JPS5911673B2 - ガス生成装置 - Google Patents
ガス生成装置Info
- Publication number
- JPS5911673B2 JPS5911673B2 JP51094933A JP9493376A JPS5911673B2 JP S5911673 B2 JPS5911673 B2 JP S5911673B2 JP 51094933 A JP51094933 A JP 51094933A JP 9493376 A JP9493376 A JP 9493376A JP S5911673 B2 JPS5911673 B2 JP S5911673B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction chamber
- cathode
- gas
- seawater
- electrical 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.)
- Expired
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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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽エネルギと海水とにより水素ガスを生成
、貯蔵するガス生成装置に係る。
、貯蔵するガス生成装置に係る。
石油を主たるエネルギ源とする現代の高度に発達した工
業化社会に於いては、公害問題、即ち石２０油を原料と
する各種燃料の燃焼後の排ガスによる大気汚染が社会的
に重大な問題となつており、クリーンでしかも豊富に供
給し得るエネルギ源の開発が強く要請されている。
業化社会に於いては、公害問題、即ち石２０油を原料と
する各種燃料の燃焼後の排ガスによる大気汚染が社会的
に重大な問題となつており、クリーンでしかも豊富に供
給し得るエネルギ源の開発が強く要請されている。
この問題を解決するｌ手段として地球上に大量に降りそ
そいでいる太陽２５エネルギを電気エネルギに変換して
利用することが考えられるが、電気エネルギをそのまま
の形で貯蔵保存するには種々の問題があるため、該電気
エネルギにより地球上に無尽蔵に存在する海水の電気分
解を行い水素ガスを生成せしめ、クリーン３０なエネル
ギ源である該水素ガスを貯蔵保存する方法が提案されて
いる。しかしながら海水を電気分解した場合陰極に於い
ては水素ガスが発生するとともに低濃度の苛性ソーダが
生成し、又陽極には採集により工業的に３５利用可能で
はあるが有毒な塩素ガスが発生するものである。
そいでいる太陽２５エネルギを電気エネルギに変換して
利用することが考えられるが、電気エネルギをそのまま
の形で貯蔵保存するには種々の問題があるため、該電気
エネルギにより地球上に無尽蔵に存在する海水の電気分
解を行い水素ガスを生成せしめ、クリーン３０なエネル
ギ源である該水素ガスを貯蔵保存する方法が提案されて
いる。しかしながら海水を電気分解した場合陰極に於い
ては水素ガスが発生するとともに低濃度の苛性ソーダが
生成し、又陽極には採集により工業的に３５利用可能で
はあるが有毒な塩素ガスが発生するものである。
しかしてこの苛性ソーダと塩素ガスの生成は環境保全の
点から見て問題があり、何らか、ｎクーのかたちで回収
若しくは処理する必要がある。
点から見て問題があり、何らか、ｎクーのかたちで回収
若しくは処理する必要がある。
本発明はかかる点に鑑み、太陽エネルギを利用して海水
の電気分解を行うことにより水素ガスを生成せしめる場
合に於いて環境や生態系を破壊することなくクリーンな
エネルギ源である水素ガスを容易に、且つ豊富に供給す
ることを目的として提案されるものであり、海水の電気
分解に於いて水素ガスと共に陰極部に生成する苛性ソー
ダと、陽極に発生する塩素ガスとを反応せしめて食塩と
次亜塩素酸ナトリウムとに変換せしめ、場合によつては
更に、不安定な物資である前記次亜塩素酸ナトリウムを
太陽光線に含まれる紫外線等によつて分解処理して食塩
に還元せしめる構成としたことを特徴とするものである
。以下図面により具体的に説明する。
の電気分解を行うことにより水素ガスを生成せしめる場
合に於いて環境や生態系を破壊することなくクリーンな
エネルギ源である水素ガスを容易に、且つ豊富に供給す
