TW202308750A - 氫製造系統 - Google Patents

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Abstract

氫製造系統(1)，被適用於燃燒爐工廠；具有：至少具備燃燒爐，與以在前述燃燒爐燃燒之熱產生蒸氣的鍋爐之附鍋爐燃燒系統(10)、至少具備由前述鍋爐排出的鍋爐排污水(F1)之中，至少一部分前述鍋爐排污水被導入而產生除去了不要的離子之分離水(F2)與含有前述不要的離子之被分離水(F3)之離子除去裝置(52)，以及藉著電解前述分離水產生氫之水電解裝置(53)之電解系統(50)、以及至少具備包含前述鍋爐排污水的餘部，對在前述燃燒爐工廠產生的工廠排水進行無機系的水處理之無機系排水處理設施(32)之排水處理系統(30)。

Description

氫製造系統
本發明係關於利用具備鍋爐的垃圾焚燒爐等燃燒爐進行氫生產之氫製造系統。
近年來，作為地球暖化對策之脫碳化的趨勢在全世界不斷增加，減排二氧化碳的技術，或不排放二氧化碳的製氫技術受到矚目。日本國的環境省已宣稱要在2050年達到溫室氣體的排放消減到實質為零(碳中和)。受此影響，日本國內各企業，為了達成目標做出各種努力。
例如，分解有機廢棄物製造生質氣體的甲烷醱酵裝置，排出甲烷的同時也排出二氧化碳。甲烷醱酵裝置所生產的生質氣體中二氧化碳的佔比，依存於有機廢棄物的組成，而以重量比計算大約為三分之二前後。具體而言，生產約2噸的甲烷氣體時，同時產生約4噸的二氧化碳。在此，為了減少二氧化碳排放量，開發出從生質氣體分離二氧化碳並在植物工廠中利用的技術，或是將廢棄物焚化爐產生的灰燼與二氧化碳混合製成水泥材料之技術等(參照專利文獻1)。 此外，使用以甲烷醱酵產生的二氧化碳與以水電解裝置生成的氫實施甲烷化(甲烷合成)，把生成的甲烷作為都市燃氣利用的技術，或作為氣體引擎等的燃料而活用甲烷的技術也被開發出來(參照專利文獻2)。 進而，於垃圾焚化爐工廠設置水電解裝置，由在水電解裝置生成的氫與空氣中的氮來合成氨，將該氨作為氣體引擎等的燃料來活用的技術也被開發出來(參照專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2006-212524號公報 [專利文獻2] 日本特開2019-090084號公報 [專利文獻3] 日本特開2019-216501號公報
[發明所欲解決之課題]
記載於專利文獻1的植物工場或在水泥的合成使用的二氧化碳的量，不足以消耗甲烷醱酵產生的全部二氧化碳。對此，根據專利文獻2記載的甲烷化，可以把大量的二氧化碳變換為高需求的甲烷，在商業上是有益的。另一方面，要以水電解裝置生成供甲烷化之用的氫，必須耗費大量的電力及水。在此，如專利文獻3所記載的，考慮使用垃圾焚化爐工廠具備的鍋爐之蒸氣渦輪機及發電機所發出的電力以及為了減低廢氣溫度的減溫塔之冷卻排水，來實施甲烷化。 但是，要以水電解裝置效率佳地生成氫，必須使用不含不純物的水。關於這點，在專利文獻3的技術，把所謂洗氣器之減溫塔設置在集塵機的上游側，把減溫後的冷卻排水供給至水電解裝置。但是，此冷卻排水，含有廢氣中的飛灰、重金屬、廢氣處理用的藥品，所以無法直接供給至水電解裝置。
另一方面，於垃圾焚化爐工廠的排水，還有洗淨供把垃圾收集車所回收的垃圾投入垃圾坑之用的平台的排水、由貯留於垃圾坑的垃圾滲出的排水、來自冷卻而排出垃圾焚化爐焚化的主灰之灰燼壓出裝置的排水等。但是來自平台或垃圾坑的排水含有機成分，來自灰燼壓出裝置的排水含無機成分所以終究無法直接供給至水電解裝置。
亦即，在燃燒爐工廠之一種之垃圾焚化爐工廠配置水電解裝置，把在該工廠產生的排水(工廠排水)使用於水電解裝置的場合，於該工廠一般具備的綜合排水處理系統，使來自平台或垃圾坑的排水、來自灰燼壓出裝置的排水等全部之工廠排水合流，把有機成分及無機成分進行了水處理之水，使用於水電解裝置是此技術領域具有通常知識者的技術常識。 又，綜合排水處理系統，只要是具備燃燒爐與鍋爐的燃燒爐工廠，連垃圾焚化爐工廠以外的工廠，例如火力發電廠或化學工廠等也具備。
本發明是有鑑於前述課題而完成之發明，目的在於提供減低綜合排水處理系統的水處理的負荷，而且藉由利用在燃燒爐工廠產生的工廠排水之電解可以經濟性地生成氫之氫製造系統。 [供解決課題之手段]
本發明之氫製造系統，被適用於燃燒爐工廠；具有：至少具備燃燒爐，與以在前述燃燒爐燃燒之熱產生蒸氣的鍋爐之附鍋爐燃燒系統、至少具備由前述鍋爐排出的鍋爐排污水之中，至少一部分前述鍋爐排污水被導入而產生除去了不要的離子之分離水與含有前述不要的離子之被分離水之離子除去裝置，以及藉著電解前述分離水產生氫之水電解裝置之電解系統、以及至少具備包含前述鍋爐排污水的餘部，對在前述燃燒爐工廠產生的工廠排水進行無機系的水處理之無機系排水處理設施之排水處理系統。 [發明之效果]
根據本發明之氫製造系統，利用在燃燒爐工廠產生的工廠排水之中，混入低濃度的藥品者之特別乾淨的鍋爐排污水的一部分來進行水電解。被水電解的至少一部分的鍋爐排污水不混入排水處理系統，所以可以減低排水處理系統之水處理的負荷。 亦即，可以提供減低綜合排水處理系統的水處理的負荷，而且藉由利用在燃燒爐工廠產生的工廠排水之電解可以經濟性地生成氫之氫製造系統。
以下，參照圖1～圖5，說明實施例及變形例(第一、第二、第三變形例)之氫製造系統。於圖中，僅有數字的符號，表示關於氫製造系統之裝置、零件、部位等物理要素。此外，字母F與數字組合之符號，表示在氫製造系統產生的液體或氣體等流體(Fluid)。
