JP7167885B2 - CO2 extraction system - Google Patents

CO2 extraction system Download PDF

Info

Publication number
JP7167885B2
JP7167885B2 JP2019159552A JP2019159552A JP7167885B2 JP 7167885 B2 JP7167885 B2 JP 7167885B2 JP 2019159552 A JP2019159552 A JP 2019159552A JP 2019159552 A JP2019159552 A JP 2019159552A JP 7167885 B2 JP7167885 B2 JP 7167885B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
energy
recovery device
building
vehicle
heat
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.)
Active
Application number
JP2019159552A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021038686A (en
Inventor
清 藤原
宏石 杉山
暁拡 本田
佑介 齋藤
剛 金子
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2019159552A priority Critical patent/JP7167885B2/en
Publication of JP2021038686A publication Critical patent/JP2021038686A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7167885B2 publication Critical patent/JP7167885B2/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
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

本発明はCO取出システムに関する。 The present invention relates to CO2 capture systems.

特許文献1には、従来の車両として、内燃機関から排出された排気中のCO(二酸化炭素)を回収するCO回収装置を搭載したものが開示されている。また特許文献1には、この従来の車両に搭載されたCO回収装置からCOを取り出すときに、CO回収装置内のCO吸着剤からCOを脱離させるため、内燃機関の排気熱を利用してCO回収装置(より詳細にはCO吸着剤)を加熱することが開示されている。 Patent Document 1 discloses a conventional vehicle equipped with a CO 2 recovery device for recovering CO 2 (carbon dioxide) in exhaust gas emitted from an internal combustion engine. Further, in Patent Document 1, when CO 2 is taken out from the CO 2 recovery device mounted on this conventional vehicle, in order to desorb CO 2 from the CO 2 adsorbent in the CO 2 recovery device, the exhaust gas of the internal combustion engine is disclosed. The use of heat to heat a CO2 capture device (more specifically a CO2 adsorbent) is disclosed.

特表2014-509360号公報Japanese translation of PCT publication No. 2014-509360

CO回収装置からCOを取り出すときには、CO回収装置を加熱するためのエネルギが必要になるが、前述した従来の車両では、このエネルギを、内燃機関を運転させることによって発生させていた。そのため、例えば駐車中にCO回収装置からCOを取り出そうとすると、COを取り出すだけのために内燃機関を運転させなければならず、内燃機関で発生させたエネルギのうち、使用されるエネルギが排熱エネルギだけとなってしまい、軸出力エネルギが無駄となる。すなわち前述した従来の車両では、CO回収装置を加熱するためのエネルギを発生させたときに、無駄となるエネルギが多くなるという問題点がある。 When extracting CO 2 from the CO 2 recovery device, energy is required to heat the CO 2 recovery device. In the conventional vehicle described above, this energy is generated by operating the internal combustion engine. Therefore, when trying to extract CO2 from a CO2 recovery device while the vehicle is parked, the internal combustion engine must be operated just to extract CO2 , and of the energy generated by the internal combustion engine, the energy used is becomes only waste heat energy, and the shaft output energy is wasted. That is, in the above-described conventional vehicle, there is a problem that a large amount of energy is wasted when generating energy for heating the CO 2 recovery device.

本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、COを取り出すだけのためにCO回収装置を加熱するためのエネルギを発生させるのではなく、余剰のエネルギや利用されずに放出されていた排エネルギを利用してCO回収装置を加熱することにより、エネルギの無駄を減らすことを目的とする。 The present invention has been made by paying attention to such a problem, and instead of generating energy for heating the CO2 capture device only to take out CO2 , it is possible to reduce excess energy and unused energy. The purpose is to reduce the waste of energy by using the exhaust energy that would have been released to heat the CO2 capture device.

上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、車両に搭載されたCO回収装置からCOを取り出すためのCO取出システムが提供される。このCO取出システムは、建築物に併設されてCOの取り出しと貯蔵とが可能なCO貯蔵設備と、建築物に設置されて当該建築物において使用されるエネルギを生成するエネルギ生成装置、又は建築物に設置されて当該建築物において使用されると共に作動時に排エネルギを放出する機器と、を備え、エネルギ生成装置によって生成されたエネルギのうちの余剰エネルギ、又は機器から放出された排エネルギを利用してCO回収装置を加熱することでCO回収装置からCOを取り出し、取り出したCOをCO貯蔵設備に貯蔵するように構成される。 In order to solve the above problems, one aspect of the present invention provides a CO2 extraction system for extracting CO2 from a CO2 recovery device mounted on a vehicle. This CO 2 extraction system includes a CO 2 storage facility attached to a building capable of extracting and storing CO 2 , an energy generating device installed in the building to generate energy used in the building, or a device that is installed in a building and used in the building and that emits waste energy during operation, wherein the surplus energy of the energy generated by the energy generating device or the waste energy released from the device is configured to heat the CO2 capture device using a to remove CO2 from the CO2 capture device and store the removed CO2 in a CO2 storage facility.

