JP2022149156A - Treatment apparatus and treatment method - Google Patents

Treatment apparatus and treatment method Download PDF

Info

Publication number
JP2022149156A
JP2022149156A JP2021051178A JP2021051178A JP2022149156A JP 2022149156 A JP2022149156 A JP 2022149156A JP 2021051178 A JP2021051178 A JP 2021051178A JP 2021051178 A JP2021051178 A JP 2021051178A JP 2022149156 A JP2022149156 A JP 2022149156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
ethanol
pulse
wet
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021051178A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7325126B2 (en
Inventor
尚博 清水
Naohiro Shimizu
ランジット ボルデ
Ranjit Borude
健治 石川
Kenji Ishikawa
勝 堀
Masaru Hori
広記 細江
Hiroki Hosoe
悟 伊能
Satoru Ino
陽介 井上
Yosuke Inoue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Tokai National Higher Education and Research System NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Tokai National Higher Education and Research System NUC filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2021051178A priority Critical patent/JP7325126B2/en
Priority to BR102022005066-0A priority patent/BR102022005066A2/en
Publication of JP2022149156A publication Critical patent/JP2022149156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7325126B2 publication Critical patent/JP7325126B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Abstract

To provide a treatment apparatus in which technology to treat liquid or gas is improved.SOLUTION: The treatment apparatus 1 includes a first electrode 2, a second electrode 3, and a pulse supply unit 5 that applies a pulse voltage between the first electrode 2 and the second electrode 3. Ethanol or a mixture of water and ethanol is present on the surface of the first electrode 2 and gas 7 separates the ethanol or the mixture of water and ethanol from the second electrode 3. The pulse supply unit 5 can continuously supply positive and negative pulses. The treatment apparatus 1 includes a spraying unit 10 that sprays ethanol or a mixture of water and ethanol onto the surface of the first electrode 2. The treatment apparatus 1 generates hydrogen from ethanol or a mixture of water and ethanol.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は液体又は気体を処理するための処理装置及び処理方法に関する。 The present disclosure relates to processing apparatus and methods for processing liquids or gases.

空間内に含まれる物質を改質する方法として、電極空間において低温プラズマを発生させる方法などが用いられる(例えば、特許文献1参照)。処理速度を向上させるために、液体をプラズマ中に投入して水素等を生成する方法も試行されている(例えば、特許文献2及び3参照)。 As a method of modifying the substance contained in the space, a method of generating low-temperature plasma in the electrode space is used (see, for example, Patent Document 1). In order to improve the processing speed, a method of introducing a liquid into plasma to generate hydrogen or the like has also been tried (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2013-165062号公報JP 2013-165062 A 特開2006-257480号公報JP-A-2006-257480 特開2019-210491号公報JP 2019-210491 A

本発明者らは、物質を改質する効率を更に向上させることを課題として認識し、本開示の技術に想到した。 The present inventors have recognized that it is a problem to further improve the efficiency of modifying substances, and have arrived at the technique of the present disclosure.

本開示は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、液体又は気体の処理技術を向上させることである。 The present disclosure has been made in view of such problems, and its purpose is to improve liquid or gas processing technology.

上記課題を解決するために、本開示のある態様の処理装置は、第1電極と、第2電極と、第1電極と第2電極の間にパルス電圧を印加するパルス供給部と、を備える。第1電極の表面に液体が存在し、液体と第2電極との間は気体で隔てられる。 In order to solve the above problems, a processing apparatus according to one aspect of the present disclosure includes a first electrode, a second electrode, and a pulse supply unit that applies a pulse voltage between the first electrode and the second electrode. . A liquid is present on the surface of the first electrode and a gas separates the liquid from the second electrode.

本開示の別の態様は、処理方法である。この方法は、第1電極の表面に液体を存在させるステップと、第1電極と第2電極の間に正パルス電圧を印加することにより、液体に含まれる物質を活性化させるステップと、第1電極と第2電極の間に負パルス電圧を印加することにより、液体中で活性化された物質を第1電極の表面に戻すステップと、を備える。 Another aspect of the present disclosure is a processing method. The method comprises the steps of: presenting a liquid on the surface of a first electrode; applying a positive pulse voltage between the first electrode and the second electrode to activate a substance contained in the liquid; applying a negative pulse voltage between the electrode and the second electrode to return the activated material in the liquid to the surface of the first electrode.

本開示によれば、液体又は気体の処理技術を向上させることができる。 According to the present disclosure, liquid or gas processing techniques can be improved.

実施の形態に係る処理装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the processing apparatus which concerns on embodiment. 陽極に急峻な高電圧正パルスを印加した後に急峻な負パルスを印加する場合に起こる現象を示す図である。FIG. 4 illustrates what happens when applying a steep high voltage positive pulse to the anode followed by a steep negative pulse; 陽極付近の拡大図である。It is an enlarged view near an anode. 陽極付近のポテンシャルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing potentials near the anode; 処理装置により液体を処理する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of processing a liquid by a processing apparatus. 図6(a)(b)は、第1(ウェット)電極及び第2(ドライ)電極の構成を概略的に示す図である。FIGS. 6A and 6B are diagrams schematically showing configurations of a first (wet) electrode and a second (dry) electrode. 図7(a)(b)は、本開示の実施例1に係る処理装置の構成を概略的に示す図である。7A and 7B are diagrams schematically showing the configuration of the processing apparatus according to the first embodiment of the present disclosure; FIG. 実施例1に係る処理装置においてパルス供給部により供給される電圧、処理部を流れる電流、及び電力を示す図である。4 is a diagram showing voltage supplied by a pulse supply unit, current flowing through the processing unit, and power in the processing apparatus according to the first embodiment; FIG. 実施例1に係る処理装置により純水と空気の混合物を処理した結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the result of treating a mixture of pure water and air by the treatment apparatus according to Example 1; 本開示の実施例2に係る処理装置の構成を概略的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of a processing apparatus according to Example 2 of the present disclosure; 実施例2に係る処理装置により純水、エタノール、95%エタノールを処理した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing results of processing pure water, ethanol, and 95% ethanol by the processing apparatus according to Example 2; 実施例2に係る処理装置により純水を処理したときのプラズマを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing plasma when pure water is processed by the processing apparatus according to Example 2; 図13(a)(b)は、実施の形態に係る処理装置を備える内燃機関の構成を概略的に示す図である。13(a) and 13(b) are diagrams schematically showing the configuration of an internal combustion engine provided with the processing device according to the embodiment. 実施の形態に係る処理装置を備える内燃機関の構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the configuration of an internal combustion engine provided with a processing device according to an embodiment; FIG.

