術で発電のために利用されることがある。
(例えば、図2、または熱の生成および/または伝達に関する他の説明)において、BBPPは当プラン上のいかなるソースからの熱を消毒または熱を要するその他のいかなるプロセスに充てることができる。特定の実施形態(例えば、図10および/または図24K)において、ボトル吹き、洗浄、内容詰め、およびキャップ付けなどの作業が単一のシステムに統合
されることがある。統合システムでは、細菌負荷が低下(消毒)し、製造コストが削減され、ラインの設置面積が縮小し、ボトルコストが削減され、そしてライン効率が向上する。特定の実施形態(例えば、図10および/または図24K)において、プラスチックが廃棄物受取/リサイクルエリアおよび/または他のいかなる廃棄物処理エリアからリサイクルされることがある。リサイクル済プラスチックの最終産物は洗浄、消毒、および細断されたプラスチック材料となる。そして、この材料はその後、BBPPにおいてボトル製造プロセスに利用されることがある。特定の実施形態において、BBPPおよび/または当プラン上の他のモジュール(例えば、精製所)向けの包装材料(場合によって、プラスチック、段ボール、および木製パレットを含む)もここで説明された廃棄物取り扱い/リサイクルプラントから由来する可能性がある。特定の実施形態において、リサイクル済PETおよび/またはプラスチック製ボトルの製造材料を直接利用するために、当プラン上のBBPPモジュールにボトル再生式リサイクル施設が導入されている。特定の実施形態において、この種の施設は廃棄物取り扱い/リサイクルプラントと結合することが可能である。リサイクル済プラスチックの最終産物は洗浄、消毒、および細断されたプラスチック材料となる。そして、この材料はその後、BBPPにおいてボトル製造プロセスに利用されることがある。特定の実施形態において、BBPP向けの包装材料(場合によって、プラスチック、ガラス、段ボール、木製パレット、および/または他のリサイクル済材料を含む)も本書で説明された廃棄物取り扱い/リサイクルプラントから由来する可能性がある。火力プランからの廃熱および/または例えば当プラン(例えば、図2)上の他の源から回収される熱は、ビルの冷却および/またはバイオマス産物の冷凍、BGMの冷却(有益な場合)、およびその他の使用目的のための空気調節および/または冷凍を生成するために利用されることがある。
BRCは、オンサイト用および/またはエクスポート向けの幅広い非燃料バイオマス産物を生産する方法を開発し、導入する役割も果たすことがある。BRCは、例えばWTEプロセスおよび/または燃料を生成する他のプロセスを開発し、導入し、また改善する働きもすることがある。BRCは、オンサイトに設置されることがあるおかげで、バイオマスおよび/またはその他の試験研究にも利益をもたらす。プロセス中試験および/またはパイロット試験を実行したり、オンサイトで必要となるインフラストラクチャーを追加費用なしで共有したりすることが可能になる(ただし、例えば、新たなバイオマス種族をBGU内のバイオマスと混合せずにテストを行うための閉鎖式研究システムのためのインフラストラクチャーを除く)。
括する可能性がある。例えば当プランで行われるプロセス、例えば熱分解に基づいたプロセスおよび/または燃料を生成する他のWTEプロセスから生じるバイオ原油またはバイオ石炭を生成するためのモジュールを包括する可能性がある。セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールの出力を生成するためのモジュールを包括する可能性がある。例えばHTPによって嫌気性消化からの残留物を処理する可能性がある。例えばバイオガス、天然ガス、メタンおよび/または水素などのガス状燃料を乾燥、浄化させ、および/または処理するための方法を包括する可能性がある。熱分解、マイクロエマルジョン、エステル交換、熱脱重合、細菌処理、および/または他の方法を利用する可能性がある。精製所は、例えば当プラン上のいかなるシステムのいかなる精製要件に対応するための様々な方法を包括する可能性がある。これらの方法は当業者の間で知られているものでありここで取り上げられない。特定の実施形態において、精製所に含まれた上記のいかなるモジュールおよび/またはシステムは、ただBGMからのバイオマスにとどまらず、農業廃棄物、木材、都市廃棄物、エネルギー作物、および/または他のいかなる源からのバイオマスにも利用することが可能である。特定の実施形態において、他のいかなる源からのバイオマスを処理するには、BGM流出流体(直接当該のBGM、および/または別で生成されたもの)を処理するための様々な手段と連結して行うことが可能である。 特定の実施形態において、任意の実施形態の精製技術の選択は、プロジェクトの目標(例えば、どのバイオマスタイプ種が使用されるか、どの燃料種が最も有益であるかなどのプロジェクト特有の考慮事項)によって異なる場合がある。従って、開示された当プランは、例えば本書で取り上げられた方法および/またはバイオマスの生成および/または処理のための他の当業者に利用可能な方法を含み、当目的に適したいかなる技術または手段を採用することができる。特定の実施形態において、精製所に必要な熱および/または冷却は、火力プラントおよび/または例えば当プラン(例えば、図2)上の他の源、および/または精製所内の独立の源から提供されることが可能ある。特定の実施形態において、精製所に消費される熱および/または冷却は、回収され、そして例えば当プランなどで利用されることが可能である。特定の実施形態において、精製所に消耗される溶媒は、回収され、そして最大限に再利用されるか、または任意の火力プラント技術の燃料として利用されることがある。特定の実施形態において、精製所は、バイオ原油および/またはバイオ燃料を包装し、そしてオンサイトでの蓄蔵、および/またはオフサイトへのエクスポートのために、瓶詰/バレル詰および蓄蔵の機能が備わっていることがある。特定の実施形態において、上記の燃料および/またはその他の燃料を火力プラントおよび/またはオフサイトの方に管を通して誘導するために、ポンプや配管も備わっていることがある。特定の実施形態において、化学添加物(例えば、燃料を安定化させ、および/またはその燃焼特性を変化させるため)、および/または燃料(例えば、蓄蔵され、そして管を通して誘導されるような石油系燃料)の複数のオフサイト源を有することがあるが、これらは、上記説明されたとおり包装、蓄蔵、および/または精製所への輸送の前にバイオ原油および/またはバイオ燃料と混合されることがある特定の実施形態において、精製所からのいかなる残留物または他の流出物がBPPで処理されることがある。
このモジュールは、精製所と共に、特定の図においてまたは実施形態にも“精製所および/またはBPP”として表示されている場合がある。これらのプラントは独立した、または隣接型に配置された、または単一プラントに統合されたプラントであり、また、当プランの実施形態に一方または両方を選択することが可能である。特定の実施形態において、BP
P用の様々なコンポーネントを包括する構成例が図14に表示されており、および/またはそれ以外に特許US20090197322 A1の図3〜9に他の構成例も表示されているだろう。
これらの図は、2015年6月10日申請されたUS Provisional Application No. 62173905(付録2)に組み込まれており、また参考によって全体的に一体化し、信用のできる情報となる。特定の実施形態において、バイオマスの分離および/または処理に適したいかなるシステムまたは方法をBPPに利用することが可能である。特定の実施形態において、BPPは主にバイオマスを非燃料産物の生産利用することに焦点を当て、一方精製所は主に燃料を生産することに焦点を当てるが、どちらも産物および/または燃料を生産することができる。BPPは、例えば、熱的、化学的、生物学的、および/または機械的手段、および/または当目的に適した他の手段(本書で説明された方法および/または一般当業者に利用可能な他のいかなる方法を含む)などを含み、バイオマスの分離/抽出/精製に適したいかなる方法を利用することがある。BPPは、例えば、凝集、浮遊、沈降、拡張、連続圧縮機、抽出、ミルキング、キャビテーションは、ナノテクノロジー、細菌抽出、触媒法、および/または当業者の間で知られている他の方法(例えば、Shelef, et. al(1984年)およびPandey et. al(2013年)、85〜110ページ)などの収穫方法を利用することがある。BPPは、燃料の他にバイオマスから多種多様な産物の生産にも利用することができる。バイオマス産物の例として、例えば、バイオプラスチック、接着剤、塗料、染料、着色剤、ナノセルロース、肥料やその他の土壌改良資材、家畜飼料、グリセロール、栄養補助食品、医薬品、化粧品、食品原料、精製化学製品(例えば、産業用酵素、エステル類、樹脂)、酸素、および一般当業者に知られている(Pandey, et. al(2013年)、205〜233ページによる)他のオンサイト用および/またはエクスポート向けの産物などが挙げられる。あらゆる種類の燃料も生産される可能性がある。特定の実施形態において、結果として生じる燃料は、追加処理、オンサイトでの利用、および/またはオフサイトへのエクスポートのために、精製所の方に誘導されることがある(例えば、図10)。特定の実施形態において、残留ばいますおよび/またはミルキングやその他の処理を受けているバイオマスが、バイオマス増殖にて再利用するためにBGMに、および/または処理して燃料および/または他の産物に仕上げるために精製所に向けて移動させられることがある(図14を参照)。
38にて凝縮されることがある。ユニット1438の冷却は、1451冷却モジュール1439(冷却がオプションとして図2より)から提供されることがある。回収された溶媒1440はその後混合モジュール1420またはBGM 212の方に反されることがある。BGM 212、BGM 212Aおよび/またはBGM 212Bは同じまたは異なるBGMである場合がある。
212Bにて再利用されることがある。排出空気1425は真空ユニット1427によって除去され、そしてオプションの臭気管理ユニット1300(例えば、図13より)の方に伝達1447されることがある。
処理済空気1425Aは乾燥ユニット1410に循環させられ、そして戻る空気1425bはまたオプションのユニット1300に伝達されることがある。
よびPandey et. al, 2013年、85〜110ページを参照)によって行うことができる。
結果として生じる乾燥済バイオマス1411は粉末産物処理1414の方に送られることがある。
回収済溶媒1437および/または残留バイオマス1426はBGM 212Aにて利用することが可能である。
バイオマスの加熱、分離、および/または他の精製技術の一部が精製所と共有されることがある。特定の実施形態において、これらのプロセスを精製所で行い、そして流出物をBPPで追加処理するか、またはその逆に行うことも可能である。BPPからのいかなる残留バイオマスは、再利用のためにBGMの方に、独立したガス化モジュール、火力プラント内のガス化モジュール(例えば、CHGまたは嫌気性消化ユニット)の方に、および/またはHTPや他の方法で処理して燃料に仕上げるために精製所の方に送られることがある。
特定の実施形態において、これらの目的のために、火力プラントおよび/または例えば当プラン上の他のいかなる源からの廃熱を利用することが可能である(例えば、図2)。特定の実施形態において、精製所および/またはBPPは、熱集中プロセスからの廃熱を最大限に利用できるようにしてオンサイトに配置されていることがある。特定の実施形態において、バイオマスの精製/分離/処理の特定の段階が火力プラントおよび/または本書で説明された他のいかなる熱生成および/または再生プロセスにて行われ、そして結果として生じる出力が熱のより効率的な利用のために精製所および/またはBPPに向けて移動させられることがある。特定の実施形態において、これらのプラントを設置するにあたって、オンサイト内での効率な輸送およびエクスポートにあたっての効率な輸送(すなわち、BBPPから近く)など、バイオマス産物の効率な輸送の必要性が考慮されることがある。
これらのプラントは、それに加えてまたはオプションとして、再生式熱酸化装置技術、および/または他の空気処理、臭気低減、および/または浄化技術を利用することも可能である。
ある。1302、1304、1306、1308、206、1312、1314、1316、1318、1328、1330、および/または1332のモジュールは、火力プラント1002上の空気による燃焼プロセス1326に対して空気を提供することがる。火力プラントの燃焼プロセスは、これらのモジュールからの吸入空気を燃焼し、そして排ガスが熱回収および/または汚染管理1324の方に誘導され、そして再利用1322または放出1320されることがある。1324、1322、および/または1320は図7A、モジュール700または7B、モジュール700A、または当業界で知られている他の手段に包括されている可能性がある。
特定の実施形態には、火力プラントモジュール1002が燃焼プロセス1326を利用して当該の空気流出を処理するように構成されていることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、当該の燃焼プロセス1326が燃料を燃焼して熱および/または電力を生成することを包括することを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、火力プラントモジュール1002からの空気流出が熱回収および/または汚染管理モジュール1324の方に提供されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。特定の実施形態には、熱回収および/または汚染管理モジュール1324からの空気流出がオプションとして次の一つまたは複数のモジュールによって再利用1322されるか、または当システム外部に放出1320されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある:火力プラントモジュール1002、スラッジ処理モジュール1304、WWTPモジュール1308、BGM 1308、ガス化モジュール1306、廃棄物取り扱い/リサイクルモジュール1318、熱回収モジュール1314、精製モジュール1302、BPPモジュール1302、BBPPモジュール 206、空気蓄蔵モジュール1312、および/またはオプションの空気浄化モジュール1316。
するか、または火力プラントモジュール1002に放出することを包括し、また次の一つまたは複数のモジュールからの空気流出を提供することをさらに包括する前述の方法を包括する実施形態があり、ここでは、空気が周囲空気1310、再生済、浄化済、および/または脱臭済空気を包括することが特徴である:火力プラントモジュール1002、スラッジ処理モジュール1304、WWTPモジュール1308、BGM 1308、ガス化モジュール1306、廃棄物取り扱い/リサイクルモジュール1318、熱回収モジュール1314、精製モジュール1302、BPPモジュール1302、BBPPモジュール 206、空気蓄蔵モジュール1312、および/またはオプションの空気浄化モジュール1316。
特定の実施形態には、空気を火力プラント燃焼ユニットまたはモジュール1002に向けて移動させられることをさらに包括する前述の方法を包括する実施形態がある。特定の実施形態には、空気を火力プラント燃焼ユニットまたはモジュール1002から熱回収および/または汚染管理モジュール1324に向けて移動させることをさらに包括する前述の方法を包括する実施形態がある。
圧力回収と再利用2302は当業界で知られている他のいかなる方法で行うことが可能である。当目的のために利用できる圧力回収技術の例として、タービンあるいはPeltonホイール、ターボチャージャー、圧力交換器(例えば、DWEER、回転圧力交換器、およびDannfoss isave)、およびエネルギー回収ポンプ(例えば、Clarkポンプ、Spectra Pearsonポンプ、および/または当目的に適した他の技術)が挙げられる。
