(57)【要約】      （修正有）【課題】二酸化炭素と水を化合してメタノールを製造する方法において、反応中に発生する過剰酸素を解離、除去できるメタノールの製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】メタノール製造装置本体１内部に、陽極２として酸化マンガン１０を充填した陽極２を使用して余剰酸素を解離、除去するようにした。かつ、触媒として銀４を採用し、酸素の解離、排出を容易となるようにした。さらに、陰極３にはメタノール合成反応が容易となるようニッケル、パラジウム合金を使用するメタノールの製造方法および製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
耐熱、耐圧、電気絶縁性を有するセラミックを素材として、円筒桶形状に成形したメタノール製造装置本体（１）の、内部の中心部に鉄を素材として、二重円筒状で通水孔（通気孔）を必要数穿孔し、二重円筒の内部に粒子状酸化マンガン（１０）を充填した形状の陽電極（２）を設置。本体の円筒内側部に、ニッケル、パラジウム合金を素材として円筒状に成形した陰電極（３）を設置する。
触媒として、銀（４）を格子状、又はハニカム状に成形して、陽電極の内側部に、銅（５）を同じく格子状、又はハニカム状に成形して、陰電極の内側部に、ガラス繊維によるセパレーター（６）を介して夫々設置する
以上のように構成した装置に、二酸化炭素と水を導入、電力を供給してメタノールを継続して生成する、二酸化炭素と水よりなるメタノール製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  地球温暖化の要因とされるに二酸化炭素を、有効処理してメタノールを製造する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  二酸化炭素の排出量の削減は、世界的課題となっているが、すでに排出されている二酸化炭素の処理に関しては、有効的な技術が確立されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  二酸化炭素は、炭素と酸素の結合した安定した物質で、他の物質に変換する等の処理は容易でない。二酸化炭素と水素を化合してメタノールを製造する技術が試みられているが、水素は、化石燃料の改質によるか、水の電気分解等、その生成過程で大量の二酸化炭素を発生するので、この方法は好ましくない。
【課題を解決する手段】
【０００４】  本発明では、二酸化炭素と水を化合してメタノールを製造する方法を採用した。
この方法は、
ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ→ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ２＋１／２Ｏ２
上式のようになり酸素が過剰となる。この過剰な酸素を如何にして解離、取り除く手段が大きな課題となる。
その手段として、メタノール製造装置本体内部に、陽極（酸素電極）に、多重酸化性を有するマンガンを設置した。マンガンの作用により
ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋ＭｎＯ→ＣＨ３ＯＨ＋Ｏ２＋ＭｎＯ２
上記のように余剰の酸素はマンガンに酸化吸着せしめ、  水分解時の電力の供給（電子の付与）によって解離、排出を可能とした。
又、触媒に銀を採用し、銀の酸素透過性、酸素解離性によって酸素の解離、排出を容易とした。
陰電極にニッケル、パラジウム合金、触媒に銅を設置することにより、メタノールの合成を容易として、  二酸化炭素の有効処理を可能とする。
【発明の効果】
【０００５】  本装置による、二酸化炭素の有効処理によって生成するメタノールは、化石燃料の代替燃料として活用出来る外、燃料電池の燃料としても充分期待できる。
メタノール製造過程で発生する酸素は、工業又は医療用として需要が見込まれる。
【発明を実施するための最良の手段】
【０００６】  本発明は、同一発明、出願人、特願２００８−１２７６７「電磁誘導を用いた、水分解装置」の構想を活用したもので、二酸化炭素及び、水を分解、メタノールを生成するため、鉄にマンガンを内部に設置した陽極、ニッケル、パラジウム合金を陰極に、酸素生成触媒に銀を、メタノール合成触媒に銅を、それぞれメタノール製造装置本体内部に設置する。
製造装置本体の外周に、電磁コイルを設置して、電極に供給する電力を変圧すると同時に、電磁誘導による磁力線によって発生する電子を酸素に付加給与し、酸素の解離、生成を助成する。
電磁コイルに依って発生する磁力線は、Ｉ，Ｈ（電磁発熱）の作用により、鉄及び、ニッケルの両電極は発熱、所要の温度に達成することによって、メタノール生成の効果を可能とする。又、磁力線により電極内に発生する電子は、酸素、水素に夫々給与されるので、酸素の解離、メタノールの合成の活性化を促進する。
【実施例】
【０００７】  耐熱、耐圧、電気絶縁性を有するセラミックを素材として、円筒桶型状に成形したメタノール製造装置本体（１）の、内部の中心部に鉄を素材として、二重円筒形で通水（通気）孔を必要数穿孔し、二重円筒の内部に粒子状酸化マンガン（１０）を充填した形状の陽電極（２）を設置。本体円筒の内側部にニッケル、パラジウム合金を素材として円筒状に成形した陰電極（３）を設置する
触媒として銀（４）を格子状、又はハニカム状に成形して、陽電極の内側部に、銅（５）を同じく格子状、又はハニカム状に成形して、陰電極の内側部に、ガラス繊維によるセパレーター（６）を介して、夫々設置する。
本体円筒外側部に電磁コイル（７）を設置、本体下方内部に水導入管（８）、及び二酸化炭素噴出管（９）を配置する。
本装置の作用を説明すると、水、及び二酸化炭素を供給装置により導入、電力は、太陽光、風力、波力等自然エネルギーによる発電電力、又は余剰電力を利用、本装置の電磁コイルにＡＣ電力を、陽、陰電極間にＤＣ電力を供給する。
電磁コイルは、通電によって磁力線を発生、Ｉ，Ｈ（電磁発熱）の作用によって電極は発熱、発熱温度は・水分解、メタノール合成適応温度、２５０℃〜３００℃に設定する。
装置下方に導入された水は、両電極間の電流により酸素と水素に分解される。発生した酸素は、装置中央上方の空間部に集結、酸素排出管（１１）より排出される。陽電極に酸化マンガンを設置したことは、メタノール合成上、余剰酸素の酸化吸収、還元放出を容易とした。触媒に銀を採用したことは、銀の酸素解離性によって酸素の解離排出に効果を得るものとする。
水分解によって生成した水素は、陰電極のニッケル、パラジウム合金に一時吸蔵され、下方より噴出される二酸化炭素の炭素と酸素の一部と化合、気体状のメタノールとなり本体上方の隔壁（１２）外方に滞留する。陰電極内方に設置した触媒に銅を用いたのはメタノールの合成を促進する効果が高い。生成した気体メタノールは、メタノール排出管（１３）より外部に設置した冷却器（１４）により冷却し、液体としてタンクに貯蔵される。
酸素排出管より排出される酸素は、圧縮してボンベに蓄積する。
本発明は、処理が困難視された二酸化炭素を、水と余剰電力を用いて、利用度の高いメタノールを、比較的低温で継続的に生成可能の製造装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】  実施例の縦断面図
【図２】  実施例の横断面図
【符号の説明】  １          メタノール製造装置本体
２          陽電極
３          陰電極
４          触媒  銀
５          触媒  銅
６          セパレーター
７          電磁コイル
８          水導入管
９          二酸化炭素噴出管
１０          酸化マンガン
１１          酸素排出管
１２          隔壁
１３          メタノール排出管
１４          冷却器
１５          フード
【図１】
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【図２】
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