図1は、実施の形態に係る処理装置の構成を概略的に示す。処理装置1は、第1(ウェット)電極2と、第2(ドライ)電極3とを含む処理部4と、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間に電圧パルスを印加するパルス供給部5とを備える。第1(ウェット)電極2の表面には、改質対象の液体6が存在する。液体6と第2(ドライ)電極3の間は、気体7により隔てられている。本図の例では、第2(ドライ)電極3は接地されており、第1(ウェット)電極2にパルス供給部5から正逆方向の電圧パルスが印加される。なお、第2(ドライ)電極3はパルス供給部5に接続してもよい。この場合、第2(ドライ)電極3に正パルスを印加して、第1(ウェット)電極2に負パルスを印加したのと同じ電位状態を実現してもよい。さらに、第2(ドライ)電極3は第1(ウェット)電極2と同様なウェット電極で構成されていてもよく、第1(ウェット)電極2と気体7により隔てられていればよい。さらに、電圧パルスは電流パルスもしくは電力パルスであってもよい。 FIG. 1 schematically shows the configuration of a processing apparatus according to an embodiment. The processing device 1 comprises a processing portion 4 comprising a first (wet) electrode 2 and a second (dry) electrode 3, and a voltage pulse between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3. and a pulse supply unit 5 for applying A liquid 6 to be modified is present on the surface of the first (wet) electrode 2 . A gas 7 separates the liquid 6 from the second (dry) electrode 3 . In the example of this figure, the second (dry) electrode 3 is grounded, and voltage pulses are applied to the first (wet) electrode 2 from the pulse supply unit 5 in forward and reverse directions. The second (dry) electrode 3 may be connected to the pulse supply section 5 . In this case, a positive pulse may be applied to the second (dry) electrode 3 to achieve the same potential state as a negative pulse to the first (wet) electrode 2 . Furthermore, the second (dry) electrode 3 may be composed of a wet electrode similar to the first (wet) electrode 2 and may be separated from the first (wet) electrode 2 by a gas 7 . Additionally, the voltage pulse may be a current pulse or a power pulse.

パルス供給部5から電圧パルスが印加されて第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3の間に高電界が生じると、第1(ウェット)電極2の表面に存在する液体分子が衝突電離や電界効果により活性化され、イオン、ラジカル、励起分子、励起原子などの活性種が生成される。次に、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間で放電が起こり、活性種が元となって気体分子からプラズマが生じる。液体の分子密度は1022個/cmのレベルであり、大気圧中の気体の分子密度のレベルである1019個/cmに比べて3桁も高い。まず第1(ウェット)電極2の近傍において液体6の改質により活性種を多量に生成し、それらを元に均一なプラズマを生じさせることにより、気体のみを改質する場合に比べて高い効率で気体7及び液体6の混合物を改質することができる。 When a voltage pulse is applied from the pulse supply unit 5 to generate a high electric field between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3, the liquid molecules present on the surface of the first (wet) electrode 2 are It is activated by impact ionization and electric field effect, and active species such as ions, radicals, excited molecules and excited atoms are generated. Next, a discharge occurs between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3, and plasma is generated from gas molecules originating from the active species. The molecular density of liquid is at the level of 10 22 /cm 3 , which is three orders of magnitude higher than the molecular density of gas at atmospheric pressure, 10 19 /cm 3 . First, a large amount of active species are generated by reforming the liquid 6 in the vicinity of the first (wet) electrode 2, and a uniform plasma is generated based on them, resulting in higher efficiency than the case of reforming only the gas. can reform the mixture of gas 7 and liquid 6 at .

図2~図4は、処理装置1により液体を処理する方法について説明するための図である。図2は、第1(ウェット)電極2に急峻な高電圧正パルスを印加した後に急峻な負パルスを印加する場合に起こる現象を示す。図3は、第1(ウェット)電極2付近の拡大図である。図4は、第1(ウェット)電極2付近のポテンシャルを示す。第1(ウェット)電極2の表面の液体6は水であり、液体6と第2(ドライ)電極3の間の気体7は空気である。 2 to 4 are diagrams for explaining a method of processing liquid by the processing apparatus 1. FIG. FIG. 2 illustrates what happens when applying a sharp high voltage positive pulse to the first (wet) electrode 2 followed by a sharp negative pulse. FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the first (wet) electrode 2. FIG. FIG. 4 shows the potential near the first (wet) electrode 2 . The liquid 6 on the surface of the first (wet) electrode 2 is water and the gas 7 between the liquid 6 and the second (dry) electrode 3 is air.

まず、第1(ウェット)電極2に正の急峻な電圧パルスを印加すると、第1(ウェット)電極2側では、水が衝突電離によりラジカル化及びイオン化し、OHラジカル(OH・)が発生するとともに、電極界面近傍の外側に水素イオンHが、内側に酸素イオンO2-がそれぞれ生成して電気二重層が形成される。その直後に第1(ウェット)電極2に負パルスを印加すると、電極界面近傍の外側に多量に生じていた水素イオンHが第1(ウェット)電極2の表面に移動して第1(ウェット)電極2から電子を受け取り、水素分子Hが発生する。水素分子Hの発生量は、第1(ウェット)電極2の表面積に比例する。第2(ドライ)電極3側では、空気中の酸素分子Oに第2(ドライ)電極3からの注入電子が衝突して酸素原子Oが生成し、酸素原子Oと励起された酸素分子Oとが結合してオゾンOが発生する。また、酸素原子O同士が結合して酸素分子Oが発生する。 First, when a steep positive voltage pulse is applied to the first (wet) electrode 2, water on the first (wet) electrode 2 side is radicalized and ionized by impact ionization, and OH radicals (OH.) are generated. At the same time, hydrogen ions H 2 + are generated outside and oxygen ions O 2− are generated inside near the electrode interface to form an electric double layer. Immediately after that, when a negative pulse is applied to the first (wet) electrode 2, a large amount of hydrogen ions H 2 + generated outside in the vicinity of the electrode interface migrate to the surface of the first (wet) electrode 2, ) receives electrons from the electrode 2 and generates hydrogen molecules H2. The amount of hydrogen molecules H 2 generated is proportional to the surface area of the first (wet) electrode 2 . On the second (dry) electrode 3 side, electrons injected from the second (dry) electrode 3 collide with oxygen molecules O 2 in the air to generate oxygen atoms O, and oxygen atoms O and excited oxygen molecules O 2 combine to generate ozone O3 . Further, the oxygen atoms O bond to each other to generate an oxygen molecule O2 .