入力、出力、資源、および/または他の共通のフィーチャーを共有していることが原因で、インフラストラクチャーを共有することが可能になる。また、通常別々で配置されるこれらの技術および/またはモジュールを隣接型に配置するおかげで、産物には、合成または再生し、そして例えば当プランにおいて予想外の有益な方法で利用できる産物がある。図24A〜24Jは共有可能なインフラストラクチャー部分、またはインフラストラクチャーに関して例えば当プランなどに生じる他の相乗効果を示す。図24Kは、当プラン内で再生または合成できる産物(上記すでに取り上げられたものに加えて)を示し、またこれらの産物が例えば当プランなどにどのように利用/再利用されるかを示す。図24Lおよび24Mは、精製所、BPP、および/またはBBPPが利用される実施形態における相乗効果のいくつかの例を示す。図24A〜24Mを参考にして:
ーター制御装置を特徴とするコンピューター制御・自動化システムと統合されている場合があるが、これは、オプションとして一つまたは複数の制御装置インターフェースおよび/または堅固および/または適応的な制御装置および/または人工知能を利用して、全体的に当プランの動作パラメーターを感知し、そして制御システムに対して、性能を調整し、最適化するための信号を発信する働きをする(例えば、また適応的制御および/または人工知能を特徴とする工業用制御システム)。
図24Lを参考にして:特定の実施形態において、精製所および/またはBPPは、当プラン上の他のモジュールと隣接型に配置されている場合、次のような相乗効果を生み出す可能性がある:
バイオマスを処理してオンサイト用、蓄蔵向け、および/またはエクスポート向けの燃料および/または非燃料系産物にすることが迅速になること。本書で取り上げられるいか
なる燃料がオンサイトに利用される可能性がある。次の非燃料系産物がオンサイトでバイオマスから合成し、そして例えば当プラン上のシステムで利用される可能性がある:潤滑剤、バイオプラスチック、紙、土壌改良資材、肥料、塗料、化学物質、および他の有用な産物。精製所とBPPが特定の一つまたは複数の実施形態に両方が存在する場合、共通のインフラストラクチャー、資源、入力、流出物を共有することが可能になり、および/またはBPPからの出力または副産物を精製所で処理すること、またはその逆に行うことも可能にある。
特に暑い気候で)。このような利用用途の後、および/または他の冷却用途、装飾用途、および/または熱および/または冷却の伝達に関する他の用途(火力プラントから当プランへの潜在的な熱伝達を含む)の後、水は脱塩化のためにDPに誘導されることがある。このように、水および/または冷却が当プラン(図2および3を参照)上の希望の利用先に提供され、そしてそのプロセスでは、塩水の温度が上昇し、そして脱塩化プロセスにおけるエネルギーの必要性が低下する。
特定の一つまたは複数の実施形態において、これは一次処理インフラストラクチャーを包括する場合もあるが、例として、例えば、スクリーン、除濁装置、凝集技術、沈下技術、および/または他の相応しい一次廃水処理技術、および/または廃水向けの三次処理技術(オプションとして、例えば、三次除濁装置、UVなどの消毒技術、および/または他の相応しい三次廃水処理技術を含む)などが挙げられる。例えば、UV処理システムの場合は、一つまたは複数のWWTBGUとWWTPが同時に利用されている場合に、その間で共有され、またWWTBGUがWWTPの代替として導入された場合に、WWTBGUでの利用のために改造されることが可能である。
て代わられるWWTBGUに適合するように改造されることがある。これらのシステムの間で、センサー、コンピューター制御装置、制御モジュール、ソフトウェア、ハードウェア、および/または他の電気的システム(適合改造されたもの)も共有され、また当プラン上の他のモジュールと統合されることがある。
えば、太陽トラフ)を採用することができる(例えば、図3)。太陽熱技術を利用する場合、火力プラント上の既存のものと蒸気タービンを共有する可能性がある。
リサイクル済PETおよび/またはプラスチック製ボトルの製造材料を直接利用するために、当プランにボトル再生式リサイクル施設を導入することが可能である。この種の施設は廃棄物取り扱い/リサイクルプラントと結合することが可能である。リサイクル済プラスチックの最終産物は洗浄、消毒、および/または細断されたプラスチック材料となる。そして、この材料はその後、BBPPにおいてボトル製造プロセスに利用されることがある。BBPP向けの包装材料(場合によって、プラスチック、ガラス、段ボール、木製パレット、および/または他のリサイクル済材料を含む)も本書で説明された廃棄物取り扱い/リサイクルプラントから由来する可能性がある。火力プランからの廃熱および/または当プラン上(例えば、図2)の他の源から回収される熱は、ビルの冷却および/またはバイオマス産物の冷凍、BGMの冷却(有益な場合)、および/またはその他の使用目的のための空気調節および/または冷凍を生成するために利用されることがある。
には、酸素が従属栄養型BGU 402Dの方に補給されることを特徴とする前述のシステムを包括する実施形態がある。
〜95%の割合で一つまたは複数の火力プラント燃焼プロセスの方に補給される場合がある(燃焼に使用された他のガスは別のガスまたは例えば空気などのガス混合物となる)。特定の一つまたは複数の実施形態において、酸素は、火力プラントの動作パラメーター、および/または当プランの運用上の目標および/または制約(例えば、燃料率、流入空気に関する要件、排出量に関する要件、利用可能な酸素量、および/または他の考慮事項)に基づいて、様々な量および/または割合で他の火力プラント流入ガス源の方に注入されることがある。当プランの動作パラメーター(例えば、火力プラントにおける燃焼率、ガス流速、BGMにおける酸素生産速度、温度、排出量、および/または他のパラメータ)を測定するの様々なセンサーは、自動化したシステムに対して信号を送信するのに使用されることがあり、このシステムは火力プラントに注入される酸素、空気、および/または燃料の流量、および/または当プランの他の機能(火力プラント運転を含む)を調節することができる。
これらの項目は、本発明開示にかかる当プランの実施例を様々な実施形態に効果的に導入するために、本書で説明された方法で選択することが可能である(例えば、気候、環境に関する懸念事項、廃棄物流、水の利用可能性、当プランに導入可能な既存のインフラストラクチャーなどに基づいて)。このように、開示された当プランは特定の実施形態のオプションの多くのフィーチャーを紹介することがある。本書で開示された他の図は、例えば、モジュール、技術、および/または他のフィーチャー間のオプションの接続および/または通信(当プラン図28においてフィーチャー間の線や矢印によって図示されている)など、多くのフィーチャーをより詳しく図説している。図28を参考にして、特定の実施形態において、当プランはオプションとして次の項目を包括する:
料用)1030、オフサイト燃料1064、有害廃棄物1026、例えば臭気管理システム(例えば、図13)からの空気。
火力プラントは当プランに対する出力として次の項目に属する出力を包括することがある:電力2082(電気)、当プラン(例えば、図2)用の熱134、バイオ燃料1062、当プラン(例えば、図4)用の二酸化炭素、当プラン(例えば、図2)用の廃水、および/またはセメント生産用の灰分(例えば、図24K)。
で開示されている場合がある。
バイオマスを処理するために、これら処理および/またはその他の下流処理を採用することが可能である。図6は、BGUとそこに含まれたバイオマス増殖サブユニットおよび様々なオプションの支援サブユニットの構成例を示す。これらの特定の一つまたは全てのサブユニットは、BGU、またはバイオマス増殖の目的に適したその他のサブユニットまたはシステムを構成するために利用することが可能である。特許US20090197322 A1の図3(付録2より)は、当プランにおいてバイオマスを処理して様々な有用な産物を生成するための下流処理のオプションの主なステップの追加の例を示す。付録2の図4〜9は、栽培対象のバイオマスに見合った有用な産物を抽出するための下流処理を示す。
Claims (372)
- バイオマス増殖モジュール(BGM:Biomass Growth Module)から構成されたシステム。また、オプションとして、次の項目も含む:
a. オプションとしてBGMの燃料として使える二酸化炭素を含む排ガスをオプションとして産出する火力プラントモジュール、
b. ここでは、火力プラントモジュールがオプションとしてBGMからのBGM流出流体にて補給可能であることが特徴、
c. ここでは、BGM流出流体がオプションとして火力プラントモジュールからの熱によって部分的または全体的に精製できることが特徴、および/または
d. 排ガスがオプションとしてBGM流出流体の炭素含有量に大きく貢献できることが特徴である。 - BGMがBGM給水の補給を受けるように構成されていることを特徴とする前述請求項1のシステムであるが、ここでは、給水は、オプションとして、前処理されており、また次の項目を含む:
a. 塩水、
b. 淡水、
c. 高塩分水、
d. 廃水、
e. いかなる水源、
f. 他の水類、および/または
g. その組み合わせ。 - BGM給水がBGMの方に提供される前にオプションとして一次処理プロセス(“一次処理”ともいう)にて処理できることを特徴とする請求項2のシステム。
- 一次処理が次のステップを含むことを特徴とする、前述請求項3のシステム:
a. スクリーニング、
b. 砂粒除去、
c. 沈降、
d. 化学物質の添加、
e. BGMへの投入に向けて水を準備するための他のいかなる手段。 - 一次処理プロセスからのスラッジがオプションとしてガス化モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項3または4のシステム。
- BGMがバイオ燃料を生産するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項1〜5のシステムであるが、ここでは、バイオ燃料は火力プラントモジュールの方に直接または追加処理の後で間接的に提供される。
- BGM流出流体がオプションとしてプラントモジュールの方に燃料補給される前にオプションとして処理されること、BGM流出流体がオプションとしてガス化モジュール、BPPモジュール、および/またはBBPPモジュールの方に提供されること、またBGM流出流体が次の項目によって処理されることを特徴とする、前述いずれかの請求項1〜6のシステム:
a. 三次処理モジュール、
b. BGM流出流体を濃縮または分離するための重力濃縮装置、
c. 希釈モジュール、
d. 精製モジュール、
e. 処理、および/または
f. 熱/冷却回収モジュール。 - 三次処理モジュールが、バイオマス/水スラリーを、BGM流出流体を濃縮、分離、および/または希釈するための重力濃縮装置の方に提供するように構成されていることを特徴とする、前述請求項7のシステム。
- 火力プラントモジュールが熱および/または冷却を次の項目に提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項1〜8のシステム:
a. 精製モジュール、
b. BPPモジュール、
c. バイオマス産物、
d. BBPPモジュール、
e. BGM、
f. ガス化モジュール、
g. バイオ燃料の処理、および/または
h. 脱塩化モジュール。 - 三次処理の結果としての水が、水再利用および/または再循環のために、BGMの方に誘導されることを特徴とする、前述いずれかの請求項7〜9のシステム。
- BGM流出流体を濃縮、分離、および/または希釈するための重力濃縮装置が次の項目から構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項7〜10のシステム:
a. 水、バイオマス、および/または抽出物出力、
b. 処理済バイオマス/水スラリー出力(BGM流出流体ともいう)、および/または
c. 水出力。 - 処理済バイオマス/水スラリー一部が次の項目に向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項11のシステム:
a. 精製モジュール、および/または
b. ガス化モジュール。 - 水、バイオマス、および/またはその抽出物がBPPモジュールの方に供給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項11または12のシステム。
- BGM流出流体を濃縮、分離、および/または希釈するための重力濃縮装置からの水出力が水再利用のために誘導されることを特徴とする、前述いずれかの請求項11〜13のシステム:
および/または - 当該のBPPモジュールが次の項目から構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項7〜14のシステム:
a. オプションとしてBBPPモジュールの方に誘導されるバイオマス産物出力、
b. オプションとして再利用のために誘導される熱、水、および/または二酸化炭素、
c. オプションとして精製モジュールの方に誘導される残留物。 - 精製モジュールが次の項目から選ばれるオプションの入力を受けられることを特徴とする、前述いずれかの請求項7〜15のシステム:
A 他のバイオマス源、
B 他の廃棄物、および/または
c. 圧力 - 精製モジュールがオプションとして次の項目から選ばれる出力を提供することを特徴とする、前述いずれかの請求項7〜16のシステム:
a バイオ原油、
b バイオ燃料、
c 水、および/または
d. 残留物。 - 精製モジュールからのバイオ原油および/またはバイオ燃料の出力が部分的または全体的にBGM流出流体出力の役を果たすことを特徴とする、前述請求項17のシステムであるが、ここでは、この出力は、オプションとして、火力プラントモジュールの燃料に充てられる。
- 精製モジュールからのバイオ原油および/またはバイオ燃料の出力が、オプションとして火力プラントモジュールに燃料補給される前に、部分的または全体的に次の項目から選ばれる追加のステップを受けることを特徴とする、前述請求項18のシステム:
a. 熱回収モジュール、および/または
b. 処理。 - 精製モジュールがオプションとしてガス化モジュールに送られるような残留物を生成することを特徴とする、前述いずれかの請求項18〜19のシステム。
- ガス化モジュールがバイオガスの出力を生成することを特徴とする、前述いずれかの請求項5〜20のシステム。
- バイオガス出力がオプションとして追加処理を受けることを特徴とする、前述請求項21のシステム。
- バイオガス出力がオプションとして火力プラントモジュールに部分的または全体的に燃料補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項21〜22のシステム。
- ガス化モジュールが残留物の出力を生成することを特徴とする、前述いずれかの請求項5〜23のシステム。
- 当該の残留物出力がBGMの方に補給されることを特徴とする、前述請求項24のシステム。
- 精製モジュールの水出力がオプションの熱および/または圧力回収モジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項17〜25のシステム。
- 熱および/または圧力回収モジュールが水が再利用されることを特徴とする水出力を産出することを特徴とする、前述請求項26のシステムである。
- 火力プラントモジュールがオプションとして当プランに電力を提供することを特徴とする、前述いずれかの請求項1〜27のシステム。
- BBPPモジュールと共に隣接型に配置されたBPPから構成されたシステム。
- BPPモジュールがバイオマスおよび/またはバイオマス産物の出力流をBBPPモジュールに提供することを特徴とする、前述請求項29のシステム。