本発明のこの態様によるCO取出システムによれば、COを取り出すだけのためにCO回収装置を加熱するためのエネルギを発生させる必要がなく、余剰のエネルギや利用されずに放出されていた排エネルギを利用してCO回収装置を加熱することができるので、エネルギの無駄を減らすことができる。 With the CO2 capture system according to this aspect of the invention, there is no need to generate energy to heat the CO2 capture device just to capture the CO2 , resulting in excess energy or energy being released unutilized. Waste energy can be reduced because the discharged energy can be used to heat the CO 2 recovery device.

図1は、本発明の一実施形態による車両の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態によるCO回収装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a CO 2 capture device according to one embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態によるCO取出システムの概略構成図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a CO 2 capture system according to one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の他の実施形態によるCO取出システムの概略構成図である。FIG. 4 is a schematic block diagram of a CO 2 capture system according to another embodiment of the invention.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same constituent elements.

図1は、本発明と関連性の高い主要な部品のみを示した本発明の一実施形態による車両100の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle 100 according to one embodiment of the present invention, showing only major parts highly relevant to the present invention.

図1に示すように、本実施形態による車両100は、内燃機関1と、CO回収装置2と、CO取出口3と、リッド4と、を備える。 As shown in FIG. 1 , a vehicle 100 according to this embodiment includes an internal combustion engine 1 , a CO 2 recovery device 2 , a CO 2 outlet 3 and a lid 4 .

内燃機関1は、内部で燃料を燃焼させて、例えば車両100を駆動するための動力を発生させる。 The internal combustion engine 1 burns fuel inside to generate power for driving the vehicle 100, for example.

CO回収装置2は、車両100の例えばラゲッジスペース内に格納される。本実施形態によるCO回収装置2は、内燃機関1から排出された排気中のCOを回収することができるように構成されると共に、回収したCOを、例えば車両100の一方の側面に設けられたCO取出口3から車外に取り出すことができるように構成される。CO回収装置2の詳細な構成については、図2を参照して後述する。 The CO 2 capture device 2 is stored in, for example, the luggage space of the vehicle 100 . The CO 2 recovery device 2 according to this embodiment is configured to be able to recover CO 2 in the exhaust gas emitted from the internal combustion engine 1, and the recovered CO 2 is directed to one side of the vehicle 100, for example. It is constructed so that it can be taken out of the vehicle from the provided CO 2 outlet 3 . A detailed configuration of the CO 2 recovery device 2 will be described later with reference to FIG.

CO取出口3は、CO回収装置2によって回収されたCOを車外に取り出すための取出ホース204を接続することができるように構成される。 The CO 2 extraction port 3 is configured such that an extraction hose 204 for extracting the CO 2 recovered by the CO 2 recovery device 2 to the outside of the vehicle can be connected.

リッド4は、CO取出口3の外側を覆う開閉可能な蓋体であって、車両100に取り付けられる。 The lid 4 is an openable/closable lid that covers the outside of the CO 2 outlet 3 and is attached to the vehicle 100 .

図2は、本実施形態によるCO回収装置2の概略構成図である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the CO 2 recovery device 2 according to this embodiment.

CO回収装置2による排気中のCOの回収方法は特に限られるものではなく、例えば以下で説明するような物理吸着法や物理吸収法、化学吸収法、深冷分離法などの各種の方法によって回収することができる。 The method of recovering CO 2 in the exhaust gas by the CO 2 recovery device 2 is not particularly limited, and various methods such as physical adsorption, physical absorption, chemical absorption, and cryogenic separation, which will be described below, can be used. can be recovered by

物理吸着法は、例えば活性炭やゼオライトなどの固体吸着剤とCO含有ガス(本実施形態では排気)とを接触させることによってCOを固体吸着剤に吸着させ、加熱(又は減圧)することによって固体吸着剤からCOを脱離させて回収する方法である。 In the physical adsorption method, for example, a solid adsorbent such as activated carbon or zeolite is brought into contact with a CO2 - containing gas (exhaust gas in this embodiment) to adsorb CO2 to the solid adsorbent, followed by heating (or decompression). It is a method of desorbing and recovering CO2 from a solid adsorbent.

物理吸収法は、COを溶解させることが可能な吸収液(例えばメタノールやエタノール)とCO含有ガスとを接触させて高圧・低温下で物理的にCOを吸収液に吸収させ、加熱(又は減圧)することによって吸収液からCOを回収する方法である。 In the physical absorption method, an absorption liquid capable of dissolving CO2 (e.g., methanol or ethanol) is brought into contact with a CO2 - containing gas to physically absorb CO2 into the absorption liquid under high pressure and low temperature, followed by heating. (or reduced pressure) to recover CO 2 from the absorption liquid.