従来の電解液を用いた電気分解法では、陽極側の酸化反応により生じた水素イオンHは、電解液中で陰極側に移動し、陰極で電子を受け取って水素分子Hとなる。それに対して、本開示の処理装置1では、第1(ウェット)電極2に印加された正パルスにより第1(ウェット)電極2側に生じた水素イオンHは、直後に第1(ウェット)電極2に印加された負パルスにより第1(ウェット)電極2に移動し、第1(ウェット)電極2で電子を受け取って水素分子Hとなる。このような、従来とは全く技術思想の異なる方法により、水素イオンHの移動経路を大幅に短くすることができるので、水素イオンHから水素分子Hが発生する順反応を促進することができるとともに、発生した水素分子HとOHとの再結合により水HOに戻る逆反応の確率を低減させることができる。したがって、水素の発生効率を飛躍的に向上させることができる。また、上記のサイクルを電圧パルスを印加して実現することにより、水から水素イオンHを発生させ、水素イオンHから水素分子Hを発生させるサイクルを素早く繰り返すことができるので、短期間に多量の水素Hを効率良く発生させることができる。第2(ドライ)電極3側で発生するオゾンO及び酸素Oについても同様である。また、改質する液体は電解液である必要はなく、純水などの高抵抗液体も改質可能であることも特徴である。 In the conventional electrolysis method using an electrolytic solution, the hydrogen ions H + generated by the oxidation reaction on the anode side move to the cathode side in the electrolytic solution, receive electrons at the cathode, and become hydrogen molecules H 2 . In contrast, in the processing apparatus 1 of the present disclosure, the hydrogen ions H + generated on the side of the first (wet) electrode 2 by the positive pulse applied to the first (wet) electrode 2 immediately after Due to the negative pulse applied to the electrode 2, it moves to the first (wet) electrode 2, receives electrons at the first (wet) electrode 2 , and becomes hydrogen molecules H2. Such a method, which is completely different in technical concept from the conventional one, can significantly shorten the movement path of hydrogen ions H + , so that the forward reaction in which hydrogen molecules H 2 are generated from hydrogen ions H + can be promoted. can be formed, and the probability of a reverse reaction in which the generated hydrogen molecules H 2 and OH recombine to return to water H 2 O can be reduced. Therefore, the hydrogen generation efficiency can be dramatically improved. In addition, by realizing the above cycle by applying a voltage pulse, the cycle of generating hydrogen ions H + from water and generating hydrogen molecules H 2 from hydrogen ions H + can be quickly repeated, so that the cycle can be performed in a short period of time. can efficiently generate a large amount of hydrogen H2 . The same applies to ozone O3 and oxygen O2 generated on the second (dry) electrode 3 side. Moreover, the liquid to be reformed does not have to be an electrolytic solution, and it is also characterized by being able to reform a high-resistance liquid such as pure water.

本開示の処理装置1では、第1(ウェット)電極2側で発生した水素イオンを第2(ドライ)電極3側に移動させる必要がないので、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3の間を電解液で満たす必要がない。むしろ、水分子を衝突電離させることが可能な高い電界を第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間に生じさせる必要があるので、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間の抵抗を高くする必要がある。したがって、改質対象の液体6として、電解液ではなく、純水、純エタノール、エタノールと水の混合物などの高抵抗の液体を使用することができる。また、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間を、空気などの気体7で隔てるので、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間に均質なプラズマを安定的に生じさせることができる。これにより、液体6と気体7の混合物を効率良く改質することができるとともに、水素、酸素、オゾンなどの気体を効率良く発生させることができる。 In the processing apparatus 1 of the present disclosure, it is not necessary to move the hydrogen ions generated on the first (wet) electrode 2 side to the second (dry) electrode 3 side. ) It is not necessary to fill between the electrodes 3 with the electrolyte. Rather, it is necessary to generate a high electric field between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 that is capable of impact ionizing water molecules. 2 (dry) electrode 3 needs to have a high resistance. Therefore, as the liquid 6 to be reformed, a high-resistance liquid such as pure water, pure ethanol, or a mixture of ethanol and water can be used instead of the electrolytic solution. Moreover, since the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 are separated by the gas 7 such as air, Homogeneous plasma can be stably generated. As a result, the mixture of the liquid 6 and the gas 7 can be efficiently reformed, and gases such as hydrogen, oxygen, and ozone can be efficiently generated.

図5は、処理装置1により液体を処理する方法について説明するための図である。図2では、第2(ドライ)電極3の表面積よりも第1(ウェット)電極2の表面積が広い場合を示したが、図5では、第1(ウェット)電極2の表面積よりも第2(ドライ)電極3の表面積の方が広い場合に、第2(ドライ)電極3に負パルスを印加した後に正パルスを印加する場合を示す。第1(ウェット)電極2に正の急峻な電圧パルスを印加すると、空気中の酸素分子Oに第1(ウェット)電極2からの注入電子が衝突して酸素原子Oが生成し、酸素原子Oと励起された酸素分子Oとが結合してオゾンOが発生する。オゾンOの発生量は、第2(ドライ)電極3の表面積に比例する。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method of processing liquid by the processing apparatus 1. FIG. 2 shows the case where the surface area of the first (wet) electrode 2 is larger than the surface area of the second (dry) electrode 3, while FIG. 3 shows a case where a positive pulse is applied after a negative pulse is applied to the second (dry) electrode 3 when the surface area of the dry) electrode 3 is larger. When a steep positive voltage pulse is applied to the first (wet) electrode 2, injected electrons from the first (wet) electrode 2 collide with oxygen molecules O2 in the air to generate oxygen atoms O. O combines with excited oxygen molecules O2 to generate ozone O3 . The amount of ozone O 3 generated is proportional to the surface area of the second (dry) electrode 3 .

パルス供給部5により供給される電圧は、1~50kVであってもよい。パルス供給部5により供給される電圧は、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13kV以上であってもよい。パルス供給部5により供給される電圧は、例えば、50、45、40、35、30、25、20、15kV以下であってもよい。 The voltage supplied by the pulse supply unit 5 may be between 1 and 50 kV. The voltage supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 kV or higher. The voltage supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15 kV or less.