以下所示之實施例及變形例終究僅為例示，並無意圖排除未明示的種種變形或者技術的適用。以下各構成，在不逸脫於這些要旨的範圍，可以實施種種的變形。此外，以下之各構成，除了本發明所必須的構成之外，還可以因應需要而取捨選擇，或者是與公知的構成組合。
[1.實施例及第一變形例] 圖1為本發明之實施例，圖2為本發明之第一變形例。實施例及第一變形例之氫製造系統1，為具有附鍋爐燃燒系統10、排水處理系統(綜合排水處理系統)30、高純度二氧化碳生成系統40、電解系統50(在第一變形例為50’)，及甲烷化系統72之複合處理設施。 在實施例與第一變形例，僅有氫製造系統1具備的電解系統50、50’的構成不同而已，在此同時說明實施例與第一變形例。 這些系統10、30、40、50(50’)、72，將全部的系統設在一棟建築物內亦可，分別設於對應各個系統的個別建築物亦可。此外，這些全部系統設於同一塊地亦可，分別設於不同地區，例如，設在相互遠隔的地區亦可。各個系統設在相互遠隔的地區的場合，只要以管線或汽車搬送等方法適當連接各個系統即可。
[A.基本構成] 首先，針對前述5個系統10、30、40、50(50’)、72說明概要，之後針對各該系統的具體構成及效果進行詳細說明。 附鍋爐燃燒系統10，是至少具備燃燒爐，以及藉著燃燒爐燃燒的熱來生成蒸氣的鍋爐之系統。被適用氫製造系統1的燃燒爐工廠，因應於在燃燒爐燃燒的燃料(廢棄物、碳等)或其目的，有垃圾焚化爐工廠、火力發電廠、化學工廠等多種多樣。 附鍋爐燃燒系統10，具備鍋爐20，所以必定排出後述的鍋爐排污水F1。 又，在實施例及第一變形例，附鍋爐燃燒系統10，作為燃燒爐之一例具備垃圾焚化爐13。
排水處理系統30，是在[發明所欲解決之課題]提及的綜合排水處理系統。具備把包含於工廠排水的有機成分進行生物處理等再進行水處理的有機系排水處理設施31，及把該有機成分進行水處理後，把包含於工廠排水的無機成分進行水處理之無機系排水處理設施32。在排水處理系統30，進行淨化排水的水處理直到可以往燃燒爐工廠的外部放流的程度。排水處理系統30進行了水處理之工廠排水，作為後述之再利用水F14在燃燒爐工廠內利用亦可，若有多餘部分的話往燃燒爐工廠的外部放流亦可。 又，實施例及第一變形例之氫製造系統1，顯示被適用於燃燒爐工廠的一種之垃圾焚化爐工廠之例，所以排水處理系統30是有機系排水處理設施31與無機系排水處理設施32都具備。但是，工廠排水不含有機成分的燃燒爐工廠，例如火力發電廠等，排水處理系統30當然會有不含有機系排水處理設施31，而僅有無機系排水處理設施32的場合。
高純度二氧化碳生成系統40，是不經過特別的濃縮步驟就生成高純度的二氧化碳的系統。如在[先前技術]所說明的，於甲烷醱酵時高純度的二氧化碳會大量生成，所以圖1及圖2之高純度二氧化碳生成系統40，作為一例，至少具備甲烷醱酵裝置42。 高純度二氧化碳生成系統40，亦可構成為除甲烷醱酵裝置42以外，還至少包含乙醇醱酵裝置66(作為第二變形例使用圖4稍後說明)，將木質生質氣體化之氣化爐69(作為第三變形例使用圖5稍後說明)等。
甲烷化系統72，是至少以在高純度二氧化碳生成系統40生成的二氧化碳F7，與在後述的電解系統50之水電解裝置53生成的氫F4為原料，以甲烷化裝置46進行甲烷化，生成甲烷F12之系統。
電解系統50，是藉由使用鍋爐排污水F1之電解生成氫F4之系統。電解系統50，至少具備由鍋爐排污水F1除去不要的離子的離子除去裝置52，及水電解裝置53。 被供給至鍋爐20的水為純水F15，但例如以低濃度添加清罐劑、防蝕劑(脫氧劑)、防水垢劑等藥品，貯留於鍋爐20內的水被調整為弱鹼性。因此，從前，鍋爐排污水F1，與大量含有高濃度的藥品或灰燼等不純物的其他工廠排水混合，在綜合排水處理設施被進行水處理。 但是，發明人認為被貯留於鍋爐20內的水，是對純水F15添加低濃度的藥品者，不含灰燼或重金屬，與具備燃燒爐的工廠內的其他工廠排水相比非常接近於純水F15，所以把由鍋爐20隨時排出的鍋爐排污水F1，利用於以純水F15為必要的水電解裝置53的話，可以效率佳而且經濟地生成氫F4。 在此，發明了以利用鍋爐排污水F1以水電解裝置53生成氫F4的構成為基本，實現使用以水電解裝置53生成的氫F4可以生成甲烷F12等有價值之物，進而可削減由燃燒爐工廠排出的二氧化碳F18的氫製造系統1，換句話說，可以實現近年來的世界環境課題之脫碳社會之氫製造系統。 以上，簡單說明了具備實施例及第一變形例的5個系統10、30、40、50(50’)、72。接著，以下詳細說明各系統的構成及效果。
[B.詳細構成] 接著，使用圖1、圖2說明氫製造系統1的詳細內容。如前所述，實施例及第一變形例，是燃燒爐工廠之中，本發明之氫製造系統1適用於垃圾焚化爐工廠之例。 垃圾焚化爐工廠，例如為焚化處理都市垃圾或產業廢棄物等垃圾，也就是處理廢棄物之設施。於附鍋爐燃燒系統10，設有垃圾搬入車輛(垃圾收集車、卡車、垃圾車(dump truck)等)卸下廢棄物的空間之平台11，或是由垃圾搬入車輛卸下的廢棄物被投入而暫時貯留的垃圾坑12(垃圾貯留槽)。被投入垃圾坑12的廢棄物，藉由垃圾起重機移送王垃圾焚化爐13。 洗淨平台11之排水(平台洗淨排水)或由貯留於垃圾坑12的廢棄物滲出的排水(垃圾坑排水)，一般含有機成分，所以作為工廠排水在排水處理系統30的有機系排水處理設施31進行水處理。
