WO2022185775A1 - 生成装置および排ガス処理システム - Google Patents

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WO2022185775A1
WO2022185775A1 PCT/JP2022/002383 JP2022002383W WO2022185775A1 WO 2022185775 A1 WO2022185775 A1 WO 2022185775A1 JP 2022002383 W JP2022002383 W JP 2022002383W WO 2022185775 A1 WO2022185775 A1 WO 2022185775A1
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WO
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mesh
anode
magnesium
cathode
alkaline solution
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PCT/JP2022/002383
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English (en)
French (fr)
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広幸 當山
貴之 金子
章朝 瑞慶覧
海 岡沢
周伶 櫻井
康翔 太田
Original Assignee
富士電機株式会社
学校法人幾徳学園
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1418—Recovery of products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Definitions

  • the present invention relates to a generator and an exhaust gas treatment system.
  • Patent Literature 1 states that "an object of the present invention is to provide a bathroom reformer that is inexpensive and easy to handle” (paragraph 0004).
  • Patent Document 2 "Tableware that reduces the amount of detergent used and shortens the washing time by disposing an electrolyzed water generating means that supplies electrolyzed water modified to alkaline to the tableware. Realize a cleaning device.” (Abstract).
  • Patent Document 3 describes, "Providing a water reformer used for reforming drinking water into alkaline ionized water, which can be used even in boiling water.” book).
  • Patent Document 4 ⁇ The flow rate of the water to be treated can be adjusted by adjusting the flow rate of the water to be treated while observing the state of floating and dispersion of the water modifier by the water flow by making it possible to check the inside of the water modifier from the outside. It is possible to adjust the flow rate so that the treatment can be performed most efficiently.”
  • Patent Document 5 states, "To purify drinking water, prevent water putrefaction, and at the same time, make it possible to easily and reliably produce water rich in hydrogen without using an electrolysis device.” (Summary).
  • Patent Literature [Patent Document 1] JP-A-2001-149940 [Patent Document 2] JP-A-2003-265400 [Patent Document 3] Utility Model Registration No. 3141713 [Patent Document 4] JP-A-2005-013862 [Patent Document 5] JP-A-2004-041949
  • the alkaline solution generator it is preferable that the alkaline solution can be continuously generated.
  • a first aspect of the present invention provides a generator.
  • the generating device generates an alkaline solution for treating exhaust gas, and includes a storage section for storing the alkaline solution, and an input section for loading magnesium into the storage section.
  • the housing part has an anode maintained at a predetermined first potential and in contact with the alkaline solution, and a cathode maintained at a predetermined second potential lower than the first potential and in contact with the alkaline solution.
  • the injection unit injects magnesium into a predetermined injection area between the anode and the cathode in the container.
  • the housing part may further have one or more first meshes.
  • the anode and the injection area may be separated by a first mesh of a plurality of meshes.
  • the cathode and the injection area may be separated by other first meshes of the plurality of first meshes.
  • the housing further comprises one or more intermediate meshes disposed between one first mesh and another first mesh in the anode-to-cathode direction to separate at least a portion of the dosing area from the anode.
  • a plurality of intermediate meshes may be arranged in a direction from the anode to the cathode and in a direction crossing the direction from the anode to the cathode.
  • the outer shape of the intermediate mesh may be plate-like.
  • the intermediate mesh may be provided with openings penetrating through the plate-like plate surface.
  • the width of the opening may be smaller than the diameter of the granular magnesium.
  • the input area may be surrounded by one or more first meshes.
  • the accommodation part may further have a second mesh arranged between the anode and one of the first meshes in the direction from the anode to the cathode.
  • the anode may be surrounded by the second mesh when viewed from the top of the housing portion.
  • the charging section may charge magnesium into a region surrounded by the second mesh in the accommodating section.
  • Magnetic may be granular. In the direction from the anode to the cathode, the width between the anode and the second mesh arranged closer to the cathode than the anode may be greater than the diameter of the granular magnesium.
  • the width of the anode and the second mesh arranged farther from the cathode than the anode may be smaller than the diameter of the granular magnesium.
  • the area surrounded by the second mesh may be smaller than the area surrounded by the first mesh when viewed from the top of the housing portion.
  • the diameter of the granular magnesium charged into the area surrounded by the second mesh may be smaller than the diameter of the granular magnesium charged into the area surrounded by the first mesh.
  • the outer shape of the second mesh may be plate-like.
  • the second mesh may be provided with openings penetrating through the plate-like plate surface.
  • the width of the opening may be smaller than the diameter of the granular magnesium.
  • the container may have a bottom plate arranged below the alkaline solution.
  • the openings in the first mesh may be smaller as they are spaced upward from the bottom plate.
  • the generation device may further comprise magnesium transfer means.
  • the accommodation part may further have a connecting part that connects the area surrounded by the first mesh and the area surrounded by the second mesh.
  • the magnesium moving means may move magnesium in the area surrounded by the first mesh to the area surrounded by the second mesh through the connection.
  • the anode may be plate-shaped with a surface facing the cathode.
  • the face of the anode may have a recess that is recessed in a direction away from the cathode.
  • Granular magnesium may be placed in the recess.
  • the storage unit may have a carry-in port and a carry-out port.
  • the alkaline solution may be carried out from the container through the outlet.
  • a liquid for generating the alkaline solution may be carried into the container through the inlet.
  • the one or more first meshes may be arranged between the inlet and the outlet in the alkaline solution flow path.
  • the cathode may be made of a material with a lower ionization tendency than magnesium.
  • the generating device may further include a stirring section for stirring the alkaline solution.
  • the generator includes a voltage measurement unit that measures the voltage between the anode and the cathode, or a current measurement unit that measures the current flowing between the anode and the cathode, and the injection unit that determines the timing at which magnesium is injected into the injection area. You may further provide the injection
  • the injection control section may control the timing at which the injection section injects magnesium into the injection region based on the voltage measured by the voltage measurement section or the current measured by the current measurement section.
  • a second aspect of the present invention provides a generator.
  • the generating device generates an alkaline solution for treating exhaust gas, and includes a storage section for storing the alkaline solution, and an input section for loading magnesium into the storage section.
  • the housing part has a cathode in contact with the alkaline solution and a second mesh in contact with the alkaline solution. In a top view of the housing portion, the area surrounded by the second mesh is arranged apart from the cathode.
  • the injection unit injects magnesium into a region surrounded by the second mesh and a predetermined injection region between the region surrounded by the second mesh and the cathode in the storage unit. Magnesium introduced into the area surrounded by the second mesh is kept in contact with the alkaline solution and at a predetermined first potential, and the cathode is maintained at a predetermined second potential lower than the first potential. be.
  • the second mesh may be a conductor. At least part of the magnesium injected into the area surrounded by the second mesh may contact the second mesh of the conductor. A second mesh of conductors may be maintained at the first potential.
  • a third aspect of the present invention provides an exhaust gas treatment system.
  • the exhaust gas treatment system includes an exhaust gas treatment device for treating exhaust gas, a generation device, and a mixing section for mixing waste water discharged from the exhaust gas treatment device and an alkaline solution generated by the generation device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a generating device 100 according to one embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a first mesh 50
  • FIG. It is a figure which shows the production
  • FIG. 3 is a diagram showing the alkali generation rate of generator 200 and generator 300.
  • FIG. 2 is a diagram showing another example of a top view of the generation device 100 shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention;
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 100 shown in FIG. 8.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention; 11 is an enlarged view of the vicinity of anode 40, second mesh 52-1 and second mesh 52-2 in FIG. 10.
  • FIG. 11 is another enlarged view of the vicinity of the anode 40, the second mesh 52 and the first mesh 50 in FIG. 10;
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of a top view of the generation device 100 shown in FIG. 10.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • 5 is a diagram showing another example of the first mesh 50
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • 4 illustrates an example of a generation device 400 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 400 shown in FIG. 21.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention
  • 1 is a diagram showing an example of an exhaust gas treatment system 500 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a generating device 100 according to one embodiment of the invention.
  • the generating device 100 includes a storage section 10 and an input section 20 .
  • the storage unit 10 generates an alkaline solution 30 for treating exhaust gas, and stores the generated alkaline solution 30 .
  • the storage unit 10 generates an alkaline solution 30 for treating exhaust gas discharged from power plants such as ships and factories. Treating exhaust gas refers to removing harmful substances such as sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ) contained in the exhaust gas.
  • the housing part 10 is, for example, a water tank.
  • the charging unit 20 charges Mg (magnesium) 22 into the storage unit 10 .
  • the input unit 20 is, for example, a hopper.
  • the input section 20 may be arranged above the storage section 10 .
  • the input unit 20 may input Mg (magnesium) 22 into the storage unit 10 from above the storage unit 10 .
  • Mg (magnesium) 22 may be granular. That the Mg (magnesium) 22 is granular may refer to a state in which at least a portion of the surface of the Mg (magnesium) 22 is curved, or may refer to a state in which the surface is planar.
  • the input unit 20 may input a plurality of granular Mg (magnesium) 22 into the storage unit 10 .
  • the accommodation section 10 has an anode 40 and a cathode 42 .
  • Anode 40 is maintained at a predetermined first potential V1.
  • the cathode 42 is maintained at a predetermined second potential V2.
  • the second potential V2 is lower than the first potential V1.
  • Anode 40 and cathode 42 are in contact with alkaline solution 30 .
  • Anode 40 and cathode 42 are connected to power supply 90 .
  • the anode 40 is made of Mg (magnesium).
  • the cathode 42 is made of a material with a lower ionization tendency than Mg (magnesium).
  • the cathode 42 is made of stainless steel, for example.
  • the housing portion 10 has side plates 12 and a bottom plate 14 .
  • Alkaline solution 30 is accommodated in internal space 16 surrounded by side plate 12 and bottom plate 14 . Let the upper surface of the alkaline solution 30 be the water surface 32 .
  • the plane parallel to the plate surface of the bottom plate 14 is defined as the XY plane, and the direction perpendicular to the plate surface of the bottom plate 14 is defined as the Z-axis direction.
  • the XY plane may be a horizontal plane, and the Z-axis direction may be parallel to the direction of gravity.
  • the direction from the anode 40 to the cathode 42 in the XY plane is defined as the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis in the XY plane is defined as the Y-axis direction.
  • a top view refers to a case in which the housing portion 10 is viewed in the Z-axis direction from the water surface 32 toward the bottom plate 14 .
  • the bottom plate 14 is arranged below the alkaline solution 30 .
  • the side plate 12 on the side of the anode 40 is indicated by side plate 12-1
  • the side plate 12 on the side of cathode 42 is indicated by side plate 12-2. It may be one side plate 12 enclosing.
  • a predetermined area in the storage unit 10 is defined as an input area 24 .
  • Input region 24 is the region between anode 40 and cathode 42 .
  • the injection unit 20 injects Mg (magnesium) 22 into the injection area 24 .
  • the input area 24 may be a predetermined area in the XY plane when viewed from above, and may be a predetermined area above the bottom plate 14 in the internal space 16 in the Z-axis direction.
  • the accommodation section 10 may have a carry-in port 80 and a carry-out port 82 .
  • a liquid 130 for generating the alkaline solution 30 may be carried into the container 10 through the inlet 80 .
  • Liquid 130 is, for example, H 2 O (water).
  • the anode 40 is made of Mg (magnesium)
  • reaction formulas for electrolysis of H 2 O (water) are represented by the following chemical formulas 1 and 2. be.
  • Equations 1 and 2 are the chemical reactions at anode 40 and cathode 42, respectively.
  • Alkali ions OH ⁇ (hydroxide ions) in this example
  • OH ⁇ hydrooxide ions
  • the alkaline solution 30 can treat the exhaust gas discharged from power plants such as ships and factories.
  • the alkaline solution 30 may be carried out from the container 10 through the outlet 82 .
  • H 2 (hydrogen) generated according to Chemical Formula 2 may be discharged outside the generator 100 and may be reused in a fuel cell or the like.
  • the charging section 20 charges Mg (magnesium) 22 into the charging region 24 in the storage section 10 .
  • the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 exhibits the chemical reaction represented by the chemical formula 1 above, similarly to the anode 40 . Therefore, in the generator 100, the alkaline solution 30 tends to be generated faster than when the Mg (magnesium) 22 is not supplied.