ることを目的として提案されるものであり、海水の電気
分解に於いて水素ガスと共に陰極部に生成する苛性ソー
ダと、陽極に発生する塩素ガスとを反応せしめて食塩と
次亜塩素酸ナトリウムとに変換せしめ、場合によつては
更に、不安定な物資である前記次亜塩素酸ナトリウムを
太陽光線に含まれる紫外線等によつて分解処理して食塩
に還元せしめる構成としたことを特徴とするものである
。以下図面により具体的に説明する。
第１図は、本発明の１実施例装置を示す簡略側断面図で
ある。
ある。
１は太陽エネルギ収集装置であり、２は太陽エネルギを
電気エネルギに変換せしむる電気エネルギ発生装置であ
る。
電気エネルギに変換せしむる電気エネルギ発生装置であ
る。
３は前記電気エネルギ発生装置を電源として、海水１５
の電気分解を行うための陰極であり、４は同じく陽極で
ある。
の電気分解を行うための陰極であり、４は同じく陽極で
ある。
５，６は前記陰極３に発生する水素ガスを収納する貯蔵
装置であり、７は前記陽極に発生する塩素ガスを収納す
る貯蔵装置である。
装置であり、７は前記陽極に発生する塩素ガスを収納す
る貯蔵装置である。
８は前記塩素ガスと陰極部に生成する苛性ソーダとを混
合接触せしめる反応室であり、導孔９を有する隔壁１０
によつて陰極３部から隔離されている。
合接触せしめる反応室であり、導孔９を有する隔壁１０
によつて陰極３部から隔離されている。
１１は一端が前記塩素ガス貯蔵装置７に接続され、他端
が前記反応室８内に於いて開口してなる管であり、前記
開口端にはノズル１２を有し前記塩素ガスを反応室８内
に供給し、苛性ソーダと反応せしめる。
が前記反応室８内に於いて開口してなる管であり、前記
開口端にはノズル１２を有し前記塩素ガスを反応室８内
に供給し、苛性ソーダと反応せしめる。
１３は前記反応室８内の液体を分解処理装置１４に供給
するためのポンプであり、これら反応室８，管１１，ポ
ンプ１３により反応装置を構成し、以上の各装置が海水
１５に浮上してなる浮上体１６上に配置されている。
するためのポンプであり、これら反応室８，管１１，ポ
ンプ１３により反応装置を構成し、以上の各装置が海水
１５に浮上してなる浮上体１６上に配置されている。
電気エネルギ発生装置２としては、各種周知の発電装置
が用いられ、太陽光の有する熱エネルギを利用するもの
と光エネルギを利用するものとがある。
が用いられ、太陽光の有する熱エネルギを利用するもの
と光エネルギを利用するものとがある。
熱エネルギを利用するものとしては、例えば、熱媒体と
して沸点５６℃のアセトンを用いることにより、太陽熱
を集中させることなく単なる太陽光の照射による輻射加
熱のみによつて熱媒体を容易に蒸気化し、この蒸気によ
つてタービンを駆動することにより該タービンに連結さ
れた発電機を駆動して電気エネルギを発生させる低温タ
ービン発電（特公昭４５−３４７２６号公報参照）や、
あるいは、熱陰極を高温加熱すると該熱陰極から熱電子
が放出されるという所謂エジソン効果リチヤードソン効
果と言われる現象を利用した熱電子発電に於て、太陽熱
を反射鏡や集光レンズで集中させて熱陰極の高温加熱に
利用するようにしたものがあり、また、光エネルギを利
用するものとしては、Ｎ型半導体の表面にＰ層を形成し
てＰＮ接合をつくり、Ｎ層、Ｐ層それぞれに電極を取り
付けることにより太陽光の照射を受けて電気エネルギを
発生する太陽電池があり、Ｓｉ太陽電池、ＣｄＳ太陽電
池、ＧａＡｓ太陽電池等が利用される。このように、電
気エネルギ発生装置２としては各種周知の発電装置を用
いることができ、太陽熱を集中させて利用する前記熱電
子発電では、太陽エネルギ収集装置が反射鏡や集光レン
ズによつて構成され、また、単に太陽熱を照射すればよ
い前記低温タービン発電や太陽電池では、太陽光を取り
入れる窓等が太陽エネルギ収集装置として必要に応じて
設けられる。以上のような構成に於て、電気エネルギ発
生装置２による電気エネルギの供給を受けて海水の電気
分解を行うと陽極に塩素を発生し、陰極に水素と苛性ソ
ーダとを生ずる。
して沸点５６℃のアセトンを用いることにより、太陽熱
を集中させることなく単なる太陽光の照射による輻射加
熱のみによつて熱媒体を容易に蒸気化し、この蒸気によ
つてタービンを駆動することにより該タービンに連結さ
れた発電機を駆動して電気エネルギを発生させる低温タ
ービン発電（特公昭４５−３４７２６号公報参照）や、
あるいは、熱陰極を高温加熱すると該熱陰極から熱電子