- BPPモジュールが次の入力を受けることを特徴とする、前述いずれかの請求項29または30のシステム:
a 水、
b バイオマス、
c. 抽出物、
d 熱、および/または
e. 上記項目のいかなる組み合わせ。 - 次の項目がBPPモジュールから再生されることを特徴とする、前述いずれかの請求項29〜31のシステム:
a. 熱、
b. 二酸化炭素、
c 水、および/または
d. 残留物。 - 残留物が、次の項目も含み、特定のプロセスまたはモジュールに使用されなかったいかなる材料を含む可能性があることを特徴とする、前述請求項32のシステム。
a. バイオマス、
b. 水、
c. 沈殿物、
d. スラッジ、
e. 溶媒、および/または
f. 化学残留物。 - 当該の残留物が精製モジュールに送られることを特徴とする、前述いずれかの請求項32〜33のシステム。
- BBPPモジュールが熱の入力を受けることを特徴とする、前述いずれかの請求項29〜34のシステム。
- 熱が火力プラントモジュールによって提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項35のシステム。
- 火力プラントモジュールとBBPPモジュールが隣接型に配置されていることを特徴とする、前述請求項36のシステム。
- 次の項目の中で二つ以上の項目が隣接型に配置されていることを特徴とするシステム:a. 火力プラントモジュール、
b. BGM、
c. 精製モジュール、
d. ガス化モジュール、
e. BPPモジュール、
f. BBPPモジュール、および/または
g. 脱塩化モジュール
また、これらのモジュールがお互いに動作通信しており、また熱、バイオマス、水、二酸化炭素、残留物、および/または他の資源および/または副産物を交換する可能性があることが特徴である。 - a〜gの特定の一つまたは複数のモジュールが組み込みモジュールであることを特徴とす
る、前述請求項38のシステム。 - いかなる源に由来するバイオマスが次の項目によって処理されることを特徴とする、前述いずれかの請求項38または39のシステム:
a. 精製モジュール、
b. ガス化モジュール、および/または
c. BPPモジュール、 - 残留物が、処理のために、次の任意のモジュールから別の任意のモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項38〜40のシステム:
a. 火力プラントモジュール、
b. BGM、
c. 精製モジュール、
d. ガス化モジュール、
e. BPPモジュール、
f. BBPPモジュール、および/または
g. 脱塩化モジュール。 - 処理から生産される燃料が、直接に、および/または追加処理および/または熱回収の後、燃料として火力プラントモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項40または41のシステム。
- 脱塩化モジュールが水および/またはブラインの出力を産出することを特徴とする、前述いずれかの請求項9〜42のシステム。
- 当該の水出力が包装のためにBBPPモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項43のシステム。
- 当該のブライン出力が他の水源との希釈の有無を問わず放出されることを特徴とする、前述いずれかの請求項43または44のシステム
- 火力プラントとBGMを統合し、また次の項目を包括する方法:請求項1のシステムを提供すること、並びにBGMでバイオマスを生成すること。
- さらにまた、当該のバイオマスを精製してバイオ燃料にすることを包括する、前述請求項46の方法。
- さらにまた、当該のバイオマスを火力プラントの方に送達することを包括する、前述請求項46の方法。
- さらにまた、当該のバイオ燃料を火力プラントの方に送達することを包括する、前述請求項47の方法。
- さらにまた、当該のバイオ燃料を火力プラントで燃焼することを包括する、前述請求項49の方法。
- さらにまた、火力プラントの排ガスをBGMの方に送達することを包括する、前述請求項46のシステム。
- さらにまた、当該のバイオマスを処理して非燃料産物にすることを包括する、前述請求
項46の方法。 - さらにまた、火力プラントの排ガスの汚染物質を除去することを包括する、前述請求項46のシステム。
- 火力プラント、BGM、精製モジュール、ガス化モジュール、BBPモジュール、BBPPモジュール、および/または脱塩化モジュールを統合して請求項38のシステムを構成し、並びに、上記の火力プラント、BGM、精製モジュール、ガス化モジュール、BBPモジュール、BBPPモジュール、および/または脱塩化モジュールの中から一つまたは複数のモジュールが組み込みモジュールであることとして、これらの組み込みモジュールを統合してお互いに動作通信できる一つまたは複数のグリッドを構成する方法。
- 動作通信の手順として、熱、バイオマス、水、二酸化炭素、残留物、および/またはその他の資源および/または副産物が上記の一つまたは複数の組み込みモジュールの間および/または上記の一つまたは複数のグリッドの間で交換されることを特徴とする、前述請求項54の方法。
- 熱および/または冷却を利用し、そしてこれらを火力プラントモジュールおよび/または別のモジュールから再生するように構成されたシステムであり、ここでは、熱および/または冷却が次のコンポーネントへ提供および/またはそこから再生されることが特徴である:
a) BGM、
b) 精製モジュール、
c) BPPモジュール、
d) 空気調節/暖房モジュール、
e) リサイクルモジュール、
f) BBPPモジュール、
g) 産物蓄蔵モジュール、
h) 脱塩化モジュール、
i) 廃棄物発電モジュール、
g) バイオガス蓄蔵モジュール、
k) 蓄熱/冷モジュール、
l) 熱/冷却回収モジュール、
m) オフサイト加熱/冷却、
n) 放出用の加熱/冷却、および/または
o) 火力プラントがオプションとして包括できる構成部分として次の項目から選択されたシステム:
1. 熱分解プロセスモジュール、
2. 水熱処理モジュール、
3. セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール、および/または
4. 脱着器/凝縮器モジュール。 - 請求項1で説明されたとおりa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールから再生された熱および/または冷却が請求項1で説明されたとおりa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項56のシステム。
- 請求項1で説明されたとおりa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールが隣接型に配置されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項56または57のシステム
- 火力プラントモジュールが、BGMを加熱するために、廃熱を提供するように構成されて
いることを特徴とする、前述いずれかの請求項56〜58のシステム。 - 火力プラントモジュールが廃熱を加熱済流体として放出するように構成されていることを特徴とする、前述請求項59のシステム
- 当該の加熱済流体が、直接におよび/または水源として部分的に、BGM、BGU、および/またはBGUの任意のサブユニットの方に供給されることを特徴とする、前述請求項60のシステム。
- 当該の加熱済流体が、BGMとの直接な相互作用なしで、BGM、BGU、および/またはBGUの任意のサブユニットに熱を伝達するように構成されていることを特徴とする、前述請求項61のシステム。
- オフサイト加熱/冷却が淡水源および/または塩水取入を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項56〜62のシステム。
- 淡水源および/または水取入がa〜l、およびoの特定の一つまたは複数のモジュールの方に熱および/または冷却を提供することを特徴とする、前述請求項63のシステム。
- 請求項1のa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールからの熱および/または冷却の出力が加熱および/または冷却伝達モジュールおよび/または技術を共有していること、および/または熱および/または冷却蓄蔵モジュールおよび/またはユニットを共有していることを特徴とする、前述いずれかの請求項56〜54のシステム。
- 熱および/または冷却を利用し、そしてこれらを火力プラントモジュールおよび/または別のモジュールから再生する方法であり、この方法は、特定のモジュールで熱および/または冷却を生成すること、熱および/または冷却を別のモジュールに伝達すること、熱および/または冷却の一部または全部を火力プラントモジュールおよび/または上記の“別のモジュール”で利用すること、およびオプションとして火力プラントモジュールからおよび/または上記の“別のモジュール”内の未使用の熱および/または冷却を当初のモジュールに伝達することを包括し、また熱および/または冷却が次のコンポーネントの方に提供および/またはそこから再生されることが特徴である:
a) BGM、
b) 精製モジュール、
c) BPPモジュール、
d) 空気調節/暖房モジュール、
e) リサイクルモジュール、
f) BBPPモジュール、
g) 産物蓄蔵モジュール、
h) 脱塩化モジュール、
i) 廃棄物発電モジュール、
j) バイオガス蓄蔵モジュール、
k) 蓄熱/冷モジュール、
l) 熱/冷却回収モジュール、
m) 当方法外の加熱/冷却、
n) 放出用の加熱/冷却、および/または
o) 火力プラントのオプションの構成部分として次の項目から選ばれるいくつかのシステム:
1. 熱分解プロセスモジュール、
2. 水熱処理モジュール、
3. セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノール、および/または
4. 脱着器/凝縮器モジュール、 - 請求項66で説明されたとおりa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールから再生された熱および/または冷却がa〜oの特定の一つまたは複数のモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項66の方法。
- a〜oの特定の一つまたは複数のモジュールが隣接型に配置されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項66または67の方法
- a〜oの特定の一つまたは複数のモジュールからの熱および/または冷却の出力が加熱および/または冷却伝達モジュールおよび/または技術を共有していること、および/または熱および/または冷却蓄蔵モジュールおよび/またはユニットを共有していることを特徴とする、前述いずれかの請求項66〜68の方法。
- 水を利用し、そしてこれを、水を利用するように構成された一つまたは複数のモジュールから再生するように構成されたシステムであり、ここでは、水が次のコンポーネントの方に提供および/またはそこから再生されることが特徴である:
a) 淡水源、
b) 淡水前処理モジュール、
c) 塩水取入、
d) 塩水前処理モジュール、
e) 予熱/冷モジュール、
f) 水蓄蔵モジュール、
g) 灌漑、
h) 消防、
i) 噴水、
j) 湖、
k) 洗浄、
l) BGM、
m) 従来WWTPモジュール、
n) 精製モジュール、
o) BPPモジュール、
p) 予熱および/または冷却、
q) リサイクルモジュール、
r) 廃棄物受入モジュール、
s) BBPPモジュール、
t) 脱塩化モジュール、
u) 放出/エクスポート用水、
v) 処理および/またはトリートメントモジュール、および/または
w) 火力プラントモジュール。 - 請求項1で説明されたとおりa〜wの一つまたは複数のモジュールの方に提供および/またはそこから再生される水が請求項1で説明されたとおりa〜wの一つまたは複数のモジュールと混合、および/または図示されたいかなるプロセスのいかなる段階に他のいかなる水源と混合されることを特徴とする、前述請求項70のシステム
- 前述いずれかの請求項70〜71のシステムであるが、ここでは、水が、導管を介して、請求項1のa〜wのモジュールの方に提供および/またはそこから再生されることが特徴で、また、ここでは、水導管が二つ以上の水線に共有されていることが特徴で、また、ここでは
、水が塩水、ブライン水、汽水、淡水、廃水、グレー水、および/または飲料水であることが特徴である。 - 当該の導管が、塩水取入、塩水BGU、脱塩化モジュール、塩水冷却システム、放出/エクスポートモジュール、および/または当システムで使用されるその他の塩水モジュールと動作通信していることを特徴とする、前述請求項72のシステム。
- 当該の導管が塩水、汽水、および/またはブライン水用の独立した水ラインを有することを特徴とする、前述請求項72のシステム。
- 当該の導管が、淡水源、淡水BGU、WWTBGU、WWTPモジュール、淡水冷却システム、放出/エクスポートモジュール、および/または当システムで使用されるその他の淡水モジュールと動作通信していることを特徴とする、前述いずれかの請求項70〜74のシステム。
- 当該の導管が淡水、飲料水、廃水、および/または汽水用の独立した水ラインを有することを特徴とする、前述請求項75のシステム。
- 水を特定のモジュールから別のモジュールに伝達すること、上記の“別のモジュール”内の水の一部または全部を作業に利用すること、およびオプションとして作業に利用されなかった水を上記の“別のモジュール”から当初のモジュール伝達することを包括する方法であり、ここでは、水が次のコンポーネントの方に提供および/またはそこから再生されることが特徴である:
a) 淡水源、
b) 淡水前処理モジュール、
c) 塩水取入、
d) 塩水前処理モジュール、
e) 予熱/冷モジュール、
f) 水蓄蔵モジュール、
g) 灌漑、
h) 消防、
i) 噴水、
j) 湖、
k) 洗浄、
l) BGM、
m) 従来WWTPモジュール、
n) 精製モジュール、
o) BPPモジュール、
p) 予熱および/または冷却、
q) リサイクルモジュール、
r) 廃棄物受入モジュール、
s) BBPPモジュール、
t) 脱塩化モジュール、
u) 放出/エクスポート用水、
v) 処理および/またはトリートメントモジュール、および/または
w) 火力プラントモジュール。 - 請求項8で説明されたとおりa〜wの一つまたは複数のモジュールの方に提供および/またはそこから再生される水が請求項8で説明されたとおりa〜wの一つまたは複数のモジュールと混合、および/または他のいかなる水源と混合されることを特徴とする、前述請求項77の方法
- 前述いずれかの請求項77〜78のシステムであるが、ここでは、水が、導管を介して、請求項1のa〜wのモジュールの方に提供および/またはそこから再生されることが特徴で、また、ここでは、水導管が二つ以上の水線に共有されていることが特徴で、また、ここでは、水が塩水、ブライン水、汽水、淡水、廃水、グレー水、および/または飲料水であることが特徴である。
- 当該の導管が、塩水取入、塩水BGU、脱塩化モジュール、塩水冷却システム、放出/エクスポートモジュール、および/または当システムで使用されるその他の塩水モジュールと動作通信していることを特徴とする、前述請求項79の方法。
- 当該の導管が塩水、汽水、および/またはブライン水用の独立した水ラインを有することを特徴とする、前述請求項80の方法。
- 当該の導管が、淡水源、淡水BGU、WWTBGU、WWTPモジュール、淡水冷却システム、放出/エクスポートモジュール、および/または当システムで使用されるその他の淡水モジュールと動作通信していることを特徴とする、前述いずれかの請求項77〜81の方法。