化学吸収法は、COを選択的に溶解させることが可能な吸収液(例えばアミン)とCO含有ガスとを接触させることで化学反応によってCOを吸収液に吸収させ、加熱することによって吸収液からCOを解離させて回収する方法である。 In the chemical absorption method, an absorption liquid capable of selectively dissolving CO2 (e.g., amine) is brought into contact with a CO2 - containing gas to cause CO2 to be absorbed by the absorption liquid through a chemical reaction, followed by heating. This is a method of dissociating and recovering CO 2 from the absorption liquid.

深冷分離法は、CO含有ガスを圧縮、冷却してCOを液化させ、液化させたCOを選択的に蒸留させることによってCOを回収する方法である。なお深冷分離法を採用する場合には、CO含有ガスに水蒸気が含まれていると、先に水蒸気が凝縮・固化してしまうため、CO含有ガスから水蒸気を除去する処理を事前に施しておくことが望ましい。 Cryogenic separation is a method of recovering CO2 by compressing and cooling a CO2 - containing gas to liquefy the CO2 and selectively distill the liquefied CO2. If the cryogenic separation method is used, if water vapor is contained in the CO2 - containing gas, the water vapor will condense and solidify first. It is desirable to apply

本実施形態では、COの回収方法として物理吸着法を採用し、固体吸着剤としてのゼオライトに排気中のCOを吸着させて回収することができるようにCO回収装置2を構成している。以下、図2を参照して、この本実施形態によるCO回収装置2の詳細な構成について説明する。 In this embodiment, a physical adsorption method is adopted as a CO 2 recovery method, and the CO 2 recovery device 2 is configured so that CO 2 in exhaust gas can be adsorbed and recovered by zeolite as a solid adsorbent. there is The detailed configuration of the CO 2 recovery device 2 according to this embodiment will be described below with reference to FIG.

CO回収装置2は、気体導入口21aと、気体排出口21bと、気体導入口21a及び気体排出口21bを連通する気体流通路21と、ラジエータ22と、冷却水循環通路23と、気体流通路21上に配置される熱交換部24及び吸着部25と、貯留部26と、液体排出口27aと、貯留部26及び液体排出口27aを連通する液体流通路27と、吸着部25及びCO取出口3を連通する取出通路28と、COセンサ29と、を備える。 The CO 2 recovery device 2 includes a gas introduction port 21a, a gas discharge port 21b, a gas flow passage 21 communicating the gas introduction port 21a and the gas discharge port 21b, a radiator 22, a cooling water circulation passage 23, and a gas flow passage. 21, a heat exchange portion 24 and an adsorption portion 25, a storage portion 26, a liquid discharge port 27a, a liquid flow path 27 communicating between the storage portion 26 and the liquid discharge port 27a, the adsorption portion 25, and the CO 2 An extraction passage 28 communicating with the extraction port 3 and a CO 2 sensor 29 are provided.

気体導入口21aは、CO回収装置2内の気体流通路21にCOを含む気体を導入するための入口である。本実施形態では気体導入口21aは、内燃機関1の排気管11を流れる排気を気体導入口21aから気体流通路21に導入することができるように、連結管12を介して排気管11に接続されている。気体導入口21aから気体流通路21に導入された排気は、気体流通路21を流れて最終的に気体排出口21bから車外に排出される。なお、必要に応じて連結管12に開閉弁を設け、排気管11の排気をCO回収装置2内の気体流通路21に導入するときにだけ開閉弁を開くようにしてもよい。 The gas introduction port 21 a is an inlet for introducing gas containing CO 2 into the gas flow passage 21 in the CO 2 recovery device 2 . In this embodiment, the gas introduction port 21a is connected to the exhaust pipe 11 through the connecting pipe 12 so that the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 11 of the internal combustion engine 1 can be introduced from the gas introduction port 21a into the gas flow passage 21. It is Exhaust gas introduced into the gas flow passage 21 through the gas introduction port 21a flows through the gas flow passage 21 and is finally discharged out of the vehicle through the gas discharge port 21b. If necessary, an on-off valve may be provided in the connecting pipe 12 so that the on-off valve is opened only when exhaust gas from the exhaust pipe 11 is introduced into the gas flow passage 21 in the CO 2 recovery device 2 .

ラジエータ22は、冷却水入口部22aと、コア部22bと、冷却水出口部22cと、を備え、冷却水入口部22aから導入された高温の冷却水を、コア部22bにおいて例えば空気などの低温の気体との熱交換によって冷却して冷却水出口部22cから排出する。 The radiator 22 includes a cooling water inlet portion 22a, a core portion 22b, and a cooling water outlet portion 22c. The cooling water is cooled by heat exchange with the gas and discharged from the cooling water outlet 22c.