が放出されるという所謂エジソン効果リチヤードソン効
果と言われる現象を利用した熱電子発電に於て、太陽熱
を反射鏡や集光レンズで集中させて熱陰極の高温加熱に
利用するようにしたものがあり、また、光エネルギを利
用するものとしては、Ｎ型半導体の表面にＰ層を形成し
てＰＮ接合をつくり、Ｎ層、Ｐ層それぞれに電極を取り
付けることにより太陽光の照射を受けて電気エネルギを
発生する太陽電池があり、Ｓｉ太陽電池、ＣｄＳ太陽電
池、ＧａＡｓ太陽電池等が利用される。このように、電
気エネルギ発生装置２としては各種周知の発電装置を用
いることができ、太陽熱を集中させて利用する前記熱電
子発電では、太陽エネルギ収集装置が反射鏡や集光レン
ズによつて構成され、また、単に太陽熱を照射すればよ
い前記低温タービン発電や太陽電池では、太陽光を取り
入れる窓等が太陽エネルギ収集装置として必要に応じて
設けられる。以上のような構成に於て、電気エネルギ発
生装置２による電気エネルギの供給を受けて海水の電気
分解を行うと陽極に塩素を発生し、陰極に水素と苛性ソ
ーダとを生ずる。
この反応は次式のように示される。ここで、発生する水
素ガスＨ２及び塩素ガスＣｌ２は夫々の貯蔵装置に収納
され、苛性ソーダＮａＯＨの水溶液は、ポンプ１３の運
転によつて反応室８内の液体が汲上げられることにより
隔壁１０に設けた導孔９を通つて反応室８内に導入され
る。
素ガスＨ２及び塩素ガスＣｌ２は夫々の貯蔵装置に収納
され、苛性ソーダＮａＯＨの水溶液は、ポンプ１３の運
転によつて反応室８内の液体が汲上げられることにより
隔壁１０に設けた導孔９を通つて反応室８内に導入され
る。
しかして貯蔵装置７内に収納された塩素ガスＣＩ２を、
管１１を介して反応室８内に供給すると該反応室８内に
於いて塩素Ｃｌ２と苛性ソーダＮａＯＨとが反応して、
水Ｈ２Ｏと食塩ＮａＣｌと次亜塩素酸ナトリウムＮａＣ
ｌＯとを生成する。
管１１を介して反応室８内に供給すると該反応室８内に
於いて塩素Ｃｌ２と苛性ソーダＮａＯＨとが反応して、
水Ｈ２Ｏと食塩ＮａＣｌと次亜塩素酸ナトリウムＮａＣ
ｌＯとを生成する。
２Ｎａ０Ｈ＋Ｃｌ２→ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏか
くの如く反応した反応室８内の液体をポンプ１３により
分解処理装置１４に送る。
くの如く反応した反応室８内の液体をポンプ１３により
分解処理装置１４に送る。
この際必要に応じて図示した如く、前記液体を電気エネ
ルギ発生装置２の冷却水として利用してから分解処理装
置１４に送つてもよい。該分解処理装置１４に於いて、
前記液体に太陽光線を照射すると、該液体中の非常に不
安定な物質である次亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯは紫
外線の作用によつて分解され、食塩ＮａＣｌと酸素０２
とに変る。２ＮａＣ１０→２ＮａＣ１＋０２ このようにして前記液体は単なる食塩水と化するため、
これを海水中に廃棄しても、何等環境や生態系を害する
こともない。
ルギ発生装置２の冷却水として利用してから分解処理装
置１４に送つてもよい。該分解処理装置１４に於いて、
前記液体に太陽光線を照射すると、該液体中の非常に不
安定な物質である次亜塩素酸ナトリウムＮａＣｌＯは紫
外線の作用によつて分解され、食塩ＮａＣｌと酸素０２
とに変る。２ＮａＣ１０→２ＮａＣ１＋０２ このようにして前記液体は単なる食塩水と化するため、
これを海水中に廃棄しても、何等環境や生態系を害する
こともない。
次に第２図は前記反応室８を浮上体１６上に別個に設け
た本発明の他の実施例を示すものでありこの場合反応室
８と陰極３部とは管１７をもつて連結されており、この
ようにすれば反応室８と陰極３部との隔離をより完全に
して水素ガスと塩素ガスの混合接触を防止することがで
きる。
た本発明の他の実施例を示すものでありこの場合反応室
８と陰極３部とは管１７をもつて連結されており、この
ようにすれば反応室８と陰極３部との隔離をより完全に
して水素ガスと塩素ガスの混合接触を防止することがで
きる。
又第３図は水素ガス及び塩素ガスの貯蔵装置５，６，７
を海上に浮上可能な構成とし、該貯蔵装置上に太陽エネ
ルギ収集装置１並びに電気エネルギ発生装置２，更には
次亜塩素酸ナトリウムの分解処理装置１４を載置する構
成とした本発明の他の実施例を示すものであり、このよ
