JPS6322179B2 - - Google Patents
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- JPS6322179B2 JPS6322179B2 JP1270284A JP1270284A JPS6322179B2 JP S6322179 B2 JPS6322179 B2 JP S6322179B2 JP 1270284 A JP1270284 A JP 1270284A JP 1270284 A JP1270284 A JP 1270284A JP S6322179 B2 JPS6322179 B2 JP S6322179B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/127—Sunlight; Visible light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、クロレラ等の微生物、或いは、トマ
ト等の植物の光合成を効果的に行わせるための光
合成反応装置に関する。
ト等の植物の光合成を効果的に行わせるための光
合成反応装置に関する。
従来技術
本出願人は、先に、太陽光をレンズ等によつて
集束して光導体内に導入し、該光導体を通して光
合成反応槽に導いてクロレラ等の培養或いはトマ
ト等の植物育成の光合成反応用光源として使用す
ることについて種々提案した。而して、本出願人
が先に提案した光合成反応装置は、主として、地
球上において、或いは、宇宙空間において使用す
るものであり、地球上において使用する場合は曇
天時等において太陽光を利用することができず、
また、宇宙空間における使用は主として宇宙基地
内でのリサイクルすなわち宇宙基地内で動植物を
飼育、裁培し、その排泄物を再利用して食糧、酸
素等を生産するためであり、光合成生成物の回収
に難があつた。
集束して光導体内に導入し、該光導体を通して光
合成反応槽に導いてクロレラ等の培養或いはトマ
ト等の植物育成の光合成反応用光源として使用す
ることについて種々提案した。而して、本出願人
が先に提案した光合成反応装置は、主として、地
球上において、或いは、宇宙空間において使用す
るものであり、地球上において使用する場合は曇
天時等において太陽光を利用することができず、
また、宇宙空間における使用は主として宇宙基地
内でのリサイクルすなわち宇宙基地内で動植物を
飼育、裁培し、その排泄物を再利用して食糧、酸
素等を生産するためであり、光合成生成物の回収
に難があつた。
目 的
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に、太陽光収集装置及び光合成反応槽
を気球によつて大気圏に持ち上げ、該大気圏で光
合成反応を行わせるようにし、もつて、天候に左
右されることなく、しかも、光合成生成物の回収
が容易な光合成反応装置を提供することを目的と
してなされたものである。
もので、特に、太陽光収集装置及び光合成反応槽
を気球によつて大気圏に持ち上げ、該大気圏で光
合成反応を行わせるようにし、もつて、天候に左
右されることなく、しかも、光合成生成物の回収
が容易な光合成反応装置を提供することを目的と
してなされたものである。
構 成
第１図は、本発明による光合成反応装置の一使
用状態を示す構成図で、図中、１０は太陽光収集
装置、２０は光合成反応槽、３０は気球で、図示
のように、気球３０によつて太陽光収集装置１０
及び光合成反応槽２０を大気圏に持ち上げ、該大
気圏において太陽光収集装置１０にて太陽光を収
集して光導体に導入し、該光導体を通して光合成
反応槽２０に導き、該光合成反応槽２０において
光合成光源として使用するようにしたものであ
る。
用状態を示す構成図で、図中、１０は太陽光収集
装置、２０は光合成反応槽、３０は気球で、図示
のように、気球３０によつて太陽光収集装置１０
及び光合成反応槽２０を大気圏に持ち上げ、該大
気圏において太陽光収集装置１０にて太陽光を収
集して光導体に導入し、該光導体を通して光合成
反応槽２０に導き、該光合成反応槽２０において
光合成光源として使用するようにしたものであ
る。
第２図は、太陽光収集装置１０の一例を示す図
であるが、斯様な太陽光収集装置は本出願人にお
いて既に種々提案済であり、本発明に使用される
太陽光収集装置は図示例のものに限定されるもの
ではない。
であるが、斯様な太陽光収集装置は本出願人にお
いて既に種々提案済であり、本発明に使用される
太陽光収集装置は図示例のものに限定されるもの
