JP7120201B2 - Co2回収装置を搭載した車両の制御システム - Google Patents
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Description
また他の発明は、流通する気体から二酸化炭素を回収するCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、前記回収した二酸化炭素を燃料化する燃料化装置と、前記車両を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記車両と前記車両の外部に設けられた建物とが接続されたか否かを判断し、前記車両と前記建物とが接続されたと判断した場合に、前記建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収し、前記回収した二酸化炭素の回収量が予め定められた所定量以上の場合に、前記燃料化装置により前記回収した二酸化炭素の燃料化処理を実行し、前記車両の外部に前記回収した二酸化炭素を取り出して貯留することが可能な貯留タンクがあるか否かを判断し、前記貯留タンクが前記車両の外部にあると判断した場合に、前記貯留タンクに前記回収した二酸化炭素を取り出し、かつ前記燃料化処理を実行し、前記貯留タンクが前記車両の外部にないと判断した場合に、前記建物から電力を供給する際に、前記電力の供給が前記電力の需要を上回る余剰電力が発生しているか否かを判断し、前記余剰電力が発生していると判断した場合に、前記余剰電力により前記回収した二酸化炭素の前記燃料化処理を行い、前記余剰電力が発生していないと判断した場合に、前記余剰電力が発生するまで前記燃料化処理の実行を延期できるか否かを判断し、前記燃料化処理の実行を延期できると判断した場合に、前記燃料化処理の実行を前記余剰電力が発生するまで延期し、かつ前記余剰電力が発生したタイミングで前記燃料化処理を実行し、前記燃料化処理の実行を延期できないと判断した場合に、前記燃料化処理を前記余剰電力ではない前記建物から供給される電力により実行するように構成されていることを特徴とするものである。
さらに他の発明は、流通する気体から二酸化炭素を回収するCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、流入する前記気体の流路をCO 2 回収装置側と大気側とで変更可能なバイパスバルブと、前記車両を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記車両と前記車両の外部に設けられた建物とが接続されたか否かを判断し、前記車両と前記建物とが接続されたと判断した場合に、前記建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収し、前記二酸化炭素を前記建物から回収する際に、前記CO 2 回収装置の現在の回収量を検出し、前記検出した前記二酸化炭素の回収量が予め定められた所定量以上の場合に、前記気体が前記大気側に流入するように前記バイパスバルブを制御するように構成されていることを特徴とするものである。
この発明に係る制御システムは、CO2回収装置が搭載された車両に備えられ、そのCO2回収装置により車両の外部に設けられた建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収するように構成される。なお、建物とは、住居の他、事務所、店舗、工場、倉庫などを含み、これ以降に示す各実施形態では、その建物は住居として説明する。図1に、その種のCO2回収装置1を搭載した車両Veの一例を模式的に記載してある。車両Veは、CO2回収装置1、および、駆動力源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関(以下、エンジンとも記す)2、および、流入する二酸化炭素を含む気体を吸い込み、かつCO2回収装置1へ吐出するポンプ3、および、二酸化炭素を回収する際の電力を供給するバッテリ4を備えている。
二酸化炭素の回収は、換気扇8が設けられた全ての部屋から回収するに限られず、任意の部屋(あるいは空間)から優先的に回収するように構成してもよい。図5に示す例は、特定の部屋(例えば人が存在する部屋)のみから二酸化炭素を回収するように構成した例である。また図6は、その人が存在する部屋のみから二酸化炭素を回収する場合の建物7の制御の一例を説明するフローチャートである。なお、この制御例の基本的な構成は、上述の制御例と同様であり、特に車両VeのECU12で実行される制御例は図3と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、建物7の制御例について、図4と同様の制御内容については同様のステップ番号を付し、その説明を省略または簡略化する。
つぎに、建物7から二酸化炭素を回収する際にCO2回収装置1に流入する二酸化炭素量に応じて換気口9に設けられたバイパスバルブ17を制御する例について説明する。上述したように、この発明の実施形態では、建物内の二酸化炭素をCO2回収装置1で回収するように構成されている。その一方、例えば吸着部5での吸着量が二酸化炭素を回収することによって吸着可能な限界値に達したような場合には、二酸化炭素の吸着ができなくなり、建物内における換気性能が低下することがある。あるいは、吸着量の限界値を超えて二酸化炭素の回収を継続した場合には、CO2回収装置1の耐久性が低下することがある。そこで、この発明の実施形態では、換気口9に図7に示すようなバイパスバルブ17を設け、流入する気体の流路をCO2回収装置側と大気側とのいずれかに制御するように構成されている。なお、通常、二酸化炭素の回収中は、そのバイパスバルブ17はCO2回収装置1に気体が流入するように制御される。
つぎに、回収した二酸化炭素を燃料化する制御例について説明する。上述した例では、建物内の二酸化炭素をCO2回収装置1で回収するように構成されていた。二酸化炭素は例えば水素、水、金属水素化物、あるいは、その他の化学物質と反応させることにより、メタン、エチレン、メタノール、エタノールなどの燃料を生成できることが知られている。図10は、その回収した二酸化炭素を上記のような燃料を生成して燃料化することが可能な燃料化装置19を備えた車両Veを模式的に示す図である。また図11は、燃料化制御部20を備えたECU12のブロック図である。以下、ECU12により実行される制御について説明する。