冷却水循環通路23は、ラジエータ22から排出された冷却水を、CO回収装置2に導入された排気を冷却するために熱交換部24に供給した後、ラジエータ22に戻して循環させるための通路である。冷却水循環通路23は、一端部がラジエータ22の冷却水入口部22aに接続され、他端部がラジエータ22の冷却水出口部22cに接続されている。 The cooling water circulation passage 23 is a passage for supplying the cooling water discharged from the radiator 22 to the heat exchange section 24 for cooling the exhaust gas introduced into the CO 2 recovery device 2 and then returning it to the radiator 22 for circulation. is. The cooling water circulation passage 23 has one end connected to the cooling water inlet 22 a of the radiator 22 and the other end connected to the cooling water outlet 22 c of the radiator 22 .

熱交換部24は、気体流通路21及び冷却水循環通路23にそれぞれ接続されており、気体流通路21を流れる排気と冷却水循環通路23を流れる冷却水との間で熱交換を行って、気体流通路21を流れる排気、すなわちCO回収装置2内に導入された排気を冷却することができるように構成されている。 The heat exchange unit 24 is connected to the gas circulation passage 21 and the cooling water circulation passage 23, respectively, and exchanges heat between the exhaust gas flowing through the gas circulation passage 21 and the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 23, thereby circulating the gas. It is configured to be able to cool the exhaust gas flowing through the path 21 , ie the exhaust gas introduced into the CO 2 capture device 2 .

貯留部26は、熱交換部24で排気を冷却することによって生じた凝縮水を貯留する。貯留部26内の凝縮水は、液体流通路27を介して液体排出口27aからCO回収装置2の外部に排出される。 The storage portion 26 stores condensed water generated by cooling the exhaust gas in the heat exchange portion 24 . The condensed water in the reservoir 26 is discharged to the outside of the CO 2 recovery device 2 through the liquid flow passage 27 and the liquid outlet 27a.

吸着部25は、その内部に熱交換部24によって冷却された排気を導入することができるように、熱交換部24よりも下流側の気体流通路21に接続される。吸着部25は、その内部に固体吸着剤としてのゼオライトを有しており、気体流通路21を介して吸着部25の内部に導入された排気中のCOを吸着する。吸着部25によってCOが吸着されてCO濃度が低減された排気は、吸着部25よりも下流側の気体流通路21を流れて気体排出口21bから外気に排出される。 The adsorption section 25 is connected to the gas flow path 21 on the downstream side of the heat exchange section 24 so that the exhaust gas cooled by the heat exchange section 24 can be introduced into the adsorption section 25 . The adsorption section 25 has zeolite as a solid adsorbent inside it, and adsorbs CO 2 in the exhaust introduced into the adsorption section 25 through the gas flow path 21 . The exhaust gas in which CO 2 is adsorbed by the adsorption unit 25 and whose CO 2 concentration is reduced flows through the gas flow path 21 on the downstream side of the adsorption unit 25 and is discharged from the gas discharge port 21b to the outside air.

吸着部25には、CO回収装置2によって回収されたCOを車外に取り出すときに、吸着部25を加熱して吸着部25の固体吸着剤に吸着されたCOを固体吸着剤から脱離させるための電気ヒータ25aが取り付けられている。 When the CO 2 recovered by the CO 2 recovery device 2 is taken out of the vehicle, the adsorption part 25 is heated to desorb the CO 2 adsorbed by the solid adsorbent of the adsorption part 25 from the solid adsorbent. An electric heater 25a is attached to separate them.

取出通路28は、吸着部25の固体吸着剤に吸着されたCOをCO取出口3から取り出すための通路である。本実施形態では、吸着部25を加熱しつつ吸着部25を減圧することで、固体吸着剤に吸着されたCOを固体吸着剤から脱離させ、脱離させたCOを、吸着部25から吸い出してCO取出口3から取り出すようにしている。なお、必要に応じて取出通路28に開閉弁を設けてCOの取出時にのみ開閉弁を開くようにしてもよい。 The take-out passage 28 is a passage for taking out the CO 2 adsorbed by the solid adsorbent of the adsorption part 25 from the CO 2 take-out port 3 . In the present embodiment, the CO 2 adsorbed by the solid adsorbent is desorbed from the solid adsorbent by decompressing the adsorbing part 25 while heating the adsorbing part 25 , and the desorbed CO 2 is transferred to the adsorbing part 25 . , and is taken out from the CO 2 take-out port 3. If necessary, an on-off valve may be provided in the take-out passage 28 so that the on-off valve is opened only when CO 2 is taken out.

COセンサ29は、熱交換部24と吸着部25との間の気体流通路21に設けられて、吸着部25に導入される排気の流量及び排気中のCO濃度を検出する。本実施形態では、このCOセンサ29によって検出された排気流量及びCO濃度に基づいて、吸着部25に吸着されたCOの量、すなわち、車両100によって回収されたCOの量を算出している。 The CO 2 sensor 29 is provided in the gas flow path 21 between the heat exchange section 24 and the adsorption section 25 to detect the flow rate of the exhaust introduced into the adsorption section 25 and the CO 2 concentration in the exhaust. In this embodiment, the amount of CO2 adsorbed by the adsorption unit 25, that is, the amount of CO2 recovered by the vehicle 100 is calculated based on the exhaust gas flow rate and the CO2 concentration detected by the CO2 sensor 29. is doing.