- 当該の導管が淡水、飲料水、廃水、および/または汽水用の独立した水ラインを有することを特徴とする、前述請求項82の方法。
- 二酸化炭素を利用し、そしてこれを再生するように構成されたシステムであり、ここでは、二酸化炭素が次の元から提供されることが特徴である:
a) 火力プラントモジュール、
b) スラッジ処理モジュール、
c) 従来WWTPモジュール、
d) 二酸化炭素蓄蔵モジュール、
e) 周囲二酸化炭素源
f) 浄化モジュール、
g) 精製モジュール、
h) BPPモジュール、
i) 超臨界流体抽出モジュール、
j) ガス化モジュール、
k) BGM、
l) セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールモジュール、
m) 埋立地モジュール、および/または
n) 当システム外部(オフサイト)ソース - a〜nの特定の一つまたは複数のモジュールからの二酸化炭素がオプションとして次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項84のシステム:
a) BGM、
b) 精製モジュール、
c) BPPモジュール、
d) 浄化/処理モジュール、
e) 二酸化炭素蓄蔵モジュール、
f) BBPPモジュール、
g) 脱塩化モジュール、および/または
h) 放出および/またはエクスポートモジュール。 - BGMで生成される酸素が従来のWWTPモジュールに向けて移動させられることを特徴とす
る、前述いずれかの請求項84または85のシステム。 - a〜nの特定の一つまたは複数のモジュールで二酸化炭素を生成すること、生成モジュールにおいて二酸化炭素を使用すること、および未使用の二酸化炭素を再生し、そして別途使用または放出することからなる、二酸化炭素の利用・再生の方法であり、ここでは、二酸化炭素が次のコンポーネントから生成または提供されることが特徴である:
a) 火力プラントモジュール、
b) スラッジ処理モジュール、
c) 従来WWTPモジュール、
d) 二酸化炭素蓄蔵モジュール、
e) 周囲二酸化炭素源、
f) 浄化モジュール、
g) 精製モジュール、
h) BPPモジュール、
i) 超臨界流体抽出モジュール、
j) ガス化モジュール、
k) BGM、
l) セルロース系エタノール/ブタノール/イソブタノールモジュール、
m) 埋立地モジュール、および/または
n) オフサイト源。 - a〜nの特定の一つまたは複数のモジュールからの二酸化炭素がオプションとして次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項87の方法:
a) BGM、
b) 精製モジュール、
c) BPPモジュール、
d) 浄化/処理モジュール、
e) 二酸化炭素蓄蔵モジュール、
f) BBPPモジュール、
g) 脱塩化モジュール、および/または
h) 放出および/またはエクスポートモジュール。 - BGMで生成される酸素を従来のWWTPモジュールに向けて移動させることを包括する、前述いずれかの請求項87または88の方法。
- バイオマス増殖を目的として構成された、またバイオマス増殖モジュール(BGM)を包括するシステムであり、ここでは、BGMが次の項目から選ばれる構成に基づいた一つまたは複数のバイオマス増殖ユニットを包括することが特徴である:
a) 単一式、
b) 二重・連続式、
c) 二重・並行式、
d) 二重・並行・接続式、
e) 連続・単純・ネットワーク式、および/または
f) 複雑・ネットワーク式。 - 特定の一つまたは複数のBGUが次の項目に当てはまることを特徴とする、前述請求項90のシステム:
a) 独立栄養型BGU、
b) 従属栄養型BGU、および/または
c) 混合栄養型BGU。 - 特定の一つまたは複数のBGUがオプションとして次の入力および/または出力を交換できることを特徴とする、前述請求項91のシステム:
a) 二酸化炭素、
b) 酸素、
c) 水、
d) 栄養素、
e) バイオマス、
f) 増殖培地、
g) 溶媒、
h) 炭素源、
i) 窒素または他のガス、および/または
j) 光源。 - バイオマス増殖モジュール(BGM)においてバイオマス増殖ユニットセットをネットワーク化することを含むバイオマス増殖方法であり、ここでは、当該のセットが次のようなバイオマス増殖ユニットを含むことが特徴である:
a) 単一式バイオマス増殖ユニット、
b) 二重・連続式バイオマス増殖ユニット、
c) 二重・並行式バイオマス増殖ユニット、
d) 二重・並行・接続式バイオマス増殖ユニット、
e) 連続・単純・ネットワーク式バイオマス栽培ユニット、および/または
f) 複雑・ネットワーク式バイオマス栽培ユニット。 - 特定の一つまたは複数のBGUが次のように動作することを特徴とする、前述請求項93の方法:
a) 独立栄養的、
b) 従属栄養的、および/または
c) 混合栄養的。 - 特定の一つまたは複数のBGUがオプションとして次の入力および/または出力を共有および/または交換していることを特徴とする、前述請求項94の方法:
k) 二酸化炭素、
l) 酸素、
m) 水、
n) 栄養素、
o) バイオマス、
p) 増殖培地、
q) 溶媒、
r) 炭素源、
s) 窒素または他のガス、および/または
t) 光源。 - バイオマスを増殖、処理するように構成された、また次の項目から選ばれるバイオマス増殖サブユニットを含むシステム:
a. 独立栄養型増殖サブユニット、
b. 従属栄養型サブユニット、および/または
c. 混合栄養型サブユニット。 - 増殖サブユニットが次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特
徴とする、前述請求項96のシステム:
a. 次の項目から選ばれるいかなる水源水:
1. 塩水、
2. 淡水、
3. 高塩分水、
4. 廃水、および/または
5. 上記項目のいかなる組み合わせ
b. 二酸化炭素、
c. いかなる形態による酸素
d. 他のガス、
e. 窒素源、
f. 次の項目から選ばれる炭素源:
1. ブドウ糖、
2. 酢酸、
3. グリセロール、
4. サトウキビ、
5. トウモロコシ茎葉、
6. ミスカンサス、
7. スイッチグラス、
8. 森林残留物、
9. 廃棄物流、および/または
10. 糖類、
g. バイオマスおよび水、
h. 新鮮培地、および/または
i. 昼間バイオマス培養。 - 増殖サブユニットがオプションとして次の項目を放出するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項96または97のシステム:
a. バイオマスおよび水、
b. バイオ燃料、
c ガス、
d. 夜間バイオマス培養、および/または
e. 余分および/または腐敗培地。 - 当該の新鮮培地がオプションの栄養素蓄蔵サブユニットによって供給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項97または98のシステム。
- 当該の栄養素蓄蔵サブユニットが次の項目から選ばれるオプションの入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述請求項99のシステム:
a. 新鮮栄養素、
b 給水、および/または
c 濾過済腐敗培地。 - 昼間バイオマス培養がオプションの夜間貯留サブユニットによって提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項97〜100のシステム。
- 夜間貯留サブユニットが、オプションとして、次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述請求項101のシステム:
a. 新鮮培地、および/または
b. 一つまたは複数の異なる入力からの夜間バイオマス培養。 - 栄養素蓄蔵サブユニットが新鮮培地を夜間貯留サブユニットの方に提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項101または102のシステム。
- 特定の夜間バイオマス培養が、次の項目によって、夜間貯留サブユニットの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項101〜103のシステム:
a 増殖サブユニット、および/または
b ストレス化・ミルキングサブユニット。 - 増殖サブユニットがバイオマスと水を次の項目の方に提供したりまたオプションとしてそこから受けたりすることを特徴とする、前述いずれかの請求項97〜104のシステム:
a) BPPモジュール、
b) 精製モジュール、
c) ストレス化サブユニット、および/または
d) ストレス化・ミルキングサブユニット。 - ストレス化サブユニットが、オプションとして、バイオマスと水をストレス化・ミルキングサブユニットに提供したりまたそこから受けたりするように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104または105のシステム。
- ストレス化サブユニットがバイオマスと水をBPPモジュールおよび/または精製モジュールに提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項105または106のシステム。
- ストレス化・ミルキングサブユニットがオプションの夜間貯留サブユニットから昼間バイオマス培養を受けるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104〜107のシステム。
- ストレス化・ミルキングサブユニットが、オプションとして、バイオマスと水を増殖サブユニットに提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104〜108のシステム。
- ストレス化・ミルキングサブユニットがバイオマスのミルキングのための溶媒の入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104〜109のシステム
- ストレス化サブユニットが抽出済バイオマス含有溶媒をBPPモジュールおよび/または精製モジュールに提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104〜110。
- バイオ燃料一部が蒸気圧縮蒸留および/または他の分離技術のサブユニットの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項98〜111のシステム。
- 蒸気圧縮蒸留および/または他の分離技術のサブユニットが精製済バイオ燃料流をBPPモジュールおよび/または精製モジュールに提供するように構成されていることを特徴とする、前述請求項112のシステム。
- 増殖サブユニットがガスを蓄蔵/利用/再利用/市販のためのサブユニットに提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項98〜113のシステムであり、ここでは、ガスが次のように扱われる:
a) 蓄蔵される、
b) 当該の増殖サブユニットで再利用される、
c) 別の増殖サブユニットで再利用される、および/または
d) 当プランで再利用される、 - 余分および/または腐敗培地がオプションの十字流濾過サブユニットの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項98〜114のシステム。
- 十字流濾過サブユニットから送達された腐敗培地が栄養素蓄蔵サブユニットの方に提供されることを特徴とする、前述請求項115のシステム。
- 特定の一つのサブユニットが、オプションとして、次の項目から選ばれる資源流を受けるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項96〜116のシステム:
a. 熱および/または冷却、
b いかなる水源水、
c 二酸化炭素、
d. 排ガス、
e. 酸素、
f. 他のガス、および/または
g. 光(自然光および/または人工光、全スペクトルおよび/または選定波長)。 - ストレス化サブユニットおよび/またはストレス化・ミルキングサブユニットが、オプションとして、次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項104〜117のシステム:
a. 高強度光、
b 青色光、
c 温度変動、
d. 窒素飢餓/枯渇、および/または
e 塩分含有、 - 請求項96の説明に当てはまるシステムでバイオマスを増殖することを包括する、バイオマス生産方法。
- 次の項目から構成されたシステム:排ガス源を包括する火力プラントモジュー。が、ここでは、排ガスが二酸化炭素を含むこと、および、搬送手段が排ガスを源から運送することが特徴で、また、ここでは、分路がその途中から排ガス一部を、搬送手段から、次の項目から構成された排ガス回収モジュールに運送することが特徴である:
a. 一つまたは複数のバルブ、
b. 一つまたは複数の駆動装置、
c. 熱回収モジュール、および/または
d. 汚染取り込みモジュール。 - 搬送手段の放出部が排ガス一部を放出のために運送するように構成されていることを特徴とする、前述請求項120のシステム。
- 一つまたは複数のバルブが、放出部を介する排ガスの流動を制御するために、放出部上に位置付けられていることを特徴とする、前述いずれかの請求項120または121のシステム。
- 放出部上に、汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モ
ジュールが設けられていることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜122のシステム。 - 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/またはいずれかまたは両方の熱回収モジュールが、オプションとして、熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体および/または汚染物質を、火力プラントから直接に、またはオプションとして汚染管理処理、化学的処理、および/または他の水源からの水との混合の後で間接的にBGMに提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜123のシステム。
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/またはいずれかまたは両方の熱回収モジュールが、熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質をBGMに提供する前に、またオプションとして汚染管理処理、化学的処理、および/または他の水源水からの水との混合の後で、その熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質を蓄蔵または貯留するように構成されていることを特徴とする、前述請求項124のシステム
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モジュールが熱交換器を利用することを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜125のシステム。
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モジュールが次の項目を利用することを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜126のシステム:
活性炭、
ハース炉コークス、
ゼオライト、
石灰、
塩素、
噴霧器、
吸着剤、
濾過、
光化学方法、
選択的触媒還元、
乾式スクラバー、
湿式スクラバー(例えば、スプレータワー、トレータワー、充填床タワー、往復湿式スクラバー、
および/またはその他の湿式スクラバー)、および/または