第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間の距離は、1~50mmであってもよい。電極間の距離は、例えば、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2mm以上であってもよい。電極間の距離は、例えば、50、45、40、35、30、25、20、15、10、5、4、3、2mm以下であってもよい。 The distance between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 may be between 1 and 50 mm. The distance between the electrodes is, for example, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2 mm or more. may The distance between electrodes may be, for example, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5, 4, 3, 2 mm or less.

第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間の電界は、10~10V/cmであってもよい。第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間の電界は、例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10V/cm以上であってもよい。第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間の電界は、例えば、1×10、9×10、8×10、7×10、6×10、5×10以下であってもよい。 The electric field between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 may be between 10 4 and 10 5 V/cm. The electric field between the first ( wet) electrode 2 and the second ( dry) electrode 3 is e.g. cm or more. The electric field between the first ( wet) electrode 2 and the second ( dry) electrode 3 is e.g. It may be x10 4 or less.

パルス供給部5により供給されるパルスの半値幅は、100~1000nsであってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの半値幅は、例えば、100、200、300、400、500ns以上であってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの半値幅は、例えば、1000、900、800、700、600、500ns以下であってもよい。 The half width of the pulse supplied by the pulse supplying section 5 may be 100 to 1000 ns. The half width of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 100, 200, 300, 400, 500 ns or more. The half width of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 1000, 900, 800, 700, 600, 500 ns or less.

パルス供給部5により供給されるパルスの立ち上がり速度(dV/dt)は、5×1010~5×1011V/sであってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの立ち上がり速度は、例えば、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、1×1011以上であってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの立ち上がり速度は、例えば、5×1011、4×1011、3×1011、2×1011、1×1011以下であってもよい。 The rising speed (dV/dt) of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be 5×10 10 to 5×10 11 V/s. Even if the rising speed of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 is, for example, 5×10 10 , 6×10 10 , 7×10 10 , 8×10 10 , 9×10 10 , 1×10 11 or more. good. The rising speed of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 5×10 11 , 4×10 11 , 3×10 11 , 2×10 11 , 1×10 11 or less.

パルス供給部5により供給されるパルスの立ち下がり速度(-dV/dt)は、5×1010~5×1011V/sであってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの立ち下がり速度は、例えば、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010、1×1011以上であってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの立ち下がり速度は、例えば、5×1011、4×1011、3×1011、2×1011、1×1011以下であってもよい。 The falling speed (-dV/dt) of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be 5×10 10 to 5×10 11 V/s. The falling speed of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 is, for example, 5×10 10 , 6×10 10 , 7×10 10 , 8×10 10 , 9×10 10 , 1×10 11 or more. good too. The falling speed of the pulse supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 5×10 11 , 4×10 11 , 3×10 11 , 2×10 11 , 1×10 11 or less.

パルス供給部5により供給されるパルスの頻度(周波数)は、1~100kppsであってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの頻度は、例えば、1、2、3、4、5kpps以上であってもよい。パルス供給部5により供給されるパルスの頻度は、例えば、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10、5kpps以下であってもよい。 The frequency (frequency) of pulses supplied by the pulse supply unit 5 may be 1 to 100 kpps. The frequency of pulses supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 1, 2, 3, 4, 5 kpps or more. The frequency of pulses supplied by the pulse supply unit 5 may be, for example, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5 kpps or less.

図6(a)(b)は、第1(ウェット)電極2及び第2(ドライ)電極3の構成を概略的に示す。図6(a)に示す例では、第1(ウェット)電極2の表面に改質対象の液体6を存在させるために、第1(ウェット)電極2の表面に噴霧部10から液体を噴霧する。この場合、第2(ドライ)電極3の表面にも液体が噴霧されてもよいし、第2(ドライ)電極3には液体が噴霧されなくてもよい。図6(a)の例では、第2(ドライ)電極3の表面にも液体が噴霧され、第2(ドライ)電極3の表面にも改質対象の液体6が存在する。図6(b)に示す例では、第1(ウェット)電極2の外側を多孔質体11により構成し、多孔質体11の内側に注入部12から液体を注入して、多孔質体11の表面に液体6を浸み出させる。この場合、第2(ドライ)電極3の表面には液体が存在しなくてもよい。 6(a) and 6(b) schematically show the configuration of the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3. FIG. In the example shown in FIG. 6( a ), the liquid is sprayed from the spray unit 10 onto the surface of the first (wet) electrode 2 in order to make the liquid 6 to be modified exist on the surface of the first (wet) electrode 2 . . In this case, the surface of the second (dry) electrode 3 may be sprayed with the liquid, or the second (dry) electrode 3 may not be sprayed with the liquid. In the example of FIG. 6A, the liquid is sprayed on the surface of the second (dry) electrode 3 as well, and the liquid 6 to be modified exists on the surface of the second (dry) electrode 3 as well. In the example shown in FIG. 6B, the outside of the first (wet) electrode 2 is composed of a porous body 11, and the liquid is injected from the injection part 12 into the inside of the porous body 11, so that the porous body 11 is A liquid 6 is exuded on the surface. In this case, no liquid may be present on the surface of the second (dry) electrode 3 .

[実施例1]
図7(a)(b)は、本開示の実施例1に係る処理装置1の構成を概略的に示す。図7(a)は、1対の電極の構成を示し、図7(b)は、複数の電極を集積させた処理装置1の構成を示す。表面積が大きい方の電極(大電極)は、直径1mmのステンレスワイヤと、直径3mm、厚さ1mmの中空の多孔性セラミックス(SiC)棒とを含み、多孔性セラミックスとステンレスワイヤとの間に改質対象の液体を供給可能に構成される。表面積が小さい方の電極(小電極)は、直径1mmのステンレス棒と、直径2mm、厚さ0.5mmの中空のセラミックス(Al)棒とで構成される。小電極には改質対象の液体は供給されない。大電極のステンレスワイヤの表面と小電極のステンレス棒の表面との間の距離は、5.75mmである。大電極の多孔性セラミックス棒の表面と、小電極のセラミックス棒の表面との間の距離は、4.25mmである。
[Example 1]
FIGS. 7A and 7B schematically show the configuration of the processing apparatus 1 according to Example 1 of the present disclosure. FIG. 7(a) shows the configuration of a pair of electrodes, and FIG. 7(b) shows the configuration of a processing apparatus 1 in which a plurality of electrodes are integrated. The electrode with the larger surface area (large electrode) comprises a 1 mm diameter stainless steel wire and a 3 mm diameter, 1 mm thick hollow porous ceramic (SiC) rod, with a break between the porous ceramic and the stainless steel wire. It is configured to be able to supply the liquid of interest. The electrode with the smaller surface area (small electrode) consists of a stainless steel rod with a diameter of 1 mm and a hollow ceramic (Al 2 O 3 ) rod with a diameter of 2 mm and a thickness of 0.5 mm. The small electrodes are not supplied with the liquid to be reformed. The distance between the surface of the stainless steel wire of the large electrode and the surface of the stainless steel rod of the small electrode is 5.75 mm. The distance between the surface of the porous ceramic rod of the large electrode and the surface of the ceramic rod of the small electrode is 4.25 mm.

