JP2023104820A - Energy generation system using waste - Google Patents
Energy generation system using waste Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023104820A JP2023104820A JP2022015224A JP2022015224A JP2023104820A JP 2023104820 A JP2023104820 A JP 2023104820A JP 2022015224 A JP2022015224 A JP 2022015224A JP 2022015224 A JP2022015224 A JP 2022015224A JP 2023104820 A JP2023104820 A JP 2023104820A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste
- biomass
- heat
- methane
- energy
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Abstract
Description
これまで、焼却炉、下水処理場、バイオマスをトータル的にゼロエミッションの実現を考慮したエネルギー創出システムは無く、プラスチック類を含む熱エネルギー活用がなされていなかった。故に環境汚染が地球規模となった。今回出願するシステムは人類が産業革命以来、見落とされてきた静脈ともいえる廃棄物をエネルギー化し、利益追求型また持続可能産業として環境改革を実現化するシステムである。Until now, there has been no energy creation system that considers the realization of total zero emissions from incinerators, sewage treatment plants, and biomass, and thermal energy, including plastics, has not been utilized. Therefore, environmental pollution has become global scale. The system to be applied for this time is a system that converts waste, which can be said to be a vein that has been overlooked since the industrial revolution, into energy, and realizes environmental reform as a profit-seeking and sustainable industry.
焼却炉は現在ダイオキシン及びNOX、SOXを考慮した焼却方式である故に、950~1000℃までで処理されている。故に大量のプラスチックを焼却する事ができない。それで二次炉を併設し、プラスチック等の廃棄物で1500℃まで昇温を可能にする。燃料は廃棄物プラスチック類(化学繊維を含む)を使用する。熱量コントロールはHHOガスを活用する。尚、水を水素にする時は酸素を二次炉で活用する。Incinerators are currently treated in a temperature range of 950 to 1000° C. because they are incinerated in consideration of dioxins, NOX, and SOX. Therefore, large amounts of plastic cannot be incinerated. Therefore, a secondary furnace is installed, and it is possible to raise the temperature up to 1500 ° C with waste such as plastic. Waste plastics (including chemical fibers) are used as fuel. Calorie control utilizes HHO gas. When converting water into hydrogen, oxygen is used in the secondary furnace.
2次炉の廃熱1500℃から段階的に熱カロリーを利用するエネルギーを創出する。
廃棄物のみでの常温~1500℃も可能(*)
▲1▼1500~1000℃熱利用の流れ
・集塵室 排熱に含む不燃物質ごみを採集。サイフォン方式、フィルター方式を使用する。
・焼窯分割室6~10室を使用して排気最終工程で用いたゼオライトを用いてレンガを作る。分割室は準備、予備加熱、加熱、冷却、取り出しと,生産量に対応して分割室を考慮する。
・火力発電 生産された電気エネルギーは水を水素にするために使用する。(売電も可能)
*現在の火力発電は復水器を使用してタービン効率を上げている。
復水器は海水が使用され冷却されているのが現状である。
復水器の冷却を海水ではなくバイオマス昇温のための熱源に使用する。
故に、バイオマスにて使用する熱は焼却炉排熱と復水器冷却熱を使用するため、十分なメタン発生が可能となる(図面2参照)。
▲2▼1000~800℃
・SDFC方式による水素製造を行う。
▲3▼800~600℃
・半導体発電(ゼベック効果)。
▲4▼600~250℃
・MCFC方式(カーソード発電)。
▲5▼250~50℃
・PAFC、PEFC(熱電変換モジュール)。
*▲2▼~▲5▼の温度体系の熱カロリーを使用して、メタンより水素製造を優先する。
▲6▼▲5▼以下の熱は全てバイオマスにてメタン発生に使用する。
*蒸気温度体系の中でナノファイバー生産も考慮する。
生産性の高いものに使用する。Energy is created by using heat calories in stages from the waste heat of 1500°C in the secondary furnace.
