(57)【要約】【課題】比較的簡単なる構成で、確実に効率よくＣＯ２の放出を抑制する。【解決手段】水槽３１に炭化材２を浸漬して、二酸化炭素（ＣＯ２）を含む排出ガスを、この浸漬された炭化材２に流入させて、ＣＯ２の放出を抑制できるようにする。【選択図】図４
2010167337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽に炭化材を浸漬して、二酸化炭素（ＣＯ２）を含む排出ガスを、この浸漬された炭化材に流入させて、ＣＯ２の放出を抑制することを特徴とする二酸化炭素抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場等からの排煙で排出される二酸化炭素（ＣＯ２）の放出を抑制する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地球温暖化の原因とされる二酸化炭素（以下、ＣＯ2）の大気中への放出を抑制するための解消策の一つとして、温室効果ガスを地中深く貯蔵する方法、海洋に隔離して海中深く放散し閉じ込める方法等が知られている。
【０００３】
他方、火力発電所等の大規模発生源から回収したＣＯ２を石炭層（以下、炭層）に圧入して安定的に固定化（吸着）すると共に炭素中でＣＯ２と置換した未使用のＣＨ４をクリーンエネルギーとして回収する方法も知られている。
【０００４】
しかしながら、地球温暖化の原因とされるＣＯ２対策のための大規模施設、多大の費用及び長年数等を要し、実施化に問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、水槽内の水草にＣＯ２を強制添加させる方法も知られている。これはＣＯ２を強制添加させることで、水草にＣＯ２を吸収させ、その時、光合成を行い有機化合物を作り出して、酸素を放出させる方法である。しかしながら、この方法は、酸素を放出する即効性と、その効率性に問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に鑑みて、比較的簡単なる構成で、確実に効率よくＣＯ２の放出を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明にあっては、水槽に炭化材を浸漬して、二酸化炭素（ＣＯ２）を含む排出ガスを、この浸漬された炭化材に流入させて、ＣＯ２の放出を抑制することにある。
【０００８】
さらに、ＣＯ２を含む排出ガスが放出される手段と、炭化材を炭化する手段と、この炭化材を備えた水槽に排出ガスを浸漬してＣＨ４を回収する手段も併せて備えている。
【０００９】
炭化材を炭化する炭化手段は、個別に構成された炭焼き機を備え、この炭焼き機により炭化材を炭化し、若しくは工場等からの排煙で排出される排出ガス放出手段と連続して構成される炭化室により、炭化材を炭化するようにしたものである。
【００１０】
炭化材は、竹材、木材、ケナフ材等を炭化することにより得られる材料とする。
【００１１】
ＣＯ２抑制手段は、炭化手段とは個別に構成し、炭化材を浸漬した水槽内に、工場等からの排煙で排出される排出ガスを流入して、排出ガスに含まれるＣＯ2の大気中への放出を抑制する方法である。
【００１２】
併せて、この炭化材を浸漬した水槽内に、排出ガスに含まれるＣＯ2を、炭化材からのバクテリアに反応させてＣＨ４として回収するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上に詳述したように本発明に係るＣＯ２の発生を抑制する方法は、比較的簡単なる方法で、確実に効率よくＣＯ２の発生を抑制することができる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の形態に係る二酸化炭素（以下、ＣＯ２）の放出を抑制する方法である。このＣＯ２抑制方法は、工場等からの排煙で排出されるＣＯ２を含む排気ガスを、炭化材２を水槽３内に浸漬し、この浸漬された炭化材に流入して、ＣＯ２の放出を抑制する方法を示している。
【００１６】
図１ないし図２においては、工場等からの排煙で排出されるＣＯ２を含む排出ガスが放出される手段（Ａ）と、炭化材２を炭化する手段（Ｂ）と、炭化材２を備えた水槽３に排出ガスを浸漬してＣＨ４の放出を抑制する手段（Ｃ）をそれぞれ示している。