図8は、実施例1に係る処理装置1においてパルス供給部5により供給される電圧V(1)、処理部4を流れる電流I(2)、及び電力P(3)を示す。このように、期間t1に正パルス電圧が供給され、期間t2に負パルス電圧が供給される。なお、パルス供給部5への入力電力は19Wであり、パルス周波数は1kppsである。 FIG. 8 shows the voltage V(1) supplied by the pulse supply unit 5, the current I(2) flowing through the processing unit 4, and the power P(3) in the processing device 1 according to the first embodiment. Thus, a positive pulse voltage is supplied during period t1 and a negative pulse voltage is supplied during period t2. The input power to the pulse supply unit 5 is 19 W, and the pulse frequency is 1 kpps.

図9は、実施例1に係る処理装置1により純水と空気の混合物を処理した結果を示す。図11(a)は、本発明の実施例1である。図11(a)において、左側の電極はウェット電極(純水供給)、右側の電極はドライ電極である。右側の電極を接地し、左側の電極に正→負のパルスを印加したところ、オゾンOと水素Hが大量に発生した。図11(b)において、左側の電極はウェット電極(純粋供給)、右側の電極はドライ電極である。左側の電極を接地し、右側の電極に正→負のパルスを印加したところ、オゾンOが大量に発生し、水素Hは発生しなかった。このように、正→負のパルスを印加する電極に純水が無い場合、水素Hは発生しない。図11(c)において、左側の電極はドライ電極、右側の電極もドライ電極である。右側の電極を接地し、左側の電極に正→負のパルスを印加したところ、オゾンOが少量発生し、水素Hは発生しなかった。このように、正→負のパルスを印加する電極に純水が無い場合、水素Hは発生しない。図11(d)において、左側の電極はドライ電極、右側の電極もドライ電極である。左側の電極を接地し、右側の電極に正→負のパルスを印加したところ、オゾンOが大量に発生し、水素Hは発生しなかった。このように、正→負のパルスを印加する電極に純水が無い場合、水素Hは発生しない。以上のように、正→負のパルスを印加する電極に純水がある場合に限って、水素Hが発生することが明らかである。 FIG. 9 shows the result of treating a mixture of pure water and air by the treatment apparatus 1 according to Example 1. FIG. FIG. 11(a) shows Example 1 of the present invention. In FIG. 11(a), the electrode on the left side is a wet electrode (pure water supply), and the electrode on the right side is a dry electrode. When the right electrode was grounded and a positive→negative pulse was applied to the left electrode , a large amount of ozone O3 and hydrogen H2 was generated. In FIG. 11(b), the left electrode is the wet electrode (pure feed) and the right electrode is the dry electrode. When the left electrode was grounded and a positive→negative pulse was applied to the right electrode , a large amount of ozone O3 was generated and no hydrogen H2 was generated. Thus, hydrogen H 2 is not generated when there is no pure water on the electrode to which the positive→negative pulse is applied. In FIG. 11(c), the electrode on the left side is a dry electrode, and the electrode on the right side is also a dry electrode. When the right electrode was grounded and a positive→negative pulse was applied to the left electrode , a small amount of ozone O3 and no hydrogen H2 was generated. Thus, hydrogen H 2 is not generated when there is no pure water on the electrode to which the positive→negative pulse is applied. In FIG. 11(d), the left electrode is a dry electrode, and the right electrode is also a dry electrode. When the left electrode was grounded and a positive→negative pulse was applied to the right electrode , a large amount of ozone O3 was generated and no hydrogen H2 was generated. Thus, hydrogen H 2 is not generated when there is no pure water on the electrode to which the positive→negative pulse is applied. As described above, it is clear that hydrogen H2 is generated only when there is pure water at the electrode to which the positive→negative pulse is applied.

[実施例2]
図10は、本開示の実施例2に係る処理装置1の構成を概略的に示す。実施例2に係る処理装置1は、平面網目状ニッケルで構成される第2(ドライ)電極3と、平面網目状ニッケルと液体を充填可能なハニカム状セラミックから構成される第1(ウェット)電極2とを備える。
[Example 2]
FIG. 10 schematically shows the configuration of a processing apparatus 1 according to Example 2 of the present disclosure. The processing apparatus 1 according to the second embodiment includes a second (dry) electrode 3 composed of planar mesh nickel and a first (wet) electrode composed of planar mesh nickel and a liquid-fillable honeycomb ceramic. 2.

図11は、実施例2に係る処理装置1により純水、エタノール、95%エタノールを処理した結果を示す。純水を処理した場合は、理論値と同程度の水素を発生させることができた。エタノールは、水よりも多くの水素原子を含むので、エタノールを処理した場合は、純水よりも少ない消費量で純水と同程度の水素を発生させることができた。95%エタノールを処理した場合は、純水を処理した場合、及びエタノールを処理した場合よりも高い効率で多量の水素を発生させることができた。 FIG. 11 shows the results of processing pure water, ethanol, and 95% ethanol by the processing apparatus 1 according to Example 2. FIG. When pure water was treated, it was possible to generate as much hydrogen as the theoretical value. Ethanol contains more hydrogen atoms than water, so when ethanol was treated, it was possible to generate as much hydrogen as pure water with less consumption than pure water. When treated with 95% ethanol, a large amount of hydrogen could be generated with higher efficiency than when treated with pure water and when treated with ethanol.