  • the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 undergoes the chemical reaction represented by the chemical formula 1 above, so it tends to become smaller as the chemical reaction time elapses. Since the generation device 100 includes the input unit 20, even when the Mg (magnesium) 22 input to the input region 24 becomes smaller, the input unit 20 easily inputs new Mg (magnesium) 22 to the input region 24. . Therefore, in the generating device 100, the chemical reactions represented by the chemical formulas 1 and 2 described above are more likely to continue than when the input unit 20 is not provided.
  • the chemical reactions represented by the chemical formulas 1 and 2 are unlikely to occur at the anode 40 and the cathode 42, respectively. If the chemical reactions shown in chemical formulas 1 and 2 do not occur at the anode 40 and the cathode 42, respectively, the surface of the Mg (magnesium) 22 may be passivated. When the surface of the Mg (magnesium) 22 is passivated, the potential difference V′ between the first potential V1 (potential of the anode 40) and the second potential V2 (potential of the cathode 42) is 22 may be maintained at a potential difference greater than the potential difference V if the surface of 22 were not passivated. The potential difference V' is 1.2 times the potential difference V, for example.
  • the passivated portion on the surface of the Mg (magnesium) 22 can peel off. Therefore, the potential difference between the first potential V1 (the potential of the anode 40) and the second potential V2 (the potential of the cathode 42) can return to the potential difference V.
  • the predetermined time during which the potential difference between the first potential V1 and the second potential V2 is maintained at the potential difference V' is, for example, 10 minutes.
  • the anode 40 and the cathode 42 are continuously supplied with electric power from the power source 90 .
  • the width of the diameter of Mg (magnesium) 22 be the width Dm.
  • the width Dm may be the diameter of the spherical Mg (magnesium) 22 .
  • the width Dm may be the maximum diameter of the granular Mg (magnesium) 22 .
  • the width Dm is, for example, 3.0 mm or more and less than 10.00 mm.
  • the housing part 10 may have one or more first meshes 50 .
  • the container 10 has two first meshes 50 (first mesh 50-1 and first mesh 50-2).
  • first mesh 50-1 is arranged on the anode 40 side in the X-axis direction
  • first mesh 50-2 is arranged on the cathode 42 side in the X-axis direction.
  • the outer shape of the first mesh 50 may be a plate having a plate surface parallel to the YZ plane.
  • the first mesh 50 is provided with an opening (described later) penetrating through the plate-like plate surface in the X-axis direction. A plurality of such openings may be provided in the first mesh 50 .
  • the alkaline solution 30 can pass through the first mesh 50 .
  • Mg (magnesium) 22 cannot pass through the first mesh 50 .
  • First mesh 50 may be a non-conductor.
  • a nonconductor may refer to a material with an electrical conductivity of 10 ⁇ 6 S/m or less.
  • a nonconductor may refer to a material that has an electrical conductivity of 10 ⁇ 12 times or less that of a conductor.
  • a conductor may refer to a material having an electrical conductivity of 10 6 S/m or higher.
  • the first mesh 50 of this example is, for example, resin.
  • the anode 40 and the injection area 24 may be separated by one first mesh 50 (first mesh 50-1 in this example). This makes it easier to isolate the anode 40 and the Mg (magnesium) 22 introduced into the injection region 24 . As a result, the anode 40 and the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 are likely to separately exhibit the chemical reaction represented by the chemical formula 1 above. Therefore, the alkaline solution 30 tends to be generated more quickly than when the anode 40 and the input region 24 are not separated by the first mesh 50 .
  • the cathode 42 and the injection area 24 may be separated by another first mesh 50 (first mesh 50-2 in this example).
  • first mesh 50-2 in this example.
  • the cathode 42 and the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 are easily separated. This makes it difficult for the cathode 42 and the Mg (magnesium) 22 introduced into the injection region 24 to short-circuit.
  • the input area 24 may be an area between the first mesh 50-1 and the first mesh 50-2 in the X-axis direction.
  • the first mesh 50-1 may be arranged at the end of the input region 24 on the anode 40 side
  • the first mesh 50-2 may be arranged at the end of the input region 24 on the cathode 42 side. you can
  • the first mesh 50 may be arranged between the inlet 80 and the outlet 82 in the channel of the alkaline solution 30 .
  • the flow path of alkaline solution 30 is from cathode 42 to anode 40 .
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the first mesh 50.
  • FIG. FIG. 2 is a view of first mesh 50 shown in FIG.
  • the first mesh 50 may be a plate-like member having openings 51 on its plate surface. In this example, the plate surface is the YZ plane.
  • the opening 51 penetrates the plate-shaped member in the X-axis direction.
  • the first mesh 50 of this example has a base 53 .
  • the bottom side 53 may be in contact with the bottom plate 14 (see FIG. 1) of the housing portion 10 .
  • the width of the opening 51 in the YZ plane be the width Dp. If the opening 51 is circular, the width Dp may be the diameter of the circular opening 51 . The width Dp may be the maximum width of the opening 51 if the opening 51 is not circular. The width Dp is smaller than the diameter width Dm of the Mg (magnesium) 22 . Therefore, Mg (magnesium) 22 cannot pass through the first mesh 50 .
  • a plurality of openings 51 may be provided in the first mesh 50 .
  • the widths Dp of the plurality of openings 51 are equal.
  • the first mesh 50 of this example is a plate-like member provided with openings 51, the first mesh 50 may be a mesh of wire-like thin wires. .
  • FIG. 3 is a diagram showing a generation device 200 of a comparative example.
  • the generation device 200 does not include the input section 20 and the first mesh 50 .
  • the generator 200 includes an intermediate electrode 41 made of Mg (magnesium).
  • the generation device 200 differs from the generation device 100 in these respects.
  • three intermediate electrodes 41 are arranged between anode 40 and cathode 42 on the X-axis. Intermediate electrode 41 is not connected to power supply 90 .
  • the chemical reaction represented by the chemical formula 2 above occurs on the anode 40 side of the intermediate electrode 41.
  • the chemical reaction represented by the chemical formula 1 above occurs on the cathode 42 side of the intermediate electrode 41. Therefore, the intermediate electrode 41 tends to become smaller as the chemical reaction time elapses. Since the generation device 200 does not include the injection unit 20, new Mg (magnesium) cannot be injected into the internal space 16 when the intermediate electrode 41 becomes smaller. Therefore, in the generating device 200, the chemical reactions represented by the above chemical formulas 1 and 2 are difficult to continue.
  • FIG. 4 is a diagram showing a generation device 300 of a comparative example.
  • the housing section 10 has three anodes 40 (anode 40-1 to anode 40-39 and two cathodes 42 (cathode 42-1 and cathode 42-2).
  • Three anodes 40 and two cathodes 42 are arranged in the order of anode 40-1, cathode 42-1, anode 40-3, cathode 42-2 and anode 40-2 in the X-axis direction.
  • FIG. 5 is a diagram showing the alkali generation rate of generator 200 and generator 300.
  • the alkalinity in FIG. 5 may be the alkali ion concentration of the alkali solution 30 .
  • the alkalinity of generator 200 and generator 300 increases over time.
  • the alkali generation rate of the generator 200 and the alkali generation rate of the generator 300 are almost equal. That is, although the power source 90 is not connected to the intermediate electrode 41 (see FIG. 3) of the generator 200, the alkali generation rate of the generator 200 is substantially equal to the alkali generation rate of the generator 300. Therefore, although the power supply 90 is not connected to the Mg (magnesium) 22 (see FIG. 1) in the generator 100 , the generator 100 can maintain an alkali generation rate equivalent to that of the generator 300 .
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 100 shown in FIG. However, in FIG. 6, the input unit 20 and the power supply 90 shown in FIG. 1 are omitted.
  • the internal space 16 is surrounded by the side plate 12 when viewed from above.
  • Anode 40 and cathode 42 may be plate-shaped.
  • the plate-shaped anode 40 has a surface 45 facing the cathode 42
  • the plate-shaped cathode 42 has a surface 43 facing the anode 40 .
  • planes 45 and 43 are parallel to the YZ plane.
  • the alkaline solution 30 may be sandwiched between the surfaces 45 and 43 in the X-axis direction.
  • the outer shape of the first mesh 50 may be a plate having a plate surface parallel to the YZ plane.
  • the ranges of the injection area 24 in the X-axis direction and the Y-axis direction are indicated by double-headed arrows.
  • the first mesh 50 may extend in the Y-axis direction from one side plate 12 to the other side plate 12 in the Y-axis direction.
  • the anode 40 and the injection area 24 are separated by a first mesh 50-1
  • the cathode 42 and the injection area 24 are separated by a first mesh 50-2.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of a top view of the generation device 100 shown in FIG.
  • the input area 24 is surrounded by the first mesh 50 .
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device shown in FIG. 6 in this respect.
  • the end on one side of the anode 40 in the Y-axis direction is defined as end Ep1, and the end on the other side is defined as end Ep2.
  • the end portion on one side of the cathode 42 in the Y-axis direction is defined as end portion En1, and the end portion on the other side is defined as end portion En2.
  • the position of the end Ep1 and the position of the end En1 may be the same, and the position of the end Ep2 and the position of the end En2 may be the same.
  • the Mg (magnesium) 22 input by the input unit 20 is located between the one end Ep1 and the other end Ep2 of the anode 40. , and between the one end En1 and the other end En2 of the cathode 42 .
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the container 10 has a second mesh 52 .
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 1 in this respect.
  • the second mesh 52 of this example is arranged between the anode 40 and the first mesh 50-1 in the direction from the anode 40 to the cathode 42 (X-axis direction).
  • the outer shape of the second mesh 52 may be a plate having a plate surface parallel to the YZ plane.
  • the second mesh 52 is provided with an opening penetrating through the plate-like plate surface in the X-axis direction. A plurality of such openings may be provided in the second mesh 52 .
  • the width of the opening may be equal to the width Dp of the opening 51 of the first mesh 50 (see FIG. 2).
  • the alkaline solution 30 can pass through the second mesh 52 .
  • Mg (magnesium) 22 cannot pass through the second mesh 52 .
  • the second mesh 52 may be a nonconductor.
  • the second mesh 52 may be made of the same material as the first mesh 50 .
  • An input area 25 is a predetermined area in the storage unit 10 that is different from the input area 24 .
  • the injection area 25 is the area between the anode 40 and the second mesh 52 .
  • the injection unit 20 injects Mg (magnesium) 22 into the injection area 24 and the injection area 25 .
  • the input area 25 may be a predetermined area on the XY plane in top view, and may be a predetermined area above the bottom plate 14 in the internal space 16 in the Z-axis direction.
  • the injection unit 20 injects Mg (magnesium) 22 into the injection region 25 between the anode 40 and the second mesh 52, so at least one of the Mg (magnesium) 22 injected into the injection region 25 The portion is likely to come into contact with the anode 40 .
  • the anode 40 is made of Mg (magnesium), due to the chemical reaction represented by the above chemical formula 1, the anode 40 tends to become smaller as the chemical reaction time elapses.
  • at least part of the Mg (magnesium) 22 introduced into the injection region 25 is in contact with the anode 40, so that the chemical formula 1 and the chemical formula The chemical reaction indicated by 2 is likely to continue.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 100 shown in FIG.
  • the outer shape of the second mesh 52 may be a plate having a plate surface parallel to the YZ plane.
  • the ranges of the input area 25 in the X-axis direction and the Y-axis direction are indicated by double-headed arrows.
  • the range of the input region 25 extends from the end Ep1 to the end Ep2 in the Y-axis direction.
  • the second mesh 52 may extend in the Y-axis direction from one side plate 12 to the other side plate 12 in the Y-axis direction.
  • the anode 40 and the first mesh 50-1 are separated by the second mesh 52.
  • the second mesh 52-1 is arranged closer to the cathode 42 than the anode 40 in the direction from the anode 40 to the cathode 42 (the X-axis direction). In this example, the second mesh 52-1 is arranged between the anode 40 and the first mesh 50-1 in the direction (X-axis direction).
  • the second mesh 52-2 is arranged farther from the cathode 42 than the anode 40 in the direction from the anode 40 to the cathode 42 (the X-axis direction). In this example, the second mesh 52-2 is arranged between the side plate 12-1 and the anode 40 in that direction.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the vicinity of the anode 40, second mesh 52-1 and second mesh 52-2 in FIG. However, the outlet 82 is omitted in FIG.
  • the end portion on one side of the anode 40 in the X-axis direction is defined as end portion Ep3, and the end portion on the other side is defined as end portion Ep4.
  • the end Ep3 is the end of the anode 40 on the side plate 12-1 side in the X-axis direction.