【００１７】
それと共に、この水槽３内において、ＣＯ２をＣＨ４に置き換えて再度燃料ガスに利用する燃焼手段（Ｄ）を備え、ＣＯ２を燃料ガスとする循環システムも併せて示している。
【００１８】
図３に示される炭化材２を炭化する炭化手段（Ｂ）は、個別に構成された炭焼き機１により炭化材２を炭化する方法を示している。この炭焼き機１は、炭化材２を約５時間の加熱作業で炭化し、その後、密封した後、炭焼きを行う装置である。
【００１９】
炭化室２１を構成する焚口部２２は、上下に分割され、上部層２２２に炭化材２を入れ、下部層２２１に空気を流入する構成としてある。空気量は、焚口ドア２２３により調整する。上部層２２２に設置する専用籠２２４に炭化材２を間隙なく充填する。蓋２２５を閉じ、焚口ドア２２３を全開する。下部層２２１で点火し、点火後３０〜４０分程で、上部層２２２の温度が５０度Ｃになり、その時点で、焚口ドア２２３を１／３閉じて、８０度Ｃで２／３閉じ、１００度Ｃにて全閉する。４０〜６０分で炭化室２１内を着火させる。その状態を蓋２２５に設けた空気点検孔２２７にて確認する。着火による煙突２２８から出る煙の量が多くなると、焚口ドア２２３の開閉で調整し温度を除々に上げる。炭化室２１内の温度を４００度Ｃ以上に上昇した時点で、焚口部２２の煙突に備えた調整弁２２６で、５００度Ｃまでに調整する。上部層２２２の温度計が３５０度Ｃ〜４００度Ｃで９０分経過し、下部層２２１の温度計が２５０度Ｃになったら、焚口ドア２２３と調整弁２２６を閉じ、排煙塔をなす煙突２２８に蓋２２６をし、冷却水を止める。５時間後、上部層２２２、下層部２２１の温度計が５０度Ｃ以下になったことを確認後、蓋２２５を外して、炭化作業を終了する。
【００２０】
後述する燃焼手段（Ｄ）をなす焼却炉、発電所、製造工場等の工場４からの排煙で排出される排出ガスを再活用し、この排出ガスを前記下部層２２１に流入する構成としてもよい。この排煙は、焚口ドア２２３に設けた排煙流入口２３から下部層２２１に流入し、この排煙の排出ガスで、点火し、上層部２２２の温度を高める構成としてもよい。
【００２１】
炭化材２は、竹材、ケナフ材、木材等を炭化した材料等とする。竹材乃至は木材は、里山で、手入れが難しくなった竹藪や森林の間伐材を伐採することで、里山の手入れも兼ねるようにし、この間伐材を手入れすることで、環境整備に役立ち、併せてこの間伐材も活用することができる。
【００２２】
ケナフは、アフリカ原産のアオイ科ハイビスカス属の一年草で、東南アジア、中国、アフリカ南部で栽培される植物である。このケナフは、それ自体で、ＣＯ２を多量に吸収し、また、ケナフ材の皮は、非木材紙として紙（ノート、便箋、ハガキ、名刺等）、布（ワイシャツ、ハンカチ等）、ティッシュペーパー等）に利用される。さらに工業製品として、自動車の部品（ボート板）、携帯電話等にも多量に使われている。ただ、ケナフの茎は、通常廃棄されるか、家畜の餌になるが、ここでは、この茎を炭化し、炭化材２として活用することができる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態である炭化材２を炭化する手段（Ｂ）を示している。この炭化手段（Ｂ）は、排気ガス放出手段（Ａ）と連続したシステムとして形成される。排出ガス放出手段（Ａ）から排気されるＣＯ２を含む排気ガスは、燃焼手段（Ｄ）をなす焼却炉、発電所、製造工場等の工場４からの排煙で排出されるガスを再活用するようにしてある。これは、工場等からの排煙で排出される過程における前段階の構成で、煙突２３自体の内部を炭化手段（１）としての炭焼き室２１とするもので、約５時間の作業による炭焼き工程とする。
【００２４】
この炭化室２１を構成する排煙塔２３内では、本流と支流に分割され、支流層３２２に炭化材２を入れ、本流層３２１を本来の煙突２３機能としてある。このように、本流と支流に分割したのは、排気ガスの全てを炭化室２１することは、排気ガスの温度が高くなりすぎ、炭化材１が燃え尽きてしまうからである。
【００２５】