垃圾焚化爐13，是焚化廢棄物之爐，例如，為加煤爐(stoker furnace)或流化爐等。灰燼壓出裝置14，是把在垃圾焚化爐13焚化廢棄物後殘留的焚化灰燼(主灰)冷卻而排出之用的裝置。由灰燼壓出裝置14排出的排水(灰燼壓出裝置排水)，是含灰燼或重金屬的鹼性水，作為工廠排水在排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行水處理。又，無機系排水處理設施32，也接收在有機系排水處理設施31進行過水處理的排水而進行水處理。
在垃圾焚化爐13因燃燒廢棄物而發生的廢氣，通過煙道15，依序以使廢氣減溫的減溫塔16，由廢氣使飛灰除塵之除塵裝置17、煙囪19的順序流通而排放至外部大氣。在此，於除塵裝置17與煙囪19之間的煙道15，配置分離廢氣所含的低濃度二氧化碳F18之二氧化碳分離裝置60。因應需要，於廢氣的流道設置未圖示的脫硝裝置、誘導送風機等亦可。
以袋濾器等除塵裝置17去除的灰塵(飛灰)，以飛灰洗淨裝置18洗淨後，被貯留於未圖示的飛灰坑，往工廠外搬出。由飛灰洗淨裝置18排出的排水(洗淨排水)，是含灰燼或重金屬的鹼性水，作為工廠排水在排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行水處理。 又，於減溫塔16，把在排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行了水處理的工廠排水(再利用水F14)噴霧使廢氣減溫的話，與把自來水噴霧的場合相比，在費用對效果之觀點來看是較優的。在此，減溫塔16，不採專利文獻3的洗氣器，而以在垃圾焚化爐工廠一般使用的減溫塔16，亦即被噴霧的水(例如再利用水F14)因高溫的廢氣而實質上全部蒸發的減溫塔16為較佳。因為被噴霧的水實質上全部蒸發，所以工廠排水不會由減溫塔16排出，可以減低排水處理系統30之水處理的負荷。 此外，於飛灰洗淨裝置18，以在排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行了水處理的工廠排水(再利用水F14)洗淨灰塵(飛灰)的話，與以自來水洗淨的場合相比，在費用對效果之觀點來看是較優的。
鍋爐20，具備由自來水或工業用水等來製造純水F15的純水裝置27、對純水裝置27製造的純水F15添加清罐劑、防蝕劑(脫氧劑)、防水垢劑等藥品的藥品添加裝置28、貯留該被添加藥品的純水F15的蒸氣滾筒21、使被貯留於蒸氣滾筒21的水以廢氣的熱蒸發為蒸氣的傳熱管或過熱管等廢熱回收器22、以在廢熱回收器22產生且被供給至蒸氣滾筒21的蒸氣使葉輪旋轉的蒸氣渦輪23、以使蒸氣渦輪23的葉輪旋轉後的蒸氣(廢蒸氣)回復成水的復水器25、以及由在復水器25生成的復水除去溶存氣體(氧、二氧化碳等)而往蒸氣滾筒21供給的脫氣器26。 鍋爐排污水F1，由配置於蒸氣滾筒噢你下方的排污管29隨時排出。 又，廢蒸氣為高溫，所以適當供給至後述的二氧化碳分離裝置60、甲烷化裝置46、前處理裝置41(可溶化或水熱處理的場合)等，在工廠內有加溫必要的裝置而利用的話，比起使用由電力公司購入的電力來進行加溫，從費用對效果的觀點來看為較優。
以發電機24發出的電力，利用於使配置在工廠內的各種電氣製品(水電解裝置53、電解裝置54、甲烷化裝置46等)動作，多餘的電力賣電給電力公司亦可。藉著適當設計而不把該電力出售給電力公司，或者使賣電量很少，該電力的全部或者大部分供給至被配置在氫製造系統1適用的工廠內之各種電氣製品，可構築實質上電力自足型的燃燒爐工廠。 此外，把在排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行了水處理的工廠排水(再利用水F14)供給至純水裝置27，而以純水裝置27製造純水F15的話，與供給自來水的場合相比，在費用對效果之觀點來看是較優的。
二氧化碳分離裝置60，例如，如圖3所示，是利用胺溶液分離二氧化碳的裝置。只要設計上可能的話，亦可為與後述二氧化碳分離膜45同樣的構成。 圖3的二氧化碳分離裝置60，具有吸收器61與熱交換器62與脫離器63與再加熱器64。
吸收器61，是使廢氣中的二氧化碳F18被胺溶液吸收之用的裝置。在吸收器61的內部，比較低溫的胺溶液向廢氣噴射。吸收了二氧化碳F18的胺溶液，在吸收器61的內部往下方落下，被導入熱交換器62。此外，被除去二氧化碳F18的廢氣由吸收器61的上方流出，由煙囪排放到大氣中。 熱交換器62，是使由吸收器61流出的胺溶液的溫度上升之裝置。於熱交換器62，由後述的脫離器63流出的比較高溫的胺溶液，作為熱源被導入。高溫的胺溶液具有的熱量，在熱交換器62的內部往低溫的胺溶液移動。在此升溫的胺溶液(含有二氧化碳F18的胺溶液)，被導入脫離器63。 脫離器63，是使二氧化碳F18由胺溶液脫離之用的裝置。被導入脫離器63的胺溶液，被噴霧至脫離器63的內部。藉此，被吸收於胺溶液中的二氧化碳F18脫離，由脫離器63的上方流出而貯留於二氧化碳貯留槽49。 於脫離器63，併設著使被導入內部的胺溶液循環同時加溫之用的再加熱器64。在再加熱器64，例如利用蒸氣渦輪23的廢蒸氣，使胺溶液的溫度上升亦可。 藉由二氧化碳分離裝置60與二氧化碳貯留槽49，可以大幅削減廢氣中的二氧化碳F18之往燃燒爐工廠的外部之排出量。