  • the end Ep4 is the end of the anode 40 on the cathode 42 side in the X-axis direction.
  • the width between the anode 40 and the second mesh 52-2 in the direction from the anode 40 to the cathode 42 is defined as width Wx1.
  • the width Wx1 is the width between the second mesh 52-2 and the end Ep3 in the X-axis direction.
  • the width between the anode 40 and the second mesh 52-1 in the direction from the anode 40 to the cathode 42 is defined as width Wx2.
  • the width Wx2 is the width between the end Ep4 and the second mesh 52-1 in the X-axis direction.
  • the width Wx1 may be the maximum width between the second mesh 52-2 and the end Ep3, and the width Wx2 may be the maximum width between the end Ep4 and the second mesh. 52-1.
  • the width Wx2 is larger than the width Dm, and the width Wx1 is smaller than the width Dm.
  • the chemical reactions shown in chemical formulas 1 and 2 described above proceed between the anode 40 and the cathode 42 in the X-axis direction. Therefore, the Mg (magnesium) 22 is preferably arranged between the anode 40 and the second mesh 52-1 in the direction from the anode 40 to the cathode 42.
  • the width Wx2 is larger than the width Dm, and the width Wx1 is smaller than the width Dm. is not accommodated, and tends to be accommodated between the end Ep4 and the second mesh 52-1.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 100 shown in FIG.
  • the second mesh 52-1 and the second mesh 52-2 may extend in the Y-axis direction from one side plate 12 to the other side plate 12 in the Y-axis direction.
  • FIG. 13 is a diagram showing another example of a top view of the generation device 100 shown in FIG. In this example, the anode 40 is surrounded by the second mesh 52 when viewed from above.
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 12 in this respect.
  • the second mesh 52 arranged closer to the side plate 12-1 than the anode 40 is the second mesh 52-1, and is closer to the cathode 42 than the anode 40.
  • a second mesh 52-2 is defined as the second mesh 52 arranged in the same manner as the second mesh 52-2.
  • the positions of the second mesh 52-1 and the second mesh 52-2 in the X-axis direction are the same as in the example shown in FIG.
  • a region surrounded by the second mesh 52 in the housing portion 10 is defined as a region 28 .
  • Region 28 may be the same as injection region 25 or may include injection region 25 .
  • area 28 is the same as input area 25 .
  • the input unit 20 may input Mg (magnesium) 22 into the region 28 .
  • the width Wx2 is larger than the width Dm (see FIG. 11), and the width Wx1 is smaller than the width Dm (see FIG. 11). It is not accommodated between the second mesh 52-2 and the end Ep3 (see FIG. 11), but tends to be accommodated between the end Ep4 (see FIG. 11) and the second mesh 52-1. This makes it easier for the Mg (magnesium) 22 introduced into the region 28 to promote the chemical reactions shown in Chemical Formulas 1 and 2 above.
  • a region surrounded by the first mesh 50 in the housing portion 10 is defined as a region 27 .
  • Region 27 may be the same as, or may include, injection region 24 .
  • area 27 is the same as input area 24 .
  • the area 28 surrounded by the second mesh 52 may be smaller than the area 27 surrounded by the first mesh 50 .
  • the area of the region 28 surrounded by the second mesh 52 in top view may be smaller than the area of the region 27 surrounded by the first mesh 50 in top view.
  • Mg (magnesium) 22 is preferably dispersed in region 28 .
  • Mg (magnesium) 22 By dispersing the Mg (magnesium) 22 in the region 28, the chemical reactions shown in the chemical formulas 1 and 2 above are facilitated.
  • Mg (magnesium) 22 is preferably in contact with anode 40 in region 27 . Since Mg (magnesium) 22 is in contact with anode 40 in region 27, the chemical reactions shown in chemical formulas 1 and 2 above are facilitated. Therefore, the region 28 surrounded by the second mesh 52 is preferably smaller than the region 27 surrounded by the first mesh 50 when viewed from above.
  • FIG. 14 is another enlarged view near the anode 40, the second mesh 52 and the first mesh 50 in FIG. However, the carry-out port 82 is omitted in FIG.
  • the Mg (magnesium) 22 introduced into the region 27 surrounded by the first mesh 50 is Mg (magnesium) 22-1
  • the Mg (magnesium) introduced into the region 28 surrounded by the second mesh 52 ) 22 is Mg (magnesium) 22-2.
  • the width of the diameter of Mg (magnesium) 22-2 is the width Dm (see FIG. 11).
  • the width of the diameter of Mg (magnesium) 22-1 is defined as width Dm'.
  • Width Dm may be smaller than width Dm'.
  • the Mg (magnesium) 22-2 is preferably in contact with the anode 40. The smaller the width Dm, the larger the contact area of the Mg (magnesium) 22-2 with the anode 40.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of a top view of the generation device 100 shown in FIG.
  • the face 45 of the anode 40 has a recess 44 .
  • the generation device 100 in this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 12 in this respect.
  • the concave portion 44 is recessed in the direction away from the cathode 42 (direction from the cathode 42 to the anode 40) in the X-axis direction.
  • the Mg (magnesium) 22 charged into the charging region 25 shown in FIG. 12 is omitted.
  • Mg (magnesium) 22 may be placed in the concave portion 44 .
  • the Mg (magnesium) 22 injected into the injection region 25 is arranged between the end portion Ep1 and the end portion Ep2 in the Y-axis direction.
  • the recess 44 is provided from the end Ep1 to the end Ep2 in the Y-axis direction. may be a plate surface parallel to the YZ plane.
  • FIG. 16 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the container 10 further has an intermediate mesh 54 .
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 10 in this respect.
  • the intermediate mesh 54 consists of one first mesh 50 (first mesh 50-1 in this example) and another first mesh (this In the example, it may be arranged between the first mesh 50-2). Intermediate mesh 54 separates at least a portion of dosing area 24 and anode 40 .
  • the intermediate mesh 54 may be arranged inside the area 27 (see FIG. 13) surrounded by the first mesh 50.
  • the enclosure 10 may have multiple intermediate meshes 54 .
  • the housing section 10 has three intermediate meshes 54 (intermediate meshes 54-1 to 54-3) in the X-axis direction.
  • the outer shape of the intermediate meshes 54-1 to 54-3 may be plate-like having a plate surface parallel to the YZ plane.
  • the intermediate meshes 54-1 to 54-3 are provided with openings penetrating through the plate surface in the X-axis direction. A plurality of such openings may be provided in the intermediate meshes 54-1 to 54-3.
  • the width of the opening may be equal to the width Dp of the opening 51 of the first mesh 50 (see FIG. 2).
  • the alkaline solution 30 can pass through the intermediate meshes 54-1 to 54-3.
  • Mg (magnesium) 22 cannot pass through the intermediate meshes 54-1 to 54-3.
  • FIG. 17 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a top view of the generation device 100.
  • the plurality of intermediate meshes 54 may be arranged in the direction from the anode 40 to the cathode 42 (the X-axis direction in this example), and in the direction that intersects the direction from the anode 40 to the cathode 42 (the Y-axis direction in this example). ).
  • intermediate meshes 54-1 to 54-3 are arranged in the X-axis direction
  • intermediate meshes 54-4 to 54-6 are further arranged in the Y-axis direction.
  • the intermediate meshes 54-4 to 54-6 may be in contact with the bottom plate 14 similarly to the intermediate meshes 54-1 to 54-3.
  • the intermediate meshes 54-4 to 54-6 may be arranged between the side plates 12 facing each other in the Y-axis direction.
  • the intermediate meshes 54-4 to 54-6 may extend from the first mesh 50-1 to the first mesh 50-2 in the X-axis direction.
  • the outer shape of the intermediate meshes 54-4 to 54-6 may be plate-like having a plate surface parallel to the XZ plane.
  • the intermediate meshes 54-4 to 54-6 are provided with openings penetrating through the plate surface in the Y-axis direction. A plurality of such openings may be provided in the intermediate meshes 54-4 to 54-6.
  • the width of the opening may be equal to the width Dp of the opening 51 of the first mesh 50 (see FIG. 2).
  • the alkaline solution 30 can pass through the intermediate meshes 54-4 to 54-6.
  • Mg (magnesium) 22 cannot pass through intermediate meshes 54-4 to 54-6.
  • FIG. 18 is a diagram showing another example of the first mesh 50.
  • the opening 51 is so small that it is spaced upward from the bottom plate 14 (see FIG. 1).
  • the first mesh 50 of this example differs from the first mesh 50 shown in FIG. 2 in this respect.
  • the diameter of the opening 51 closest to the base 53 is the width Dp
  • the diameter of the opening 51 farthest away from the base 53 in the Z-axis direction is the width Dp'. Width Dp' is smaller than width Dp.
  • the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 undergoes the chemical reaction represented by Chemical Formula 1 above. For this reason, the Mg (magnesium) 22 tends to decrease as the chemical reaction time elapses.
  • the reduced Mg (magnesium) 22 may float inside the alkaline solution 30 (see FIG. 1) in the input region 24 . Therefore, when the width Dm (see FIGS. 1 and 11) of the Mg (magnesium) 22 becomes smaller than the width Dp of the opening 51 , the Mg (magnesium) 22 becomes larger than the opening 51 above the inside of the alkaline solution 30 . may pass through.
  • the opening 51 of the first mesh 50 is so small that it is separated upward from the bottom plate 14 (see FIG. 1). Therefore, it becomes difficult for the Mg (magnesium) 22 that has become smaller due to the chemical reaction to pass through the opening 51 above the inside of the alkaline solution 30 .
  • FIG. 19 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the generation device 100 of this example further includes Mg (magnesium) moving means 122 .
  • the housing part 10 further has a connecting part 70 .
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 10 in these respects.
  • connection part 70 connects the area 27 surrounded by the first mesh 50 and the area 28 surrounded by the second mesh 52 .
  • the connecting portion 70 may be a tubular member having an inner diameter through which the Mg (magnesium) 22-1 in the region 27 can pass.
  • the magnesium moving means 122 moves the Mg (magnesium) 22-1 in the region 27 to the region 28 through the connecting portion 70.
  • FIG. Magnesium transfer means 122 may be a pump that produces a flow of alkaline solution 30 in a direction from zone 27 to zone 28 .
  • the diameter Dm (see FIG. 11) of the Mg (magnesium) 22-2 in the region 28 is smaller than the diameter Dm′ (see FIG. 11) of the Mg (magnesium) 22-1 in the region 27.
  • the magnesium moving means 122 moves the Mg (magnesium) 22 - 1 whose diameter width is smaller than the width Dm′ in the region 27 to the region 28 . Therefore, the generator 100 of this example can effectively use the Mg (magnesium) 22-1 whose diameter width is smaller than the width Dm′ in the region 28.
  • FIG. A new Mg (magnesium) 22 - 1 having a diameter width of Dm′ may be injected into the injection area 27 by the injection unit 20 .
  • the connecting part 70 may be arranged above 1/2 or above 1/4 of the height from the bottom plate 14 to the water surface 32 .
  • the Mg (magnesium) 22-1 whose diameter width is smaller than the width Dm′ is likely to move above half the height from the bottom plate 14 to the water surface 32 inside the alkaline solution 30 . Therefore, the connecting portion 70 may be arranged above half the height from the bottom plate 14 to the water surface 32 .
  • the Mg (magnesium) 22-1 in the region 27 may be moved to the region 28 by the flow of the alkaline solution 30 from the inlet 80 to the outlet 82.
  • the first mesh 50 is arranged between the inlet 80 and the outlet 82 in the flow path of the alkaline solution 30, so that the Mg (magnesium) 22-1 of the alkaline solution 30 It can be moved to region 28 by flow. If the Mg (magnesium) 22-1 in the region 27 is moved to the region 28 by the flow of the alkaline solution 30, the generator 100 may not have the magnesium moving means 122.
  • FIG. 20 is a diagram showing another example of the generating device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 19 in that it further includes a stirring unit 72 .
  • the stirring part 72 stirs the alkaline solution 30 .
  • the stirrer 72 may be provided in the injection area 24 .
  • the stirring part 72 is, for example, a propeller. Stirrer 72 may be driven by a motor.
  • the generator 100 of this example includes the stirring unit 72 , the Mg (magnesium) 22 is easily dispersed inside the alkaline solution 30 . Therefore, the generating device 100 of the present example facilitates the chemical reactions shown in Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2 described above.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of a generation device 400 according to one embodiment of the present invention.
  • Generator 400 differs from generator 100 shown in FIG. 10 in that it does not include anode 40 .