うにすれば前記浮上体１６を不要とすることができ、又
場合によつては水素ガスの貯蔵装置をそのまま陸地まで
搬送することも可能となる。
を海上に浮上可能な構成とし、該貯蔵装置上に太陽エネ
ルギ収集装置１並びに電気エネルギ発生装置２，更には
次亜塩素酸ナトリウムの分解処理装置１４を載置する構
成とした本発明の他の実施例を示すものであり、このよ
うにすれば前記浮上体１６を不要とすることができ、又
場合によつては水素ガスの貯蔵装置をそのまま陸地まで
搬送することも可能となる。
以上述べたように本発明は太陽エネルギを利用した海水
の電気分解により、水素ガスを生成せしめる場合に、陰
極に生成する苛性ソーダと陽極に生成する塩素ガスとを
反応させて無毒化するようにしたことにより何等有害な
物質を生ずることなく、クリーンなエネルギ源である水
素ガスを容易に且つ豊富に供給することができるもので
ある。
の電気分解により、水素ガスを生成せしめる場合に、陰
極に生成する苛性ソーダと陽極に生成する塩素ガスとを
反応させて無毒化するようにしたことにより何等有害な
物質を生ずることなく、クリーンなエネルギ源である水
素ガスを容易に且つ豊富に供給することができるもので
ある。
しかも本発明は、装置自体を海上に設置する構成とした
ことにより陸上に於ける塵埃，排煙等のように太陽光の
照射を阻害する要因が少いため太陽エネルギを充分に利
用したエネルギ変換効率の良い装置を得ることができ、
又陸上に於けるような装置設置に要する敷地難といつた
問題もなく容易に所望の空間を得ることができるもので
ある。又前記実施例に於いては次亜塩素酸ナトリウムの
分解処理を行うのに、太陽光線に含まれる紫外線を利用
したが、前記分解処理は紫外線照射に限られることなく
沃化水素，硫化水素，一酸化炭素，亜硫酸，亜硫酸塩，
その他アルカリ金属，Ｍ９，Ｃａ，Ｚｎ等の金属Ｆｅ及
びＳｎ等の塩，更には蟻酸，蓚酸等のような有機物質等
の環元作用のある各種物質を環元剤として用いることに
より、容易に前記分解処理を行うことができるのは勿論
である。更に汚れの激しい海域に於いては、前記反応室
内の液体（ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏ）をそのまま
海中に排出することにより海中に存在し、汚れの原因と
なる複雑な有機物質を前記ＮａＣｌＯの強酸化作用によ
つて分解して海水の浄化を行うことができ、同時に該作
用によりＮａＣＩＯ自体は環元されてＮａＣｌとなるた
め、前記液体を単なる食塩水とすることができるもので
ある。
ことにより陸上に於ける塵埃，排煙等のように太陽光の
照射を阻害する要因が少いため太陽エネルギを充分に利
用したエネルギ変換効率の良い装置を得ることができ、
又陸上に於けるような装置設置に要する敷地難といつた
問題もなく容易に所望の空間を得ることができるもので
ある。又前記実施例に於いては次亜塩素酸ナトリウムの
分解処理を行うのに、太陽光線に含まれる紫外線を利用
したが、前記分解処理は紫外線照射に限られることなく
沃化水素，硫化水素，一酸化炭素，亜硫酸，亜硫酸塩，
その他アルカリ金属，Ｍ９，Ｃａ，Ｚｎ等の金属Ｆｅ及
びＳｎ等の塩，更には蟻酸，蓚酸等のような有機物質等
の環元作用のある各種物質を環元剤として用いることに
より、容易に前記分解処理を行うことができるのは勿論
である。更に汚れの激しい海域に於いては、前記反応室
内の液体（ＮａＣｌ＋ＮａＣｌＯ＋Ｈ２Ｏ）をそのまま
海中に排出することにより海中に存在し、汚れの原因と
なる複雑な有機物質を前記ＮａＣｌＯの強酸化作用によ
つて分解して海水の浄化を行うことができ、同時に該作
用によりＮａＣＩＯ自体は環元されてＮａＣｌとなるた
め、前記液体を単なる食塩水とすることができるもので
ある。
第１図，第２図，第３図は共に本発明の異つた実施例装
置を示す簡略側断面図である。 １は太陽エネルギ収集装置、２は電気エネルギ発生装置
、３は陰極、４は陽極、５，６は水素ガス貯蔵装置、７
は塩素ガス貯蔵装置、８は反応室、９は導孔、１０は隔
壁、１１は管（塩素ガス用）、１２はノズル、１３はポ
ンプ、１４は分解処理装置、１５は海水、１６は浮上体
、１７は管（苛性ソーダ用）。
置を示す簡略側断面図である。 １は太陽エネルギ収集装置、２は電気エネルギ発生装置
、３は陰極、４は陽極、５，６は水素ガス貯蔵装置、７
は塩素ガス貯蔵装置、８は反応室、９は導孔、１０は隔
壁、１１は管（塩素ガス用）、１２はノズル、１３はポ
