(57)【要約】【課題】草本系バイオマスや木質系バイオマスを収容する収容容器における水素濃度の上昇を抑制することでバイオマスの自然発火を防止する。【解決手段】バイオマス収容装置１００は、草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器１１０と、収容容器１１０において生じた水素を除去する、または、収容容器１１０から水素の発生を抑制する還元環境形成防止手段１２０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器と、
前記収容容器において生じた水素を除去する、または、該収容容器から水素の発生を抑制する還元環境形成防止手段と、
を備えたことを特徴とするバイオマス収容装置。
【請求項２】
前記還元環境形成防止手段は、前記収容容器に収容された前記バイオマスの上面より鉛直下方から、当該バイオマスに付着する微生物の増殖限界温度以上の気体を送風することを特徴とする請求項１に記載のバイオマス収容装置。
【請求項３】
前記還元環境形成防止手段は、前記収容容器に収容された前記バイオマスの上面より鉛直下方から酸化性ガスを含む気体を送風することを特徴とする請求項１または２に記載のバイオマス収容装置。
【請求項４】
前記還元環境形成防止手段は、前記収容容器に収容された前記バイオマスの上面より鉛直下方から不活性ガスを含む気体を送風することを特徴とする請求項１または２に記載のバイオマス収容装置。
【請求項５】
水素濃度を測定する水素センサを前記収容容器内に配し、該水素センサによって該収容容器内の水素濃度を測定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のバイオマス収容装置。
【請求項６】
前記水素センサが測定した水素濃度が予め定められた第１閾値以上となると、前記還元環境防止手段による気体の送風を開始させ、前記水素センサが測定した水素濃度が前記第１閾値よりも低い第２閾値未満となると、前記還元環境形成防止手段による気体の送風を停止させる制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載のバイオマス収容装置。
【請求項７】
前記還元環境形成防止手段は、前記収容容器における前記バイオマスの上面より鉛直下方に配された酸化剤であることを特徴とする請求項１に記載のバイオマス収容装置。
【請求項８】
前記酸化剤は、次亜塩素酸塩であることを特徴とする請求項７に記載のバイオマス収容装置。
【請求項９】
草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器を用いたバイオマス収容方法であって、
前記収容容器において生じた水素を除去する、または、該収容容器から水素の発生を抑制することを特徴とするバイオマス収容方法。
【請求項１０】
草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器を用いたバイオマス収容方法であって、
前記収容容器内の水素濃度を測定し、
測定した前記水素濃度が予め定められた第１閾値以上となると、前記バイオマスに付着する微生物の増殖限界温度以上の気体、酸化性ガスを含む気体、不活性ガスを含む気体の群から選択されるいずれかの気体を前記収容容器に収容された前記バイオマスの上面より鉛直下方から送風し、
前記測定した水素濃度が前記第１閾値よりも低い第２閾値未満となると、前記気体の送風を停止することを特徴とするバイオマス収容方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマスを収容するバイオマス収容装置およびバイオマス収容方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーム椰子からパーム油を生産した結果生じる空果房（ＥＦＢ：Empty Fruit Bunch）等の草本系バイオマスや、木材、おがくず、樹皮等の木質系バイオマスを燃料とする等、バイオマスを有効利用する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。ここで、バイオマスが発生する場所とバイオマスを利用する場所とが離れていることがあるため、バイオマスを貯蔵して運搬する必要がある。
【０００３】