  • the container 10 has the cathode 42 in contact with the alkaline solution 30 and the second mesh 52 in contact with the alkaline solution 30 .
  • the charging unit 20 charges the Mg (magnesium) 22 into the charging region 24 in the storage unit 10 and the region 28 surrounded by the second mesh 52 .
  • the injection area 24 is the area between the area 27 surrounded by the second mesh 52 and the cathode 42 .
  • the Mg (magnesium) 22 charged into the charging region 24 is Mg (magnesium) 22-1.
  • the Mg (magnesium) 22 introduced into the region 28 is referred to as Mg (magnesium) 22-2.
  • Mg (magnesium) 22-2 is maintained at a predetermined first potential V1.
  • the cathode 42 is maintained at a predetermined second potential V2.
  • the second potential V2 is lower than the first potential V1.
  • Mg (magnesium) 22 - 2 and cathode 42 are in contact with alkaline solution 30 .
  • Mg (magnesium) 22 - 2 and cathode 42 are connected to power supply 90 .
  • the second mesh 52 in this example is a conductor. At least part of the Mg (magnesium) 22-2 introduced into the region 28 surrounded by the second mesh 52 contacts the second mesh 52 of the conductor. The second mesh 52 may be maintained at the first potential V1. Mg (magnesium) 22-2 may be maintained at the first potential V1 by maintaining the second mesh 52 at the first potential V1.
  • a conductor may refer to a material with an electrical conductivity of 10 6 S/m or higher.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a top view of the generation device 400 shown in FIG.
  • the area 28 surrounded by the second mesh 52 is arranged apart from the cathode 42 in a top view of the housing portion 10 .
  • the Mg (magnesium) 22-1 introduced into the injection region 24 and the Mg (magnesium) 22-2 introduced into the region 28 exhibit the chemical reaction of Chemical Formula 1 above. Thereby, an alkaline solution 30 is generated.
  • FIG. 23 is a diagram showing another example of the generating device 100 according to one embodiment of the present invention. Generating device 100 of this example differs from generating device 100 shown in FIG.
  • the injection control unit 99 controls the timing when the injection unit 20 introduces the Mg (magnesium) 22 into the injection area 24 .
  • power supply 90 is a constant voltage source.
  • a current measurement unit 97 measures the current flowing between the anode 40 and the cathode 42 . Let this current be the current Inp.
  • the current measurement unit 97 is, for example, an ammeter.
  • the input control unit 99 controls the timing at which the input unit 20 inputs Mg (magnesium) 22 into the input region 24 based on the current Inp measured by the current measurement unit 97 .
  • the chemical reactions represented by chemical formulas 1 and 2 above occur.
  • the Mg (magnesium) 22 injected into the injection area 24 is eluted into the alkaline solution 30 as magnesium ions (Mg 2+ ) by the chemical reaction shown in Chemical Formula 1. Therefore, the current flowing between the anode 40 and the cathode 42 tends to decrease as time passes for the chemical reactions shown in Chemical Formulas 1 and 2.
  • the input control unit 99 controls the timing of inputting the Mg (magnesium) 22 into the input region 24 based on the current Inp, so that the chemical reactions represented by the chemical formulas 1 and 2 are easily controlled. Become.
  • the input control unit 99 may control the input unit 20 to input Mg (magnesium) 22 into the input region 24 when the current Inp becomes smaller than the predetermined threshold current Ith. This facilitates the continuation of the chemical reactions shown in Chemical Formulas 1 and 2 above.
  • FIG. 24 is a diagram showing another example of the generation device 100 according to one embodiment of the present invention.
  • the generation device 100 of this example differs from the generation device 100 shown in FIG. 1 in that it further includes a voltage measurement unit 98 and an input control unit 99 .
  • a current source 92 is connected to the anode 40 and the cathode 42 instead of the power supply 90 shown in FIG.
  • current source 92 is a constant current source.
  • a voltage measurement unit 98 measures the voltage between the anode 40 and the cathode 42 . This voltage is referred to as voltage Vnp.
  • the voltage measuring unit 98 is, for example, a voltmeter.
  • the supply control unit 99 controls the timing at which the supply unit 20 supplies the Mg (magnesium) 22 to the supply area 24 based on the voltage Vnp measured by the voltage measurement unit 98 .
  • the voltage flowing between the anode 40 and the cathode 42 tends to decrease as time passes for the chemical reactions shown in the chemical formulas 1 and 2 described above.
  • the input control unit 99 controls the timing at which the Mg (magnesium) 22 is input to the input region 24 based on the voltage Vnp, so the chemical reactions shown in the chemical formulas 1 and 2 are easily controlled. Become.
  • the input control unit 99 may control the input unit 20 to input Mg (magnesium) 22 into the input region 24 when the voltage Vnp becomes smaller than the predetermined threshold current Vth. This facilitates the continuation of the chemical reactions shown in Chemical Formulas 1 and 2 described above.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of an exhaust gas treatment system 500 according to one embodiment of the present invention.
  • the exhaust gas treatment system 500 includes an exhaust gas treatment device 110 , a generation device 100 or a generation device 400 , and a mixing section 140 .
  • the range of the exhaust gas treatment system 500 is indicated by a dashed line.
  • the exhaust gas treatment device 110 is, for example, a marine scrubber.
  • the exhaust gas 152 discharged from the power plant 150 is introduced into the exhaust gas treatment device 110 .
  • Power plant 150 is, for example, an engine.
  • the exhaust gas 152 contains harmful substances such as sulfur oxides (SO x ) and nitrogen oxides (NO x ).
  • the exhaust gas treatment device 110 treats the exhaust gas 152 .
  • the exhaust gas treatment device 110 discharges the waste water 132 after treating the exhaust gas 152 .
  • the waste water 132 tends to contain the above-described harmful substances. Therefore, the waste water 132 tends to be acidic.
  • the mixing unit 140 mixes the waste water 132 discharged from the exhaust gas treatment device 110 with the alkaline solution 30 generated by the generation device 100 or the generation device 400 .
  • the mixing section 140 produces the liquid 160 by mixing the waste water 132 and the alkaline solution 30 .
  • the mixing unit 140 mixes the waste water 132 and the alkaline solution 30, the liquid 160 having a higher pH than the waste water 132 can be generated.
  • a liquid 160 may be introduced into the exhaust gas treatment device 110 .