上記の任意の項目を任意のシーケンスまたは組み合わせで。 - 放出部が、オプションとして、排ガス一部を放出するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項121〜127のシステム。
- 分路の初めの部分またはその近くにあるオプションのバルブが搬送手段からガス回収モジュールを渡る排ガスの流動を制御するように構成されていることを特徴とする、前述のいずれかの請求項120〜128のシステム。
- 搬送手段から、放出部、分路、および排ガス回収モジュールを渡る排ガスの流動を制御するために、オプションとして、一つまたは複数の駆動装置を包括する、前述いずれかの請求項120〜129のシステム。
- オプションの熱回収モジュールが汚染取り込みモジュールのいずれか上流または下流に設けられていることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜130のシステム。
- オプションとして処理されたいかなる水源水が次の項目に対して利用されることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜131のシステム:
汚染取り込みモジュール、
汚染管理モジュール、
および/またはいずれかまたは両方の熱回収モジュール。 - オプションとして処理されたいかなる水源水または他の流体が熱回収モジュールで利用されることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜132のシステム。
- 二酸化炭素および/または上記の排ガス回収モジュールにおけるプロセス後の余熱を含むガスが、直接にまたは他のガスとの混合の後で間接的に、BGMおよび/または熱および/または二酸化炭素の他の利用先の方に提供されること、および/またはBGMでの将来の利用のために蓄蔵されること、および/または放出されることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜133のシステム。
- 駆動装置がダンパー、ブロワー、およびその組み合わせの中から選ばれることを特徴とする、前述請求項120〜134のシステム。
- バルブおよび/または駆動装置の動作を制御することによって、分路、放出部、および/または搬送手段での圧力を制御することをさらに包括する、前述請求項120〜135のシステム。
- 汚染取り込みモジュール、排ガス回収モジュール、汚染管理および/または熱回収モジュールが、水を媒体として、汚染物質を排ガスから除去し、そしてその水で汚染物質をBGMに伝達するように構成されていること、並びにBGMがその汚染物質を除去および/または利用するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項120〜136のシステム:
そこに含まれた有機化合物の一部、
そこに含まれた硫黄化合物の一部、
そこに含まれた粒子の一部、
そこに含まれた金属の一部、
そこに含まれた熱の一部(周囲温度による)、
硫黄酸化物の一部が亜硫酸に変換される、
塩類が、オプションとして、排ガスの硫黄酸化物を除去して水で亜硫酸に変換して得られる亜硫酸を使用することによって水から除去されることを特徴とする硫黄酸化物の一部、および/または
排ガスNOx排出物の一部が排ガスから水中に回収され、これがバイオマスに利用可能な窒素化合物になる可能性がある。 - BGMにおけるバイオマスの増殖率が次の措置によって調整できるように構成されている、前述いずれかの請求項124〜137のシステム:
バイオマスを、汚染取り込みモジュールおよび/または他の熱回収モジュールに使用される水を媒体として排ガスから除去された熱および/または排ガスの余熱に曝すこと、
そこに排ガスからの二酸化炭素の少なくとも一部を配分すること、
排ガスの中のNOxおよび汚染取り込みモジュールおよび/または汚染管理モジュールに噴きかけられる水の中のNOxに由来する窒素化合物を配分すること、
排ガスに由来し、またバイオマスに利用できるような他の有機化合物を配分すること、
排ガスに由来し、またバイオマスに利用できるような他の無機化合物を配分すること、および/または
より広いバイオマス面積を排ガスに曝すこと、またオプションとして、光、熱、および/または栄養素に曝すこと(このためには、排ガスの流動をBGMの方にパルスしてバイオマスが増殖している水をかき回すか、および/またはBGMの増殖サブユニットの平面断面にわたって排ガスの流率を変更して撹拌作用を引き起こす必要がある)。 - 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または一つまたは複数の熱回収モジュール(オプションとして、熱、水、ガス、二酸化炭素、他の流体、および/または汚染物質をBGMおよび/または当システム上熱あるいは水を利用する他のモジュールまたはプロセスの方に提供するように構成できる)を包括する、バイオマス増殖資源管理システム。
- 汚染管理モジュール、特定の汚染取り込みモジュール、および/または一つまたは複数の熱回収モジュールが、オプションとして、熱、水、ガス、二酸化炭素、他の流体、および/または汚染物質を別のモジュール、設計、コンポーネントなどに対して、直接に、または処理後、および/または他の流体との混合の後で提供、および/またはBGMでの将来の利用に向けて蓄蔵のため、および/または放出のために提供するように構成されていることを特徴とする、前述請求項139のシステム。
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モジュールが熱交換器を利用することを特徴とする、前述請求項140のシステム。
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モジュールが次の項目を利用することを特徴とする、前述いずれかの請求項139〜141のシステム:
a. 活性炭、
b. ハース炉コークス、
c. ゼオライト、
d. ライム、
e. 塩素、
f. スプレイヤー、
g. 吸着剤、
h. 濾過、
i. 光化学方法、
j. 選択的触媒還元、
k. 乾式スクラバー、
l. 湿式スクラバー(例えば、スプレータワー、トレータワー、充填床タワー、往復湿式スクラバー、および/またはその他の湿式スクラバー)、
m. 当業者の間で知られているその他の汚染管理/取り込み技法、および/または
n. 上記の任意の項目を任意のシーケンスまたは組み合わせで。 - 排ガスを、発電・燃料生成・廃棄物処理の統合システムに捕獲する方法であり、次のステップを含む:
a. 排ガスをシステム上の火力プラントから捕獲すること、
b. 排ガスを火力プラントに動作可能に接続された分路に運送すること、
c. 請求項120で説明されたとおり、排ガスの一部をガス回収モジュールに引くこと。 - 排ガス一部を放出部へ放出すること、汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または熱回収モジュールが放出部に設置されており、および排ガス一部から熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質を抽出することをさらに包括する、前述請求項の方法。
- 熱、水、ガス、二酸化炭素、または他の流体、および/または汚染物質をBGMまたはシステム上の他のモジュールに蓄蔵および/または提供することをさらに包括する、前述請求項143の方法。
- 請求項137で定義された排ガスから除去された水および汚染物質で対象の排ガスを追加処理することを包括する、排ガス改善方法。
- アルカリ性水および/または塩分含有量の高い水および/または土壌を改善する方法であり、その手順は、対象のアルカリ性水および/または塩分含有量の高い水および/または土壌を請求項137で定義された排ガスから除去された水と汚染物質で処理することを包括する。
- 特定のBGUと動作通信しているホットミラーまたはその他の光選択可能な表面を有し、また当該のBGUまたはそのコンポーネントに対して光波長を選択して提供するように構成されたシステムであり、ここでは、このホットミラーまたはその他の光選択可能な表面が、対象のBGUまたはコンポーネントに対して、希望の光波長または希望の範囲の光波長を反射し、またはそこに向けて移動させるように構成されていることが特徴である。
- 選択的な光波長が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面を介して通過させられることを特徴とする、前述請求項148のシステム。
- 当該の選択的な光波長がBGUまたはBGUのコンポーネントに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項149のシステム。
- 当該の選択された光波長が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面に向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項150のシステム
- 選択された光波長が、当該の第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面から、BGUまたはBGUコンポーネントに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項151のシステム。
- 選択的な光波長が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面を介して通過させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項151または請求項152のシステム。
- 当該の選択的な光波長がBGUまたはBGUのコンポーネントに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項153のシステム。
- ホットミラーまた他の光選択可能な表面で光を受け取ることを原理とする、選択された光波長を特定の一つまたは複数のBGUまたはBGUコンポーネントに対して提供する方法であり、ここでは、ホットミラーまたは他の光選択可能な表面が、BGUと動作通信しており、また光波長を選択して反射し、また選択的な光波長をBGUまたはBGUコンポーネントに向けて移動させるように構成されていることが特徴である。
- 選択的な光波長が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面を介して通過させられることをさらに包括する、前述請求項155の方法。
- 157.当該の選択された光波長がBGUまたはBGUのコンポーネントに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項156の方法。
- 当該の選択された光波長を第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面に向けて移動
させ、そして、BGUまたはBGUコンポーネントに対して、第二選択された光波長を選択して反射し、またはそこに向けて移動させることをさらに包括する、前述請求項157の方法。 - 選択的な光波長が第二ホットミラーまたは他の光選択可能な表面を介して通過させられることを包括する、前述請求項158の方法。
- 当該の選択された光波長がBGUまたはBGUのコンポーネントに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項159の方法。
- 資源を火力プラントモジュールの方に提供および/またはそこからその提供を受けるように構成された、また火力プラントモジュールの方へおよび/またはそこからの流れより構成されたシステムであり、ここでは、流れが次の項目から選ばれることが特徴である:a 処理済バイオマス/水スラリー、
b バイオ燃料、
c バイオガス、
d バイオ原油、
e バイオマス、
f. 廃棄物、
g 他の燃料、
h. 空気、
i. 水、
j. 無水流体、
k. 水と無水流体の混合、
l. 高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料/水スラリー、
m. 高温バイオ原油および/またはバイオ燃料、
n. バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水または蒸気、
o. いかなる水源からの温水および/または蒸気、
p. 未加熱廃水、および/または
q. a〜pの中から一つまたは複数の特定の熱および/または冷却。 - オプションとして、バイオ燃料の一部が、オプションとして処理(「処理済バイオマス/水スラリー」という)されているBGM流出流体から生産されることを特徴とする、前述請求項161のシステム。
- 当該のBGM流出流体がオプションとして次の項目も含む処理の産物であることを特徴とする前述請求項162のシステム:
a. 三次処理モジュール、
b. 重力濃縮装置プロセスおよび/またはバイオマスと水の濃縮および/または分離のための他の方法、
c. 希釈、
d. 精製所および/またはBPPモジュールでの処理、および/または
e. 熱回収モジュールでの処理。 - オプションとして処理済バイオマス/水スラリーの一部が精製所および/またはBPPモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項163のシステム。
- バイオマス産物および/またはバイオ燃料が精製所および/またはBPPモジュールからBBPPモジュールの方に送られることを特徴とする、前述いずれかの請求項163または164のシステム。
- 熱および/または冷却、水、蒸気、ガス、圧力、および/または溶媒が精製所および/またはBPPモジュールから回収されることを特徴とする、前述いずれかの請求項162〜165のシステム。
- 火力プラントモジュールからの熱および/または冷却が、オプションとして、精製所および/またはBPPモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜166のシステム。
- 当該の高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料/水スラリーが精製所および/またはBPPモジュールで処理されることを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜167のシステム。
- 当該の高温バイオ原油および/またはバイオ燃料が当該の精製所および/またはBPPモジュールで処理されることを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜168のシステム。
- 当該の精製所および/またはBPPモジュールが次の出力を生成することを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜169のシステム:
a. バイオマス、
b. 高温バイオマス、バイオ原油および/または他のバイオ燃料、
c. 水、
d. 蒸気、
e. 熱および/または冷却、
f. 圧力、
g. ガス、
h. 溶媒、および/または
i. 残留物。 - 当該の高温バイオマス、バイオ原油および/または他のバイオ燃料がオプションの熱回収モジュールの方に送られることを特徴とする、前述請求項170のシステム。
- オプションとして熱回収モジュールで処理された当該の高温バイオマス、バイオ原油および/または他のバイオ燃料が火力プラントモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項171のシステム。
- バイオマスおよび/または残留物が、オプションとして、精製所および/またはBPPモジュールから特定のガス化モジュールの方に送られること、および/またはBGMの方に提供されたりおよび/またはそこからその提供を受けたりすることを特徴とする、前述いずれかの請求項170〜172のシステム。