ではない。
第２図において、１は筒状の基体部、２は透明
体のドーム状頭部で、これらによつて太陽光収集
装置用のカプセル３を構成し、使用状態において
は、該カプセル３内に図示のように太陽光収集部
１０′が収容されている。この太陽光収集部１
０′は、太陽光を集束するための多数枚例えば19
枚のレンズ１１1〜１１19、太陽の方向を検出す
るための太陽光方向センサ１２、これらを一体的
に保持する支持枠体１３、これらを矢印Ａ方向に
回動させるための第１のモータ１５、前記レンズ
１１1〜１１19乃至モータ１５を支持する支持腕
１６、及び、前記モータ１５の回転軸と直交する
よう配設された回転軸１７、該回転軸１７を矢印
Ｂ方向に回転するための第２のモータ（図示せ
ず）等を有し、前記太陽光方向センサ１２によつ
て太陽の方向を検出し、その検出信号によつてレ
ンズ１１1〜１１19が常に太陽の方向を向くよう
前記第１及び第２のモータを制御し、レンズ１１
１〜１１19によつて集束された太陽光を該レンズ
の各焦点位置にその受光端が配設された図示しな
い多数本（図示例においては19本）の光導体ケー
ブル等に導入し、本発明においては、斯様にして
光導体ケーブルに導入された太陽光を該光導体ケ
ーブルを通して光合成反応槽２０に導き、該光合
成反応槽２０において光合成反応用光源として使
用するようにしている。
体のドーム状頭部で、これらによつて太陽光収集
装置用のカプセル３を構成し、使用状態において
は、該カプセル３内に図示のように太陽光収集部
１０′が収容されている。この太陽光収集部１
０′は、太陽光を集束するための多数枚例えば19
枚のレンズ１１1〜１１19、太陽の方向を検出す
るための太陽光方向センサ１２、これらを一体的
に保持する支持枠体１３、これらを矢印Ａ方向に
回動させるための第１のモータ１５、前記レンズ
１１1〜１１19乃至モータ１５を支持する支持腕
１６、及び、前記モータ１５の回転軸と直交する
よう配設された回転軸１７、該回転軸１７を矢印
Ｂ方向に回転するための第２のモータ（図示せ
ず）等を有し、前記太陽光方向センサ１２によつ
て太陽の方向を検出し、その検出信号によつてレ
ンズ１１1〜１１19が常に太陽の方向を向くよう
前記第１及び第２のモータを制御し、レンズ１１
１〜１１19によつて集束された太陽光を該レンズ
の各焦点位置にその受光端が配設された図示しな
い多数本（図示例においては19本）の光導体ケー
ブル等に導入し、本発明においては、斯様にして
光導体ケーブルに導入された太陽光を該光導体ケ
ーブルを通して光合成反応槽２０に導き、該光合
成反応槽２０において光合成反応用光源として使
用するようにしている。
第３図は、光合成反応装置の一例を示す図で、
該図はクロレラ培養装置の例を示す図であるが、
斯様な光合成反応装置は本出願人において既に
種々提案済みであり、本発明に使用される光合成
反応装置は図示例のものに限定されるものではな
い。
該図はクロレラ培養装置の例を示す図であるが、
斯様な光合成反応装置は本出願人において既に
種々提案済みであり、本発明に使用される光合成
反応装置は図示例のものに限定されるものではな
い。
第３図は、本出願人が先に提案したクロレラ培
養装置の一例を示す概略構成図で、第３図ａは平
面図、第３図ｂは第３図ａのＢ−Ｂ線断面図を示
し、図示のようにクロレラ培養槽２０内には、多
数本の円筒形の光ラジエータ２１1，２１2…２１
ｏが配設され、該光ラジエータ２１1〜２１oには
前述のようにして太陽光収集装置１０によつて収
集された太陽光が光導体１９1，１９2…１９oを
通して供給され、各光ラジエータ内において各光
導体の表面に所望の間隔をもつて付着された光拡
散物質すなわち光導体の光屈折率よりも大きい屈
折率の物質２２より放出され、各光ラジエータ１
９1〜１９oから半径方向に光が放射されてクロレ
ラ培養槽２０内のクロレラに太陽光が供給され、
該クロレラ培養槽２０内のクロレラに太陽光が供
給され、該クロレラ培養槽２０内のクロレラは該
太陽光を光エネルギー源として繁殖する。なお、
上記光ラジエータの物質２２は、前記光導体が光
導体ロツドである時は該ロツドの上に、また、光
導体ケーブルである時はそのクラツド層を切除
し、この切除した部分のコア上に接着されるもの
で、該物質２２としてはこれら光導体ロツド又は
該コアの屈折率より大きい屈折率の接着剤例えば
エポキシ樹脂等が使用される（例えば、特公昭61
−9963号公報参照）。また、第３図ｂにおいて、
２３はクロレラ回収装置で、前述のようにして繁