  • the exhaust gas 152 may be treated with the liquid 160 .
  • Voltage measurement part 99... Input control part, 100... Generation device, 110... Exhaust gas treatment device, 122... Moving means, 130... Liquid, 132... Drainage 140 Mixing section 150 Power unit 152 Exhaust gas 160 Liquid 200 Generation device 300 Generation device 400 Generation device 500 ⁇ Exhaust gas treatment system

Abstract

排ガスを処理するアルカリ溶液を生成し、アルカリ溶液を収容する収容部と、収容部にマグネシウムを投入する投入部と、を備え、収容部は、予め定められた第１電位に維持されアルカリ溶液に接する陽極と、第１電位よりも低い予め定められた第２電位に維持されアルカリ溶液に接する陰極とを有し、投入部は、収容部における、陽極と陰極との間の予め定められた投入領域に、マグネシウムを投入する、生成装置を提供する。

Description

生成装置および排ガス処理システム
　本発明は、生成装置および排ガス処理システムに関する。
　特許文献１には、「本発明の目的は、安価で、且つ取り扱いが容易な浴室改質装置の提供にある。」と記載されている（段落０００４）。
　特許文献２には、「アルカリ性に改質させた電解水を食器類に供給する電解水生成手段を配設させることで、洗剤の使用量を低減させ、かつ洗浄時間の短縮を可能とした食器洗浄装置を実現する。」と記載されている（要約書）。
　特許文献３には、「飲食用水をアルカリイオン水に改質するために使用する水改質具であって、熱湯の中でも使用することができるものを提供する。」と記載されている（要約書）。
　特許文献４には、「水改質器の内部を外部から確認できるようにして、水流による水改質材の遊動・分散の状態を見ながら、被処理水の流量を水のアルカリイオン化等の処理を最も効率的に行うことができる流量に調整できるようにする。」と記載されている（要約書）。
　特許文献５には、「飲料水を浄化し水の腐敗を防ぐと同時に電気分解の装置を用いることなく水素を豊富に含む水を簡単且つ確実に作ることができるようにする。」と記載されている（要約書）。
［先行技術文献］
［特許文献］
　　［特許文献１］　特開２００１－１４９９４０号公報
　　［特許文献２］　特開２００３－２６５４００号公報
　　［特許文献３］　実用新案登録第３１４１７１３号公報
　　［特許文献４］　特開２００５－０１３８６２号公報
　　［特許文献５］　特開２００４－０４１９４９号公報
解決しようとする課題
　アルカリ溶液の生成装置においては、アルカリ溶液を継続的に生成できることが好ましい。
一般的開示
　本発明の第１の態様においては、生成装置を提供する。生成装置は、排ガスを処理するアルカリ溶液を生成し、アルカリ溶液を収容する収容部と、収容部にマグネシウムを投入する投入部と、を備える。収容部は、予め定められた第１電位に維持されアルカリ溶液に接する陽極と、第１電位よりも低い予め定められた第２電位に維持されアルカリ溶液に接する陰極とを有する。投入部は、収容部における、陽極と陰極との間の予め定められた投入領域に、マグネシウムを投入する。
　収容部は、１または複数の第１メッシュをさらに有してよい。陽極と投入領域とは、複数のメッシュのうち一の第１メッシュにより隔離されていてよい。
　陰極と投入領域とは、複数の第１メッシュのうち他の第１メッシュにより隔離されていてよい。
　収容部は、陽極から陰極への方向において一の第１メッシュと他の第１メッシュとの間に配置され、投入領域の少なくとも一部と陽極とを隔離する１または複数の中間メッシュをさらに有してよい。
　複数の中間メッシュが、陽極から陰極への方向に配置され、且つ、陽極から陰極への方向に交差する方向に配置されていてよい。
　中間メッシュの外形は、板状であってよい。中間メッシュには、板状の板面を貫通する開口が設けられてよい。開口の幅は、粒状のマグネシウムの径よりも小さくてよい。
　収容部の上面視において、投入領域は１または複数の第１メッシュにより囲われていてよい。
　収容部は、陽極から陰極への方向において、陽極と一の第１メッシュとの間に配置された第２メッシュをさらに有してよい。
　収容部の上面視において、陽極は第２メッシュにより囲われていてよい。投入部は、収容部における、第２メッシュにより囲われた領域に、マグネシウムを投入してよい。
　マグネシウムは粒状であってよい。陽極から陰極への方向において、陽極と、陽極よりも陰極に近接して配置された第２メッシュとの間の幅は、粒状のマグネシウムの径よりも大きくてよい。
　陽極から陰極への方向において、陽極と、陽極よりも陰極から離隔して配置された第２メッシュとの幅は、粒状のマグネシウムの径よりも小さくてよい。
　収容部の上面視において、第２メッシュにより囲われた領域は、第１メッシュにより囲われた領域よりも小さくてよい。
　第２メッシュにより囲われた領域に投入される粒状のマグネシウムの径は、第１メッシュにより囲われた領域に投入される粒状のマグネシウムの径よりも小さくてよい。
　第２メッシュの外形は、板状であってよい。第２メッシュには、板状の板面を貫通する開口が設けられてよい。開口の幅は、粒状のマグネシウムの径よりも小さくてよい。
　収容部は、アルカリ溶液の下方に配置された底板を有してよい。第１メッシュの開口は、底板から上方に離隔するほど小さくてよい。
　生成装置は、マグネシウム移動手段をさらに備えてよい。収容部は、第１メッシュにより囲われた領域と、第２メッシュにより囲われた領域とを接続する接続部をさらに有してよい。マグネシウム移動手段は、第１メッシュにより囲われた領域おけるマグネシウムを、接続部を通じて、第２メッシュにより囲われた領域に移動させてよい。
　陽極は、陰極に対向する面を有する板状であってよい。陽極の面は、陰極から離隔する方向に窪んだ凹部を有してよい。
　凹部には、粒状のマグネシウムが配置されてよい。
　収容部は、搬入口および搬出口を有してよい。アルカリ溶液は、搬出口を通じて収容部から搬出されてよい。アルカリ溶液を生成するための液体が、搬入口を通じて収容部に搬入されてよい。１または複数の第１メッシュは、アルカリ溶液の流路における、搬入口と搬出口との間に配置されていてよい。
　陰極は、マグネシウムよりもイオン化傾向が小さい材料で形成されていてよい。
　生成装置は、アルカリ溶液を攪拌する攪拌部をさらに備えてよい。
　生成装置は、陽極と陰極との間の電圧を測定する電圧測定部、または、陽極と陰極との間に流れる電流を測定する電流測定部と、投入部が投入領域にマグネシウムを投入するタイミングを制御する投入制御部と、をさらに備えてよい。投入制御部は、電圧測定部により測定された電圧、または、電流測定部により測定された電流に基づいて、投入部が投入領域にマグネシウムを投入するタイミングを制御してよい。
　本発明の第２の態様においては、生成装置を提供する。生成装置は、排ガスを処理するアルカリ溶液を生成し、アルカリ溶液を収容する収容部と、収容部にマグネシウムを投入する投入部と、を備える。収容部は、アルカリ溶液に接する陰極と、アルカリ溶液に接する第２メッシュとを有する。収容部の上面視において、第２メッシュにより囲われた領域は、陰極から離隔して配置されている。投入部は、収容部における、第２メッシュに囲われた領域、および、第２メッシュに囲われた領域と陰極との間における予め定められた投入領域に、マグネシウムを投入する。第２メッシュに囲われた領域に投入されたマグネシウムは、アルカリ溶液に接し且つ予め定められた第１電位に維持され、陰極は、第１電位よりも低い予め定められた第２電位に維持される。
　第２メッシュは導体であってよい。第２メッシュに囲われた領域に投入されたマグネシウムの少なくとも一部は、導体の第２メッシュに接してよい。導体の第２メッシュが、第１電位に維持されてよい。
　本発明の第３の態様においては、排ガス処理システムを提供する。排ガス処理システムは、排ガスを処理する排ガス処理装置と、生成装置と、排ガス処理装置から排出される排水と、生成装置により生成されたアルカリ溶液とを混合する混合部と、を備える。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の一例を示す図である。 第１メッシュ５０の一例を示す図である。 比較例の生成装置２００を示す図である。 比較例の生成装置３００を示す図である。 生成装置２００および生成装置３００のアルカリ生成速度を示す図である。 図１に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。 図１に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 図８に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 図１０における陽極４０、第２メッシュ５２－１および第２メッシュ５２－２の近傍の拡大図である。 図１０に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。 図１０に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。 図１０における陽極４０、第２メッシュ５２および第１メッシュ５０の近傍の他の拡大図である。 図１０に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 第１メッシュ５０の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置４００の一例を示す図である。 図２１に示される生成装置４００の上面視における一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。 本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理システム５００の一例を示す図である。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の一例を示す図である。生成装置１００は、収容部１０および投入部２０を備える。収容部１０は、排ガスを処理するアルカリ溶液３０を生成し、当該生成したアルカリ溶液３０を収容する。収容部１０は、例えば、船舶、工場等の動力装置から排出される排ガスを処理するアルカリ溶液３０を生成する。排ガスを処理するとは、当該排ガスに含まれる、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を除去することを指す。収容部１０は、例えば水槽である。
　投入部２０は、収容部１０にＭｇ（マグネシウム）２２を投入する。投入部２０は、例えばホッパーである。投入部２０は、収容部１０の上方に配置されてよい。投入部２０は、収容部１０の上方から、収容部１０にＭｇ（マグネシウム）２２を投入してよい。Ｍｇ（マグネシウム）２２は、粒状であってよい。Ｍｇ（マグネシウム）２２が粒状であるとは、Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面の少なくとも一部が曲面状である状態を指してよく、平面状である状態を指してもよい。投入部２０は、収容部１０に複数の粒状のＭｇ（マグネシウム）２２を投入してよい。
　収容部１０は、陽極４０および陰極４２を有する。陽極４０は、予め定められた第１電位Ｖ１に維持される。陰極４２は、予め定められた第２電位Ｖ２に維持される。第２電位Ｖ２は、第１電位Ｖ１よりも低い。陽極４０および陰極４２は、アルカリ溶液３０に接する。陽極４０および陰極４２は、電源９０に接続されている。
　陽極４０は、Ｍｇ（マグネシウム）で形成される。陰極４２は、Ｍｇ（マグネシウム）よりもイオン化傾向の小さい材料で形成される。陰極４２は、例えばステンレスで形成される。
　収容部１０は、側板１２および底板１４を有する。アルカリ溶液３０は、側板１２および底板１４により囲まれる内部空間１６に収容される。アルカリ溶液３０の上面を、水面３２とする。
　本明細書においては、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の直交座標軸を用いて技術的事項を説明する場合がある。本明細書において、底板１４の板面に平行な面をＸＹ面とし、底板１４の板面に垂直な方向をＺ軸方向とする。ＸＹ面は水平面であってよく、Ｚ軸方向は重力方向に平行であってよい。本明細書において、ＸＹ面内における、陽極４０から陰極４２への方向をＸ軸方向とし、ＸＹ面内においてＸ軸に直交する方向をＹ軸方向とする。
　本明細書においては、Ｚ軸方向においてアルカリ溶液３０の水面３２の側を「上」、底板１４の側を「下」と称する。本明細書において上面視とは、収容部１０をＺ軸方向に水面３２から底板１４の方向に見た場合を指す。
　底板１４は、アルカリ溶液３０の下方に配置されている。なお、図１においては、陽極４０側の側板１２が側板１２－１、陰極４２側の側板１２が側板１２－２とそれぞれ示されているが、側板１２は、上面視においては内部空間１６を囲む１つの側板１２であってよい。
　収容部１０における予め定められた領域を、投入領域２４とする。投入領域２４は、陽極４０と陰極４２との間の領域である。投入部２０は、投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入する。投入領域２４は、上面視においては、ＸＹ平面における予め定められた領域であってよく、Ｚ軸方向においては、内部空間１６における、底板１４から上方の予め定められた領域であってよい。
　収容部１０は、搬入口８０および搬出口８２を有してよい。収容部１０には、アルカリ溶液３０を生成するための液体１３０が、搬入口８０を通じて搬入されてよい。液体１３０は、例えばＨ２Ｏ（水）である。液体１３０がＨ２Ｏ（水）であり、陽極４０がＭｇ（マグネシウム）で形成されている場合、Ｈ２Ｏ（水）の電気分解の反応式は、以下の化学式１および化学式２で表される。
　［化学式１］
　Ｍｇ→Ｍｇ２＋＋２ｅ－
　［化学式２］
　２Ｈ２Ｏ＋２ｅ－→Ｈ２＋２ＯＨ－
　化学式１および化学式２は、それぞれ陽極４０および陰極４２における化学反応である。陰極４２においては、アルカリイオン（本例においてはＯＨ－（水酸化物イオン））が生成される。このため、アルカリ溶液３０は、船舶、工場等の動力装置から排出される排ガスを処理できる。アルカリ溶液３０は、搬出口８２を通じて収容部１０から搬出されてよい。なお、化学式２により生成されるＨ２（水素）は、生成装置１００の外部に排出されてよく、燃料電池等に再利用されてもよい。
　生成装置１００においては、投入部２０が、収容部１０における投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入する。投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、陽極４０と同様に、上述の化学式１で示される化学反応を示す。このため、生成装置１００においては、Ｍｇ（マグネシウム）２２が投入されない場合よりも、アルカリ溶液３０が速く生成されやすい。