ここで、CO回収装置2によって回収されたCO、すなわち吸着部25の固体吸着剤に吸着されたCOをCO取出口3から取り出すときには、吸着部25を加熱して、固体吸着剤に吸着されたCOを固体吸着剤から脱離させる必要がある。 Here, when the CO 2 recovered by the CO 2 recovery device 2, that is, the CO 2 adsorbed by the solid adsorbent of the adsorption unit 25, is taken out from the CO 2 outlet 3 , the adsorption unit 25 is heated so that the solid adsorbent It is necessary to desorb the CO2 adsorbed on the solid adsorbent.

そして、CO回収装置2によって回収されたCOの取り出しは、基本的に車両100の駐車中に行われることが想定されるが、このとき前述したように、例えば駐車中に内燃機関1を運転させて内燃機関1の排熱エネルギによって吸着部25を加熱しようとすると、内燃機関1で発生させたエネルギのうち、使用されるエネルギが排熱エネルギだけとなって軸出力エネルギが無駄となる。すなわち、CO回収装置2を加熱するためのエネルギを、COを取り出すだけのために内燃機関1を運転させて発生させると、無駄となるエネルギが多くなる。 It is assumed that the CO 2 recovered by the CO 2 recovery device 2 is basically taken out while the vehicle 100 is parked. If an attempt is made to heat the adsorption portion 25 with the exhaust heat energy of the internal combustion engine 1 by operating the engine, only the exhaust heat energy of the energy generated by the internal combustion engine 1 is used, and the shaft output energy is wasted. . That is, if the energy for heating the CO 2 recovery device 2 is generated by operating the internal combustion engine 1 only for extracting CO 2 , much energy is wasted.

そこで本実施形態では、COを取り出すだけのためにエネルギを発生させるのではなく、余剰のエネルギや利用されずに放出されていた排エネルギを利用してCO回収装置2内の吸着部25を加熱することができるようなCO取出システム200を構成し、これにより、COを取り出す際のエネルギの無駄を減らすこととした。 Therefore, in the present embodiment, energy is not generated only for extracting CO 2 , but surplus energy and exhaust energy that has been released without being used is used to The CO 2 extraction system 200 is configured to be able to heat the CO 2 , thereby reducing the waste of energy in extracting the CO 2 .

図3は、この本実施形態によるCO取出システム200の概略構成図である。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the CO 2 extraction system 200 according to this embodiment.

CO取出システム200は、車両100に搭載されたCO回収装置2からCOを取り出すためのシステムである。本実施形態によるCO取出システム200は、例えば戸建て住宅や集合住宅、店舗、商業施設、工場、倉庫などの駐車場を有する建築物201に併設されたCO貯蔵設備202と、建築物201に設置されて当該建築物201において使用されるエネルギを生成するエネルギ生成装置203と、を備える。 The CO 2 extraction system 200 is a system for extracting CO 2 from the CO 2 recovery device 2 mounted on the vehicle 100 . The CO 2 extraction system 200 according to this embodiment includes a CO 2 storage facility 202 attached to a building 201 having a parking lot such as a detached house, collective housing, store, commercial facility, factory, warehouse, etc. and an energy generator 203 installed to generate energy for use in the building 201 .

CO貯蔵設備202は、車両100に搭載されたCO回収装置2からのCOの取り出しと、取り出したCOの貯蔵と、が可能な設備である。本実施形態によるCO2貯蔵設備202は、車両100に搭載されたCO回収装置2からCOを取り出すための取出ホース204と、取出ホース204を介して取り出したCOを貯蔵するための貯蔵タンク205と、を備える。 The CO 2 storage facility 202 is a facility capable of extracting CO 2 from the CO 2 recovery device 2 mounted on the vehicle 100 and storing the extracted CO 2 . The CO2 storage facility 202 according to this embodiment includes an extraction hose 204 for extracting CO2 from the CO2 recovery device 2 mounted on the vehicle 100, and a storage tank for storing the CO2 extracted via the extraction hose 204. 205;

エネルギ生成装置203は、本実施形態では、太陽の光エネルギを電気エネルギに変換する太陽光発電システムとされ、建築物201において使用されるエネルギとして電気エネルギを生成する。エネルギ生成装置203によって生成された電気エネルギは、建築物201内の各種の電化製品に供給されると共に、生成された電気エネルギのうちの余剰の電気エネルギは蓄電装置(図示せず)に蓄電されるようになっている。 In this embodiment, the energy generator 203 is a photovoltaic power generation system that converts solar light energy into electrical energy, and generates electrical energy as the energy used in the building 201 . The electrical energy generated by the energy generation device 203 is supplied to various electric appliances in the building 201, and surplus electrical energy out of the generated electrical energy is stored in a power storage device (not shown). It has become so.