図12は、実施例2に係る処理装置1により純水を処理したときのプラズマを示す。図12は、水素の発生効率が高かった場合のプラズマを示す。均一なストリーマ放電により均一なプラズマが発生している。 FIG. 12 shows plasma when pure water is processed by the processing apparatus 1 according to the second embodiment. FIG. 12 shows plasma when the hydrogen generation efficiency is high. Uniform plasma is generated by uniform streamer discharge.

[適用例1]
図13(a)(b)は、実施の形態に係る処理装置1を備える内燃機関50の構成を概略的に示す。図13(a)に示すように、内燃機関50は、エアクリーナー21、スロットルボディー22、インジェクター23、第1電極ホルダー24、第2電極ホルダー25、インテークパイプ26、及び内燃機関本体27を備える。
[Application example 1]
13(a) and 13(b) schematically show the configuration of an internal combustion engine 50 provided with the processing device 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 13( a ), the internal combustion engine 50 includes an air cleaner 21 , a throttle body 22 , an injector 23 , a first electrode holder 24 , a second electrode holder 25 , an intake pipe 26 and an internal combustion engine body 27 .

エアクリーナー21は、吸入空気から塵や埃などの異物を除去する。スロットルボディー22は、インテークパイプ26内に吸入する新気の量を調整するためのスロットルバルブを保持する。インジェクター23は、エタノールを含む燃料をインテークパイプ26内に噴射する。インテークパイプ26は、新気と燃料の混合気を内燃機関本体27に導入する。第1電極ホルダー24及び第2電極ホルダー25は、インテークパイプ26の途中に設けられ、それぞれ、第1(ウェット)電極2及び第2(ドライ)電極3を保持する。 The air cleaner 21 removes foreign matter such as dust and dirt from the intake air. The throttle body 22 holds a throttle valve for adjusting the amount of fresh air taken into the intake pipe 26 . The injector 23 injects fuel containing ethanol into the intake pipe 26 . The intake pipe 26 introduces a mixture of fresh air and fuel into the internal combustion engine body 27 . A first electrode holder 24 and a second electrode holder 25 are provided in the middle of the intake pipe 26 and hold the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3, respectively.

内燃機関50の運転時には、スロットルバルブの開度に応じた量の新気がインテークパイプ26に吸引され、インジェクター23から噴射された燃料と混合される。混合気がインテークパイプ26を通過するときに、燃料の一部が第1(ウェット)電極2の表面に付着する。上述したように、第1(ウェット)電極2又は第2(ドライ)電極3にパルス供給部からパルス電圧を印加すると、第1(ウェット)電極2の表面に付着したエタノールから水素が発生する。水素を含む混合気が内燃機関本体27内に導入されるので、混合気の燃焼効率を向上させることができる。 During operation of the internal combustion engine 50 , fresh air is sucked into the intake pipe 26 in an amount corresponding to the opening of the throttle valve and mixed with the fuel injected from the injector 23 . A portion of the fuel adheres to the surface of the first (wet) electrode 2 as the mixture passes through the intake pipe 26 . As described above, when a pulse voltage is applied to the first (wet) electrode 2 or the second (dry) electrode 3 from the pulse supply unit, hydrogen is generated from the ethanol adhering to the surface of the first (wet) electrode 2 . Since the air-fuel mixture containing hydrogen is introduced into the internal combustion engine main body 27, the combustion efficiency of the air-fuel mixture can be improved.

図13(b)は、第1電極ホルダー24及び第2電極ホルダー25に保持された第1(ウェット)電極2及び第2(ドライ)電極3を、インテークパイプ26の上流側から見た図である。第1(ウェット)電極2及び第2(ドライ)電極3は、千鳥形状に配置される。これにより、混合気の流れを大きく阻害することなく、効率良く混合気を改質し、水素を発生させることができる。また、第1(ウェット)電極2の表面積を大きくすることにより、水素の発生効率を向上させることができる。本図の例では、第1(ウェット)電極2を二層構造にし、第2(ドライ)電極3を一層構造にしているが、第1(ウェット)電極2を一層構造又は三層以上の多層構造にしてもよいし、第2(ドライ)電極3を二層以上の多層構造にしてもよい。 FIG. 13(b) is a view of the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 held by the first electrode holder 24 and the second electrode holder 25 as seen from the upstream side of the intake pipe 26. FIG. be. The first (wet) electrodes 2 and the second (dry) electrodes 3 are arranged in a staggered pattern. As a result, the air-fuel mixture can be efficiently reformed and hydrogen can be generated without significantly impeding the flow of the air-fuel mixture. Further, by increasing the surface area of the first (wet) electrode 2, the hydrogen generation efficiency can be improved. In the example of this figure, the first (wet) electrode 2 has a two-layer structure and the second (dry) electrode 3 has a single-layer structure. Alternatively, the second (dry) electrode 3 may have a multi-layer structure of two or more layers.

[適用例2]
図14は、実施の形態に係る処理装置1を備える内燃機関60の構成を概略的に示す。内燃機関60は、4ストロークガソリンエンジンであり、円筒状のシリンダ62aを画成するシリンダブロック62や、シリンダブロック62の上面に接合されたシリンダヘッド63、シリンダ62a内に摺動可能に設けられたピストン64等を備えている。内燃機関60の気筒数や気筒列は任意であってよい。
[Application example 2]
FIG. 14 schematically shows the configuration of an internal combustion engine 60 provided with the processing device 1 according to the embodiment. The internal combustion engine 60 is a four-stroke gasoline engine, and includes a cylinder block 62 defining a cylindrical cylinder 62a, a cylinder head 63 joined to the upper surface of the cylinder block 62, and a cylinder 62a slidably provided in the cylinder 62a. A piston 64 and the like are provided. The number of cylinders and the row of cylinders of the internal combustion engine 60 may be arbitrary.

シリンダヘッド63の下面におけるシリンダ62aに対応する位置には、曲面状の窪みである燃焼室凹部63aが形成されている。燃焼室凹部63a、シリンダ62a及びピストン64の頂面により囲まれる空間により燃焼室65が形成される。つまり、燃焼室凹部63aが燃焼室65の頂部を画定している。 At a position corresponding to the cylinder 62a on the lower surface of the cylinder head 63, a combustion chamber recess 63a, which is a curved depression, is formed. A combustion chamber 65 is formed by a space surrounded by the combustion chamber recess 63 a , the cylinder 62 a and the top surface of the piston 64 . That is, the combustion chamber recess 63 a defines the top of the combustion chamber 65 .