　投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、上述の化学式１で示される化学反応を示すので、化学反応時間の経過に伴い、小さくなりやすい。生成装置１００は投入部２０を備えるので、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２が小さくなった場合においても、投入部２０が新たなＭｇ（マグネシウム）２２を投入領域２４に投入しやすい。このため、生成装置１００においては、投入部２０を備えない場合よりも、上述の化学式１および化学式２で示される化学反応が継続されやすい。
　陽極４０および陰極４２に電源９０から電力が供給されていない場合、陽極４０および陰極４２においては、それぞれ化学式１および化学式２に示される化学反応が起こりにくい。陽極４０および陰極４２において、それぞれ化学式１および化学式２に示される化学反応が生じない場合、Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面が不働態化する場合がある。Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面が不働態化した場合、第１電位Ｖ１（陽極４０の電位）と第２電位Ｖ２（陰極４２の電位）との電位差Ｖ'は、電源９０により、Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面が不働態化していない場合の電位差Ｖよりも大きな電位差に維持されてよい。電位差Ｖ'は、例えば電位差Ｖの１．２倍である。
　第１電位Ｖ１（陽極４０の電位）と第２電位Ｖ２（陰極４２の電位）との電位差が電位差Ｖ'に所定時間維持された場合、Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面における不働態化していた部分が、剥がれ得る。このため、第１電位Ｖ１（陽極４０の電位）と第２電位Ｖ２（陰極４２の電位）との電位差は、電位差Ｖに戻り得る。第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２との電位差が電位差Ｖ'に維持される所定時間は、例えば１０分である。
　陽極４０および陰極４２に電源９０から電力が連続的に供給されている場合、Ｍｇ（マグネシウム）２２の表面が不働態化しにくい。このため、陽極４０および陰極４２には、電源９０から電力が連続的に供給されることが好ましい。
　Ｍｇ（マグネシウム）２２の径の幅を、幅Ｄｍとする。粒状のＭｇ（マグネシウム）２２が球形である場合、幅Ｄｍは、当該球形のＭｇ（マグネシウム）２２の直径であってよい。粒状のＭｇ（マグネシウム）２２が球形ではない場合、幅Ｄｍは、粒状のＭｇ（マグネシウム）２２の径の最大幅であってよい。幅Ｄｍは、例えば３．０ｍｍ以上１０．００ｍｍ未満である。
　収容部１０は、１または複数の第１メッシュ５０を有してよい。本例においては、収容部１０は、２つの第１メッシュ５０（第１メッシュ５０－１および第１メッシュ５０－２）を有している。本例において、第１メッシュ５０－１はＸ軸方向における陽極４０側に配置され、第１メッシュ５０－２はＸ軸方向における陰極４２側に配置されている。
　第１メッシュ５０の外形は、ＹＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。第１メッシュ５０には、当該板状の板面をＸ軸方向に貫通する開口（後述）が設けられている。第１メッシュ５０には、複数の当該開口が設けられていてよい。アルカリ溶液３０は、第１メッシュ５０を通過可能である。Ｍｇ（マグネシウム）２２は、第１メッシュ５０を通過不可能である。
　第１メッシュ５０は、不導体であってよい。不導体とは、電気伝導度が１０－６Ｓ／ｍ以下の物質を指してよい。不導体とは、電気伝導度が導体の１０－１２倍以下の物質を指してもよい。導体とは、電気伝導度が１０６Ｓ／ｍ以上の物質を指してよい。本例の第１メッシュ５０は、例えば樹脂等である。
　陽極４０と投入領域２４とは、一の第１メッシュ５０（本例においては第１メッシュ５０－１）により隔離されていてよい。これにより、陽極４０と、投入領域２４に投入されＭｇ（マグネシウム）２２とが隔離されやすくなる。これにより、陽極４０と、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２とは、上述の化学式１で示される化学反応を別途に示しやすくなる。このため、陽極４０と投入領域２４とが第１メッシュ５０により隔離されない場合よりも、アルカリ溶液３０が速く生成されやすくなる。
　陰極４２と投入領域２４とは、他の第１メッシュ５０（本例においては第１メッシュ５０－２）により隔離されていてよい。これにより、陰極４２と、投入領域２４に投入されＭｇ（マグネシウム）２２とが隔離されやすくなる。これにより、陰極４２と、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２とが、短絡しにくくなる。
　投入領域２４は、Ｘ軸方向において、第１メッシュ５０－１と第１メッシュ５０－２との間の領域であってよい。Ｘ軸方向において、投入領域２４の陽極４０側の端部位置に第１メッシュ５０－１が配置されてよく、投入領域２４の陰極４２側の端部位置に第１メッシュ５０－２が配置されてよい。
　第１メッシュ５０は、アルカリ溶液３０の流路における、搬入口８０と搬出口８２との間に配置されてよい。本例においては、アルカリ溶液３０の流路は、陰極４２から陽極４０への方向である。第１メッシュ５０が当該流路における搬入口８０と搬出口８２との間に配置されることで、上述の化学式１および化学式２により生成されたアルカリ溶液３０が、搬出口８２を通じて収容部１０から搬出されやすくなる。
　図２は、第１メッシュ５０の一例を示す図である。図２は、図１に示される第１メッシュ５０を、投入領域２４から陽極４０への方向に見た場合の図である。第１メッシュ５０は、板面に開口５１が設けられた板状の部材であってよい。本例においては、当該板面はＹＺ面である。開口５１は、当該板状の部材をＸ軸方向に貫通している。本例の第１メッシュ５０は、底辺５３を有する。底辺５３は、収容部１０の底板１４（図１参照）と接していてよい。
　開口５１のＹＺ面内における幅を、幅Ｄｐとする。開口５１が円状である場合、幅Ｄｐは当該円状の開口５１の直径であってよい。開口５１が円状でない場合、幅Ｄｐは、開口５１の最大幅であってよい。幅Ｄｐは、Ｍｇ（マグネシウム）２２の径の幅Ｄｍよりも小さい。このため、Ｍｇ（マグネシウム）２２は、第１メッシュ５０を通過不可能である。
　第１メッシュ５０には、複数の開口５１が設けられてよい。本例においては、複数の開口５１のそれぞれの幅Ｄｐは、等しい。なお、本例の第１メッシュ５０は、板状の部材に開口５１が設けられた態様であるが、第１メッシュ５０は、ワイヤ状の細線がメッシュ状に組まれた態様であってもよい。
　図３は、比較例の生成装置２００を示す図である。生成装置２００は、投入部２０および第１メッシュ５０を備えない。生成装置２００は、Ｍｇ（マグネシウム）で形成された中間電極４１を備える。生成装置２００は、これらの点で生成装置１００と異なる。生成装置２００においては、３つの中間電極４１（中間電極４１－１～中間電極４１－３）が、Ｘ軸における陽極４０と陰極４２との間に配置されている。中間電極４１は、電源９０に接続されていない。
　中間電極４１の陽極４０側においては、上述の化学式２で示される化学反応が起こる。中間電極４１の陰極４２側においては、上述の化学式１で示される化学反応が起こる。このため、中間電極４１は、化学反応時間の経過に伴い、小さくなりやすい。生成装置２００は、投入部２０を備えないので、中間電極４１が小さくなった場合、新たなＭｇ（マグネシウム）を内部空間１６に投入できない。このため、生成装置２００においては、上述の化学式１および化学式２で示される化学反応が継続されにくい。
　図４は、比較例の生成装置３００を示す図である。生成装置３００においては、収容部１０は、３つの陽極４０（陽極４０－１～陽極４０－３９および２つの陰極４２（陰極４２－１および陰極４２－２）を有している。３つの陽極４０および２つの陰極４２は、Ｘ軸方向に陽極４０－１、陰極４２－１、陽極４０－３、陰極４２－２および陽極４０－２の順に配置されている。
　図５は、生成装置２００および生成装置３００のアルカリ生成速度を示す図である。図５におけるアルカリ度とは、アルカリ溶液３０のアルカリイオン濃度であってよい。生成装置２００および生成装置３００のアルカリ度は、時間の経過に伴い、増加している。
　生成装置２００のアルカリ生成速度と生成装置３００のアルカリ生成速度とは、ほぼ等しい。即ち、生成装置２００における中間電極４１（図３参照）には電源９０が接続されないにもかかわらず、生成装置２００のアルカリ生成速度は、生成装置３００のアルカリ生成速度にほぼ等しい。このため、生成装置１００におけるＭｇ（マグネシウム）２２（図１参照）には電源９０が接続されないが、生成装置１００は、生成装置３００と同等のアルカリ生成速度を維持できる。
　図６は、図１に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。ただし、図６においては、図１に示される投入部２０および電源９０は省略されている。上面視において、内部空間１６は側板１２に囲まれている。陽極４０および陰極４２は、板状であってよい。本例においては、板状の陽極４０は陰極４２に対向する面４５を有し、板状の陰極４２は陽極４０に対向する面４３を有する。本例において、面４５および面４３は、ＹＺ面に平行である。アルカリ溶液３０は、Ｘ軸方向において、面４５と面４３とに挟まれていてよい。
　第１メッシュ５０の外形は、ＹＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。図６において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における投入領域２４の範囲が、それぞれ両矢印にて示されている。
　第１メッシュ５０は、Ｙ軸方向における一方の側板１２から他方の側板１２まで、Ｙ軸方向に延伸していてよい。本例において、陽極４０と投入領域２４とは第１メッシュ５０－１により隔離され、陰極４２と投入領域２４とは第１メッシュ５０－２により隔離されている。
　図７は、図１に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。本例の生成装置１００においては、投入領域２４は第１メッシュ５０により囲われている。本例の生成装置１００は、係る点において図６に示される生成装置と異なる。
　Ｙ軸方向における、陽極４０の一方側の端部を端部Ｅｐ１とし、他方側の端部を端部Ｅｐ２とする。Ｙ軸方向における、陰極４２の一方側の端部を端部Ｅｎ１とし、他方側の端部を端部Ｅｎ２とする。Ｙ軸方向において、端部Ｅｐ１の位置と端部Ｅｎ１の位置とは同じであってよく、端部Ｅｐ２の位置と端部Ｅｎ２の位置とは同じであってよい。
　本例の生成装置１００においては、投入領域２４が第１メッシュ５０により囲われているので、投入部２０により投入されたＭｇ（マグネシウム）２２が、陽極４０の一端Ｅｐ１と他端Ｅｐ２との間、および、陰極４２の一端Ｅｎ１と他端Ｅｎ２との間に配置されやすくなる。
　図８は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例においては、収容部１０は第２メッシュ５２を有する。本例の生成装置１００は、係る点で図１に示される生成装置１００と異なる。本例の第２メッシュ５２は、陽極４０から陰極４２への方向（Ｘ軸方向）において、陽極４０と第１メッシュ５０－１との間に配置されている。
　第２メッシュ５２の外形は、ＹＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。第２メッシュ５２には、当該板状の板面をＸ軸方向に貫通する開口が設けられている。第２メッシュ５２には、複数の当該開口が設けられていてよい。当該開口の幅は、第１メッシュ５０の開口５１の幅Ｄｐ（図２参照）と等しくてよい。アルカリ溶液３０は、第２メッシュ５２を通過可能である。Ｍｇ（マグネシウム）２２は、第２メッシュ５２を通過不可能である。
　第２メッシュ５２は、不導体であってよい。第２メッシュ５２は、第１メッシュ５０と同じ物質により形成されていてよい。
　収容部１０における予め定められた領域であって、投入領域２４とは異なる他の投入領域を、投入領域２５とする。投入領域２５は、陽極４０と第２メッシュ５２との間の領域である。本例において、投入部２０は、投入領域２４および投入領域２５にＭｇ（マグネシウム）２２を投入する。投入領域２５は、上面視においては、ＸＹ平面における予め定められた領域であってよく、Ｚ軸方向においては、内部空間１６における、底板１４から上方の予め定められた領域であってよい。
　本例においては、投入部２０は、陽極４０と第２メッシュ５２との間の投入領域２５にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するので、投入領域２５に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２の少なくとも一部は、陽極４０に接しやすい。陽極４０はＭｇ（マグネシウム）で形成されているので、上述の化学式１で示される化学反応により、陽極４０は化学反応時間の経過に伴い、小さくなりやすい。本例においては、投入領域２５に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２の少なくとも一部が陽極４０に接するので、投入領域２５にＭｇ（マグネシウム）２２が投入されない場合よりも、上述の化学式１および化学式２で示される化学反応が継続されやすくなる。
　図９は、図８に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。第２メッシュ５２の外形は、ＹＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。図９において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向における投入領域２５の範囲が、それぞれ両矢印にて示されている。本例においては、Ｙ軸方向における端部Ｅｐ１から端部Ｅｐ２までが、投入領域２５の範囲である。
　第２メッシュ５２は、Ｙ軸方向における一方の側板１２から他方の側板１２まで、Ｙ軸方向に延伸していてよい。本例において、陽極４０と第１メッシュ５０－１とは、第２メッシュ５２により隔離されている。
　図１０は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。収容部１０は、複数の第２メッシュ５２を有してよい。本例においては、収容部１０は、２つの第２メッシュ５２（第２メッシュ５２－１および第２メッシュ５２－２）を有する。本例の生成装置１００は、係る点で図８に示される生成装置１００と異なる。
　本例において、第２メッシュ５２－１は、陽極４０から陰極４２への方向（Ｘ軸方向）において、陽極４０よりも陰極４２に近接して配置されている。本例において、第２メッシュ５２－１は、当該方向（Ｘ軸方向）において陽極４０と第１メッシュ５０－１との間に配置されている。
　本例において、第２メッシュ５２－２は、陽極４０から陰極４２への方向（Ｘ軸方向）において、陽極４０よりも陰極４２から離隔して配置されている。本例において、第２メッシュ５２－２は、当該方向において側板１２－１と陽極４０との間に配置されている。
　図１１は、図１０における陽極４０、第２メッシュ５２－１および第２メッシュ５２－２の近傍の拡大図である。ただし、図１１において搬出口８２は省略されている。Ｘ軸方向における、陽極４０の一方側の端部を端部Ｅｐ３とし、他方側の端部を端部Ｅｐ４とする。端部Ｅｐ３は、Ｘ軸方向における、陽極４０の側板１２－１側の端部である。端部Ｅｐ４は、Ｘ軸方向における、陽極４０の陰極４２側の端部である。