殖したクロレラの繁殖に伴なつて発生した酸素は
大気中に放出され、炭酸ガス、水等はクロレラ培
養槽２０内に返還されて再使用されるように構成
されている。なお、第３図に示した光合成反応装
置は、本出願人が先に提案した光合成反応装置の
ほんの一例であり、本発明においては、図示例以
外の種々の光合成反応装置を使用することがで
き、例えば、スピルリーナ等の藻類、光合成細
菌、カルス等人工的に合成される光合成物質等の
光合成を行わせることも可能であり、更には、ト
マト等の植物の育成を行わせることも可能であ
る。また、第３図に示した光合成反応溶器の側壁
２４を透明体で構成することも可能で、透明体で
構成すると該透明体の側壁２４を通して太陽光が
光合成反応槽内に入り、光合成反応がより効果的
に行われる。なお、気球及び／又は太陽光収集装
置内には、気球及び太陽光収集装置を制御するた
めの電源電池が搭載されているが、本出願人が既
に種々提案しているように、太陽光収集装置に太
陽電池を内蔵させることは可能であり、気球及
び／又は太陽光収集装置に太陽電池を内蔵させる
ようにすると、搭載電源電池の容量を小さくする
ことができる。なお、気球の昇降、光合成反応装
置内におけるクロレラ等の培養状態、光合成物質
の回収等の制御、観測は地上からの無線によつて
行われる。
養装置の一例を示す概略構成図で、第３図ａは平
面図、第３図ｂは第３図ａのＢ−Ｂ線断面図を示
し、図示のようにクロレラ培養槽２０内には、多
数本の円筒形の光ラジエータ２１1，２１2…２１
ｏが配設され、該光ラジエータ２１1〜２１oには
前述のようにして太陽光収集装置１０によつて収
集された太陽光が光導体１９1，１９2…１９oを
通して供給され、各光ラジエータ内において各光
導体の表面に所望の間隔をもつて付着された光拡
散物質すなわち光導体の光屈折率よりも大きい屈
折率の物質２２より放出され、各光ラジエータ１
９1〜１９oから半径方向に光が放射されてクロレ
ラ培養槽２０内のクロレラに太陽光が供給され、
該クロレラ培養槽２０内のクロレラに太陽光が供
給され、該クロレラ培養槽２０内のクロレラは該
太陽光を光エネルギー源として繁殖する。なお、
上記光ラジエータの物質２２は、前記光導体が光
導体ロツドである時は該ロツドの上に、また、光
導体ケーブルである時はそのクラツド層を切除
し、この切除した部分のコア上に接着されるもの
で、該物質２２としてはこれら光導体ロツド又は
該コアの屈折率より大きい屈折率の接着剤例えば
エポキシ樹脂等が使用される（例えば、特公昭61
−9963号公報参照）。また、第３図ｂにおいて、
２３はクロレラ回収装置で、前述のようにして繁
殖したクロレラの繁殖に伴なつて発生した酸素は
大気中に放出され、炭酸ガス、水等はクロレラ培
養槽２０内に返還されて再使用されるように構成
されている。なお、第３図に示した光合成反応装
置は、本出願人が先に提案した光合成反応装置の
ほんの一例であり、本発明においては、図示例以
外の種々の光合成反応装置を使用することがで
き、例えば、スピルリーナ等の藻類、光合成細
菌、カルス等人工的に合成される光合成物質等の
光合成を行わせることも可能であり、更には、ト
マト等の植物の育成を行わせることも可能であ
る。また、第３図に示した光合成反応溶器の側壁
２４を透明体で構成することも可能で、透明体で
構成すると該透明体の側壁２４を通して太陽光が
光合成反応槽内に入り、光合成反応がより効果的
に行われる。なお、気球及び／又は太陽光収集装
置内には、気球及び太陽光収集装置を制御するた
めの電源電池が搭載されているが、本出願人が既
に種々提案しているように、太陽光収集装置に太
陽電池を内蔵させることは可能であり、気球及
び／又は太陽光収集装置に太陽電池を内蔵させる
ようにすると、搭載電源電池の容量を小さくする
ことができる。なお、気球の昇降、光合成反応装
置内におけるクロレラ等の培養状態、光合成物質
の回収等の制御、観測は地上からの無線によつて
行われる。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、太陽光収集装置及び光合成反応装置を気球に
て大気圏に持ち上げ、該大気圏において太陽光収
集装置にて太陽光を収集し、収集した太陽光を光
合成反応装置に供給し、該光合成反応装置にて所
望の光合成反応を行わせるようにしたので、天候
に影響されることなく光合成反応を効果的に行う
ことができ、また、光合成反応が所望量行われた
段階で気球を地上に下して光合成生成物の回収を
行うことができるので、光合成生成物の収穫が非
