(57)【要約】      （修正有）【課題】現在は一般的に廃棄物処理及び熱源確保に化石燃料を地上で燃焼させる事により賄っているが、その結果大気中に大量の二酸化炭素等の排気ガスを放出する事になり、地球温暖化問題を引き起こしている。自然地下熱エネルギーを活用し二酸化炭素を大幅に減らした資源生成を目的とする。【解決手段】自然エネルギーである地下熱水を汲み上げその熱源により地中に設置した反応槽内において固体酸触媒と水、有機物（廃棄物、木材等）の混合流体を化学変化させ糖類を生成する。糖はバイオエタノール等様々な資源へ変える事ができる。化石燃料は一切使わないため二酸化炭素の排出量を大幅に削減できる。また地中で反応槽内と外は区切られているため地下熱水を汚染する事も無い。自然に優しいエネルギー資源製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と有機物と固体酸等の混合流体を反応槽に送給する。
反応槽は地下熱エネルギーを吸収し水と有機物と固体酸等を反応時間をかけ糖水に変化させる槽である。
自然地下熱エネルギーと個体酸を触媒とする反応を利用した有機物（セルロース）から糖水を製造する方法。
【請求項２】
水と有機物と固体酸等の混合液体は地上より反応槽底部まで配管で送給し反応槽内を有機物と固体酸を撹拌しながら上昇させる反応槽である請求項１に記載の連続糖水製造方法。
【請求項３】
反応槽上部より糖水を吸い上げるが糖水は有機物と固体酸が混入した混合流体である。  この糖水を含む混合流体をラフクローン装置で遠心分離し糖水のみを取り出す。糖水はバイオエタノール等の生成工程へ送り、分離後に残る有機物と固体酸、未分離の糖水の混合流体は循環配管で再利用し反応槽底部に合流させる。  請求項１、２に記載の連続糖水製造方法。
【請求項４】
自然地下熱エネルギーを利用した本反応槽は地中の熱水とは混ざらない構造であり、熱水から熱エネルギーを吸収するだけなので地下熱水及び地中を汚染しない。請求項１〜３に記載の連続糖水製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は無尽蔵な地下熱エネルギーを利用し固体酸（触媒）と有機物流体を反応させる事によりエタノール等の素となる糖水の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】現在地上大気中で一般廃棄物（日本において一人当たり約１５ｋｇ／月間発生していると云われている）と産業廃棄物（日本において一人当たり約１０ｋｇ／月間発生していると云われている）は化石燃料を使い焼却炉にて燃焼されており化石燃料からの二酸化炭素等の燃焼排ガスが大気中へ放出され地球の温暖化に影響を与えると同時に公害対策コストがかかっている。
廃棄物やパルプ等の有機物からクリーンな地下熱エネルギーと触媒を利用し糖類を生成すると、エタノール類や様々な資源へと変換できる。よって化石燃料を必要としないため二酸化炭素等を大幅に削減できる永久エネルギー製造方法となる。【０００３】地上で化石燃料から作られた熱エネルギーを使い有機物からセルロース分解し糖類、エタノールを作るのではなく、地下熱エネルギーを使って作る方法に変えたい。
この自然地下熱水は掘削場所の地理的条件（熱源の深さ）により熱エネルギー量等の度合いも異なるが、いずれにせよ自然の地下熱水から熱エネルギーを吸収利用できる。
また地下から汲み上げた熱水は反応槽の温度管理に使用するだけで反応槽内と外は分離しているため地上も地中も汚さず自然のエネルギーを十分に利用しての環境に優しい方法である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】地上大気中で化石燃料を燃焼させ熱水を作り発電や乾燥等に利用しているが、この化石燃料の燃焼は排ガスを大気中に放出し公害処理対策や地球温暖化等諸問題がある。
また地上で有機物を分解し糖水を生成する等の装置には恒常的に熱源を供給する為に膨大な化石燃料が必要となりランニングコストが高くなる等の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明は地下熱エネルギーを使って水と有機物と固体酸を混合して反応させる事により有機物が分解して糖水になる糖水製造方法及び連続糖水生成装置を提案する。【０００６】水と有機物（例：パルプ）と固体酸を反応槽に投入し約１００℃で時間をかけ熱すると有機物は糖類に変化するが、本発明は無尽蔵な地下熱エネルギーを使って水と有機物と固体酸の混合流体を時間をかけて熱し続けるので、地上で必要とされる膨大な熱エネルギーコストは必要無くなる。【０００７】この反応槽内は水と有機物と固体酸が反応変化した糖類の混合流体となる。
［水と有機物と固体酸の混合流体をＷＯＡ（Ｗａｔｅｒ．Ｏｒｇａｎｉｃ．ｓｏｌｉｄＡｃｉｄ）流体と名付ける］