　陽極４０から陰極４２への方向（本例においてはＸ軸方向）における、陽極４０と第２メッシュ５２－２との間の幅を、幅Ｗｘ１とする。本例においては、幅Ｗｘ１は、Ｘ軸方向における、第２メッシュ５２－２と端部Ｅｐ３との間の幅である。陽極４０から陰極４２への方向（本例においてはＸ軸方向）における、陽極４０と第２メッシュ５２－１との間の幅を、幅Ｗｘ２とする。本例においては、幅Ｗｘ２は、Ｘ軸方向における、端部Ｅｐ４と第２メッシュ５２－１との間の幅である。Ｚ軸方向における底板１４から水面３２までの間において、幅Ｗｘ１は第２メッシュ５２－２と端部Ｅｐ３との間の幅の最大値であってよく、幅Ｗｘ２は端部Ｅｐ４と第２メッシュ５２－１との間の幅の最小値であってよい。
　本例において、幅Ｗｘ２は幅Ｄｍより大きく、幅Ｗｘ１は幅Ｄｍより小さい。上述した化学式１および化学式２に示される化学反応は、Ｘ軸方向における陽極４０と陰極４２との間において進行する。このため、Ｍｇ（マグネシウム）２２は、陽極４０から陰極４２への方向における、陽極４０と第２メッシュ５２－１との間に配置されることが好ましい。本例においては、幅Ｗｘ２は幅Ｄｍより大きく、幅Ｗｘ１は幅Ｄｍより小さいので、投入部２０により投入されるＭｇ（マグネシウム）２２は、第２メッシュ５２－２と端部Ｅｐ３との間には収容されず、端部Ｅｐ４と第２メッシュ５２－１との間に収容されやすい。
　図１２は、図１０に示される生成装置１００の上面視における一例を示す図である。第２メッシュ５２－１および第２メッシュ５２－２は、Ｙ軸方向における一方の側板１２から他方の側板１２まで、Ｙ軸方向に延伸していてよい。
　図１３は、図１０に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。本例においては、陽極４０は上面視において第２メッシュ５２に囲われている。本例の生成装置１００は、係る点において図１２に示される生成装置１００と異なる。
　本例において、１つの第２メッシュ５２のうち、陽極４０よりも側板１２－１に近接して配置される第２メッシュ５２を第２メッシュ５２－１とし、陽極４０よりも陰極４２に近接して配置される第２メッシュ５２を第２メッシュ５２－２とする。第２メッシュ５２－１および第２メッシュ５２－２のＸ軸方向における位置は、図１０に示される例と同じである。
　収容部１０において、第２メッシュ５２により囲われた領域を、領域２８とする。領域２８は、投入領域２５と同じであってよく、投入領域２５を含んでいてもよい。本例においては、領域２８は投入領域２５と同じである。
　投入部２０（図８参照）は、領域２８にＭｇ（マグネシウム）２２を投入してよい。上述したとおり、本例においては、幅Ｗｘ２は幅Ｄｍより大きく（図１１参照）、幅Ｗｘ１は幅Ｄｍより小さい（図１１参照）ので、投入部２０により投入されるＭｇ（マグネシウム）２２は、第２メッシュ５２－２と端部Ｅｐ３（図１１参照）との間には収容されず、端部Ｅｐ４（図１１参照）と第２メッシュ５２－１との間に収容されやすい。これにより、領域２８に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、上述の化学式１および化学式２に示される化学反応を促進しやすくなる。
　収容部１０において、第１メッシュ５０により囲われた領域を、領域２７とする。領域２７は、投入領域２４と同じであってよく、投入領域２４を含んでいてもよい。本例においては、領域２７は投入領域２４と同じである。
　上面視において、第２メッシュ５２により囲われた領域２８は、第１メッシュ５０により囲われた領域２７よりも小さくてよい。第２メッシュ５２により囲われた領域２８の上面視における面積は、第１メッシュ５０により囲われた領域２７の上面視における面積よりも、小さくてよい。Ｍｇ（マグネシウム）２２は、領域２８においては分散していることが好ましい。
　Ｍｇ（マグネシウム）２２が領域２８において分散していることにより、上述の化学式１および化学式２に示される化学反応が促進されやすくなる。Ｍｇ（マグネシウム）２２は、領域２７においては陽極４０に接していることが好ましい。Ｍｇ（マグネシウム）２２が領域２７において陽極４０に接していることにより、上述の化学式１および化学式２に示される化学反応が促進されやすくなる。このため、上面視において、第２メッシュ５２により囲われた領域２８は、第１メッシュ５０により囲われた領域２７よりも小さいことが好ましい。
　図１４は、図１０における陽極４０、第２メッシュ５２および第１メッシュ５０の近傍の他の拡大図である。ただし、図１４において搬出口８２は省略されている。本例において、第１メッシュ５０により囲われた領域２７に投入されるＭｇ（マグネシウム）２２をＭｇ（マグネシウム）２２－１とし、第２メッシュ５２により囲われた領域２８に投入されるＭｇ（マグネシウム）２２をＭｇ（マグネシウム）２２－２とする。
　Ｍｇ（マグネシウム）２２－２の径の幅は、幅Ｄｍ（図１１参照）である。本例において、Ｍｇ（マグネシウム）２２－１の径の幅を、幅Ｄｍ'とする。幅Ｄｍは、幅Ｄｍ'よりも小さくてよい。上述したとおり、Ｍｇ（マグネシウム）２２－２は、陽極４０に接することが好ましい。幅Ｄｍが小さいほど、Ｍｇ（マグネシウム）２２－２における陽極４０との接触面積が大きくなりやすい。
　図１５は、図１０に示される生成装置１００の上面視における他の一例を示す図である。本例において、陽極４０の面４５は、凹部４４を有する。本例に生成装置１００は、係る点で図１２に示される生成装置１００と異なる。本例において、凹部４４は、Ｘ軸方向において陰極４２から離隔する方向（陰極４２から陽極４０への方向）に窪んでいる。図１５においては、図１２に示される、投入領域２５に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２が省略されている。
　凹部４４には、Ｍｇ（マグネシウム）２２が配置されてよい。本例においては、凹部４４が陰極４２から離隔する方向に窪んでいるので、投入領域２５に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、Ｙ軸方向において端部Ｅｐ１と端部Ｅｐ２との間に配置されやすくなる。図１５においては、凹部４４はＹ軸方向において端部Ｅｐ１から端部Ｅｐ２にかけて設けられているが、Ｙ軸方向における面４５の一部に凹部４４が設けられ、Ｙ軸方向における面４５の他の一部がＹＺ面に平行な板面であってもよい。
　図１６は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例の生成装置１００においては、収容部１０は中間メッシュ５４をさらに有する。本例の生成装置１００は、係る点で図１０に示される生成装置１００と異なる。
　中間メッシュ５４は、陽極４０から陰極４２への方向（本例においてはＸ軸方向）において、一の第１メッシュ５０（本例においては第１メッシュ５０－１）と他の第１メッシュ（本例においては第１メッシュ５０－２）との間に配置されてよい。中間メッシュ５４は、投入領域２４の少なくとも一部と陽極４０とを隔離する。
　中間メッシュ５４は、第１メッシュ５０により囲われた領域２７（図１３参照）の内部に配置されてよい。収容部１０は、複数の中間メッシュ５４を有してよい。本例においては、収容部１０はＸ軸方向に３つの中間メッシュ５４（中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３）を有する。
　中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３の外形は、ＹＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３には、当該板状の板面をＸ軸方向に貫通する開口が設けられている。中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３には、複数の当該開口が設けられていてよい。当該開口の幅は、第１メッシュ５０の開口５１の幅Ｄｐ（図２参照）と等しくてよい。アルカリ溶液３０は、中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３を通過可能である。本例においては、Ｍｇ（マグネシウム）２２は中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３を通過不可能である。
　図１７は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。図１７は、生成装置１００の上面視における図である。複数の中間メッシュ５４は、陽極４０から陰極４２への方向（本例においてはＸ軸方向）に配置されてよく、陽極４０から陰極４２への方向に交差する方向（本例においてはＹ軸方向）に配置されてよい。本例においては、中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３がＸ軸方向に配置され、中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６がＹ軸方向にさらに配置されている。中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６は、中間メッシュ５４－１～中間メッシュ５４－３と同様に、底板１４に接していてよい。
　中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６は、Ｙ軸方向に互いに対向する側板１２の間に配置されてよい。中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６は、Ｘ軸方向に第１メッシュ５０－１から第１メッシュ５０－２まで延伸していてよい。
　中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６の外形は、ＸＺ面に平行な板面を有する板状であってよい。中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６には、当該板状の板面をＹ軸方向に貫通する開口が設けられている。中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６には、複数の当該開口が設けられていてよい。当該開口の幅は、第１メッシュ５０の開口５１の幅Ｄｐ（図２参照）と等しくてよい。アルカリ溶液３０は、中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６を通過可能である。本例においては、Ｍｇ（マグネシウム）２２は中間メッシュ５４－４～中間メッシュ５４－６を通過不可能である。
　本例においては、収容部１０が中間メッシュ５４を有するので、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、収容部１０が中間メッシュ５４を有さない場合よりも、投入領域２４においてさらに分散されやすくなる。このため、収容部１０が中間メッシュ５４を有さない場合よりも、上述の化学式１および化学式２に示される化学反応は、より促進されやすくなる。
　図１８は、第１メッシュ５０の他の一例を示す図である。本例においては、開口５１は、底板１４（図１参照）から上方に離隔するほど小さい。本例の第１メッシュ５０は、係る点で図２に示される第１メッシュ５０と異なる。本例においては、最も底辺５３側の開口５１の径は幅Ｄｐであり、底辺５３からＺ軸方向に最も離隔して配置された開口５１の径は幅Ｄｐ'である。幅Ｄｐ'は、幅Ｄｐよりも小さい。
　上述したとおり、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、上述の化学式１で示される化学反応を示す。このため、当該Ｍｇ（マグネシウム）２２は、化学反応時間の経過に伴い、小さくなりやすい。小さくなったＭｇ（マグネシウム）２２は、投入領域２４においてアルカリ溶液３０（図１参照）の内部を浮遊する場合がある。このため、Ｍｇ（マグネシウム）２２の幅Ｄｍ（図１および図１１参照）が開口５１の幅Ｄｐよりも小さくなった場合、アルカリ溶液３０の内部における上方において、当該Ｍｇ（マグネシウム）２２が開口５１を通過してしまう場合がある。
　本例においては、第１メッシュ５０の開口５１が、底板１４（図１参照）から上方に離隔するほど小さい。このため、アルカリ溶液３０の内部における上方において、化学反応により小さくなったＭｇ（マグネシウム）２２が開口５１を通過しにくくなる。
　図１９は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例の生成装置１００は、Ｍｇ（マグネシウム）移動手段１２２をさらに備える。本例において、収容部１０は接続部７０をさらに有する。本例の生成装置１００は、これらの点で図１０に示される生成装置１００と異なる。
　接続部７０は、第１メッシュ５０により囲われた領域２７と、第２メッシュ５２により囲われた領域２８とを接続する。接続部７０は、領域２７におけるＭｇ（マグネシウム）２２－１が通過可能な内径を有する管状の部材であってよい。マグネシウム移動手段１２２は、領域２７おけるＭｇ（マグネシウム）２２－1を、接続部７０を通じて領域２８に移動させる。マグネシウム移動手段１２２は、領域２７から領域２８への方向のアルカリ溶液３０の流れを生成するポンプであってよい。
　上述したとおり、領域２８におけるＭｇ（マグネシウム）２２－２の径の幅Ｄｍ（図１１参照）は、領域２７におけるＭｇ（マグネシウム）２２－１の径の幅Ｄｍ'（図１１参照）よりも小さくてよい。上述したとおり、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、上述の化学式１で示される化学反応により、時間の経過に伴い小さくなりやすい。本例の生成装置１００においては、マグネシウム移動手段１２２が、領域２７において径の幅が幅Ｄｍ'よりも小さくなったＭｇ（マグネシウム）２２－１を領域２８に移動させる。このため、本例の生成装置１００は、径の幅が幅Ｄｍ'よりも小さくなったＭｇ（マグネシウム）２２－１を、領域２８において有効に利用できる。投入領域２７には、径の幅が幅Ｄｍ'の新たなＭｇ（マグネシウム）２２－１が、投入部２０により投入されてよい。
　接続部７０は、底板１４から水面３２までの高さの１／２よりも上方に配置されてよく、１／４よりも上方に配置されてもよい。径の幅が幅Ｄｍ'よりも小さくなったＭｇ（マグネシウム）２２－１は、アルカリ溶液３０の内部において、底板１４から水面３２までの高さの１／２よりも上方に移動しやすい。このため、接続部７０は、底板１４から水面３２までの高さの１／２よりも上方に配置されてよい。
　なお、領域２７おけるＭｇ（マグネシウム）２２－1は、搬入口８０から搬出口８２へのアルカリ溶液３０の流れにより、領域２８に移動されてもよい。本例においては、第１メッシュ５０が、アルカリ溶液３０の流路における、搬入口８０と搬出口８２との間に配置されているので、Ｍｇ（マグネシウム）２２－1は、アルカリ溶液３０の当該流れにより領域２８に移動できる。領域２７おけるＭｇ（マグネシウム）２２－1がアルカリ溶液３０の当該流れにより領域２８に移動される場合、生成装置１００は、マグネシウム移動手段１２２を備えなくてもよい。
　図２０は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例の生成装置１００は、攪拌部７２をさらに備える点で、図１９に示される生成装置１００と異なる。攪拌部７２は、アルカリ溶液３０を攪拌する。攪拌部７２は、投入領域２４に設けられてよい。攪拌部７２は、例えばプロペラである。攪拌部７２は、モーターにより駆動されてよい。