上記草本系バイオマスや木質系バイオマスを大量に貯蔵する際、バイオマスが自然発火するという現象が生じており、当該自然発火を防止する技術の開発が希求されている。このようなバイオマスの自然発火は、バイオマスに付着した微生物によってバイオマスが発酵し、当該発酵の際に生じる発酵熱によって引き起こされる可能性があるとの報告がある（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７７４８５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】木質ペレット貯蔵時の自然発火性に関する調査：木本政義他、電力中央研究所報告：M08022
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、発酵熱のみによってはバイオマスの発火温度に達しないため、発酵熱から自然発火に至るまでの正確なメカニズムは未だ解明されていない。
【０００７】
本発明は、バイオマスの自然発火を防止することが可能なバイオマス収容容器およびバイオマス収容方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らが鋭意検討したところ、バイオマスの水分濃度が所定の濃度範囲内である場合、バイオマスに付着した微生物によって水素（Ｈ２）が発生し、当該水素が爆発限界に達するとバイオマスが自然発火する可能性があることを見出した。
【０００９】
つまり、草本系バイオマスや木質系バイオマスを収容する収容容器における水素濃度の上昇を抑制することでバイオマスの重要な自然発火要因を排除することが可能である。
【００１０】
そこで、上記課題を解決するために、本発明のバイオマス収容装置は、草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器と、収容容器において生じた水素を除去する、または、収容容器から水素の発生を抑制する還元環境形成防止手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、還元環境形成防止手段は、収容容器に収容されたバイオマスの上面より鉛直下方から、当該バイオマスに付着する微生物の増殖限界温度以上の気体を送風するとしてもよい。
【００１２】
また、還元環境形成防止手段は、収容容器に収容されたバイオマスの上面より鉛直下方から酸化性ガスを含む気体を送風するとしてもよい。
【００１３】
また、還元環境形成防止手段は、収容容器に収容されたバイオマスの上面より鉛直下方から不活性ガスを含む気体を送風するとしてもよい。
【００１４】
また、水素濃度を測定する水素センサを収容容器内に配し、水素センサによって収容容器内の水素濃度を測定するとしてもよい。
【００１５】
また、水素センサが測定した水素濃度が予め定められた第１閾値以上となると、還元環境防止手段による気体の送風を開始させ、水素センサが測定した水素濃度が第１閾値よりも低い第２閾値未満となると、還元環境形成防止手段による気体の送風を停止させる制御部をさらに備えるとしてもよい。
【００１６】
また、還元環境形成防止手段は、収容容器におけるバイオマスの上面より鉛直下方に配された酸化剤であるとしてもよい。また、酸化剤は、次亜塩素酸塩であるとしてもよい。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明のバイオマス収容方法は、草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器を用いたバイオマス収容方法であって、収容容器において生じた水素を除去する、または、収容容器から水素の発生を抑制することを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の他のバイオマス収容方法は、草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方のバイオマスを収容する収容容器を用いたバイオマス収容方法であって、収容容器内の水素濃度を測定し、測定した水素濃度が予め定められた第１閾値以上となると、バイオマスに付着する微生物の増殖限界温度以上の気体、酸化性ガスを含む気体、不活性ガスを含む気体の群から選択されるいずれかの気体を収容容器に収容されたバイオマスの上面より鉛直下方から送風し、測定した水素濃度が第１閾値よりも低い第２閾値未満となると、気体の送風を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、草本系バイオマスや木質系バイオマスを収容する収容容器における水素濃度の上昇を抑制することでバイオマスの自然発火を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態にかかるバイオマス収容装置の具体的な構成を説明するための図である。