シリンダヘッド63の略中央には、シリンダヘッド63の上面から燃焼室65に至る点火プラグ挿入孔63bが形成されている。本適用例2では、1つのシリンダ62aに対して1つの点火プラグ挿入孔63bが形成されている。点火プラグ挿入孔63bは、燃焼室凹部63aの中央に開口するようにシリンダ軸線上に形成されている。シリンダヘッド63の点火プラグ挿入孔63bには筒状のプラグガイド66が圧入されており、プラグガイド66によって点火プラグ挿入孔63bが上方に延長されている。 A spark plug insertion hole 63 b extending from the upper surface of the cylinder head 63 to the combustion chamber 65 is formed substantially in the center of the cylinder head 63 . In Application Example 2, one spark plug insertion hole 63b is formed for one cylinder 62a. The ignition plug insertion hole 63b is formed on the cylinder axis so as to open at the center of the combustion chamber recess 63a. A cylindrical plug guide 66 is press-fitted into the ignition plug insertion hole 63b of the cylinder head 63, and the plug guide 66 extends the ignition plug insertion hole 63b upward.

また、シリンダヘッド63には、左側面に開口すると共に燃焼室凹部63aに開口する吸気ポート63cと、燃焼室凹部63aに開口すると共に右側面に開口する排気ポート63dとが形成されている。本適用例2では、1つのシリンダ62aに対して2つの吸気ポート63cと2つの排気ポート63dとが形成されている。シリンダヘッド63には、各吸気ポート63cを開閉する吸気弁67及び各排気ポート63dを開閉する排気弁68が摺動可能に設けられている。 The cylinder head 63 is also formed with an intake port 63c that opens on the left side and opens into the combustion chamber recess 63a, and an exhaust port 63d that opens on the combustion chamber recess 63a and opens on the right side. In Application Example 2, two intake ports 63c and two exhaust ports 63d are formed for one cylinder 62a. The cylinder head 63 is slidably provided with an intake valve 67 for opening and closing each intake port 63c and an exhaust valve 68 for opening and closing each exhaust port 63d.

内燃機関60には、吸気ポート63cから燃焼室65に吸入される混合ガスに点火を行う点火装置70が設けられている。点火装置70は、点火プラグ挿入孔63bに挿入され、先端を燃焼室65に吐出或いは突出させるようにシリンダヘッド63に取り付けられた点火プラグ71と、パルス供給部5から点火プラグ71に印加される電圧を制御する図示しない制御装置とを備えている。点火プラグ71は、点火プラグ挿入孔63bの下部に形成された雌ねじに螺着される。 The internal combustion engine 60 is provided with an ignition device 70 that ignites the mixed gas drawn into the combustion chamber 65 from the intake port 63c. The ignition device 70 is inserted into the ignition plug insertion hole 63b, and the ignition plug 71 is attached to the cylinder head 63 so that the tip discharges or protrudes into the combustion chamber 65, and the pulse supply unit 5 applies power to the ignition plug 71. and a controller (not shown) for controlling the voltage. The spark plug 71 is screwed into a female thread formed in the lower portion of the spark plug insertion hole 63b.

点火プラグ71は、プラグキャップ75により基端部を保持されており、点火プラグ挿入孔63bの下部に形成された雌ねじに螺着される。点火プラグ71の基端(上端)にはターミナル部76が形成されている。プラグキャップ75の内部に収容されたコイルスプリングからなる高電圧導電部材77がターミナル部76に弾接することにより、ターミナル部76がパルス供給部5と電気的に接続される。 The ignition plug 71 is held at its proximal end by a plug cap 75 and screwed into a female thread formed in the lower portion of the ignition plug insertion hole 63b. A terminal portion 76 is formed at the base end (upper end) of the spark plug 71 . The terminal portion 76 is electrically connected to the pulse supply portion 5 by elastically contacting the terminal portion 76 with the high-voltage conductive member 77 made of a coil spring housed inside the plug cap 75 .

点火プラグ71は、先端(下端)に第1(ウェット)電極2及び第2(ドライ)電極3を有している。点火プラグ71の中心軸線上に配置された第1(ウェット)電極2は、ターミナル部76を介してパルス供給部5と電気的に接続され、高電圧を印加される中心電極である。点火プラグ71の外周部から延出し、中心電極に対向するように屈曲する第2(ドライ)電極3は、シリンダヘッド63と電気的に接続された接地電極である。第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3の間には、絶縁性セラミック8が設けられる。 The spark plug 71 has a first (wet) electrode 2 and a second (dry) electrode 3 at its tip (lower end). A first (wet) electrode 2 arranged on the central axis of the ignition plug 71 is a central electrode that is electrically connected to the pulse supply section 5 via a terminal section 76 and is applied with a high voltage. A second (dry) electrode 3 extending from the outer periphery of the spark plug 71 and bent to face the center electrode is a ground electrode electrically connected to the cylinder head 63 . An insulating ceramic 8 is provided between the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 .

このように構成された点火装置70において、制御装置が点火プラグ71の印加電圧や印加電圧のパルス幅等を制御することにより、第1(ウェット)電極2と第2(ドライ)電極3との間でストリーマ放電を生じさせ、吸気ポート63cから燃焼室65に吸入されるエタノールを含む燃料と新気の混合気への点火を行う。このとき、上述したように、パルス供給部5から第1(ウェット)電極2にパルス電圧を印加することにより、第1(ウェット)電極2の表面に付着したエタノールから水素が発生する。これにより、混合気の燃焼効率を向上させることができる。 In the ignition device 70 configured as described above, the control device controls the voltage applied to the spark plug 71, the pulse width of the applied voltage, and the like, thereby causing the first (wet) electrode 2 and the second (dry) electrode 3 to A streamer discharge is generated between the intake ports 63c to ignite a mixture of fuel containing ethanol and fresh air sucked into the combustion chamber 65 from the intake port 63c. At this time, as described above, by applying a pulse voltage from the pulse supply unit 5 to the first (wet) electrode 2 , hydrogen is generated from the ethanol adhering to the surface of the first (wet) electrode 2 . Thereby, the combustion efficiency of the air-fuel mixture can be improved.

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present disclosure has been described above based on the embodiments. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an example, and that various modifications can be made to combinations of each component and each treatment process, and such modifications are within the scope of the present disclosure. .