支流層３２２には、それ自体を炭化室２１として、この室２１内にＣＯ２を含む排気ガスを排出する。この排気ガスの排出量は、一方の本流層３２１側の調整弁２２３にて、その排出量を調整する。支流層２２２内部に設置する専用籠２２４は支流層３２２側の他方に設けた上部開口２２７の取り入れ口２２５からの炭化材２を順次供給する。専用籠２２４には、炭化材２を間隙なく充填してある。取り入れ口２２５を閉じ、調整弁２２３を全開する。本流層３２１から支流層３２２に排気し、排気後３０〜４０分程で、支流層３２２の温度が５０度Ｃになり、その時点で、調整弁２２３を１／３閉じて、８０度Ｃで２／３再度閉じ、１００度Ｃにて全閉し、４０〜６０分で炭化材２を着火させる。その状態を取り入れ口２２５に設けた空気点検孔２２９にて確認する。
【００２６】
着火による支流層３２２から出る煙の量が多くなると、調整弁２２３の開閉で調整し温度を除々に上げる。支流層３２２内の温度を４００度Ｃ以上に上昇した時点で、調整弁２２３で、５００度Ｃまでに調整する。支流層３２２の取り入れ口２２５に設けた温度計が３５０度Ｃ〜４００度Ｃで９０分経過し、温度計が２５０度Ｃになったら、調整弁２２３を閉じる。５時間後、支流層３２２の温度計が５０度Ｃ以下になったことを確認後、後述するＣＯ２抑制手段（Ｃ）に炭化材２を取り入れ口２２５から順次送り込み、炭化作業として前記炭焼き機１と同様の工程を終了する。
【００２７】
図４は、ＣＯ２の放出を抑制する手段（Ｃ）の概略図を示している。このＣＯ２抑制手段（Ｃ）は、前述の炭化手段（Ｂ）にて炭化された炭化材２を活用して、ＣＯ２の放出を抑制するようにしたものである。
【００２８】
前述の炭化手段（Ｂ）にて炭化された炭化材２は、抑制室３としての水槽３１内の上部に設けた炭化材２の取り入れ口３３１から水槽３１内に浸漬される。この水槽３１内における炭化材２の浸漬で、排気ガスに含まれるＣＯ2を、炭化材２に形成された微細な空隙に、安定的に吸着ないし固定化させ、ＣＯ２の放出を抑制するようにしたものである。
【００２９】
併せて、ＣＯ２を含む排煙に存在する有機物や、水槽３１内の水（Ｈ２Ｏ）等の作用で、炭化材２の微細な空隙にバクテリアを発生させ、このバクテリアに反応させることで、ＣＨ４が発生されるものと推量され、このＣＯ４を燃料として回収する構成も備えている。
【００３０】
炭化材２に形成された微細な空隙におけるＣＯ２との吸着メカリズムは、その条件として、炭化材２でのＣＯ２の固定化最適条件を決定する基礎データを取得し、このデータとＣＯ２の吸着特性に基づき解明する。ＣＯ２を含む排気ガスは、水槽３１内への流入により、炭化材２の挙動に関する前述の微細な空隙に存在するバクテリアにて反応させる。この反応数値の決定は、ＣＯ２の排出量に基づいて調整を図る。このＣＯ２を含む排気ガスの流入とＣＯ２の放出の抑制量との関係に関しては、炭化材２の浸漬時間、炭化材２とＣＯ２の相対位置関係等の特性をデータ化し、調整を図るようにしてある。
【００３１】
ＣＯ２抑制室３をなす水槽３１の下部には、前記データ化したものを規範とした調整室３２を設けている。この調整室３２は、排煙からの温度上昇の抑制と、ＣＯ２の流入及び水槽３１内での浸漬時間とその循環によりＣＯ２固定化または吸着させ、ＣＯ２の放出を抑制するようにしたものである。この流入された排出ガスを、調整室３２に流入させることで、排煙からの温度上昇の抑制を図り、水槽３１内に設けた炭化材２に浸漬させ、環状管３１５にて循環させる。
【００３２】
併せて前記環状管３１５は、排気ガスを水槽３１内の調整室３２にて、循環させることで、炭化材２の微細な空隙に存在するバクテリアの反応を促進させＣＨ４を発生させるようにした回収管３１２を設けて、ＣＯ２からＣＨ４を回収しようとするものである。前記回収管３１２は、ＣＨ４を回収する排気孔３２２を設けることで、後述する燃焼手段（Ｄ）に、このＣＨ４を送り込むようにしてある。さらに、この環状管３１５には、その下方に、流入管３１３を設けて、供給口３２３から調整室３２内にバクテリアの発生を促進する調整液を順次補充供給するようにしている。
【００３３】
図２に示されるＣＯ２抑制手段（Ｃ）は、炭化手段（Ｂ）と連続した一体的に構成した装置を示している。炭化手段（Ｂ）は、前述に示した如く、煙突２３自体の内部を炭化手段（１）として構成したものである。この炭化手段（Ｃ）からの炭化材２を、ＣＯ２抑制手段（Ｃ）に順次送り込むようにしたものである。この順次送り込まれた炭化材２は、水槽３１内に浸漬され、煙突２３から排気された排気ガスを、前述した如く、この炭化材２の作用にて、ＣＯ２の放出を抑制しようとするものである。
