JP5048857B1 - 水素製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の水素製造装置10は、炭酸カリウムを水に溶かして得られた炭酸カリウム水溶液と、植物油とから水油混合体を製造する水油混合体製造部1と、その水油混合体製造部1で製造された水油混合体を原料として水素と一酸化炭素と二酸化炭素と余剰の炭酸カリウム水溶液とを発生させるガス化反応部2と、そのガス化反応部2で発生した水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを外部に取り出し製造する水素製造部3と、を備えることを特徴としている。
【選択図】図1
Description
2)反応器内及びCO変成器内に触媒層が無く、構造が簡単である(水に溶けた炭酸カリウムが反応触媒の機能を果たす)。
3)炭酸カリウム(K2CO3)が界面活性剤(乳化剤)及び反応触媒の二役を担う。
4)炭酸カリウムは系内循環しており、系外に出る量は極わずかであるため消費量が極端に少ない。
5)系内の炭酸カリウムは、触媒活性が損なわれず、半永久的に繰り返し使用できるため運転費が安い。
6)植物油は種類を選ばず、廃天ぷら油等の廃食用油も使用可能。放射性物質を含む汚染土壌の浄化に使われた菜の花及びヒマワリの種子油も使用可能。
7)水は硬度が1,000以下ならば水道水でも、工業用水でもいかなる水でも使用可能。放射性物質を含む汚染水も海水でなければ可能。
8)原料費及びエネルギー費が安いため、運転費が安い。
9)プロセスがシンプルなため建設費が安い。
10)家庭用などの小規模発電装置(1kW級)から大規模発電装置(5MW級以上)まで対応可能。
11)表2に示す5種類の水素を製造できる。
13)本装置で排出されるCO2及び熱機関・燃料電池でのCO2はともにゼロエミッションである(CO2のうちの炭素(C)は植物由来のため)。
14)水素の反応後のH2Oが原料に使える(水素製造及び水素消費を実施するとH2Oが増加する(47%増加(反応式(3)式より))。
15)製造された水素は硫黄分が無いので、脱流器不要、硫黄対策不要。
16)生成されたCO2は取引で収入になる(22ユーロ/CO21ton)。
17)原料の植物油はいかなる植物油の混合にも対応できる(プロセス設計ができる)。
18)原料の植物油は精油でなくとも精製前の素油でも使用可能であり、原料安となる。
19)原料の植物油としては、パーム油、ダイズ油、コーン油、ナタネ油、ヒマワリ油、藻油、ジャトロハ油、カメリナ油、その他の植物油が使用可能である。
20)原料が水とバイオマスの混合体なので、新自然エネルギー及び新再生可能エネルギーである。
2 ガス化反応部
3 水素製造部
4A,4B,4C,4D 供給先
5 燃料電池
10 水素製造装置
11 植物油タンク
12 炭酸カリウム水溶液タンク
14 混合器
15 混合器
16 凝縮水タンク
17 凝縮水タンク
18 水タンク
21 気化器
22 反応器
31 凝縮器
32 気液分離器
33 CO変成器
34 凝縮器
35 気液分離器
36 CO2除去装置
37 水シールドラム
Claims (2)
- 水素を製造する水素製造装置において、
炭酸カリウムを水に溶かして得られた炭酸カリウム水溶液と、植物油とから水油混合体を製造する水油混合体製造部と、
上記水油混合体製造部で製造された水油混合体を原料として水素と一酸化炭素と二酸化炭素と余剰の炭酸カリウム水溶液とを発生させるガス化反応部と、
上記ガス化反応部で発生した水素と一酸化炭素と二酸化炭素とを外部に取り出し製造する水素製造部と、を備え、
上記水素製造部は、
余剰の炭酸カリウム水溶液を水油混合体製造部に循環供給するとともに、CO変成器を備え、そのCO変成器においてガス化反応部で発生した一酸化炭素をさらに炭酸カリウムを含む水と反応させて水素を発生させ製造する、
ことを特徴とする水素製造装置。 - 上記植物油は廃天ぷら油である、請求項1に記載の水素製造装置。
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