以上，詳細敘述附鍋爐燃燒系統10之各構成。針對排水處理系統30之各構成，於概要說明之處已經說明所以在此省略。 接著，詳細敘述高純度二氧化碳生成系統40之各構成。 於實施例及第一變形例之氫製造系統1，高純度二氧化碳生成系統40，說明的是藉由甲烷醱酵生成高純度的二氧化碳F7的系統。特別是在此，作為甲烷醱酵的原料，使用包含於被搬入垃圾焚化爐工廠的廢棄物之有機物。作為原料使用包含於廢棄物的有機物，所以不需原料費，在費用對效果之觀點來看為優良。 前處理裝置41，由原料除去不適合醱酵之物，是實施整理適於醱酵物的形狀的前處理(例如破碎、可溶化、水熱處理等)之裝置。原料，例如由垃圾坑12移送。 在前處理裝置41被適切地進行了前處理的原料，被導入甲烷醱酵裝置42。
甲烷醱酵裝置42，是使在前處理裝置41被前處理的原料進行甲烷醱酵而產生生質氣體F8同時排出醱酵殘渣F9之裝置。甲烷醱酵的醱酵方式可為乾式亦可為濕式。 生質氣體F8，至少包含甲烷F6(CH 4)及二氧化碳F7(CO 2)這2種是佔生質氣體F8的大部分之主成分。 在甲烷醱酵裝置42生成的生質氣體F8，被導入二氧化碳分離膜45，醱酵殘渣F9往脫水機43移送。脫水機43例如為滾筒篩等。 脫水機43，是把醱酵殘渣F9脫離分離為濾液F10與殘餘物(脫水污泥)之裝置。在此被分離的濾液F10，被移送至電解系統50、50’之水處理裝置51。此外，該殘餘物(脫水污泥)，以輸送帶44移送至垃圾坑12，在垃圾焚化爐13被焚化。
二氧化碳分離膜45，是內藏由生質氣體F8分離二氧化碳F7的分離膜之裝置。作為分離膜，例如可以使用中空纖維膜、樹枝狀聚合物膜、聚乙二醇膜、聚乙烯醇膜等高分子膜。 以二氧化碳分離膜45分離的二氧化碳F7，並非如燃燒爐或內燃機的廢氣那樣包含氮氧化物或粒子狀物質(Particulate matter)者，而是不含不純物的高純度的二氧化碳F7，換句話說是極為清潔的二氧化碳F7。亦即，可以將二氧化碳F7，不經淨化處理或過濾處理而直接作為甲烷化系統72的甲烷化裝置46的原料，或者，作為植物育成設備48之植物的光合成之原料來使用。二氧化碳F7，被貯留於二氧化碳貯留槽49亦可。
於實施例及第一變形例，藉由甲烷醱酵裝置42之甲烷醱酵產生的二氧化碳被貯留於二氧化碳貯留槽49，或者使用於甲烷化裝置46或植物育成設備48的原料，所以可以大幅削減往燃燒爐工廠的外部之二氧化碳F7的排出量。 又，於植物育成設備48，包含貯留二氧化碳F7的貯留設備(二氧化碳槽、二氧化碳鋼瓶)，或對光合成成長的植物供給二氧化碳F7而育成植物之建築物或設備(植物工廠、栽培用溫室、栽培用水槽等)。在植物育成設備48，例如可栽培藻類、花草、蔬菜、青果、觀葉植物、多肉植物、樹木等。
另一方面，以二氧化碳分離膜45分離二氧化碳F7的殘餘氣體實質上為甲烷F6(請求項所記載之「第二甲烷」)。甲烷F6貯留於鋼瓶等，或者被供給至甲烷氣體利用設備47而使用。作為甲烷氣體利用設備47，例如可以舉出被設置了作為城市燃氣導入瓦斯管的設備(瓦斯管導入設備)，或使城市燃氣燃燒而供給熱水的瓦斯熱水器或瓦斯暖氣裝置、瓦斯引擎(瓦斯發電機器)等之家庭、企業或者工廠等。 使甲烷F6在瓦斯引擎燃燒的場合產生的廢氣，作為EGR(廢氣再循環)用的氣體往垃圾焚化爐13導入，使在垃圾焚化爐13產生的廢氣中所含的氮氧化物(NOx)之量減低亦可。此外，把甲烷F6作為燃料以瓦斯引擎發電的場合，與蒸氣渦輪23及發電機24發出的電力同樣，可以作為使甲烷化裝置46、水電解裝置53、電解裝置54等工作之電力來活用。 又，以二氧化碳分離膜45分離二氧化碳F7的殘餘氣體實質上為甲烷F6，但亦有包含微量硫成分等的場合。在此於此場合，使用未圖示的脫硫裝置等不純氣體除去裝置由該殘餘氣體去除甲烷F6以外的不純氣體，作為甲烷F6亦可。
其次，詳述甲烷化系統72。 甲烷化系統72具備的甲烷化裝置46，是合成二氧化碳F7及後述的水電解裝置53生成的氫F4而生成甲烷F12(請求項記載之「第一甲烷」)之裝置。在此，例如，藉由透過共電解反應之甲烷化反應或薩巴捷反應(Sabatier reaction)，由二氧化碳F7及氫F4合成甲烷F12或純水F13(該合成技術成為甲烷化)。於甲烷化裝置46，設有內藏著相關於甲烷合成的觸媒之反應器(觸媒容器)，在其內部生成甲烷F12。反應器內的溫度或壓力，被控制於可得適於所要的反應之觸媒活性的範圍，例如約250℃，約20～30氣壓。於甲烷化裝置46的加溫或高壓化，可以使用蒸氣渦輪23的廢蒸氣。 又，約20～30氣壓為比較高的壓力，近年來以能夠在比其還低的壓力進行甲烷化的方式進行著甲烷化裝置46的低壓化的開發。
供使甲烷化裝置46工作的電力，如先前所述，可以使用蒸氣渦輪23及發電機24或瓦斯引擎發出的電力。 在甲烷化裝置46合成的甲烷F12，被供給至甲烷氣體利用設備47而使用，或者被貯留。此外，在甲烷化裝置46生成的純水F13，不透過純水裝置27而直接導入蒸氣滾筒21亦可。 藉此，從裝置的工作用電力或純水製造的觀點來看，可以減低燃燒爐工廠的運轉成本。
甲烷化裝置46之甲烷合成相關的化學反應式例示如下。 共電解反應  ：CO 2+3H 2O→CO+3H 2+2O 2甲烷化反應   ：CO+3H 2→CH 4+H 2O 薩巴捷反應   ：CO 2+4H 2O→CH 4+2H 2O