【図２】微生物の増殖温度について説明するための図である。
【図３】第１の実施形態にかかるバイオマス収容方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】第２の実施形態にかかるバイオマス収容装置の具体的な構成を説明するための図である。
【図５】第３の実施形態にかかるバイオマス収容装置の具体的な構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２２】
本願発明者らは、ＥＦＢ（空果房）からの水素発生について検討したところ、下記表１に示す結果が得られた。
【表１】
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【００２３】
具体的に説明すると、ＥＦＢおよび水（Ｃａｓｅ１では、添加せず）、ガスを６４ｍＬのバイアル瓶に収容して密閉し、予め定められた時間だけ放置した後、ヘッドスペースの水素濃度をガスクロマトグラフィー法で分析した。
【００２４】
その結果、ＥＦＢに水を添加せず、ガスとして空気を導入したところ（Ｃａｓｅ１）、ヘッドスペース中の水素濃度は０．０２％未満（検出限界未満）となった。つまり、ＥＦＢ中に水が含まれない場合、水素がほとんど発生しないことが分かった。
【００２５】
一方、ＥＦＢに、ＥＦＢの１０％の水を添加し、ガスとして空気を導入したところ（Ｃａｓｅ２）、ヘッドスペース中の水素濃度は３．９％となった。また、ＥＦＢに、ＥＦＢの１００％（ＥＦＢと等量）の水を添加し、ガスとして空気を導入したところ（Ｃａｓｅ３）、ヘッドスペース中の水素濃度は１２．２％となった。さらに、ＥＦＢに、３０ｍＬの水（ＥＦＢの１５倍量の水）を添加し、ガスとして空気を導入したところ（Ｃａｓｅ４）、ヘッドスペース中の水素濃度は０．６％となった。
【００２６】
以上の結果から、空気の存在下において、バイオマスの１０％〜バイオマスの１０倍程度の水が存在すると、バイオマスから爆発限界（約４％）以上の水素が発生することが分かった。
【００２７】
また、Ｃａｓｅ２と同様の条件で、水素が発生した後、ヘッドスペースを空気で置換すると、水素の発生が抑えられた。さらに、ＥＦＢに、３０ｍＬの水（ＥＦＢの１５倍量の水）を添加し、ガスとしてＡｒ（アルゴン）を導入したところ（Ｃａｓｅ５）、ヘッドスペース中の水素濃度は４１．７％となった。
【００２８】
以上の結果から、酸素が存在する（酸化環境下である）とバイオマスからの水素の発生が抑制される、すなわち、酸素が存在しない（還元環境下である）とバイオマスからの水素の発生が促進されることが分かった。
【００２９】
以下の実施形態では、草本系バイオマスや木質系バイオマスを収容する収容容器における水素濃度の上昇を抑制することでバイオマスの自然発火を防止することが可能なバイオマス収容装置およびバイオマス収容方法について説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかるバイオマス収容装置１００の具体的な構成を説明するための図である。図１に示すようにバイオマス収容装置１００は、収容容器１１０と、還元環境形成防止手段１２０と、水素（Ｈ２）センサ１３０と、制御部１４０とを含んで構成される。
【００３１】
収容容器１１０は、上面が開口されてなり、草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方を収容する。ここで草本系バイオマスは、例えば、ＥＦＢ、バガス、藁、籾殻等であり、木質系バイオマスは、木材、おがくず、樹皮等である。以下、このような草本系バイオマスおよび木質系バイオマスのいずれか一方または両方を、単に「バイオマス」と称する。
【００３２】
本実施形態において、収容容器１１０は１００ｔ程度のバイオマスを収容可能である。また、本実施形態において、収容容器１１０は屋外に設置されており、収容容器１１０の上方には、収容容器１１０への雨、雪等の浸入を抑制するための屋根１０２が設けられている。
【００３３】
また、収容容器１１０には、複数の孔が形成された多孔板１１２が、その下方に空隙を有する状態で水平方向に亘って設けられており、多孔板１１２の上方にバイオマスが収容されるようになっている。
【００３４】
還元環境形成防止手段１２０は、収容容器１１０に収容されたバイオマスの上面Ｕより鉛直下方から、バイオマスに付着する微生物の増殖限界温度以上の気体を送風する。
【００３５】