【００３４】
炭化材２は、水槽３１内に設けたコンベアーにて順次循環され、この循環される間に、後述する所定温度並びに所定時間、日数等の所定条件にて巡回する。この所定条件にて巡回浸漬した炭化材２は、前述の図４に示した方法と同様の作用で、ＣＯ２の放出を抑制する。
【００３５】
前記ＣＯ２抑制手段（Ｃ）に設けた抑制室３は、後述する炭化材２を搬送する環状管３１５と、後述する燃焼手段（Ｄ）流入させるＣＨ４の回収流入口４２２をそれぞれ形成してある。さらに、この抑制室３の下方には、流入管３１３を設けて、この流入管３１３に、調整室３２内に調整液を供給する供給口３２３と、その調整液を排出する排出口３２４とをそれぞれ設けている。
【００３６】
それと共に、図２には、前記ＣＯ２抑制回収手段（Ｃ）より回収したＣＨ４を再度燃料ガスとして、活用する燃焼手段（Ｄ）を示している。この燃焼手段（Ｄ）は、前述のＣＯ２の放出が抑制された排出ガスと、回収されたＣＨ４を循環し、燃焼手段（Ｄ）として、活用する循環システムが示されている。
【００３７】
燃焼手段（Ｄ）は、前記回収手段（Ｃ）に設けた炭化材２の回収口３２４と、その供給管３２３及び燃焼手段（Ｄ）への回収管３１５をそれぞれ設けている。また、燃焼手段（Ｄ）の下方にＣＨ４回収流入口４２２を設けて、ＣＨ４を再度燃料ガスとして活用する工程も併せて有している。
【００３８】
この図２において、燃焼手段（Ｄ）は、焼却炉、発電所、製造工場等の工場４等の燃焼を必要とする燃焼手段を、ＣＯ２抑制回収手段（Ｃ）から回収された炭化材２およびＣＨ４等を同時に再度燃料ガスとて活用するようにしたものである。
【００３９】
ＣＯ２抑制回収手段（Ｃ）から回収された使用済みの炭化材２並びに、回収されたＣＨ４を、再度、非燃焼物４４として利用するようにしたものである。
【００４０】
燃焼手段（Ｄ）は、その下部に回収された炭化材２、ＣＨ４等を燃焼材料とする燃料材料室４１とその上部に燃焼させるものを設置する非燃焼室４３とそれぞれを設けてある。燃料材料室４１は、使用する材料を取り出し、補充する取り出し補充口４１２を設けている。非燃焼室４３は、一方に、燃焼の取り出とその取り入口４３２を有する通路４３１をそれぞれ設けている。
【００４１】
他方、前記工場４等から排出されるＣＯ２を含む排気ガスを排出する排気管４４を設け、さらに、この排気ガスの排気管４４の前段階の構成で、前述した炭化手段（Ｂ）と連続し、一体的に構成される炭化手段（Ｂ）を設けている。この炭化手段は前述した如く、排煙塔２３内に排気されるＣＯ２を含む排出ガスを放出して、再度、炭化材２を炭化する手段（Ｂ）に循環される工程に、連続するシステムとしている。
【００４２】
なお、図４に示す装置などを車両に搭載できるように小型化することにより、自動車のエンジン、殊にディーゼルエンジンからの排気ガスのＣＯ２抑制に有効となる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ＣＯ２と水に浸漬した炭化材との接触によるバクテリアの働きを利用して、排出ガス中のＣＯ２をＣＨ４として回収し、ＣＯ２の放出抑制するのに実用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＣＯ２からＣＨ４回収を示す全体図である。
【図３】本発明の炭化手段を示す実施の形態に係る説明図である。
【図４】本発明のＣＨ４回収手段をなす実施の形態に係る説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ    排気手段
Ｂ    炭化手段
Ｃ    ＣＯ２抑制手段
Ｄ    燃焼手段
１    炭化室
２    炭化材
３    ＣＯ２抑制室
４    燃焼室
【図１】
2010167337.tif 000003
【図２】
2010167337.tif 000004
【図３】
2010167337.tif 000005
【図４】
2010167337.tif 000006