常に楽である。また、大気圏に持ち上げて光合成
反応を行わせるようにしているため、地上でのス
ペースはほとんど必要とせず、単位面積当りの地
価が高い国等において使用すると、コスト面で有
利である。また、大気圏は地上表面に比して空気
がきれいで、従つて、汚染空気に影響されない光
合成生成物を得ることができる。
と、太陽光収集装置及び光合成反応装置を気球に
て大気圏に持ち上げ、該大気圏において太陽光収
集装置にて太陽光を収集し、収集した太陽光を光
合成反応装置に供給し、該光合成反応装置にて所
望の光合成反応を行わせるようにしたので、天候
に影響されることなく光合成反応を効果的に行う
ことができ、また、光合成反応が所望量行われた
段階で気球を地上に下して光合成生成物の回収を
行うことができるので、光合成生成物の収穫が非
常に楽である。また、大気圏に持ち上げて光合成
反応を行わせるようにしているため、地上でのス
ペースはほとんど必要とせず、単位面積当りの地
価が高い国等において使用すると、コスト面で有
利である。また、大気圏は地上表面に比して空気
がきれいで、従つて、汚染空気に影響されない光
合成生成物を得ることができる。
第１図は、本発明による光合成反応装置の一使
用状態を説明するための構成図、第２図は、本発
明の実施に使用する太陽光収集装置の一例を示す
図、第３図は、本発明の実施に使用する光合成反
応装置の一例を示す図である。 １０……太陽光収集装置、２０……光合成反応
装置、３０……気球。
用状態を説明するための構成図、第２図は、本発
明の実施に使用する太陽光収集装置の一例を示す
図、第３図は、本発明の実施に使用する光合成反
応装置の一例を示す図である。 １０……太陽光収集装置、２０……光合成反応
装置、３０……気球。
Claims (1)
- １ 気球と、該気球によつて大気圏に持ち上げら
れる太陽光収集装置及び光合成反応槽とを有し、
大気圏において、前記太陽光収集装置によつて太
陽光を収集して光導体内に導入し、該光導体内に
導入された太陽光を前記光合成反応槽内に導いて
光合成促進のための光源として使用するようにし
たことを特徴とする光合成反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270284A JPS60153939A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光合成反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270284A JPS60153939A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光合成反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153939A JPS60153939A (ja) | 1985-08-13 |
| JPS6322179B2 true JPS6322179B2 (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=11812730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270284A Granted JPS60153939A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光合成反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153939A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4134614C2 (de) * | 1991-10-19 | 1997-02-20 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Solarenergieanlage für chemische Umsetzungen |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP1270284A patent/JPS60153939A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60153939A (ja) | 1985-08-13 |
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