そして本実施形態では、取出ホース204をCO取出口3に接続してCO回収装置2からCOを取り出すときに、エネルギ生成装置203によって生成された電気エネルギのうちの余剰の電気エネルギを利用して、吸着部25を加熱する。 In this embodiment, when the extraction hose 204 is connected to the CO 2 extraction port 3 to extract CO 2 from the CO 2 recovery device 2, surplus electrical energy out of the electrical energy generated by the energy generation device 203 is It is utilized to heat the adsorption unit 25 .

例えば本実施形態のように、CO回収装置2が吸着部25を加熱するための電気ヒータ25aを備えている場合には、例えば車両100に電力供給用のプラグを設け、当該プラグを介して建築物201側の余剰の電気エネルギを車両100、ひいては電気ヒータ25aに供給することで、電気ヒータ25aによって吸着部25を加熱することができる。 For example, as in the present embodiment, when the CO 2 recovery device 2 includes an electric heater 25a for heating the adsorption unit 25, for example, a power supply plug is provided in the vehicle 100, and the power is supplied through the plug. By supplying surplus electric energy on the building 201 side to the vehicle 100 and further to the electric heater 25a, the adsorption portion 25 can be heated by the electric heater 25a.

また例えば、CO回収装置2が電気ヒータ25aなどの吸着部25を加熱するための手段を備えていない場合には、例えば建築物201側で余剰の電気エネルギを利用して空気などを加熱し、その加熱した空気を取出ホース204を介して吸着部25内に供給できるようにCO貯蔵設備202を構成して、加熱空気によって吸着部25を加熱するようにしてもよい。そして、加熱空気によって吸着部25を加熱した後、取出ホース204を介してCO回収装置2からCOを取り出すようにしてよい。 Further, for example, if the CO 2 recovery device 2 does not have a means for heating the adsorption part 25 such as the electric heater 25a, for example, the surplus electric energy is used on the building 201 side to heat the air. Alternatively, the CO 2 storage equipment 202 may be configured so that the heated air can be supplied into the adsorption section 25 via the extraction hose 204, and the adsorption section 25 may be heated by the heated air. After heating the adsorption unit 25 with the heated air, CO 2 may be taken out from the CO 2 recovery device 2 through the take-out hose 204 .

このように本実施形態によれば、建築物201において使用するために生成されたエネルギのうち、余剰分のエネルギを用いてCO回収装置2を加熱することができる。そのため、COを取り出すだけのためにCO回収装置を加熱するためのエネルギを発生させる必要がなく、また余剰分のエネルギを用いてCO回収装置2を加熱することができるので、無駄なエネルギを発生させることなくCO回収装置2を加熱して、CO回収装置2からCOを取り出すことができる。 As described above, according to the present embodiment, of the energy generated for use in the building 201, surplus energy can be used to heat the CO 2 recovery device 2. FIG. Therefore, it is not necessary to generate energy for heating the CO 2 recovery device just to extract CO 2 , and the surplus energy can be used to heat the CO 2 recovery device 2 . The CO 2 capture device 2 can be heated to remove CO 2 from the CO 2 capture device 2 without generating energy.

なお本実施形態では、エネルギ生成装置203の一例として太陽光発電システムを例に挙げて説明したが、エネルギ生成装置203としてコージェネレーションシステムを太陽光発電システムに替えて、又は太陽光発電システムと共に用いてもよい。 In the present embodiment, the solar power generation system is used as an example of the energy generation device 203. However, the cogeneration system may be used as the energy generation device 203 in place of the solar power generation system or in combination with the solar power generation system. may

コージェネレーションシステムは、建築物201に供給されるガスを燃料源とした発電装置(例えば燃料電池やガスエンジンなど)によって発電して電気エネルギを生成すると共に、発電時に放出される熱エネルギ(排エネルギ)を建築物201内において給湯や冷暖房などに利用するシステムである。すなわちエネルギ生成装置203としてのコージェネレーションシステムは、建築物201において使用されるエネルギとして電気エネルギと熱エネルギとを生成する。 The cogeneration system generates electrical energy by generating electricity using a power generation device (for example, a fuel cell or a gas engine) that uses gas supplied to the building 201 as a fuel source, and also generates heat energy (exhaust energy) emitted during power generation. ) in the building 201 for hot water supply, air conditioning, and the like. That is, the cogeneration system as the energy generator 203 generates electric energy and thermal energy as the energy used in the building 201 .

したがって、エネルギ生成装置203としてコージェネレーションシステムを用いた場合には、取出ホース204をCO取出口3に接続してCO回収装置2からCOを取り出すときに、コージェネレーションシステムによって生成された電気エネルギのうちの余剰の電気エネルギと、熱エネルギのうちの余剰の熱エネルギと、を利用して、電気ヒータ25aを加熱したり加熱空気を吸着部25に供給したりすることによって、吸着部25を加熱することができる。 Therefore, when a cogeneration system is used as the energy generation device 203, when CO 2 is extracted from the CO 2 recovery device 2 by connecting the extraction hose 204 to the CO 2 extraction port 3, By using the surplus electrical energy of the electrical energy and the surplus thermal energy of the thermal energy to heat the electric heater 25a or supply heated air to the adsorption section 25, the adsorption section 25 can be heated.