Normal temperature to 1500°C is also possible with waste only (*)
(1) Flow of 1500-1000°C heat utilization ・Dust collection room Collect non-combustible garbage contained in waste heat. Siphon method and filter method are used.
・Bricks are made using the zeolite used in the final exhaust process using 6 to 10 divided kiln chambers. Divided chambers are considered for preparation, preheating, heating, cooling, take-out, and divided chambers corresponding to the production volume.
• Thermal power generation The electrical energy produced is used to turn water into hydrogen. (Electricity can also be sold)
* Current thermal power generation uses condensers to improve turbine efficiency.
Currently, the condenser is cooled by using seawater.
Condenser cooling is used as a heat source for biomass heating instead of seawater.
Therefore, the heat used for biomass is the waste heat of the incinerator and the cooling heat of the condenser, so sufficient methane can be generated (see Fig. 2).
(2) 1000 to 800°C
・Produce hydrogen using the SDFC method.
(3) 800 to 600°C
・Semiconductor power generation (Zebeck effect).
(4) 600 to 250°C
・MCFC method (car sword power generation).
(5) 250 to 50°C
・PAFC, PEFC (thermoelectric conversion module).
* By using the thermal calories of the temperature system (2) to (5), hydrogen production is prioritized over methane.
(6) All the heat below (5) is used for methane generation in biomass.
*Nanofiber production is also considered in the steam temperature regime.
Use for high productivity.
バイオマス(微生物活用のメタン発生バイオマス)。
効率よくメタンを発生させる為、焼却炉排熱の使用済みエネルギーをバイオマスに利用する。温度体系は30~80℃まで活用し特許4786038を使用して処理する。
バイオマスで使用する有機物
▲1▼下水処理場の有機物全てを使用する。
▲2▼生ごみ、畜糞、魚あら、農作物の残渣、畜死骸、草類、米糠、産業廃棄有機物等。
*メタンを発生させる有機物全て使用する。
▲3▼メタンは全て焼却炉排熱を使用して水素製造を行う。
▲4▼下水処理場からの有機物利用のメタン発生済みの有機汚泥は、重金属を除去する為。
電気除去方式、バイオ菌による除去方式を使用する。重金属除去後の汚泥は有機肥料として使用する。Biomass (methane generation biomass using microorganisms).
In order to efficiently generate methane, the waste energy of incinerator waste heat is used as biomass. The temperature system is used from 30 to 80°C, and the process is performed using Patent No. 4786038.
Organic matter used in biomass (1) Use all organic matter in the sewage treatment plant.
(2) Garbage, livestock manure, fish scraps, agricultural residue, livestock carcasses, grasses, rice bran, industrial waste organic matter, and the like.
* Use all organic substances that generate methane.
(3) All methane is produced using incinerator waste heat to produce hydrogen.
(4) To remove heavy metals from the organic sludge from the sewage treatment plant, which has already generated methane.
Electric removal method and bio-bacteria removal method are used. Sludge after heavy metal removal is used as organic fertilizer.
下水処理場は現行通り運用し集積後はバイオマスに送る。尚メタン発生後汚染水はバイオマスから下水処理場に送水する。
(現状の公営で処理するものと、バイオマスにてメタン発生及び重金属除去後の肥料として使用している民営企業の役割を明確にする)。
バイオマスの昇温システムは最終排熱、NOX、SOX等を含む排熱と復水器冷却時の熱で,十分可能となる。The sewage treatment plant will be operated as it is now, and the collected waste will be sent to biomass. After methane is generated, the contaminated water is sent from the biomass to the sewage treatment plant.
(Clarify the role of biomass that is currently being processed by the public sector and that of private companies that are using biomass as fertilizer after generating methane and removing heavy metals).
A system for raising the temperature of biomass is sufficiently possible with exhaust heat including final exhaust heat, NOX, SOX, etc., and heat during cooling of the condenser.