ンプ、１４は分解処理装置、１５は海水、１６は浮上体
、１７は管（苛性ソーダ用）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 太陽エネルギを電気エネルギに変換する電気エネル
ギ発生装置と、該電気エネルギ発生装置による電気エネ
ルギが供給される電極を有し該電極間に海水を介在せし
めてなる電解装置と、該電解装置の陰極に生成する水素
ガスの貯蔵装置及び陽極に生成する塩素ガスの貯蔵装置
と、該塩素ガスと前記陰極部に生成する苛性ソーダとを
反応させるべく前記陰極部から隔離して設けられる反応
室を有する反応装置とを具備してなることを特徴とする
ガス生成装置。 ２ 海上に設置される浮上体上に前記各装置を配置し前
記電解装置の各電極を該浮上体上から海水中に垂下支持
することにより前記電極間に海水を介在せしめてなる特
許請求の範囲第１項記載のガス生成装置。 ３ 前記水素ガス及び塩素ガス貯蔵装置を海上に浮上可
能なる構成とし前記電解装置の各電極を該貯蔵装置から
海水中に垂下支持することにより前記電極間に海水を介
在せしめてなる特許請求の範囲第１項記載のガス生成装
置。 ４ 前記反応室が、前記陰極周囲に設けられ該陰極部に
通ずる導孔を備えた隔壁によつて該陰極部から隔離して
設けられてなる特許請求の範囲第１項記載のガス生成装
置。 ５ 前記反応室が、前記陰極部と管をもつて連結した構
成とすることによつて該陰極部から隔離して設けられて
なる特許請求の範囲第１項記載のガス生成装置。 ６ 前記反応装置を、前記反応室と、該反応室内に一端
開口部を有し他端が前記塩素ガス貯蔵装置に接続される
管と、前記反応室内の液体送出用ポンプとにより構成さ
れる特許請求の範囲第１項記載のガス生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51094933A JPS5911673B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | ガス生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51094933A JPS5911673B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | ガス生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5321087A JPS5321087A (en) | 1978-02-27 |
| JPS5911673B2 true JPS5911673B2 (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=14123752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51094933A Expired JPS5911673B2 (ja) | 1976-08-11 | 1976-08-11 | ガス生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911673B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007086517A1 (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Osaka Titanium Technologies Co., Ltd. | 次亜塩素酸合成方法及び装置 |
-
1976
- 1976-08-11 JP JP51094933A patent/JPS5911673B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007086517A1 (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-02 | Osaka Titanium Technologies Co., Ltd. | 次亜塩素酸合成方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5321087A (en) | 1978-02-27 |
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