接著，最後，詳述電解系統50、50’。電解系統50、50’，使用在水處理裝置51被生物處理的濾液F11以水電解裝置53或與水電解裝置53不同的電解裝置54進行電解，生成次氯酸鈉溶液F16、F17。 在實施例與第一變形例，各個電解系統50、50’的構成不同，所以首先說明實施例之電解系統50，其後說明第一變形例之電解系統50’。 實施例之電解系統50，具有水處理裝置51、離子除去裝置52、水電解裝置53及電解裝置54。 水處理裝置51，是以高純度二氧化碳生成系統40的脫水機43分離，而生物處理包含有機成分的濾液F10的有機系的水處理裝置51(生物處理裝置)。 水處理裝置51，與排水處理系統30的有機系排水處理設施31同樣進行生物處理，但濾液F10之量與有機系排水處理設施31處理的工廠排水之量相比為少量。亦即，水處理裝置51，與有機系排水處理設施31相比為大幅小型的裝置，是廉價的。在水處理裝置51被生物處理的濾液F11，被導入離子除去裝置52。
離子除去裝置52，是供給由蒸氣滾筒21隨時排出的鍋爐排污水F1之中的至少一部分的鍋爐排污水F1，分離為不含不要離子的分離水F2(純水)與包含不要離子的被分離水F3之裝置。於圖1所示的離子除去裝置52，被導入鍋爐排污水F1與在水處理裝置51被生物處理的濾液F11，所以由鍋爐排污水F1與濾液F11被混合的液體來除去不要的離子。 於濾液F11，包含在水處理裝置51的生物處理未被除去的鈉離子(Na +)或氯離子(Cl -)。另一方面，在藥品添加裝置28添加的防蝕劑包含磷酸系藥品的場合，鍋爐排污水F1含有磷酸離子(PO 4 3-)。 亦即，前述混合液體被供給至離子除去裝置52的話，包含鈉離子(Na +)、氯離子(Cl -)、磷酸離子(PO 4 3-)的被分離水F3，被除去這些不要的離子生成成為純水之分離水F2。
又，未被供給至離子除去裝置52的鍋爐排污水F1之餘部，被導入排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行無機系之水處理。 排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行了水處理的再利用水F14，以工廠內的重要裝置例如廢氣冷卻之用的減溫塔16噴霧，因此以不發生再利用水F14不足的情形的方式，往離子除去裝置52導入鍋爐排污水F1的一部分而不是全量為較佳。但是，設計上可能的話，不是前述一部分鍋爐排污水F1，而是把由蒸氣滾筒21隨時排出的鍋爐排污水F1的全部供給至離子除去裝置52作為氫製造的原料亦可。在此場合，前述「鍋爐排污水F1的餘部」當然為零，鍋爐排污水F1不供給至排水處理系統30，全部的鍋爐排污水F1被供給至離子除去裝置52而作為氫製造之原料來使用。
於離子除去裝置52，例如，內藏RO(逆滲透膜)或離子交換樹脂。RO膜，是使水中的氫離子(H +)或氫氧離子(OH -)通過，阻止其他不要的離子通過之膜。此外，離子交換樹脂，為把水中的不要離子置換為氫離子或氫氧化物離子之凝膠狀的合成樹脂珠。 分離水F2被供給至水電解裝置53，被分離水F3被供給至於水電解裝置53不同的電解裝置54。
水電解裝置53是電解分離水F2(純水)的裝置。水電解裝置53是電解純水的裝置，所以雖未圖示，但除了分離水F2以外，亦可把在甲烷化裝置46生成的純水F13供給至水電解裝置53，使氫製造量增加。又，以水電解裝置53製造特定的氫F4時，只靠鍋爐排污水F1為原料的分離水F2而水量不足的場合，在甲烷化裝置46生成的純水F13，或在純水裝置27製造的純水F15等，混合分離水F2以外的純水F13、F15供給至水電解裝置53亦可。 在此，一般而言，水電解裝置，為了效率佳地進行電解，具備加溫常溫純水之加溫裝置。但是實施例或變形例之水電解裝置53沒必要具備加溫裝置。因為水電解裝置53之氫製造的原料之鍋爐排污水F1為高溫，所以在離子除去裝置52分離的分離水F2可以調整至比常溫更為高溫(約70℃～90℃)。因此，不僅混合前述的分離水F2以外的純水的場合，在分離水F2混合濾液F11的場合(後述的第一變形例之電解系統50’)，水電解裝置53液可以電解比常溫的溫度更高的純水或混合液。亦即，水電解裝置53，不具備該加溫裝置也可以效率佳地製造氫，所以費用對效果上是優異的。當然，雖說可以把該純水或混合液的問題調整為比常溫更高的溫度，但在不足以達到適於氫製造的特定溫度的場合，在水電解裝置53加上前述加溫裝置，例如對該加溫裝置供給前述廢蒸氣而加溫亦可。 使水電解裝置53工作的電力，可以使用蒸氣渦輪23及發電機24或前述的瓦斯引擎發出的電力。此外供給至水電解裝置53的分離水F2，是由工廠排水之鍋爐排污水F1來生成所以原料費為免費，不需另行購入。亦即，可以由工廠排水之鍋爐排污水F1來經濟性地製造有價值的氫F4。
在水電解裝置53，分離水F2被電解，生成氫F4(H 2)與氧F5(O 2)。氫F4，被導入甲烷化裝置46。此外，氧F5可以排放至大氣，亦可與供給至垃圾焚化爐13內部的燃燒用空氣混合而促進廢棄物的燃燒。 又，鍋爐排污水F1之至少一部分作為水電解裝置53的原料使用，所以與把鍋爐排污水F1的全部導入排水處理系統30之無機系排水處理設施32的從前做法相比，可以減輕無機系排水處理設施32之水處理的負荷。
電解裝置54，是電解被分離水F3的裝置，可以使用包含於被分離水F3的鈉離子與氯離子，生成次氯酸鈉溶液F15(NaClO溶液)。 使電解裝置54工作的電力，可以使用蒸氣渦輪23及發電機24或前述的瓦斯引擎發出的電力。 在電解裝置54生成的次氯酸鈉溶液F16，例如可作為燃燒爐工廠之垃圾焚化爐工廠的平台11或道路的除菌劑來散布，亦可以供該工廠內的房間或設備的除菌清掃用途，以能夠手持運輸使用的方式注入水桶或保特瓶等容器。 甲烷醱酵裝置42之濾液F10與鍋爐排污水F1都是工廠排水，將這些工廠排水作為不需要原料費的原料在電解裝置54製造次氯酸鈉溶液F16，所以從費用對效果的觀點來看是優異的。此外，可以用經濟性製造的次氯酸鈉溶液F16來良好地維持燃燒爐工廠的衛生狀態，可以改善作業環境。