またCO取出システム200は、例えば図4に示す本実施形態の別形態のように、CO貯蔵設備202と、建築物201に設置されて当該建築物201において使用されると共に作動時に排エネルギを放出する機器(以下「排エネルギ放出機器」という。)206と、を備えた構成としてもよい。 4, the CO 2 extraction system 200 is installed in a building 201 and used in the building 201, and exhausts energy during operation. (hereinafter referred to as “exhaust energy emitting device”) 206 that emits

排エネルギ放出機器206としては、例えばエアコンの室外機が挙げられる。エアコンによって室内の冷房を行っているときは、室外機において高温の冷媒が凝縮され、その際に発生する熱エネルギが室外機から外気へ排エネルギとして放出される。 Exhaust energy emitting device 206 is, for example, an outdoor unit of an air conditioner. When the air conditioner cools the room, the high-temperature refrigerant is condensed in the outdoor unit, and the heat energy generated at that time is released from the outdoor unit to the outside air as exhaust energy.

したがって、例えば建築物201側でこの排エネルギとしての熱エネルギを利用して空気などを加熱し、その加熱した空気を取出ホース204を介して吸着部25内に供給できるようにCO2貯蔵設備202を構成することで、加熱空気によって吸着部25を加熱することができる。そして、加熱空気によって吸着部25を加熱した後、取出ホース204を介してCO回収装置2からCOを取り出すことができる。 Therefore, for example, the CO2 storage facility 202 is installed so that the building 201 uses the heat energy as the exhaust energy to heat air and supply the heated air to the adsorption section 25 through the extraction hose 204. By configuring, the adsorption unit 25 can be heated by the heated air. After heating the adsorption unit 25 with the heated air, CO 2 can be taken out from the CO 2 recovery device 2 through the take-out hose 204 .

以上説明した車両100に搭載されたCO回収装置2からCOを取り出すための本実施形態によるCO取出システム200は、建築物201に併設されてCOの取り出しと貯蔵とが可能なCO貯蔵設備202と、建築物201に設置されて建築物201において使用されるエネルギを生成するエネルギ生成装置203、又は建築物201に設置されて建築物201において使用されると共に作動時に排エネルギを放出する機器206と、を備え、エネルギ生成装置203によって生成されたエネルギのうちの余剰エネルギ、又は機器206から放出された排エネルギを利用してCO回収装置2を加熱することでCO回収装置2からCOを取り出し、取り出したCOをCO貯蔵設備202に貯蔵するように構成されている。 The CO 2 extraction system 200 according to the present embodiment for extracting CO 2 from the CO 2 recovery device 2 mounted on the vehicle 100 described above is attached to the building 201 and is capable of extracting and storing CO 2 . 2 a storage facility 202 and an energy generation device 203 installed in the building 201 to generate energy used in the building 201, or installed in the building 201 to be used in the building 201 and exhaust energy during operation. and a device 206 for releasing CO 2 by heating the CO 2 recovery device 2 using surplus energy of the energy generated by the energy generation device 203 or waste energy released from the device 206 . It is configured to remove CO 2 from the device 2 and store the removed CO 2 in the CO 2 storage facility 202 .

これにより、COを取り出すだけのためにCO回収装置2を加熱するためのエネルギを発生させる必要がなく、また余剰分のエネルギ又は放出されている排エネルギを用いてCO回収装置2を加熱することができる。そのため、無駄なエネルギを発生させることなくCO回収装置2を加熱して、CO回収装置2からCOを取り出すことができる。 As a result, it is not necessary to generate energy for heating the CO 2 recovery device 2 just to take out CO 2 , and the CO 2 recovery device 2 can be operated by using the surplus energy or the released waste energy. Can be heated. Therefore, CO 2 can be extracted from the CO 2 recovery device 2 by heating the CO 2 recovery device 2 without generating wasteful energy.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.

例えば上記の実施形態では、CO回収装置2によって内燃機関1から排出された排気中のCOを回収していたが、これに限らず、例えば内燃機関1から排出された排気中のCOと、空気中(大気中)のCOとを、選択的に吸着部25に導入して回収することができるようにCO回収装置2を構成してもよい。 For example, in the above embodiment, the CO 2 in the exhaust gas emitted from the internal combustion engine 1 is recovered by the CO 2 recovery device 2, but the present invention is not limited to this, and for example, the CO 2 in the exhaust gas emitted from the internal combustion engine 1 is recovered. and CO 2 in the air (atmosphere) can be selectively introduced into the adsorption unit 25 and recovered.