［水と有機物と固体酸が熱により反応変化し、糖類が生成された混合流体をＷＯＡＳ（Ｓ＝Ｓｕｇａｒ）流体と名付ける］【０００８】本発明は水と有機物と固体酸を混合させるが、触媒として使用される固体酸は消耗しないため繰り返し利用できる。ＷＯＡ流体が地熱により溶解生成した糖水はラフクローン遠心分離機で分離し次工程へ送る。  残ったＷＯＡＳ流体はリサイクル方式で繰り返し循環できる。すなわち繰り返し利用できる固体酸と自然熱エネルギーを使用するのでランニングコストを少なくできる。【０００９】本発明は水と有機物と固体酸の混合流体を地下熱水で熱交換する。
反応槽は地下熱水が地下から地上へ湧き上がる地中を利用する。
反応槽の周りは地下熱水が地上に向かって流れる様にし、この地上への流量管理で反応槽内の温度をコントロールする。尚、反応槽内に地下熱水は混入させない装置である。
【発明の効果】
【００１０】本発明は水と有機物と固体酸の混合流体から糖水に分解させるための熱エネルギーを自然の地下熱水より得られるので環境に優しい熱源利用である。
地上の有機物が自然地下熱エネルギーと触媒としての固体酸（消耗しない）を使って糖水に分解するので、ランニングコストの安い糖水製造方法である。【００１１】最近の掘削技術の向上により深度のある地熱井建設でも可能ではあるが、初期建設費は嵩む。しかし地下の自然エネルギーを利用するので総合的にランニングコストが安い事も本装置の特徴である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】は本発明の自然地下熱エネルギー利用による水中有機物から糖類製造方法のフローシートである。
【００１３】Ａグループではパッカー車で回収した古紙をコンベアーでパルパー（水と古紙をミキサーで混合する装置）へ投入し水と有機物（パルプ）の混合流体を作る。  混合流体はチェストへ送り貯蔵、保温しながらクリーナーへ送り異物を除去する。これら装置は製紙会社において紙を抄く前に必要とされる一般的設備である。【００１４】ＢグループはＡグループでできた水と有機物の混合流体から反応槽で固体酸触媒を使い糖へ変化させる糖生成フローシートである。
Ａグループのクリーナーから▲１▼で固体酸を添加し配管内をＷＯＡ流体にする。
ＷＯＡ流体は▲２▼の反応槽内底部へ送られ地下から沸き出す熱水の熱エネルギーにより反応槽外より熱せられＷＯＡＳ流体へ変化する。
ＷＯＡＳ反応槽外部の地下熱水はバルブによる熱水放出により温度管理する。
▲３▼のラフクローン遠心分離機においてＷＯＡＳ流体から糖水を分離する。
分離された糖水は資源となって▲４▼の糖水貯蔵タンクに貯められる
また反応槽で利用した熱水は糖水貯蔵タンクへ送られ保温等に利用できその後更に地下へ戻し再利用する事もできる。
一方▲３▼で分離されたＷＯＡＳ流体はＷＯＡＳ反応槽底部に戻され再び糖水生成反応に利用する。
【発明を実施するための形態】
【００１５】以下、本発明をその実施形態を基に詳細に説明する。
【００１６】本発明は地下熱水が地上に上昇して来るその熱水中に反応槽を設ける。
反応槽外壁から熱水の熱エネルギーを取り入れる事により反応槽内部の水と有機物と固体酸の混合流体を加熱する方式を採用している。
この反応槽は地下熱水が反応槽内の流体に混じり合わない様に槽壁により区分させている。
【００１７】反応槽の下部においてＷＯＡ流体を送給し水と有機物の固体酸を流体の流れを利用しながら上昇させ流速を緩めて反応槽内においての地熱吸収と固体酸撹拌を起こす。
【００１８】そして反応槽上部では水と有機物、固体酸、糖水の混合流体（ＷＯＡＳ）からラフクローンによる遠心分離により糖水を分離し次工程のバイオエタノール製造工程等につなげる。
【００１９】糖水分離後に残っているＷＯＡＳ混合流体は再度反応槽底部にリサイクルする様送給する。
【実施例】
【００２０】以下、本発明の実施例を図−１に基づいて説明します。【００２１】図−１のＡグループは製紙会社において古紙（有機物）を水で離解させ作ったパルプ液を反応槽へ送る実用例である。【００２２】製紙会社において抄紙機へ送られている製紙原料は水と古紙（有機物）の混合流体であり、チェストに貯蔵されている。図−１に示すＡグループの装置部分である。【００２３】本発明はＡグループで貯蔵されている水とパルプの混合流体に固体酸を添加しながら反応槽底部へ送給し反応槽内で糖水を生成する装置である。
またこの糖水を次工程に送るまでの部分、及び水とパルプ、固体酸、糖水の混合流体（ＷＯＡＳ）がリサイクルするよう反応槽底部に再送給する装置を含む。図−１に示すＢグループである。
【符号の説明】
【００２４】▲１▼固体酸を添加する場所
▲２▼反応槽内底部のＷＯＡ流体放出場所
▲３▼ＷＯＡＳ流体から糖水を分離する装置
▲４▼糖水を貯蔵し二次加工をする施設
【図１】
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