〔自然法則に調和〕
上記の論題は人類が文明と調和し自然環境を守り循環型産業活動を成し遂げる具体案である。
SDGs、カーボンニュートラル、ゼロエミッションを実現したものである。
〔技術的思想〕
焼却炉はNOX,SOXを発生させない為、1000℃以下にて処理。
(400~600℃はダイオキシン発生の為、900~1000℃燃焼を行っている。これを有効活用する)。
2次炉を使用して1000℃の排熱を1500℃まで昇温し発電効率,
及び段階的エネルギー活用により水素製造を行う。
発電においても復水器の冷却が海水を使用して排熱が有効活用されていなかったものを、バイオマスに大量メタン発生の為のエネルギー源として活用する。
(冷却コントロール水槽案を使用する)(図面2参照)
発電からバイオマスまで(1500~30℃)有効活用をし常温水処理により、NOX、SOXを水処理することを可能にした特許4786038使用し安価で処理する。
最終排気を特許4786038に基づきゼオライト槽を使用するが利用後のゼオライトを燃焼室でレンガを作り集塵室等でも利用する。
〔創作性〕
本システムは焼却後、下水処理場、バイオマスをコンビナート化することにより、エネルギーを最大限まで利用でき、CO2削減による温暖化防止、及びプラスチックゴミによる海洋汚染防止につながり、故にエネルギー創出となる有機、無機の廃棄物全てがエネルギーとなり、静脈が産業化され、水素社会が現実となる未だだれも試みたことがない案件である。
〔高度性〕
人類がこれまで採用したことがなく高度な文明を維持するために不可欠なものを実現する案件である。廃棄物で汚染されない地球環境の実現となる。負を追わない生産こそ高度なものである。(人類は高度なものを見出すとそれを悪用してきたが、この案 件は悪用されることはないと考えられる)。
人類全てが参画するシステムである。
高度とは全人類が求めているもの、また解決するための案件である。[In harmony with the laws of nature]
The above themes are specific ideas for human beings to harmonize with civilization, protect the natural environment, and achieve recycling-oriented industrial activities.
It is the realization of SDGs, carbon neutrality, and zero emissions.
[Technical idea]
Since the incinerator does not generate NOX and SOX, treat at 1000℃ or less.
(Since 400-600°C generates dioxin, combustion is performed at 900-1000°C. This will be used effectively).
1000°C waste heat is heated up to 1500°C using a secondary furnace, and power generation efficiency,
and hydrogen production through stepwise energy utilization.
Even in power generation, seawater is used to cool condensers and waste heat is not effectively utilized, but biomass is utilized as an energy source for the generation of large amounts of methane.
(Use the cooling control water tank plan) (See drawing 2)
From power generation to biomass (1500 to 30°C), we use patent 4786038, which makes it possible to treat NOX and SOX by room temperature water treatment, and treat it at low cost.
A zeolite tank is used for the final exhaust based on Patent No. 4786038, but the zeolite after use is made into bricks in the combustion chamber and used in the dust collection chamber.
[Creativity]
By combining sewage treatment plants and biomass after incineration, this system maximizes the use of energy, prevents global warming by reducing CO2 emissions, and prevents marine pollution from plastic waste. It is a project that no one has ever attempted before, turning all inorganic waste into energy, industrializing veins, and realizing a hydrogen society.
[Advanced]
It is a project that mankind has never adopted before and that is essential for the maintenance of advanced civilizations. This will lead to the realization of a global environment that is not polluted by waste. Production without chasing negatives is advanced. (Mankind has exploited advanced things when they found them, but it is thought that this case will not be exploited).
It is a system in which all human beings participate.
Advanced is what all mankind is looking for and a problem to solve.