以下例示相關於次氯酸鈉的生成之化學反應式。 陽極：2Cl -→Cl 2+2e 陰極：2Na ++2H 2O+2e→2NaOH+H 2溶液中：Cl 2+2NaOH→NaClO+NaCl+H 2O
以上，說明了實施例之電解系統50，接著，說明第一變形例之電解系統50’。 電解系統50’，與電解系統50差異較大之處，在於電解系統50’不具備電解裝置54，濾液F11直接供給至水電解裝置53這一點。於電解系統50’，於離子除去裝置52，僅被供給鍋爐排污水F1，在離子除去裝置52生成的分離水F2被供給至水電解裝置53。此外，被分離水F3被供給至排水處理系統30的無機系排水處理設施32進行水處理。 於電解系統50’之水電解裝置53，分離水F2與濾液F11被混合而導入，所以藉由水電解裝置53之電解，生成氫F4與次氯酸鈉溶液F17。 電解系統50’，也與電解系統50同樣，可以經濟性地製造次氯酸鈉溶液F17。接著，可以用經濟性製造的次氯酸鈉溶液F17來良好地維持燃燒爐工廠的衛生狀態，可以改善作業環境。
以上，說明了實施例及第一變形例。 於實施例或第一變形例之氫製造系統1，對甲烷醱酵裝置42，例如投入約30噸的有機物時，甲烷F6的生成量約為1.9噸，二氧化碳F7的生成量約3.5噸。在此，二氧化碳分離膜45之甲烷F6的回收率，例如約92%(隨著二氧化碳分離膜45的種類等性能有所不同)的場合，二氧化碳F7全部被導入甲烷化裝置46的話，二氧化碳F7約3.45噸，與約0.1噸的甲烷成分被導入甲烷化裝置46。此外，以二氧化碳分離膜45分離的甲烷F6約為1.8噸。 另一方面，在離子除去裝置52，由約6噸的鍋爐排污水F1得到約5.65噸的分離水F2，所以在水電解裝置53可得約0.63噸的氫F4。 使用此氫F4與二氧化碳F7的全部在甲烷化裝置46進行甲烷化的場合，約生成1.4噸甲烷F12，生成純水約2.8噸。 因此，甲烷F6(第二甲烷)與甲烷F12(第一甲烷)可得有價物之甲烷F6、F12合計3.2噸，同時可以使二氧化碳F7的排出量實質為零。 而且，因為具備二氧化碳分離裝置60，也可以回收包含於燃燒爐的廢氣之二氧化碳F18。 進而，也可以對氫製造系統1內的甲烷化裝置46或水電解裝置53等，需要電力的裝置供給以附鍋爐燃燒系統10發出的電力。
亦即，於實施例及第一變形例之氫製造系統1，工廠排水之鍋爐排污水F1不需原料費，使用於甲烷化的二氧化碳F7也不需原料費，使甲烷化裝置46或水電解裝置53等工作的電力也實質上可以不需花費，所以使用以水電解裝置53生成的氫F4可以廉價地生成有價物之甲烷F12，同時可以削減由燃燒爐工廠排出的二氧化碳F18。換句話說，實施例及第一變形例之氫製造系統1，可說是可實現近年來的世界環境課題之零碳社會之氫製造系統1。
[2.第二變形例及第三變形例] 接著，其次，作為第二變形例，用圖4說明把包含於實施例及第一變形例之氫製造系統1之高純度二氧化碳生成系統40，改為其他例之高純度二氧化碳生成系統40’的氫製造系統1。此外，作為第三變形例，使用圖5說明把包含於實施例及第一變形例之氫製造系統1之附鍋爐燃燒系統10改為其他例之附鍋爐燃燒系統10’，把包含於實施例及第一變形例之氫製造系統1之高純度二氧化碳生成系統40，改為其他例之高純度二氧化碳生成系統40”氫製造系統1。 於第二變形例及第三變形例之氫製造系統1，5個系統10、30、40、50(50’)、72之中，在前述其他例未變更的其他系統，亦可與實施例或第一變形例為相同。 針對與實施例及第一變形例說明的構成相同的構成，賦予相同的符號而省略構成及效果的說明。此外，針對與實施例及第一變形例所示的構成相同的構成，液體或氣體的流入或流出，物體的移送等等亦可為相同，所以省略這些流入、流出、移送的一部分的圖示。
[A.第二變形例] 使用圖4，說明第二變形例之氫製造系統1。第二變形例之氫製造系統1，是實施例或第一變形例的氫製造系統1的構成之中，高純度二氧化碳生成系統40’不同。 高純度二氧化碳生成系統40’，與高純度二氧化碳生成系統40同樣，是不經過特別的濃縮步驟就生成高純度的二氧化碳F7、F19的系統。在高純度二氧化碳生成系統40，作為一例，至少具備甲烷醱酵裝置42，但在高純度二氧化碳生成系統40’，作為一例，至少具備乙醇醱酵裝置66。 圖4之高純度二氧化碳生成系統40’，由乙醇醱酵裝置66與甲烷醱酵裝置42雙方生成高純度的二氧化碳F7、F19，但不一定要具備甲烷醱酵裝置42。
圖4的高純度二氧化碳生成系統40’，是在高純度二氧化碳生成系統40之前處理裝置41與甲烷醱酵裝置42之間，使甲醇醱酵系統65中介其間的系統。乙醇醱酵裝置65，具備乙醇醱酵裝置66，與固液分離在乙醇醱酵裝置66生成的醪F20而分離乙醇F21與殘渣F22之固液分離裝置67。固液分離裝置67，例如為螺旋式壓機、帶壓機等。 首先，對前處理裝置41，導入廢木材或甘蔗渣(Bagasse)(紅甘蔗(Saccharum officinarum)之榨渣)等生質(biomass)。該生質，在前處理裝置41被加水分解及糖化，生成葡萄糖。 接著，在前處理裝置41生成的葡萄糖，被導入乙醇醱酵系統65之乙醇醱酵裝置66。接著，對乙醇醱酵裝置66供給酵母菌，進行乙醇醱酵。 以下舉例說明相關於使用了葡萄糖(C 6H 12O 6)之乙醇F21(C 2H 5OH)及二氧化碳F19之生成的化學反應式。 乙醇醱酵：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2