　本例の生成装置１００は攪拌部７２を備えるので、アルカリ溶液３０の内部においてＭｇ（マグネシウム）２２が分散されやすくなる。このため、本例の生成装置１００は、上述した化学式１および化学式２に示される化学反応を促進しやすくなる。
　図２１は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置４００の一例を示す図である。生成装置４００は、陽極４０を備えない点で、図１０に示される生成装置１００と異なる。生成装置４００において、収容部１０は、アルカリ溶液３０に接する陰極４２と、アルカリ溶液３０に接する第２メッシュ５２とを有する。生成装置４００において、投入部２０は、収容部１０における投入領域２４と第２メッシュ５２に囲われた領域２８とに、Ｍｇ（マグネシウム）２２を投入する。投入領域２４は、第２メッシュ５２に囲われた領域２７と陰極４２との間における領域である。
　投入領域２４に投入されるＭｇ（マグネシウム）２２を、Ｍｇ（マグネシウム）２２－１とする。領域２８に投入されるＭｇ（マグネシウム）２２を、Ｍｇ（マグネシウム）２２－２とする。Ｍｇ（マグネシウム）２２－２は、予め定められた第１電位Ｖ１に維持される。陰極４２は、予め定められた第２電位Ｖ２に維持される。第２電位Ｖ２は、第１電位Ｖ１よりも低い。Ｍｇ（マグネシウム）２２－２および陰極４２は、アルカリ溶液３０に接する。Ｍｇ（マグネシウム）２２－２および陰極４２は、電源９０に接続されている。
　本例の第２メッシュ５２は、導体である。第２メッシュ５２に囲われた領域２８に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２－２の少なくとも一部は、導体の第２メッシュ５２に接する。第２メッシュ５２は、第１電位Ｖ１に維持されてよい。Ｍｇ（マグネシウム）２２－２は、第２メッシュ５２が第１電位Ｖ１に維持されることにより、第１電位Ｖ１に維持されてよい。上述したとおり、導体とは、電気伝導度が１０６Ｓ／ｍ以上の物質を指してよい。
　図２２は、図２１に示される生成装置４００の上面視における一例を示す図である。収容部１０の上面視において、第２メッシュ５２により囲われた領域２８は、陰極４２から離隔して配置されている。生成装置４００においては、投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２－１と、領域２８に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２－２とが上述の化学式１の化学反応を示す。これにより、アルカリ溶液３０が生成される。
　図２３は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例の生成装置１００は、電流測定部９７および投入制御部９９をさらに備える点で、図１に示される生成装置１００と異なる。投入制御部９９は、投入部２０が投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するタイミングを制御する。本例において、電源９０は定電圧源である。
　電流測定部９７は、陽極４０と陰極４２との間に流れる電流を測定する。当該電流を、電流Ｉｎｐとする。電流測定部９７は、例えば電流計である。投入制御部９９は、電流測定部９７により測定された電流Ｉｎｐに基づいて、投入部２０が投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するタイミングを制御する。
　陽極４０および陰極４２においては、上述した化学式１および化学式２に示される化学反応が起こる。投入領域２４に投入されたＭｇ（マグネシウム）２２は、化学式１に示される化学反応により、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）としてアルカリ溶液３０に溶出する。このため、化学式１および化学式２に示される化学反応の時間の経過に伴い、陽極４０と陰極４２との間に流れる電流は、小さくなりやすい。本例においては、投入制御部９９が、電流Ｉｎｐに基づいて、投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２が投入されるタイミングを制御するので、化学式１および化学式２に示される化学反応が制御されやすくなる。
　投入制御部９９は、電流Ｉｎｐが予め定められた閾値電流Ｉｔｈよりも小さくなった場合、投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するように投入部２０を制御してよい。これにより、上述の化学式１および化学式２に示される化学反応が継続されやすくなる。
　図２４は、本発明の一つの実施形態に係る生成装置１００の他の一例を示す図である。本例の生成装置１００は、電圧測定部９８および投入制御部９９をさらに備える点で、図１に示される生成装置１００と異なる。本例の生成装置１００においては、図１に示される電源９０に代えて、電流源９２が陽極４０および陰極４２に接続されている。本例において、電流源９２は定電流源である。
　電圧測定部９８は、陽極４０と陰極４２との間の電圧を測定する。当該電圧を、電圧Ｖｎｐとする。電圧測定部９８は、例えば電圧計である。投入制御部９９は、電圧測定部９８により測定された電圧Ｖｎｐに基づいて、投入部２０が投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するタイミングを制御する。
　上述した化学式１および化学式２に示される化学反応の時間の経過に伴い、陽極４０と陰極４２との間に流れる電圧は、小さくなりやすい。本例においては、投入制御部９９が、電圧Ｖｎｐに基づいて、投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２が投入されるタイミングを制御するので、化学式１および化学式２に示される化学反応が制御されやすくなる。
　投入制御部９９は、電圧Ｖｎｐが予め定められた閾値電流Ｖｔｈよりも小さくなった場合、投入領域２４にＭｇ（マグネシウム）２２を投入するように投入部２０を制御してよい。これにより、上述した化学式１および化学式２に示される化学反応が継続されやすくなる。
　図２５は、本発明の一つの実施形態に係る排ガス処理システム５００の一例を示す図である。排ガス処理システム５００は、排ガス処理装置１１０と、生成装置１００または生成装置４００と、混合部１４０とを備える。図２５において、排ガス処理システム５００の範囲が一点鎖線にて示されている。
　排ガス処理装置１１０は、例えば船舶用スクラバである。排ガス処理装置１１０には、動力装置１５０から排出された排ガス１５２が導入される。動力装置１５０は、例えばエンジンである。排ガス１５２には、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質が含まれる。
　排ガス処理装置１１０は、排ガス１５２を処理する。排ガス処理装置１１０は、排ガス１５２を処理した排水１３２を排出する。排水１３２には、上述した有害物質が含まれやすい。このため、排水１３２は酸性になりやすい。
　混合部１４０は、排ガス処理装置１１０から排出される排水１３２と、生成装置１００または生成装置４００により生成されたアルカリ溶液３０とを混合する。混合部１４０は、排水１３２とアルカリ溶液３０とを混合することにより、液体１６０を生成する。
　混合部１４０は、排水１３２とアルカリ溶液３０とを混合するので、排水１３２よりもｐＨが大きい液体１６０を生成できる。液体１６０は、排ガス処理装置１１０に導入されてよい。排ガス処理装置１１０において、排ガス１５２は液体１６０により処理されてよい。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０・・・収容部、１２・・・側板、１４・・・底板、１６・・・内部空間、２０・・・投入部、２２・・・Ｍｇ（マグネシウム）、２４・・・投入領域、２５・・・投入領域、２７・・・領域、２８・・・領域、３０・・・アルカリ溶液、３２・・・水面、４０・・・陽極、４１・・・中間電極、４２・・・陰極、４３・・・面、４４・・・凹部、４５・・・面、５０・・・第１メッシュ、５１・・・開口、５２・・・第２メッシュ、５３・・・底辺、５４・・・中間メッシュ、７０・・・接続部、７２・・・攪拌部、８０・・・搬入口、８２・・・搬出口、９０・・・電源、９２・・・電流源、９７・・・電流測定部、９８・・・電圧測定部、９９・・・投入制御部、１００・・・生成装置、１１０・・・排ガス処理装置、１２２・・・移動手段、１３０・・・液体、１３２・・・排水、１４０・・・混合部、１５０・・・動力装置、１５２・・・排ガス、１６０・・・液体、２００・・・生成装置、３００・・・生成装置、４００・・・生成装置、５００・・・排ガス処理システム

Claims (22)

  1. 　排ガスを処理するアルカリ溶液を生成し、前記アルカリ溶液を収容する収容部と、
    　前記収容部にマグネシウムを投入する投入部と、
    　を備え、
    　前記収容部は、予め定められた第１電位に維持され前記アルカリ溶液に接する陽極と、前記第１電位よりも低い予め定められた第２電位に維持され前記アルカリ溶液に接する陰極とを有し、
    　前記投入部は、前記収容部における、前記陽極と前記陰極との間の予め定められた投入領域に、前記マグネシウムを投入する、
    　生成装置。
  2. 　前記収容部は、１または複数の第１メッシュをさらに有し、
    　前記陽極と前記投入領域とは、前記複数の第１メッシュのうち一の第１メッシュにより隔離されている、
    　請求項１に記載の生成装置。
  3. 　前記陰極と前記投入領域とは、前記複数の第１メッシュのうち他の第１メッシュにより隔離されている、請求項２に記載の生成装置。
  4. 　前記収容部は、前記陽極から前記陰極への方向において前記一の第１メッシュと前記他の第１メッシュとの間に配置され、前記投入領域の少なくとも一部と前記陽極とを隔離する１または複数の中間メッシュをさらに有する、請求項３に記載の生成装置。
  5. 　複数の中間メッシュが、前記陽極から前記陰極への方向に配置され、且つ、前記陽極から前記陰極への方向に交差する方向に配置されている、請求項４に記載の生成装置。
  6. 　前記収容部の上面視において、前記投入領域は前記１または複数の第１メッシュにより囲われている、請求項２から５のいずれか一項に記載の生成装置。
  7. 　前記収容部は、前記陽極から前記陰極への方向において、前記陽極と前記一の第１メッシュとの間に配置された第２メッシュをさらに有する、請求項２から６のいずれか一項に記載の生成装置。
  8. 　前記収容部の上面視において、前記陽極は前記第２メッシュにより囲われ、
    　前記投入部は、前記収容部における、前記第２メッシュにより囲われた領域に、前記マグネシウムを投入する、
    　請求項７に記載の生成装置。
  9. 　前記マグネシウムは粒状であり、
    　前記陽極から前記陰極への方向において、前記陽極と、前記陽極よりも前記陰極に近接して配置された前記第２メッシュとの間の幅は、粒状の前記マグネシウムの径よりも大きい、
    　請求項８に記載の生成装置。
  10. 　前記陽極から前記陰極への方向において、前記陽極と、前記陽極よりも前記陰極から離隔して配置された前記第２メッシュとの幅は、粒状の前記マグネシウムの径よりも小さい、請求項９に記載の生成装置。
  11. 　前記収容部の上面視において、前記第２メッシュにより囲われた前記領域は、前記第１メッシュにより囲われた領域よりも小さい、請求項８から１０のいずれか一項に記載の生成装置。
  12. 　前記第２メッシュにより囲われた前記領域に投入される粒状の前記マグネシウムの径は、前記第１メッシュにより囲われた前記領域に投入される粒状の前記マグネシウムの径よりも小さい、請求項１１に記載の生成装置。
  13. 　前記収容部は、前記アルカリ溶液の下方に配置された底板を有し、
    　前記第１メッシュの開口は、前記底板から上方に離隔するほど小さい、
    　請求項１１または１２に記載の生成装置。
  14. 　マグネシウム移動手段をさらに備え、
    　前記収容部は、前記第１メッシュにより囲われた前記領域と、前記第２メッシュにより囲われた前記領域とを接続する接続部をさらに有し、
    　前記マグネシウム移動手段は、前記第１メッシュにより囲われた前記領域おける前記マグネシウムを、前記接続部を通じて、前記第２メッシュにより囲われた前記領域に移動させる、
    　請求項１１から１３のいずれか一項に記載の生成装置。
  15. 　前記陽極は、前記陰極に対向する面を有する板状であり、
    　前記陽極の前記面は、前記陰極から離隔する方向に窪んだ凹部を有する、
    　請求項７から１４のいずれか一項に記載の生成装置。
  16. 　前記収容部は、搬入口および搬出口を有し、
    　前記アルカリ溶液は、前記搬出口を通じて前記収容部から搬出され、
    　前記アルカリ溶液を生成するための液体が、前記搬入口を通じて前記収容部に搬入され、
    　前記１または複数の第１メッシュは、前記アルカリ溶液の流路における、前記搬入口と前記搬出口との間に配置されている、
    　請求項２から１５のいずれか一項に記載の生成装置。
  17. 　前記陰極は、マグネシウムよりもイオン化傾向が小さい材料で形成されている、請求項１から１６のいずれか一項に記載の生成装置。
  18. 　前記アルカリ溶液を攪拌する攪拌部をさらに備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載の生成装置。
  19. 　前記陽極と前記陰極との間の電圧を測定する電圧測定部、または、前記陽極と前記陰極との間に流れる電流を測定する電流測定部と、
    　前記投入部が前記投入領域に前記マグネシウムを投入するタイミングを制御する投入制御部と、
    　をさらに備え、
    　前記投入制御部は、前記電圧測定部により測定された前記電圧、または、前記電流測定部により測定された前記電流に基づいて、前記投入部が前記投入領域に前記マグネシウムを投入するタイミングを制御する、
    　請求項１から１８のいずれか一項に記載の生成装置。
  20. 　排ガスを処理するアルカリ溶液を生成し、前記アルカリ溶液を収容する収容部と、
    　前記収容部にマグネシウムを投入する投入部と、
    　を備え、
    　前記収容部は、前記アルカリ溶液に接する陰極と、前記アルカリ溶液に接する第２メッシュとを有し、
    　前記収容部の上面視において、前記第２メッシュにより囲われた領域は、前記陰極から離隔して配置され、
    　前記投入部は、前記収容部における、前記第２メッシュに囲われた前記領域、および、前記第２メッシュに囲われた前記領域と前記陰極との間における予め定められた投入領域に、前記マグネシウムを投入し、
    　前記第２メッシュに囲われた前記領域に投入された前記マグネシウムは、前記アルカリ溶液に接し且つ予め定められた第１電位に維持され、前記陰極は、前記第１電位よりも低い予め定められた第２電位に維持される、
    　生成装置。
  21. 　前記第２メッシュは導体であり、
    　前記第２メッシュに囲われた前記領域に投入された前記マグネシウムの少なくとも一部は、導体の前記第２メッシュに接し、
    　導体の前記第２メッシュが、前記第１電位に維持される、
    　請求項２０に記載の生成装置。
  22. 　前記排ガスを処理する排ガス処理装置と、
    　請求項１から２１のいずれか一項に記載の生成装置と、
    　前記排ガス処理装置から排出される排水と、前記生成装置により生成された前記アルカリ溶液とを混合する混合部と、
    　を備える、排ガス処理システム。
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