100 車両
200 CO取出システム
201 建築物
202 CO貯蔵設備
203 エネルギ生成装置
206 機器
100 Vehicle 200 CO2 Extraction System 201 Building 202 CO2 Storage Facility 203 Energy Generating Device 206 Equipment

Claims (1)

車両に搭載されたCO回収装置からCOを取り出すためのCO取出システムであって、
建築物に併設されてCOの取り出しと貯蔵とが可能なCO貯蔵設備と、
前記建築物に設置されて当該建築物において使用されるエネルギを生成するエネルギ生成装置、又は前記建築物に設置されて当該建築物において使用されると共に作動時に排エネルギを放出する機器と、
を備え、
前記エネルギ生成装置によって生成されたエネルギのうちの余剰エネルギ、又は前記機器から放出された排エネルギを利用して前記CO回収装置を加熱することで前記CO回収装置からCOを取り出し、取り出したCOを前記CO貯蔵設備に貯蔵するように構成された、
CO取出システム。
A CO2 extraction system for extracting CO2 from a CO2 recovery device mounted on a vehicle, comprising:
a CO 2 storage facility attached to a building and capable of extracting and storing CO 2 ;
an energy generating device installed in the building to generate energy used in the building, or a device installed in the building to be used in the building and emitting waste energy during operation;
with
Excess energy of the energy generated by the energy generating device or exhaust energy emitted from the equipment is used to heat the CO2 recovery device to extract and extract CO2 from the CO2 recovery device. configured to store the collected CO2 in the CO2 storage facility;
CO2 extraction system.
JP2019159552A 2019-09-02 2019-09-02 CO2 extraction system Active JP7167885B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019159552A JP7167885B2 (en) 2019-09-02 2019-09-02 CO2 extraction system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019159552A JP7167885B2 (en) 2019-09-02 2019-09-02 CO2 extraction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021038686A JP2021038686A (en) 2021-03-11
JP7167885B2 true JP7167885B2 (en) 2022-11-09

Family

ID=74848395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019159552A Active JP7167885B2 (en) 2019-09-02 2019-09-02 CO2 extraction system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7167885B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7103321B2 (en) * 2019-08-27 2022-07-20 トヨタ自動車株式会社 vehicle
JP7120201B2 (en) * 2019-10-18 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control system equipped with CO2 capture device
FR3139998A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-29 Psa Automobiles Sa VEHICLE COMPRISING A CARBON DIOXIDE CAPTURING DEVICE AND STORAGE DEVICE

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014504695A (en) 2011-01-20 2014-02-24 サウジ アラビアン オイル カンパニー In-vehicle recovery and storage of CO2 derived from automobile exhaust gas

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6181835B1 (en) * 2016-10-11 2017-08-16 株式会社西部技研 Gas recovery concentrator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014504695A (en) 2011-01-20 2014-02-24 サウジ アラビアン オイル カンパニー In-vehicle recovery and storage of CO2 derived from automobile exhaust gas

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021038686A (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7167885B2 (en) CO2 extraction system
WO2019096132A1 (en) Hydrated magnesium hydride energy system
JP6217934B2 (en) System and method for integrated gas adsorption separation of combustion gases
BRPI1102632A2 (en) process for regeneration of an adsorber or absorber
KR101617083B1 (en) Equipment and method for processing volatile organic compound
JP2004510312A (en) Regenerative electrochemical cell system and operating method thereof
KR102234540B1 (en) Power generating apparatus
JP4603379B2 (en) Fuel cell operating method and apparatus
KR20130012125A (en) Method and device for separating carbon dioxide from an exhaust gas of a fossil-fired power generating plant
JP2014506375A5 (en)
JP5085606B2 (en) Energy storage device and pressure difference power generation system using the same
KR101299626B1 (en) Fuel cell system having dehumidifier
CN115155239A (en) Method for directly capturing carbon dioxide by air
CN115364622B (en) Mars surface carbon dioxide capturing and converting system and method thereof
JPWO2008050463A1 (en) Exhaust gas treatment system containing volatile organic compounds
JP3592648B2 (en) Method and apparatus for using digestive gas
JP2011093338A (en) Warming-up device for automobile and method of warming up automobile
JP2007179897A (en) Fuel cell power generator
JP2008229606A (en) Desorption method of cartridge for recoverying volatile organic compound
JP2003234121A (en) Water recovery device of fuel cell
US11639677B1 (en) System and methods for capturing carbon dioxide from a flow of exhuast gas from a combustion process
US20230294036A1 (en) Fast charging station with integrated co2-collector
CN219128774U (en) Trapping system for realizing energy recovery by heating and cooling step by using heat storage device
CN209828644U (en) Recovery unit who contains xylene-cresol waste gas
US20240115993A1 (en) Mechanical vapor re-compressor heat pump for separating co2 from water vapor in temperature-vacuum swing adsorption cycles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211020

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220922

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221010

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7167885

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151