1、焼却炉、下水処理場、バイオマスをコンビナート化して電気及び水素製造を安価かつ大量生産する事が可能となる。
2、現在求められている地球規模的環境汚染の解決策となる。
SDGs、カーボンニュートラル、ゼロエミッションを現実化できる。
3、エネルギー源として、有機および無機全ての廃棄物が、いわば静脈を産業化したものとなり利益追求型産業となる。
4、わが国で1000箇所以上の焼却炉があることを鑑みると、地方創生を含むエネルギー企業が生み出され、我が国は資源創出国となる。
〔発明のメリット〕
1、自然界に存在する循環システムと調和した社会構築の実現。
2、負のエネルギーを効率よく利用する循環型社会の構築。
3、稼働中の焼却炉を高温燃焼させるか、高温焼却用の2次炉を建設し、火力発電、SOFC,MCFC,PAFC,PAFC,PEFCを用いて燃料電池社会の構築。
4、水素製造による水素社会の構築。
5、全国各地に燃料生産拠点ができ労働分散型社会が構築可能。
分別作業、間伐材・雑草等の未利用資源の回収作業、コンビナートの作業および管理。バイオ処理後の有機肥料の生産。廃プラを回収し粉末加工。埋め立てされているプラスチック類の取り出し洗浄作業。畜糞。魚あら回収。その他エネルギーとなるものすべて回収する作業等。
6、国、産、学、官、民の参画になる為、生活密着型の生産活動となる。
7、CO2削減と低コストでNOX、SOXを常温で除去。地球環境に貢献。
8、化石燃料の高騰抑制。
地球温暖化抑制効果となる。
9、高熱を利用した分散型連続稼働可能焼き窯によるタイル、ブロック生産。(SOX処理からできる石膏利用。使用済みゼオライトも活用)。
10、下水処理場に集積される有機物はすべてバイオマスに流れる物量を増加させる為各家庭にディスポーザを採用。また生ごみ水分率の高い焼却物を少なくする。
11、このプランニングには国民に公募して公平な審査により誰でも参画できるようにすることにより、国民全体の認識が高まり新産業ができる。
12、消費地での電力生産のため放電ロスが少ない。
13、政府が打ち出した地方創生の条件に最適である。
イ)永続的新産業であること
ロ)若者が都会からのUターンする魅力ある産業であることが求められ、それに適合する。
14、この計画の成功は現在熱エネルギー利用企業にも適用出来る新し産業創出が期待できる。
15、火力発電を効率化する為、燃焼炉排熱を2次炉を使用して1500℃にしてNOX、SOX(高温にする為NOX 〉SOX)となり水処理時点でメリットが出る。
16、現状の火力発電所にも水素製造また復水利用もバイオマスエネルギーにも活用できる。
17、このシステムはSDGs、カーボンニュートラル、ゼロエミッションが現実のものとなり、静脈(廃棄物)を利益追及型産業の創生となる。1. Combining incinerators, sewage treatment plants, and biomass makes it possible to mass-produce electricity and hydrogen at low cost.
2. It will be a solution to global environmental pollution that is currently required.
We can realize SDGs, carbon neutrality, and zero emissions.
3. As an energy source, all organic and inorganic wastes will become, so to speak, an industrialized vein and become a profit-seeking industry.
4. Considering that there are more than 1,000 incinerators in Japan, energy companies including regional revitalization will be created, and Japan will become a resource-producing country.
[Benefits of invention]
1. Realization of a society that is in harmony with the circulation system that exists in the natural world.
2. Building a recycling-oriented society that efficiently uses negative energy.
3. Build a fuel cell society using thermal power generation, SOFC, MCFC, PAFC, PAFC, and PEFC by burning the incinerator in operation at high temperature or constructing a secondary furnace for high temperature incineration.
4. Building a hydrogen society through hydrogen production.
5. Fuel production bases can be established all over the country, and a labor decentralized society can be constructed.
Separation work, collection of unused resources such as thinned wood and weeds, industrial complex work and management. Production of organic fertilizer after bio-treatment. Collect waste plastic and process it into powder. Removal and cleaning of landfilled plastics. manure. Collecting fish husks. Work to recover all other energy sources, etc.
6.Because the country, industry, academia, the government, and the private sector will participate, it will be a production activity that is closely related to daily life.
7. Removes NOX and SOX at room temperature with CO2 reduction and low cost. Contribute to the global environment.
8. Suppression of soaring fossil fuel prices.
It becomes a global warming suppression effect.