上述したように、回収した二酸化炭素を燃料化する際には、電力を多く消費する。そのため、その燃料化する際の電力は例えば余剰電力が発生する時間に行うことでその燃料化する際にコストを抑制することが可能となる。ここでいう余剰電力とは、例えば昼間など太陽光発電等により電力供給(発電量)が電力需要(消費量)を上回っている時間帯の電力を意味する。あるいは、夜中など電力需要が低下し電力供給に余剰が発生する時間帯の電力を意味する。また、そのような余剰電力が発生する時間帯は、電力単価が低いことが想定される。したがって、以下に示す制御例では、余剰電力を用いて、回収した二酸化炭素の燃料化を実行するように構成されている。
つぎに、余剰電力で燃料化する際に、車両Veの外部に貯留タンクが設けられていない場合の制御例について説明する。図14は、その制御の一例を示すフローチャートである。先ず、吸着部5での現在の二酸化炭素の吸着量(すなわち貯留量)が、所定量以上か否かを判断する(ステップS300)。これは、燃料化を行うか否かを判断するステップであり、上述したように燃料化する際には、多量の電力を消費する。そのため、吸着量が所定の吸着量以上である場合、例えば限界値に対して5割以上貯留されているような場合にこのステップS300で肯定的に判断される。したがって、このステップS300で否定的に判断された場合、すなわち現在の吸着量が所定量未満の場合であり、燃料化を実行しないと判断された場合には、これ以降の制御を実行することなくこの制御例を一旦終了する。
Claims (17)
- 流通する気体から二酸化炭素を回収するCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記車両を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記車両と前記車両の外部に設けられた建物とが接続されたか否かを判断し、
前記車両と前記建物とが接続されたと判断した場合に、前記建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収し、
前記二酸化炭素を回収する際に、前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができるか否かを判断し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができると判断した場合に、前記建物からの電力により前記二酸化炭素を回収し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができないと判断した場合に、前記車両のバッテリから供給された電力により前記二酸化炭素を回収するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 流通する気体から二酸化炭素を回収するCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記回収した二酸化炭素を燃料化する燃料化装置と、
前記車両を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記車両と前記車両の外部に設けられた建物とが接続されたか否かを判断し、
前記車両と前記建物とが接続されたと判断した場合に、前記建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収し、
前記回収した二酸化炭素の回収量が予め定められた所定量以上の場合に、前記燃料化装置により前記回収した二酸化炭素の燃料化処理を実行し、
前記車両の外部に前記回収した二酸化炭素を取り出して貯留することが可能な貯留タンクがあるか否かを判断し、
前記貯留タンクが前記車両の外部にあると判断した場合に、前記貯留タンクに前記回収した二酸化炭素を取り出し、かつ前記燃料化処理を実行し、
前記貯留タンクが前記車両の外部にないと判断した場合に、前記建物から電力を供給する際に、前記電力の供給が前記電力の需要を上回る余剰電力が発生しているか否かを判断し、
前記余剰電力が発生していると判断した場合に、前記余剰電力により前記回収した二酸化炭素の前記燃料化処理を行い、
前記余剰電力が発生していないと判断した場合に、前記余剰電力が発生するまで前記燃料化処理の実行を延期できるか否かを判断し、
前記燃料化処理の実行を延期できると判断した場合に、前記燃料化処理の実行を前記余剰電力が発生するまで延期し、かつ前記余剰電力が発生したタイミングで前記燃料化処理を実行し、
前記燃料化処理の実行を延期できないと判断した場合に、前記燃料化処理を前記余剰電力ではない前記建物から供給される電力により実行するように構成されている
ことを特徴とするCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 流通する気体から二酸化炭素を回収するCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
流入する前記気体の流路をCO 2 回収装置側と大気側とで変更可能なバイパスバルブと、
前記車両を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記車両と前記車両の外部に設けられた建物とが接続されたか否かを判断し、
前記車両と前記建物とが接続されたと判断した場合に、前記建物内の空気中に含まれる二酸化炭素を回収し、
前記二酸化炭素を前記建物から回収する際に、前記CO 2 回収装置の現在の回収量を検出し、
前記検出した前記二酸化炭素の回収量が予め定められた所定量以上の場合に、前記気体が前記大気側に流入するように前記バイパスバルブを制御するように構成されている
ことを特徴とするCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項2に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記二酸化炭素を回収する際に、前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができるか否かを判断し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができると判断した場合に、前記建物からの電力により前記二酸化炭素を回収し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができないと判断した場合に、前記車両のバッテリから供給された電力により前記二酸化炭素を回収するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項3に記載のCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記二酸化炭素を回収する際に、前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができるか否かを判断し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができると判断した場合に、前記建物からの電力により前記二酸化炭素を回収し、