- 当該のガス化モジュールが次の項目からバイオガスおよび/または残留物を生成することを特徴とする、前述請求項173のシステム:
a. CHGモジュール、および/または
b. 嫌気性消化装置モジュール。 - 当該のバイオガスが火力プラントモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項174のシステム。
- 当該の残留物がBGMまたは他の利用先に送られることを特徴とする、前述いずれかの請求項174〜175のシステム。
- オプションの追加の熱および/または冷却が精製所および/またはBPPモジュールの方に
提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜176のシステム。 - 当該のオプションの追加の熱および/または冷却が火力プラントモジュールによって提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項177のシステム。
- 追加の圧力が精製所および/またはBPPモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項163〜178のシステム。
- さらに次の項目を回収するように構成された、前述いずれかの請求項160〜179のシステム:
a. 火力プラントモジュールからの熱および/または冷却、圧力、水、蒸気および/またはガス、および/または
b. 精製所および/またはBPPモジュールからの熱および/または冷却、圧力、溶媒、ガス、水、および/または蒸気。 - 回収済熱および/または冷却、圧力、水、蒸気、ガス、および/または溶媒が精製所および/またはBPPモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項180のシステム。
- 資源を請求項160の火力プラントモジュールの方に提供したりまたそこからその提供を受けたりする方法であり、ここでは、a〜qの一つまたは複数の流れを特徴とする請求項160のシステムが構成され、またこれらの流れが火力プラントモジュールからまたはそこに向けて移動させられることが特徴である。
- 周囲空気を使用するよう、またオプションとして使用済空気を再生、浄化、また脱臭するように構成されたシステムであり、ここでは、周囲空気および/または使用済空気が次の項目の方に提供されたりおよび/またはそこからその提供を受けたりすることが特徴である:
a) 火力プラントモジュール、
b) スラッジ処理モジュール、
c) WWTPモジュール、
d) BGM(バイオガス増殖モジュール)、
e) ガス化モジュール、
f) 廃棄物取り扱い/リサイクルモジュール、
g) 熱/冷却回収モジュール、
h) 精製モジュール、
i) BPPモジュール、
j) BBPPモジュール、
k) 空気蓄蔵モジュール、および/または
l) オプションの空気浄化モジュール。 - 請求項1で説明されたとおりa〜lの特定の一つまたは複数のモジュールからの周囲空気および/または使用済空気が火力プラントモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項183のシステム。
- 火力プラントモジュールが燃焼プロセスを利用して当該の空気流出を処理するように構成されていることを特徴とする、前述請求項184のシステム
- 当該の燃焼プロセスが燃料を燃焼して熱および/または電力を生成することを包括することを特徴とする、前述いずれかの請求項185のシステム。
- 火力プラントモジュールからの空気流出が熱回収および/または汚染管理モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項185または186のシステム。
- 熱回収および/または汚染管理モジュールからの空気流出が、請求項1で説明されたとおり、オプションとして、a〜lの特定の一つまたは複数のモジュールによって再利用され、および/または当システム外部に放出されることを特徴とする、前述請求項187のシステム。
- 周囲空気を使用し、またオプションとして使用済空気を再生、浄化、また脱臭する方法であり、ここでは、周囲空気および/または使用済空気が、システム内で、次の項目の方に提供されたりおよび/またはそこからその提供を受けたりすることが特徴である:
a) 火力プラントモジュール、
b) スラッジ処理モジュール、
c) WWTPモジュール、
d) BGM(バイオマス増殖モジュール)、
e) ガス化モジュール、
f) 廃棄物取り扱い/リサイクルモジュール、
g) 熱/冷却回収モジュール、
h) 精製モジュール、
i) BPPモジュール、
j) BBPPモジュール、
k) 空気蓄蔵モジュール、および/または
l) オプションの空気浄化モジュール、
また、特定のモジュールから周囲空気および/または使用済空気を特定のモジュールから受け取り、オプションとして、周囲空気および/または使用済空気を浄化し、そして周囲空気および/または使用済空気を別のモジュールに提供するか、または周囲空気および/または使用済空気を放出することを包括する。 - a〜lの特定の一つまたは複数のモジュールからの空気流出(空気は周囲空気、再生済、浄化済、および/または脱臭済空気を含む)を火力プラントに提供することをさらに包括する、前述請求項189のシステム。
- 空気を火力プラント燃焼ユニットまたはモジュールに向けて移動させることをさらに包括する、前述請求項190の方法。
- 空気を火力プラント燃焼ユニットまたはモジュールから熱回収および/または汚染管理モジュールに向けて移動させることをさらに包括する、前述請求項191の方法。
- 空気を熱回収および/または汚染管理モジュールからa〜lの特定の一つまたは複数のモジュールに向けて移動させるか、または放出することをさらに包括する、前述194の方法
図14請求項が以後開始。 - バイオマスと水を受けるように構成された分離モジュールを包括する、バイオマス処理システムであり、ここでは、分離モジュールが熱を受けるように構成されていることが特徴である。
- 分離モジュールがバイオマス出力と水出力を包括すること、また水出力がオプションとして水を再生利用するように構成されていることを特徴とする、前述請求項1のシステム。
- 第二バイオマス出力の任意の一部が、オプションとして、全体セル産物処理モジュールによって処理されることを特徴とする、前述請求項195のシステム。
- 全細胞産物処理モジュールからの全細胞産物の一種の出力がBBPPモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項196のシステム。
- バイオマス出力の任意の一部が、オプションとして、細胞破壊モジュールによって処理されることを特徴とする、前述いずれかの請求項195〜197のシステム。
- 細胞破壊モジュールが細胞破壊バイオマス出力を含むことを特徴とする、前述請求項198のシステム。
- オプションとして、バイオマス出力および/または細胞破壊バイオマス出力の任意の一部が乾燥モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項198または199のシステム。
- 熱が、オプションとして、乾燥モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項200のシステム。
- 空気を空気処理/臭気管理モジュールから乾燥モジュールの方に伝達するように構成された、前述いずれかの請求項200または201のシステム。
- 空気を乾燥モジュールから空気処理/臭気管理モジュールの方に伝達するように構成された、前述いずれかの請求項200〜202のシステム。
- 乾燥モジュールが乾燥済バイオマス出力を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項200〜203のシステム。
- 乾燥済バイオマス出力が粉末産物処理モジュールの方に伝達されることを特徴とする、前述請求項204のシステム。
- 粉末産物処理モジュールが粉末産物出力を含むことを特徴とする、前述205のシステム。
- 当該の粉末産物出力がBBPPモジュールの方に伝達されることを特徴とする、前述請求項206のシステム。
- 細胞破壊モジュールが第二バイオマス出力を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項198〜207のシステム。
- 第二バイオマス出力が特定の一つまたは複数の混合モジュールの方に伝達されることを特徴とする、前述請求項208のシステム。
- オプションの混合モジュールが次の出力をさらに包括することを特徴とする、前述請求項209のシステム:
a. 抽出済バイオマス含有溶媒、
b. バイオマス、
c. 溶媒、および/または
d. 回収済溶媒。 - いくつかの混合モジュールが、オプションとして、熱を受けるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項209または210のシステム。
- 混合モジュールが溶媒とバイオマスの出力を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項209〜211のシステム。
- 溶媒とバイオマスが、オプションとして、分離モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項212のシステム。
- 分離モジュールが次の出力を含むことを特徴とする、前述請求項213のシステム。
a. 溶媒とバイオマス、および/または
b. 残留バイオマス。 - 溶媒とバイオマスの出力が蒸発モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項214のシステム。
- 熱が、オプションとして、蒸発モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項215のシステム。
- 蒸発モジュールが、オプションとして、空気流によって真空の中で溶媒を蒸発させるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項215または216のシステム。
- 空気流が空気処理/臭気管理モジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項217のシステム。
- 蒸発モジュールが、オプションとして、次のオプションの項目から選ばれる出力を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項216〜-218のシステム:
a. 油による配合産物、
b. 回収済溶媒、および/または
c. 溶媒蒸気。 - 回収済溶媒が、オプションとして、次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項219のシステム:
a. 混合モジュール、および/または
b. BGM。 - 冷却が、オプションとして、凝縮モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項372のシステム。
- 凝縮モジュールからの一種の出力が回収済溶媒を含んでいることを特徴とする、前述いずれかの請求項372または221のシステム。
- 回収済溶媒が、オプションとして、混合モジュールおよび/またはBGMの方に提供されることを特徴とする、前述請求項222のシステム:
- 油による配合産物がBPPモジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項219〜223および372のシステム:
- 残留バイオマス出力が次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請
求項214〜224および372のシステム:
a. 精製モジュール、
b. ガス化モジュール、および/または
c. BGM。 - 精製モジュールおよび/またはガス化モジュールがバイオ燃料の出力を提供することを特徴とする、前述請求項225のシステム。
- バイオ燃料出力が、オプションとして、火力プラントの方に燃料補給されることを特徴とする、前述請求項226のシステム。
- バイオマスと水がBGUによって補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項194〜227および372のシステム。
- 抽出済バイオマスを含む溶媒がBGU出力によって補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項210〜228および372のシステム。
- 溶媒を処理するように構成された、また蒸発モジュールと動作通信している溶媒とバイオマス入力を包括するシステムであり、ここでは、熱が蒸発モジュールの方に提供されることが特徴である。
- 蒸発モジュールが、オプションとして、次の項目の中から選ばれる出力を含むことを特徴とする、前述請求項230のシステム:
a. 油による配合産物、
b. 回収済溶媒、
c. 溶媒蒸気、および/または
d. 空気。 - 溶媒とバイオマスを処理するように構成された、また混合モジュールを包括するシステムであり、ここでは、熱がこの混合モジュールの方に提供されることが特徴である。
- 任意の混合モジュールが、オプションとして、次の項目から選ばれる入力を受けられることを特徴とする、前述請求項232のシステム:
a. バイオマス、
b. 溶媒、
c. 抽出済バイオマス含有溶媒、および/または
d. 回収済溶媒。 - 混合モジュールからの一種の出力が溶媒とバイオマスであることを特徴とする、前述いずれかの請求項232または233のシステム。
- バイオマスを乾燥するように構成された、また乾燥モジュールを包括するシステムであり、ここでは、熱がこの乾燥モジュールの方に提供されることが特徴である。
- 乾燥モジュールが次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述請求項235のシステム:
a. バイオマス、および/または
b. 空気。 - 乾燥モジュールが次の入力を受けることを特徴とする、前述いずれかの請求項235また
は236のシステム:
a. 乾燥済バイオマス、および/または
b. 空気。 - バイオマスを乾燥するように構成された、また乾燥モジュールを包括するシステムであり、ここでは、空気処理/臭気管理モジュールからの周囲空気、再生済、浄化済および/または脱臭済空気が、乾燥モジュールの方に空気を提供するよう、および/またはそこからその提供を受けるように構成されていることが特徴である。
- 乾燥モジュールが次の項目から選ばれる入力を受けるように構成されていることを特徴とする、前述請求項238のシステム:
a. バイオマス、および/または
b. 熱。 - 乾燥モジュールが乾燥済バイオマス出力を提供するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項238または239のシステム:
- 溶媒と水を含む溶媒の入力を処理するように構成された、また蒸気モジュールと動作通信しているシステムであり、ここでは、熱が蒸気モジュールの方に提供されることが特徴である。
- 凝縮モジュールが回収済溶媒の出力を含むことを特徴とする、前述請求項241のシステム。
- バイオマスを増殖させるように構成された、また回収済溶媒をBGMに提供するように構成されている回収済溶媒入力を包括するシステム。
- 蒸発モジュールが回収済溶媒入力と動作通信していることを特徴とする、前述請求項243のシステム。
- バイオマスを増殖させるように構成された、またBGMの回収済溶媒入力を包括するシステムであり、ここでは、凝縮モジュールが回収済溶媒入力と動作通信していることが特徴である。
- 残留バイオマスを再生するように構成された、また次の項目と動作通信している残留バイオマス入力を包括するシステム
a. BGM、
b. 精製所モジュール、および/または