9. Production of tiles and blocks by a distributed type continuous operation firing kiln using high heat. (Using gypsum from SOX processing. Utilizing used zeolite as well).
10. Adopt a disposer in each household to increase the amount of all organic matter accumulated in the sewage treatment plant that flows into biomass. Also, the amount of incinerated garbage with a high moisture content is reduced.
11. By making it possible for anyone to participate in this planning through public recruitment and fair examination, the awareness of the whole nation will be raised and new industries will be created.
12. Less discharge loss due to electricity production in the consumption area.
13. It is most suitable for the conditions of regional revitalization set by the government.
1) Permanent new industry 2) It is required to be an attractive industry where young people make a U-turn from the city, and it is suitable for it.
14. The success of this plan can be expected to create a new industry that can be applied to companies that currently use thermal energy.
15. In order to improve the efficiency of thermal power generation, the waste heat from the combustion furnace is raised to 1500°C using a secondary furnace, resulting in NOX and SOX (NOX > SOX due to the high temperature), which is advantageous at the time of water treatment.
16. Hydrogen production and condensate use can also be used for biomass energy in current thermal power plants.
17. This system will make SDGs, carbon neutral, and zero emissions a reality, and will create a profit-seeking industry with veins (waste).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022015224A JP2023104820A (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Energy generation system using waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022015224A JP2023104820A (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Energy generation system using waste |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023104820A true JP2023104820A (en) | 2023-07-28 |
Family
ID=87379125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022015224A Pending JP2023104820A (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Energy generation system using waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023104820A (en) |
-
2022
- 2022-01-17 JP JP2022015224A patent/JP2023104820A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203791331U (en) | System for synergistic treatment of municipal domestic waste in cement kiln | |
CN103172245B (en) | Method for quick pyrolysis treatment and in situ conversion product utilization of sludge | |
KR101448950B1 (en) | Waste processing system linked sewage processing facilities | |
CN105351941A (en) | Power generation technique based on pyrolyzation and gasification of household refuse and incineration of fuel gas | |
JP3273189B2 (en) | Energy supply and utilization equipment | |
CN108302541A (en) | Refuse pyrolysis gasification comprehensive Treatment process | |
JP2001229955A (en) | Power generation system | |
CN105351019A (en) | Power generation technique based on pyrolyzation and gasification of refuse derived fuel (RDF) prepared from household refuse and incineration of fuel gas | |
CN204114952U (en) | RDF burning electricity generation system prepared by a kind of clean and effective rubbish | |
WO2022244659A1 (en) | Hydrogen production system | |
JP2023104820A (en) | Energy generation system using waste | |
Fodor et al. | Municipal solid waste as alternative fuel–minimising emissions and effluents | |
CN102205343A (en) | Integrated processing system for domestic waste and sewage of new countryside small cities, and integrated processing method thereof | |
CN205347174U (en) | Utilize plus sludge drying of living beings and processing apparatus that carbomorphism combined together | |
CN105444177A (en) | Garbage sorting drying combustion power generation process | |
CN105443171A (en) | Incineration power generation process adopting refuse derived fuel (RDF) prepared from refuse | |
CN211896797U (en) | Domestic waste pyrolysis carbomorphism processing system | |
Galeano-Cabral et al. | Exergetic optimization of an integrated municipal solid waste incinerator and wastewater treatment plant | |
CN202079074U (en) | Household garbage and sewage integral treatment system for new countrysides and small towns | |
Jacobi | Waste to energy technology | |
CN205382080U (en) | Mixed landfill gas power generation system of rubbish mud | |
Atri et al. | A case study for analyzing the power generation from wastes | |
Banerjee | Importance of waste to energy conversion | |
CN216262646U (en) | Zero-carbon engineering device of waste treatment exchange gas-electric fertilizer heat poly-generation system | |
CN105805755B (en) | The progressive classification of rubbish is pyrolyzed cumulative synergisting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220316 |