1 処理装置、2 第1(ウェット)電極、3 第2(ドライ)電極、4 処理部、5 パルス供給部、6 液体、7 気体、10 噴霧部、11 多孔質体、12 注入部、50 内燃機関、60 内燃機関、70 点火装置。 REFERENCE SIGNS LIST 1 treatment device 2 first (wet) electrode 3 second (dry) electrode 4 treatment section 5 pulse supply section 6 liquid 7 gas 10 spray section 11 porous body 12 injection section 50 internal combustion engine, 60 internal combustion engine, 70 ignition device;

Claims (2)

第1電極と、
第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極の間にパルス電圧を印加するパルス供給部と、
を備え、
前記第1電極の表面にエタノール、又は水とエタノールの混合物が存在し、
前記エタノール、又は水とエタノールの混合物と前記第2電極との間は気体で隔てられており、
前記パルス供給部は、正と負のパルスを連続して供給可能であり、
前記エタノール、又は水とエタノールの混合物を前記第1電極の表面に噴霧する噴霧部を備え、
前記エタノール、又は水とエタノールの混合物から水素を発生する
処理装置。
a first electrode;
a second electrode;
a pulse supply unit that applies a pulse voltage between the first electrode and the second electrode;
with
ethanol or a mixture of water and ethanol is present on the surface of the first electrode;
a gas separates the ethanol or the mixture of water and ethanol from the second electrode;
The pulse supply unit can continuously supply positive and negative pulses,
A spraying unit that sprays the ethanol or a mixture of water and ethanol onto the surface of the first electrode,
A processing device for generating hydrogen from the ethanol or a mixture of water and ethanol.
第1電極の表面にエタノール、又は水とエタノールの混合物を存在させるステップと、
前記第1電極と前記第2電極の間に正パルス電圧を印加することにより、前記エタノール、又は水とエタノールの混合物に含まれる物質を活性化させるステップと、
前記第1電極と前記第2電極の間に負パルス電圧を印加することにより、前記エタノール、又は水とエタノールの混合物中で活性化された物質を前記第1電極の表面に戻すステップと、
を備えるエタノール、又は水とエタノールの混合物の処理方法。
presenting ethanol or a mixture of water and ethanol on the surface of the first electrode;
activating substances contained in the ethanol or a mixture of water and ethanol by applying a positive pulse voltage between the first electrode and the second electrode;
applying a negative pulse voltage between the first electrode and the second electrode to return material activated in the ethanol or mixture of water and ethanol to the surface of the first electrode;
A method for treating ethanol, or a mixture of water and ethanol, comprising:
JP2021051178A 2021-03-25 2021-03-25 Processing equipment and processing method Active JP7325126B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021051178A JP7325126B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Processing equipment and processing method
BR102022005066-0A BR102022005066A2 (en) 2021-03-25 2022-03-18 TREATMENT DEVICE AND TREATMENT METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021051178A JP7325126B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Processing equipment and processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022149156A true JP2022149156A (en) 2022-10-06
JP7325126B2 JP7325126B2 (en) 2023-08-14

Family

ID=83402120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021051178A Active JP7325126B2 (en) 2021-03-25 2021-03-25 Processing equipment and processing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7325126B2 (en)
BR (1) BR102022005066A2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247638A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd Hydrogen generation apparatus, hydrogen generation system and hydrogen generation method
JP2007207540A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Kurita Seisakusho:Kk In-liquid plasma generation method, in-liquid plasma generation apparatus, apparatus for purifying liquid to be treated, and ionic liquid supplying apparatus
US20090035619A1 (en) * 2006-10-20 2009-02-05 Charles Terrel Adams Methods and systems of producing molecular hydrogen using a plasma system in combination with an electrical swing adsorption separation system
JP2018202382A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Liquid-treating apparatus
US20190055655A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Hychar Energy, Llc Methods and apparatus for synthesizing compounds by a low temperature plasma dual-electric field aided gas phase reaction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005247638A (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Nissan Motor Co Ltd Hydrogen generation apparatus, hydrogen generation system and hydrogen generation method
JP2007207540A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Kurita Seisakusho:Kk In-liquid plasma generation method, in-liquid plasma generation apparatus, apparatus for purifying liquid to be treated, and ionic liquid supplying apparatus
US20090035619A1 (en) * 2006-10-20 2009-02-05 Charles Terrel Adams Methods and systems of producing molecular hydrogen using a plasma system in combination with an electrical swing adsorption separation system
JP2018202382A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Liquid-treating apparatus
US20190055655A1 (en) * 2017-08-21 2019-02-21 Hychar Energy, Llc Methods and apparatus for synthesizing compounds by a low temperature plasma dual-electric field aided gas phase reaction

Also Published As

Publication number Publication date
JP7325126B2 (en) 2023-08-14
BR102022005066A2 (en) 2022-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4803186B2 (en) Fuel reformer
JP5248731B2 (en) Combustion enhancement system and combustion enhancement method
US5469013A (en) Large discharge-volume, silent discharge spark plug
US20090200267A1 (en) Injection type plasma treatment apparatus and method
US20060137642A1 (en) Plasma jet spark plug
WO2002033245A1 (en) Fuel injection assembly
WO2008072390A1 (en) Plasma producing apparatus and method of plasma production
CN1294480A (en) Plasma processor and method for generating plasma using such plasma processor
JP5212346B2 (en) Plasma generator
JP7325126B2 (en) Processing equipment and processing method
WO2022202461A1 (en) Processing device and processing method
RU2010114721A (en) HIGH VOLTAGE INSULATOR SYSTEM AND ION ACCELERATOR SYSTEM WITH SUCH HIGH VOLTAGE INSULATOR SYSTEM
US20060071608A1 (en) Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges
US5113806A (en) Bicatalytic igniter converter and processor for internal combustion engines
JP2003080058A (en) Method for producing reactive gas and producing apparatus therefor
JPH06251894A (en) Atmospheric pressure discharge device
WO2010018783A1 (en) Gas reforming device
US20080289494A1 (en) Decomposition of natural gas or methane using cold arc discharge
KR100493948B1 (en) Plasma discharge device
US7855513B2 (en) Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges
JP2006170001A (en) Fuel or reducing agent adding device, internal combustion engine and exhaust emission control device
JP2013050085A (en) Fuel injection device for internal combustion engine
DE2435481A1 (en) IC engines giving exhaust gas with fewer toxic components - using silent electric discharge to activate air for combustion
RU2719762C1 (en) Electric fuel processing method
JP2006257896A (en) Fuel injection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230510

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20230530

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7325126

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150