藉由乙醇醱酵，在乙醇醱酵裝置66生成的醪F20，藉由固液分離裝置67分離為乙醇F21與殘渣F22，殘渣F22成為甲烷醱酵裝置42的原料。亦即，甲烷醱酵裝置42，使用殘渣F22進行甲烷醱酵。 乙醇F21，藉由未圖示的蒸餾裝置或脫水裝置濃縮，可以作為有價物之酒精飲料高等來販售。
藉由乙醇醱酵，由乙醇醱酵裝置66排出的二氧化碳F19，並非如燃燒爐或內燃機的廢氣那樣包含氮氧化物或粒子狀物質(Particulate matter)者，而是不含不純物的高純度的二氧化碳F19，換句話說是極為清潔的二氧化碳F19。亦即，可以將二氧化碳F19，不經淨化處理或過濾處理而直接作為甲烷化系統72的甲烷化裝置46的原料，或者，作為植物育成設備48之植物的光合成之原料來使用。二氧化碳F19，被貯留於二氧化碳貯留槽49亦可。 於第二變形例，藉由乙醇醱酵裝置66之乙醇醱酵產生的二氧化碳F19被貯留於二氧化碳貯留槽49，或者使用於甲烷化裝置46或植物育成設備48的原料，所以可以大幅削減往燃燒爐工廠的外部之二氧化碳F19的排出量。 又，由乙醇醱酵裝置66排出的氣體，大部分為二氧化碳F19，但隨著生質種類不同亦有包含微量硫成分等不純物的場合。在此於此場合，使用未圖示的脫硫裝置等不純氣體除去裝置除去該不純物即可。
[B.第三變形例] 使用圖5，說明第三變形例之氫製造系統1。第三變形例之氫製造系統1，是實施例或第一變形例的氫製造系統1的構成之中，附鍋爐燃燒系統10’與高純度二氧化碳生成系統40”。 附鍋爐燃燒系統10’，與附鍋爐燃燒系統10同樣，是至少具備燃燒爐68，以及藉著燃燒爐68燃燒的熱來生成蒸氣的鍋爐20之系統。附鍋爐燃燒系統10，作為燃燒爐68之一例具備垃圾焚化爐13，但附鍋爐燃燒系統10’的燃燒爐亦可不是垃圾焚化爐13。如後述般氣化爐69與燃燒爐68成為一對地形成的場合，一般作為燃燒爐68使用流化爐。 高純度二氧化碳生成系統40”，與高純度二氧化碳生成系統40、40’同樣，是不經過特別的濃縮步驟就生成高純度的二氧化碳的系統。在高純度二氧化碳生成系統40、40’，作為一例，具備甲烷醱酵裝置42或乙醇醱酵裝置66，但在高純度二氧化碳生成系統40”，作為一例，至少具備將木質生質氣化之氣化爐69。
圖5之高純度二氧化碳生成系統40”，考慮到在以氣化爐69氣化的氣體(氣化氣體)，不僅高純度的二氧化碳而已，還大量包含可在甲烷化裝置46成為甲烷化的原料的組成而構成。具體而言，以氣化爐69使木質生質氣化的場合，包含於氣化氣體的成分為CO 2約15%、H 2約35%、CO約40%、CH 4約4%。殘餘成分包含微量的硫成分。
首先，對前處理裝置41導入木質生質，例如廢木材，使其破碎。其次，以前處理裝置41破碎的廢木材，被導入氣化爐69，以氣化爐69氣化。在氣化爐69生成的氣化氣體含有焦油，所以被供給至改質或除去焦油之焦油改質裝置70。 接著，在焦油改質裝置70焦油被改質或除去的氣化氣體，被導入脫硫裝置71。雖未圖示，但在此時，針對其他不純物使用不純氣體除去裝置除去該不純物亦可。 以脫硫裝置71等除去微量硫成分或不純物的氣化氣體，對甲烷化系統72的甲烷化裝置46供給作為甲烷化的原料。 又，以氣化爐69從廢木材抽走氣化氣體而生成的分解殘渣，在附鍋爐燃燒系統10’的燃燒爐68被燃燒。此外，以燃燒爐68之燃燒產生的熱，加溫氣化爐69，促進氣化爐69之氣化。 於第三變形例，把在氣化爐69產生的氣化氣體使用於甲烷化裝置46的原料，所以可以大幅削減由氣化爐69往燃燒爐工廠的外部之二氧化碳的排出量。
以上，說明了本發明的實施例、第一、第二、及第三變形例。但這些實施例及各變形例之氫製造系統1之附鍋爐燃燒系統10、10’，電解系統50、50’，高純度二氧化碳生成系統40、40’、40”，亦可適當地替換，或者亦可並聯連接。
1:氫製造系統 10,10’:附鍋爐之燃燒系統 11:平台 12:垃圾坑 13:垃圾焚化爐 14:灰燼壓出裝置 15:煙道 16:減溫塔 17:除塵裝置(袋濾器，電氣集塵機等) 18:飛灰洗淨裝置 19:煙囪 20:鍋爐 21:蒸氣滾筒 22:廢熱回收器(傳熱管，過熱管等) 23:蒸氣渦輪機 24:發電機 25:復水器 26:脫氣器 27:純水裝置 28:藥品添加裝置 29:排污管 30:排水處理系統 31:有機系排水處理設施(生物處理設施等) 32:無機系排水處理設施 40,40’,40”:高純度二氧化碳生成系統 41:前處理裝置 42:甲烷醱酵裝置 43:脫水機(滾筒篩等) 44:輸送帶 45:二氧化碳分離膜 46:甲烷化裝置 47:甲烷氣體利用設備 48:植物育成設備 49:二氧化碳貯留槽 50,50’:電解系統 51:水處理裝置(生物處理裝置) 52:離子除去裝置 53:水電解裝置 54:電解裝置 60:二氧化碳分離裝置 61:吸收器 62:熱交換器 63:脫離器 64:再加熱器 65:乙醇醱酵系統 66:乙醇醱酵裝置 67:固液分離裝置(螺旋式壓機、帶壓機等) 68:燃燒爐 69:氣化爐 70:焦油改質裝置 71:脫硫裝置 72:甲烷化系統 F1:鍋爐排污水 F2:分離水 F3:被分離水 F4:氫 F5:氧 F6:甲烷(以甲烷醱酵裝置42產生以二氧化碳分離膜45分離者，第二甲烷) F7:二氧化碳(以甲烷醱酵裝置42產生以二氧化碳分離膜45分離者) F8:生質氣體 F9:醱酵殘渣 F10:濾液(以脫水機43脫水者) F11:濾液(以水處理裝置51生物處理者) F12:甲烷(以甲烷化裝置46產生者,第一甲烷) F13:純水(以甲烷化裝置46產生者) F14:再利用水 F15:純水(以純水裝置27產生者) F16:次氯酸鈉溶液(以電解裝置54產生者) F17:次氯酸鈉溶液(以水電解裝置53產生者) F18:二氧化碳(以二氧化碳分離裝置60分離者) F19:二氧化碳(以乙醇醱酵裝置66分離者) F20:醪(以乙醇醱酵裝置66產生者) F21:乙醇(以固液分離裝置67分離者) F22:殘渣(以固液分離裝置67分離者)