前記建物から供給される電力により前記二酸化炭素を回収することができないと判断した場合に、前記車両のバッテリから供給された電力により前記二酸化炭素を回収するように構成されている
ことを特徴とするCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1または5に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記建物から前記電力の供給ができるか否かの判断を、前記車両のバッテリあるいは前記建物における電力の使用量に基づいて判断するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項4に記載のCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記建物から前記電力の供給ができるか否かの判断を、前記車両のバッテリあるいは前記建物における電力の使用量に基づいて判断するように構成されている
ことを特徴とするCO 2 回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1,3,5,6のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記車両の制御システムは、前記回収した二酸化炭素を燃料化する燃料化装置を備え、
前記コントローラは、
前記回収した二酸化炭素の回収量が予め定められた所定量以上の場合に、前記燃料化装置により前記回収した二酸化炭素の燃料化処理を実行するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項8に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記車両の外部に前記回収した二酸化炭素を取り出して貯留することが可能な貯留タンクがあるか否かを判断し、
前記貯留タンクが前記車両の外部にあると判断した場合に、前記貯留タンクに前記回収した二酸化炭素を取り出し、かつ前記燃料化処理を実行するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項9に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記貯留タンクが前記車両の外部にないと判断した場合に、前記建物から電力を供給する際に、前記電力の供給が前記電力の需要を上回る余剰電力が発生しているか否かを判断し、
前記余剰電力が発生していると判断した場合に、前記余剰電力により前記回収した二酸化炭素の前記燃料化処理を行うように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項10に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記余剰電力が発生していないと判断した場合に、前記余剰電力が発生するまで前記燃料化処理の実行を延期できるか否かを判断し、
前記燃料化処理の実行を延期できると判断した場合に、前記燃料化処理の実行を前記余剰電力が発生するまで延期し、かつ前記余剰電力が発生したタイミングで前記燃料化処理を実行し、
前記燃料化処理の実行を延期できないと判断した場合に、前記燃料化処理を前記余剰電力ではない前記建物から供給される電力により実行するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項2,4,7,11のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記燃料化処理の延期が可能か否かの判断は、前記余剰電力が発生するまでの前記車両の使用予定に基づいて判断するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1ないし12のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記二酸化炭素の回収は、前記建物において人が存在する部屋あるいは空間を特定し、その特定した前記人が存在する部屋あるいは空間から優先的に前記二酸化炭素を回収するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1ないし13のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記コントローラは、
前記二酸化炭素の回収は、前記建物において前記二酸化炭素の濃度が高い部屋あるいは空間を特定し、その特定した前記二酸化炭素の濃度が高い部屋あるいは空間から優先的に前記二酸化炭素を回収するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1ないし14のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記二酸化炭素の回収は、前記建物から供給される電力の単価が安い時間に実行するように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1ないし15のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記二酸化炭素の回収は、前記建物から電力を供給する場合、前記電力の供給が前記電力の需要を上回る余剰電力が発生している時間帯に行うように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。 - 請求項1ないし16のいずれか一項に記載のCO2回収装置を搭載した車両の制御システムであって、
前記二酸化炭素の回収は、前記車両が駐車中あるいは停車中に行うように構成されている
ことを特徴とするCO2回収装置を搭載した車両の制御システム。
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- 2020-10-12 DE DE102020212835.9A patent/DE102020212835A1/de not_active Withdrawn
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