c. ガス化モジュール。 - 分離モジュールが残留バイオマス入力と動作通信していることを特徴とする、前述請求項246のシステム。
- 精製モジュールおよび/またはガス化モジュールがバイオ燃料を生成するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項246または247のシステム。
- バイオ燃料が、オプションとして、包装、蓄蔵、および/または燃焼プロセスにおけるその他の利用目的のために、火力プラントの方に燃料補給されることを特徴とする、前述248のシステム。
- バイオマスを瓶詰および/または包装するように構成された、また次の項目から選ばれる入力を受けるBBPPモジュールを包括するシステム:
a. 油による配合産物、
b. 粉末産物、および/または
c. 全細胞産物。 - BBPPモジュールがBGM、および/またはBPPモジュールと共に隣接型に配置されていることを特徴とする、前述請求項250のシステム。
- BGM、および/またはBPPモジュールが入力をBBPPモジュールの方に提供することを特徴とする、前述いずれかの請求項250または251のシステム。
- 空気処理/臭気管理モジュールと動作通信している空気入力を包括する、空気排出システム。
- 空気入力を空気処理/臭気管理モジュールに提供し、また、オプションとして、真空を生成するように構成できる蒸発モジュールをさらに包括する、前述請求項253のシステム。
- 空気流および/または真空が、オプションとして、溶媒を蒸発させ、溶媒蒸気を生成するのに利用されることを特徴とする、前述請求項254のシステム。
- 溶媒蒸気が、オプションとして、凝縮モジュールで凝縮されることを特徴とする、前述請求項255のシステム。
- 前述請求項194のシステムを構成し、またバイオマスと水を分離モジュールに投入することを包括する、バイオマス処理方法。
- 前述請求項230のシステムを構成し、また熱を蒸発モジュールの方に提供することを包括する、溶媒処理方法。
- 前述請求項232のシステムを構成し、また熱を混合モジュールの方に提供することを包括する、溶媒とバイオマス処理方法。
- 前述請求項235のシステムを構成し、また熱を乾燥モジュールの方に提供することを包括する、バイオマス乾燥方法。
- 前述請求項238のシステムを構成し、また空気を乾燥モジュールに運送し、またそこからその運送を受けることを包括する、バイオマス乾燥方法。
- 前述請求項241のシステムを構成し、また冷却を凝縮モジュールの方に提供することを包括する、溶媒蒸気処理方法。
- 前述請求項243のシステムを構成し、また回収済溶媒をBGMに運送することを包括する、バイオマス増殖方法。
- 前述請求項245のシステムを構成し、また回収済溶媒をBGMに運送することを包括する、バイオマス増殖方法。
- 前述請求項246のシステムを構成し、また再生済残留バイオマスをBGM、精製モジュール
、および/またはガス化モジュールに運送することを包括する、残留バイオマス再生方法。 - 前述請求項250のシステムを構成し、また入力をBBPPモジュールの方に提供することを包括する、バイオマス瓶詰および/または包装方法。
- 前述請求項253のシステムを構成し、また空気を空気処理/臭気管理モジュールに運送することを包括する、空気排出方法。
- 熱を熱プロセスからシステムモジュールおよび/または処理済バイオマス/水スラリーの方に伝達するように構成された熱伝達モジュールを包括する、熱伝達システム。
- 熱交換器を使って熱を熱プロセスからシステムモジュールの方に伝達するように構成された熱伝達モジュールを包括する、熱伝達システム。
- 熱伝達モジュールにおいてバイオマス/水スラリー(例えば、処理済バイオマス/水スラリー)が熱交換器と動作通信していることを特徴とする、前述いずれかの請求項268または269のシステム。
- バイオマス/水スラリーが、熱伝達モジュールにおいて、部分的または全体的にバイオ原油および/またはバイオ燃料に変換されることを特徴とする、前述請求項270のシステム。
- 熱交換器が次の項目に属する流出流体(液状および/またはガス状)を含むことを特徴とする、前述いずれかの請求項270または271のシステム:
a. バイオマス、
b. 高温バイオ原油、
c. 高温バイオ燃料、および/または
d. 水/蒸気。 - 追加熱が独立した熱源から熱伝達モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述請求項270〜272のシステム。
- 独立した熱源がバーナーであることを特徴とする、前述請求項273のシステム。
- 流出流体が別の一つまたは複数の熱交換プロセスに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項272〜274のシステム。
- 流出流体が次の項目に向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項272〜275のシステム:
a. 精製モジュール、
b. BPPモジュール、
c. BGM、および/または
d. 分離モジュール。 - 分離モジュールが次の出力を含むことを特徴とする、前述請求項276のシステム:
a. 高温バイオマスおよびバイオ燃料/水スラリー、
b. 高温バイオ原油および/またはバイオ燃料(ガス状および/または液状)、および/または
c. バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水および/または蒸気。 - 高温バイオマスおよび/またはバイオ燃料および水スラリーおよび/または高温バイオ原油および/またはバイオ燃料(ガス状および/または液状)が直接に精製モジュールおよび/またはBPPモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項277のシステム。
- 精製モジュールおよび/またはBPPモジュールからの流出流体が、オプションとして、熱、水、および/または圧力の回収のためのモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項276〜278のシステム。
- バイオマスおよび/またはバイオ燃料から分離された温水および/または蒸気が、オプションとして、熱、水、および/または圧力の回収のためのモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項277〜279のシステム。
- 流出流体がBGMに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項272〜280のシステム。
- 流体がオプションのポンプを介して熱交換器の方に送達されることを特徴とする、前述請求項269のシステム。
- 水が熱伝達用の流体として使用されることを特徴とする、前述いずれかの請求項269または282のシステム。
- 熱交換器が加熱済流体の流出を有することを特徴とする、前述いずれかの請求項282〜283のシステム。
- 加熱済流体一部が利用先、または、オプションとして、熱、水、流体、および/または圧力の再生のためのモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項284のシステム。
- 加熱済流体一部が、部分的または全体的にBGM給水として使用するために、BGMに向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項284または285のシステム。
- 請求項285のモジュールが再生済流体流出を生成するように構成されていることを特徴とする、前述請求項285のシステム。
- 再生済流体一部が、部分的または全体的にBGM給水として使用するために、BGMに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項287のシステム。
- 再生済流体一部が直接に熱を伝達するためのコンテナーに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項287のシステム。
- 熱伝達ためのコンテナーがBGMとの繋がった状態を維持するように構成されていることを特徴とする、前述請求項289のシステム。
- これらの特定の一つまたは複数のシステムの中の任意の熱交換器が一つまたは複数の熱プロセスを冷却する(同時に、そこから熱を受ける)ように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項269〜290のシステム。
- 特定の一つの熱プロセスが熱力学的プロセスであることを特徴とする、前述請求項291
のシステム。 - 特定の熱力学的プロセスが熱力学的サイクルであることを特徴とする、前述請求項292のシステム。
- 特定の熱力学的サイクルがランキンサイクルであることを特徴とする、前述請求項292のシステム。
- 当該の熱力学的サイクルが単純サイクルであることを特徴とする、前述請求項292のシステム。
- 当該の熱力学的サイクルが複合サイクルであることを特徴とする、前述請求項292のシステム。
- 前述請求項268のシステムを構成し、また熱を生成すること、その熱を熱伝達モジュールに伝達すること、そして、オプションとして、その熱をシステムモジュールおよび/または処理済バイオマス/水スラリーに伝達することを包括する、コンポーネントまたはモジュールに対する熱伝達方法。
- 熱伝達モジュールが次の項目を含む流出を包括することを特徴とする、前述請求項297の方法:高温バイオマス、高温バイオ原油、高温バイオ燃料、および/または水/蒸気。
- 前述請求項269のシステムを構成し、また熱を熱プロセスで生成すること、その熱を熱交換器に伝達すること、そして、その熱をシステムコンポーネントまたはモジュールに伝達することを包括する、コンポーネントまたはモジュールに対する熱伝達方法。
- 処理済バイオマス/水スラリーを熱力学的プロセス用作動流体として使用するように構成されたシステム
- 第一部と第二部からなるボイラーをさらに包括する前述請求項300のシステムであり、ここでは、第一と第二のエリアがスラリーを処理するのに適していることが特徴である。
- ボイラーの第一部がスラリーを受け取るように構成されていることを特徴とする、前述請求項301のシステム。
- 第一部と第二部の間に位置付けられた選択的フィルタリングバリアーをさらに包括する、前述いずれかの請求項301または302のシステム。
- フィルタリングバリアーが水を第一部から第二部に通すように構成されていることを特徴とする、前述請求項303のシステム。
- フィルタリングバリアーが小分子を第一部から第二部に通すように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項303または304のシステム。
- 小分子の平均分子量が18 g/mol〜46 g/molであることを特徴とする、前述請求項305のシステム
- 第一部および/または第二部を加熱するように構成されたバーナーや他の熱源をさらに包括する、前述いずれかの請求項301〜306のシステム。
- バーナーや他の熱源が空気処理/臭気管理モジュールから空気補給を受けるように構成されていることを特徴とする、前述請求項307のシステム。
- バーナーや他の熱源が排ガスを排ガス回収システムに送るように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項307または308のシステム。
- 処理済バイオマス/水スラリーをボイラーで一つまたは複数の層に分離するように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項300〜309のシステム。
- 層が水、軽油/バイオマス、重油/バイオマス、および/または残留物を含むことを特徴とする、前述請求項310のシステム。
- ボイラーが第一部に接続した廃水管を有することを特徴とする前述いずれかの請求項301〜311のシステム。
- ボイラーが、第一廃水管の下に、第一部に接続した第二廃水管を有することを特徴とする前述いずれかの請求項301〜312のシステム。
- ボイラーが、第二廃水管の下に、第一部に接続した第三廃水管を包括することを特徴とする前述いずれかの請求項301〜313のシステム。
- 水が第一廃水管の下にあることを特徴とする、前述いずれかの請求項312〜314のシステム。
- 第二廃水管が水に接続していることを特徴とする、前述いずれかの請求項313〜315のシステム。
- 軽油/バイオマス層および/またはオプションの重油/バイオマス層および/または残留物および/またはオプションとして水を廃水するように構成されている、前述いずれかの請求項311〜316のシステムだが、残りの水層が第二部の方に伝達されるか、および/または廃水される。
- 第二部が水および/または小分子を蒸発させるように構成されていることを特徴とする、前述いずれかの請求項304〜317のシステム。
- 蒸発させられた水および/または小分子がタービンを駆動して下流流体を実現するためにそのタービンに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項318のシステム
- 下流流体が次の項目の方に送られることを特徴とする、前述請求項319のシステム:
a) 精製モジュール、
b) BPPモジュール、および/または
c) オプションとして、バイオ燃料と水を部分的に分離し、熱を回収するように構成できることを特徴とする、オプションの凝縮ユニット。 - 部分的に分離されたバイオ燃料と水が精製モジュールおよび/またはBPPモジュールの方に送られることを特徴とする、前述請求項320のシステム。
- 軽油/バイオマス層および/またはオプションの重油バイオマス/残留物の層およびオプションとして水を精製モジュールおよび/またはモジュールの方に送られるように構成されている、前述いずれかの請求項311〜320のシステム。
- 精製モジュールおよび/またはBPPからの一つまたは複数の流出をさらに包括する、前述いずれかの請求項320〜322のシステム。
- 当該の一つまたは複数の流出が、オプションとして、熱、水、および/または圧力の回収および当プランでの再利用のためのモジュールに向けて移動させられることを特徴とする、前述請求項323のシステム。
- ボイラーの第一部と第二部の形状が次のいずれかの断面形状であることを特徴とする、前述いずれかの請求項301〜324のシステム:
a) 円筒、
b) 楕円筒、
c) 一端が長い半楕円、もう一端が短い半楕円のような楕円筒、および/または
d) 上記の複数の形状の垂直断面。この場合、ボイラー両部を形成する複数の形状が分裂されていることが特徴。 - ボイラーが次の一つまたは複数のフィーチャーを特徴とする、前述いずれかの請求項301〜325のシステム:
a) 処理済バイオマス/水スラリーの入口点、
b) オプションの蓋(可動型または固定型)、
c) 軽油/バイオマス廃水管、
d) 重油/バイオマス廃水管、
e) 水層廃水管、
f) 第二部下部にある、オプションの廃水管、
g) 第二部上部にある、第一部を超えて伸び上がるリップ、
h) 第二部へのオプションの入口(ボイラー第二部への水補給を増やすため)、
i) 水をかき回して選択的フィルタリングバリアーの詰まりを解消する(例えば、選択的フィルタリングバリアーからバイオマス油またはの他の材料を除去する)ために、第一部に設置された一つまたは複数の撹拌装置。および/または、
取り上げられたフィーチャーのほか、ボイラーは、当業者の間で知られている、他のボイラー向けのいかなるアクセサリーを利用することもできるが、オプションとして、例えば、次のものが挙げられるがこれらに限らない:圧力調整器、安全バルブ、水位インジケーター、点検窓、水ゲージまたは水柱、下部ボトムブローバルブ、連続ブローダウンバルブ、フラッシュタンク、自動ブローダウン/連続熱回収システム、ハンドホール、蒸気ドラム内部装置、低水位断水、表面ブローダウン管、循環ポンプ、給水点検バルブ、逆止めバルブ、上部供給、過熱防止装置管または管束、および/または化学物質注入管。 - ボイラーの蒸気システムが、オプションとして、当業者の間で知られている蒸気システムアクセサリーも利用できることを特徴とする、前述いずれかの請求項301〜326のシステム。