[圖1]係顯示本發明之氫製造系統的實施例之方塊圖。 [圖2]係顯示本發明之氫製造系統之第一變形例之方塊圖。 [圖3]係顯示二氧化碳分離裝置60的一例之方塊圖。 [圖4]係顯示本發明之氫製造系統的第二變形例之一部分之方塊圖。 [圖5]係顯示本發明之氫製造系統的第三變形例之一部分之方塊圖。
1:氫製造系統
10:附鍋爐之燃燒系統
11:平台
12:垃圾坑
13:垃圾焚化爐
14:灰燼壓出裝置
15:煙道
16:減溫塔
17:除塵裝置(袋濾器，電氣集塵機等)
18:飛灰洗淨裝置
19:煙囪
20:鍋爐
21:蒸氣滾筒
22:廢熱回收器(傳熱管，過熱管等)
23:蒸氣渦輪機
24:發電機
25:復水器
26:脫氣器
27:純水裝置
28:藥品添加裝置
29:排污管
30:排水處理系統
31:有機系排水處理設施(生物處理設施等)
32:無機系排水處理設施
40:高純度二氧化碳生成系統
41:前處理裝置
42:甲烷醱酵裝置
43:脫水機(滾筒篩等)
44:輸送帶
45:二氧化碳分離膜
46:甲烷化裝置
47:甲烷氣體利用設備
48:植物育成設備
49:二氧化碳貯留槽
50:電解系統
51:水處理裝置(生物處理裝置)
52:離子除去裝置
53:水電解裝置
54:電解裝置
60:二氧化碳分離裝置
72:甲烷化系統
F1:鍋爐排污水
F2:分離水
F3:被分離水
F4:氫
F5:氧
F6:甲烷(以甲烷醱酵裝置42產生以二氧化碳分離膜45分離 者，第二甲烷)
F7:二氧化碳(以甲烷醱酵裝置42產生以二氧化碳分離膜45分離者)
F8:生質氣體
F9:醱酵殘渣
F10:濾液(以脫水機43脫水者)
F11:濾液(以水處理裝置51生物處理者)
F12:甲烷(以甲烷化裝置46產生者，第一甲烷)
F13:純水(以甲烷化裝置46產生者)
F14:再利用水
F15:純水(以純水裝置27產生者)
F16:次氯酸鈉溶液(以電解裝置54產生者)
F18:二氧化碳(以二氧化碳分離裝置60分離者)

Claims (7)

  1. 一種氫製造系統， 被適用於燃燒爐工廠；具有： 至少具備燃燒爐，與以在前述燃燒爐燃燒之熱產生蒸氣的鍋爐之附鍋爐燃燒系統、 至少具備由前述鍋爐排出的鍋爐排污水之中，至少一部分前述鍋爐排污水被導入而產生除去了不要的離子之分離水與含有前述不要的離子之被分離水之離子除去裝置，以及藉著電解前述分離水產生氫之水電解裝置之電解系統、以及 至少具備包含前述鍋爐排污水的餘部，對在前述燃燒爐工廠產生的工廠排水進行無機系的水處理之無機系排水處理設施之排水處理系統。
  2. 如請求項1之氫製造系統，進而具有： 藉由甲烷醱酵、乙醇醱酵或木質生質之氣體化，產生高純度的二氧化碳之高純度二氧化碳生成系統， 以及 藉由使用前述二氧化碳與前述氫之甲烷化而生成第一甲烷與純水之甲烷化系統。
  3. 如請求項2之氫製造系統， 對把甲烷作為城市燃氣利用的氣體管導入設備、家庭、企業或者工廠、或使甲烷燃燒而發電的氣體引擎，供給第一甲烷， 或者， 對育成以光合成而成長的植物之植物育成設備，供給前述二氧化碳， 或者， 在二氧化碳貯留槽貯留前述二氧化碳。
  4. 如請求項3之氫製造系統，前述高純度二氧化碳生成系統，具備： 藉由甲烷醱酵，生成包含前述二氧化碳與第二甲烷之至少2種的生質氣體及醱酵殘渣之甲烷醱酵裝置， 由前述生質氣體分離前述二氧化碳與前述第二甲烷之二氧化碳分離膜，以及 脫水前述醱酵殘渣生成濾液的脫水機； 前述電解系統，進而具備將前述濾液進行生物處理之水處理裝置； 前述電解系統，使用被進行前述生物處理的前述濾液以前述水電解裝置或與前述水電解裝置不同的電解裝置進行電解，使用包含於前述濾液的鈉離子與氯化物粒子生成次氯酸鈉溶液， 對前述氣體管導入設備、前述家庭、前述企業、前述工廠或前述氣體引擎供給前述第二甲烷。
  5. 如請求項4之氫製造系統，前述附鍋爐燃燒系統，進而具備： 冷卻在前述燃燒爐產生的廢氣之減溫塔， 把在前述減溫塔冷卻的廢氣進行除塵之除塵裝置，及 把在前述除塵裝置除塵的廢氣所含有的二氧化碳由前述廢氣分離而貯留於前述二氧化碳貯留槽之二氧化碳分離裝置； 前述二氧化碳分離裝置，使用胺溶液進行前述廢氣含有的二氧化碳的吸收及脫離。
  6. 如請求項5之氫製造系統，前述附鍋爐燃燒系統，進而具備： 貯留前述蒸氣的蒸氣滾筒， 藉由被貯留於前述蒸氣滾筒的前述蒸氣使葉輪旋轉的蒸氣渦輪機，及 藉由前述旋轉而發電的發電機； 前述發電之電力，被供給至前述水電解裝置、前述不同的電解裝置或前述甲烷化系統， 或者， 旋轉前述葉輪後產生的廢蒸氣，被供給至前述甲烷化系統或前述二氧化碳分離裝置， 或者， 前述純水被供給至前述蒸氣滾筒。
  7. 如請求項1至請求項6之任一之氫製造系統，前述燃燒爐工廠，垃圾焚化爐工廠、火力發電廠、或化學工廠之中的任一。
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