JP2018530324A5 - - Google Patents

Claims (16)

1. 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であって、また、オプションとして、次の項目も含む、前記システム：
   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であり、
   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であり、かつ/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。
2. （ｉ） 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し、ここでは、給水は、オプションとして、前処理されており、また次の項目を含み：
   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し、
   オプションとして、一次処理が次のステップを含むことを特徴とし：
   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、かつ、
   オプションとして、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し；
   （ｉｉ） 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し、
   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；
   （ｉｉｉ） 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し：
   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、
   オプションとして、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し；
   （ｉｖ） 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し：
   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、
   オプションとして、（ｉｉｉ）または（ｉｖ）では、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し、かつ、
   オプションとして、BGM流出流体を濃縮、分離、および/または希釈するための（ｉｉｉ）における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し、
   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、
   かつ、有利には、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し：
   a. 精製モジュール、および/または
   b. ガス化モジュール、
   好ましくは、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し、または、
   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し；
   （ｖ） （ｉｉｉ）または（ｉｖ）のいずれかにおいて、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し：
   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、
   オプションとして、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し：
   a 他のバイオマス源、
   b 他の廃棄物、および/または
   c. 圧力、
   さらにオプションとして、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し：
   a バイオ原油、
   b バイオ燃料、
   c 水、および/または
   d. 残留物、
   好ましくは、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し、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、
   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し：
   a. 熱回収モジュール、および/または
   b. 処理、
   適切には、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し；
   （ｖｉ） 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し、
   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し、または、
   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し、または、
   ガス化モジュールが残留物の出力を生成すること（かつ、オプションとして、当該の残留物出力がBGMの方に補給されること）を特徴とし；
   （ｖｉｉ） （ｖ）では、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し、
   オプションとして、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し；
   （ｖｉｉｉ） 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、
   請求項１に記載のシステム。
3. 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。
4. （ｉ） 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し；
   （ｉｉ） BPPモジュールが次の入力を受けることを特徴とし：
   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；
   （ｉｉｉ） 次の項目がBPPモジュールから再生されることを特徴とし：
   a. 熱、
   b. 二酸化炭素、
   c 水、および/または
   d. 残留物、
   オプションとして、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し：
   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、
   または、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し；
   （ｉｖ） BBPPモジュールが熱の入力を受けることを特徴とし、
   好ましくは、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し、
   火力プラントモジュールがBBPPモジュールと隣接型に配置されているようなものであることを特徴とする、
   請求項３に記載のシステム。
5. 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であって：
   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り、
   オプションとして、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し、
   また、オプションとして、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し：
   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、
   好ましくは、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し：
   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、
   いっそう好ましくは、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し、
   適切には、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し、
   オプションとして、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し、かつ／または、
   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、
   前記システム。
6. 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。
7. さらにまた、
   a. 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し、
   b. 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し、
   c. 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し、
   d. 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し、
   e. 火力プラントの排ガスをBGMの方に送達することを包括し、
   f. 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し、かつ／または、
   g. 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、
   請求項６に記載の方法。
8. 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5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であって、
   オプションとして、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、
   前記方法。
9. 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、前記システム：
   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。
10. 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し：
    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、かつ／または、
    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、請求項９に記載のシステム：
    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。
11. 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、前記方法：
    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。
12. 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し：
    a) 独立栄養的、
    b) 従属栄養的、および/または
    c) 混合栄養的、かつ／または、
    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、請求項11に記載の方法：
    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。
13. 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。
14. 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し、
    オプションとして、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し、
    または、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、
    請求項１３に記載のシステム：
    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。
15. 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であって、
    オプションとして、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、前記システム。
16. 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、前記システム。