- 前述請求項300のシステム内のボイラーから当システム内のモジュール、ユニット、またはサブユニットに熱を伝達する方法であり、この方法は、処理済バイオマス/水スラリーを提供すること、このスラリーをボイラーで加熱して作動流体を生成すること、そしてこの作動流体をシステム内の対象のモジュール、ユニット、またはサブユニットに伝達することを包括する。
- 前述請求項301で説明されたボイラー。
- 排ガスのNOxとSOxのガス状排出物を削減するように構成されたシステムであり、ここで
は、当該の排ガスが、オプションとして、BGMの方に提供されることがある。当システムは次の項目が特徴である:
a. 排ガスを湿式スクラバーに向けて移動させられるように構成された搬送手段または分路、
b 当システム上のいかなる水源水を利用するよう、また排ガス中のSOxを捕集するように構成された湿式スクラバー、並びに
c. ここでは、スクラバーが水、熱、および/または他の汚染物質の流出を定義すること、また、流出水、熱、および/または他の汚染物質が後の追加スクラビング(第二パス)に利用されることが特徴であるが、後の追加スクラビングはNOxを除去するのに効果的である。 - 第一パスからの水、熱、および/または汚染物質の流出(オプションとして、処理されたもの)が部分的または全体的に次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項330のシステム:
a. 熱回収・再利用モジュール、
b. BGM、
c. 蓄蔵モジュール、
d. 他の熱回収・利用のためのモジュール、および/または
e. 水回収・利用のためのモジュール。 - 水および/または汚染物質の流出の任意の一部が、スクラバーでの利用のために、化学処理を受けることを特徴とする、前述いずれかの請求項330または331のシステム。
- 第一パスからの水および/または汚染物質の流出(オプションとして、処理されたもの)の任意の一部が、オプションとして、水源との混合の後、スクラバーの第一パスに利用されることを特徴とする、前述いずれかの請求項330〜332のシステム。
- 水および/または汚染物質の流出(オプションとして、処理された、また他の水源と混合したもの)の任意の一部が、第二スクラバーパスでの利用に向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項330〜333のシステム
- スクラバーで一つまたは複数の触媒が使用されることを特徴とする、前述請求項334のシステム。
- 第二スクラバーパスからの水、熱、および/または汚染物質の流出(オプションとして、処理されたもの)が次の利用先に向けて移動させられることを特徴とする、前述いずれかの請求項334または335のシステム:
a. BGM、
b. 蓄蔵モジュール
c. 熱回収・利用のためのモジュール、および/または
d. 水回収・利用のためのモジュール。 - 排ガスのオプションの処理が次の時点に行われることを特徴とする、前述いずれかの請求項330〜336のシステム:
a スクラバーの第一パスでの利用の前、
b 第一スクラバーパスと第二パスの間、および/または
c. 第二スクラバーパスの後 - いかなる源からの水および/または汚染物質(オプションとして処理されたもの)が次の項目の方に提供されることを特徴とする、汚染物質管理・処理システム:
a. BGM、
b. 蓄蔵モジュール、
c. 熱回収・利用のためのモジュール、および/または
d. 水回収・利用のためのモジュール。 - 339.水および/または汚染物質が、請求項338で説明されたとおりa〜dの特定の一つまたは複数のモジュールの方に提供される前に、加熱されることを特徴とする、前述請求項338のシステム。
- 熱、水、および/または汚染物質が湿式スクラバーの流出によって提供されることを特徴とする、前述請求項339のシステム。
- 次のステップからなる、SOxとNOx汚染物質のスクラビング方法:排ガスを搬送手段または分路を介して請求項330に基づいたスクラバーに向けて移動させること、排ガスからのSOx汚染物質を除去するように開発された液体を通してスクラバー内の排ガスをスクラビングすること、そして上記の専用液体で排気を第二のスクラバーでスクラビングすること
- 第二スクラバーが当スクラバーであることを特徴とする、前述請求項341のシステム。
- 専用液体が、排気を当スクラバーおよび/または第二スクラバーでスクラビングする前に、化学処理を受けていることを特徴とする、前述請求項341のシステム。
- 圧力を利用し、そして再生するように構成されたシステムであり、ここでは、圧力が次の項目によって生成および/またはそこから再生されることが特徴である:
a. 脱塩化モジュール、
b. 火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール、
c. BBPPモジュール、
d. HTPモジュールまたはプロセス、
e. タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによっていかなる物質を移動させる圧力、
f. 精製モジュール、
g. BPPモジュール、および/または
h. 発電モジュール - 当システム(a〜h特定のモジュールから流体圧力を取り込み、そしてその流体圧力の一部をa〜h別のモジュールに向けて移動させられることを含む)。 - 請求項1で説明されたとおりa〜hの特定の一つまたは複数のモジュールから再生された圧力が請求項1で説明されたとおりa〜hの特定の一つまたは複数のモジュールの方に補給される可能性があることを特徴とする、前述請求項344のシステム。テーブルを要する可能性あり。
- 圧力を利用し、そして再生する方法であり、ここでは、圧力が次の項目によって生成および/またはそこから再生されることが特徴である:
a. 脱塩化モジュール、
b. 火力プラント熱および/または圧力集中プロセスモジュール、
c. BBPPモジュール、
d. HTPモジュールまたはプロセス、
e. タービンを回転させ、真空を生成し、ポンプを加圧し、および/または加圧された物質を搬送手段に向けて移動させることによっていかなる物質を移動させる圧力、
f. 精製モジュール、
g. BPPモジュール、および/または
h. 発電モジュール - 当方法(a〜h特定のモジュールから流体圧力を取り込み、そしてその流体圧力の一部をa〜h別のモジュールに向けて移動させられることを含む)。 - a〜hの特定の一つまたは複数のモジュールから再生された圧力がa〜hの特定の一つまたは複数のモジュールの方に補給される可能性があることを特徴とする、前述請求項346の方法。
- 酸素を利用し、そして再生するように構成された発電・燃料生産システムであり、ここでは、次の項目が酸素を当システムの方に提供することが特徴である:
a. 酸素を生成するように構成された独立栄養型BGU、
a. 酸素を生成するように構成された混合栄養型BGU、
c. オフサイト酸素源、および/または
d. 酸素の利用、再利用、配分、浄化、および/また処理のためのモジュール。 - 酸素が次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項348のシステム:
a. 精製モジュール、
b. BPPモジュール、
c. 従来WWTPモジュール、
d. 混合栄養型BGU、
e. 従属栄養型BGU、
f. BBPPモジュール、
g. スラッジ処理モジュール、
h. 火力プラントモジュール、
i. 酸素の利用、再利用、配分、浄化、および/また処理のためのモジュール、
および/または
j. 酸素エクスポートおよび/または放出のためのモジュール。 - 酸素が酸素を生成するように構成された独立栄養型BGUによって提供されることを特徴とする、前述請求項349のシステム。
- 酸素が酸素を生成するように構成された混合栄養型BGUによって提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項349〜350のシステム。
- 酸素が一つまたは複数のオキシ燃料プロセスモジュールの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項350〜351のシステム。
- 酸素が混合栄養型BGUの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項350〜352のシステム。
- 酸素が従属栄養型BGUの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項350〜353のシステム。
- 酸素が次の項目によって提供されることを特徴とする、酸素利用・再生方法:
a. 独立栄養型BGU、
b. 混合栄養型BGU、
c. オフサイト酸素源、および/または
d. 酸素の利用、再利用、配分、浄化、および/また処理のためのモジュール。ここで、当方法は、酸素をa〜dの特定のモジュールから捕集し、そしてこの酸素を別のモジュールの方に提供することを包括する。 - 酸素が次の項目の方に提供されることを特徴とする、前述請求項355の方法:
a. 精製モジュール、
b. BPPモジュール、
c. 従来WWTPモジュール、
d. 混合栄養型BGU、
e. 従属栄養型BGU、
f. BBPPモジュール、
g. スラッジ処理モジュール、
h. 火力プラントモジュール、
i. 酸素の利用、再利用、配分、浄化、および/また処理のためのモジュール、
および/または
j. 酸素エクスポートおよび/または放出のためのモジュール。 - 酸素が独立栄養型BGUによって提供されることを特徴とする、前述請求項355の方法。
- 酸素が混合栄養型BGUによって提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項355〜357の方法。
- 酸素が一つまたは複数のオキシ燃料プロセスモジュールの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項357〜358の方法。
- 酸素が混合栄養型BGUの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項357〜359の方法。
- 酸素が従属栄養型BGUの方に補給されることを特徴とする、前述いずれかの請求項357〜360の方法。
- 次のステップからなる、バイオマス増殖方法:
a) 水(オプションとして、生物学的利用可能な炭素源を含む)をバイオマス増殖モジュールに提供すること、および/または
b) 火力プラントからの排ガス由来の二酸化炭素を当該のバイオマス増殖モジュールに提供すること、および/または
c) 当該の二酸化炭素から、火力プラントからの二酸化炭素排出率および/または水源からの炭素入力率に見合った入力率で、バイオマスを増殖すること。 - 請求項162の方法であるが、ここで言う「釣り合った」が次の値を含むことが特徴である:火力プラントによって生成されたCO2の0%〜100%、および/または約1%〜約100%、および/または約5%〜約100%、および/または約10%〜約100%、および/または約20%〜約90%、および/または約20%〜約80%、および/または約20%〜約70%、および/または約30%〜約80%または約30%〜約70%、および/または約40%〜約80%、および/または約50%〜約80%、および/または約50%〜約70%。
- 次のステップからなる方法:火力プラントを選択すること(オプションとして、燃料を燃焼させ、そしてそこから煙道ガスを放出するものを含む)、煙道ガスを火力プラントから運送するオプションの煙道ガス専用または他の運送手段を選択すること、オプションとして煙道ガスを煙道から誘導するスクラバーを接続すること、煙道からスクラバーを渡る煙道ガスの流動を制御する駆動装置(オプションとして、そこを通して専用液体と煙道ガスを配分することによってバイオマス増殖モジュールに補給をするもの)を提供して、揮発性有機化合物の大部分、その中に含まれたほとんど全ての硫黄化合物、その中に含まれたほとんどの粒子、およびその中に含まれたほとんどの熱(周囲温度による)またはその
大部分を煙道ガスから水の方に除去すること。 - 次のコンポーネントからなり、またバイオマスを増殖すると同時に二酸化炭素(通常に環境に放出されるもの)を削減するシステム:バイオマス増殖モジュール、バイオマス増殖モジュールに水を供給するための水源、排気(オプションとして、二酸化炭素ガスを含む)を生成する燃料燃焼ユニットを含む火力プラント、火力プラントからバイオマス増殖モジュールへのガス供給経路(排ガスからの二酸化炭素が直接にまたはスクラバーでの処理の後で間接的にバイオマス増殖モジュール内の水供給に投入されることが特徴)、当該のバイオマスの供給原料の供給源、バイオマス増殖モジュールへの供給原料の供給経路、並びにバイオ燃料/バイオマスプロセッサー。
- オプションの熱回収モジュールが汚染取り込みモジュールのいずれか上流または下流に設けられていることを特徴とする、前述いずれかの請求項139〜142のシステム。
- オプションとして処理された、当プラン上のいかなる水源水が次の項目に対して利用されることを特徴とする、前述いずれかの請求項139〜142および366のシステム:
a. 汚染取り込みモジュール、
b. 汚染管理モジュール、および/または
c. および/またはいずれかまたは両方の熱回収モジュール。 - 空気供給および/またはガス供給、一次処理モジュール、二次処理モジュール、三次処理モジュール、池、および/または流動制御が可能な自動化システムから構成されたシステムであり、ここでは、空気供給および/またはガス供給、一次処理モジュール、二次処理モジュール、三次処理モジュール、池、および/または流動制御が可能な自動化システムが次の項目と動作通信していることが特徴である:
a. BGM
b. BGU
c. WWTP、および/または
d. 有効なWWTP、および/またはBGUとして機能するように改造されたWWTP、および/またはBGUを増やすためのWWTP。 - 一つまたは複数のモジュール、ユニット、サブユニット、技術、工業用制御システム、適応的制御システム、人工知能モジュール、接続/通信/コンポーネントおよび/または当システムなりのフィーチャーの共有インフラストラクチャー配電を包括するシステム。
- 火力プラント、一つまたは複数のタービン、汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、排出管理モジュール、コンピューター制御またはモジュール、排ガス搬送手段、燃料、熱、水、電力、二酸化炭素、メタン、バイオガス、水/バイオマススラリー、バイオ燃料、他の燃料、化学物質の蓄蔵、水、化学物質、および/または他の物質のための配管、流体運送と蓄蔵、酸素または他のガスの運送管および/または蓄蔵、冷却システム、および/または熱交換器の集まりを形成する、一つまたは複数の隣接型フィーチャーを包括するシステムであり、ここでは、一つまたは複数の火力プラント技術および/または一つまたは複数の太陽熱技術が当プランにおいて前述のモジュールまたは技術を共有していることが特徴である。
- 汚染管理モジュール、汚染取り込みモジュール、および/または一つまたは複数の熱回収モジュール(オプションとして、熱、水、ガス、二酸化炭素、他の流体、および/または汚染物質をBGMおよび/または当システム上熱あるいは水を利用する他のモジュールまたはプロセスの方に提供するように構成できる)からなる当システムに加えて、さらにバイオマス増殖資源を管理することを包括する、前述請求項143の方法。
- 溶媒蒸気出力が凝縮モジュールの方に提供されることを特徴とする、前述いずれかの請求項219または220のシステム。
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