具体的に説明すると、還元環境形成防止手段１２０は、ヒータ１２２、ブロワ１２４、送出管１２６を含んで構成される。ヒータ１２２はガス（例えば、空気）を加熱し、ブロワ１２４はヒータ１２２によって加熱されたガスを送出管１２６に送出する。ここで、ヒータ１２２は、収容容器１１０に送出されたときに微生物の増殖限界温度以上に維持されるようにガスを加熱する。
【００３６】
図２は、微生物の増殖温度について説明するための図である。図２に示すように、微生物は、雰囲気温度が上昇するにつれて比増殖速度が増加し、比増殖速度は、増殖最適温度Ｔｏｐｔで最大となる。一方、雰囲気温度が増殖最適温度Ｔｏｐｔを超えると、比増殖速度は急激に低下し、増殖限界温度Ｔｍａｘを超えると比増殖速度が０（ゼロ）になる。ここで、ＥＦＢに付着していた微生物である枯草菌（Bacillus subtilis）の増殖限界温度は５３℃である（出典：Raktowsky et al.:Model for bacterial culture growth rate throughout the entire biokinetic temperature range. Journal of Bacteriology Vol.154: 1222-1226 (1983)）。したがって、ヒータ１２２は、収容容器１１０に送出されたときに５３℃以上に維持されるようにガスを加熱するとよい。また、増殖限界温度未満であっても、増殖最適温度を上回り、増殖限界温度と実質的に等しいとみなせる温度（例えば、５０℃）であれば、ある程度微生物の増殖を抑えることができるため、ヒータ１２２は、収容容器１１０に送出されたときに５０℃以上に維持されるようにガスを加熱するとしてもよい。
【００３７】
図１に戻って説明すると、送出管１２６の送出口１２６ａは、収容容器１１０の底面付近であって多孔板１１２の下方に配されるため、ヒータ１２２によって加熱されたガス（以下、「熱風」と称する）は、多孔板１１２の孔から鉛直上方に向かって送出される。
【００３８】
そうすると、熱風が収容容器１１０に収容されたバイオマスに行き渡ることになり、バイオマスに付着した微生物の増殖を抑制することができる。これにより、微生物による酸素消費、還元環境形成、そして水素の発生を抑制することが可能となる。
【００３９】
また、熱風によって収容容器１１０内を乾燥させる（水分濃度を、例えば、１０％未満に低下させる）ことができる。これにより、微生物による水素の発生を抑制することが可能となる。
【００４０】
さらに、熱風によって収容容器１１０内のガスを置換することができ、収容容器１１０内から水素を除去することが可能となる。
【００４１】
水素センサ１３０は、収容容器１１０内に配され、収容容器１１０内の水素濃度を測定する。水素センサ１３０は、既存の水素センサを採用することができ、例えば、接触燃焼式、気体熱伝導式、熱線型半導体式の水素センサを利用することができる。
【００４２】
制御部１４０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働してバイオマス収容装置１００全体を管理および制御する。本実施形態において制御部１４０は、水素センサ１３０が測定した水素濃度が予め定められた第１閾値（例えば、１％）以上となると、還元環境形成防止手段１２０による熱風の送風を開始させる。すなわち、ヒータ１２２およびブロワ１２４の駆動を開始する。一方、水素センサ１３０が測定した水素濃度が第１閾値よりも低い第２閾値（例えば、０．５％）未満となると、制御部１４０は、還元環境形成防止手段１２０による熱風の送風を停止させる。すなわち、ヒータ１２２およびブロワ１２４の駆動を停止する。ここでは、第１閾値と第２閾値でヒステリシス特性を形成し、ヒータ１２２およびブロワ１２４が駆動および停止を繰り返すのを防止している。
【００４３】
ここで、第１閾値および第２閾値は、水素センサ１３０が配される箇所より水素濃度が高い箇所があることを加味して決定するとよい。
【００４４】
水素センサ１３０が測定した水素濃度に基づいて、制御部１４０がヒータ１２２、ブロワ１２４をオンオフすることにより、水素濃度が自然発火する濃度に近づいたときに確実にヒータ１２２、ブロワ１２４を駆動して、自然発火を未然に防止することが可能となる。また、収容の初期であって水素濃度が低いときや、還元環境形成防止手段１２０による熱風の送風直後であって、収容容器１１０から水素が除去され水素濃度の抑制が不要になったときに、ヒータ１２２、ブロワ１２４をオフすることができるので、消費電力を削減することが可能となる。
【００４５】
（バイオマス収容方法）
続いて、上記バイオマス収容装置１００を用いたバイオマス収容方法について説明する。図３は、第１の実施形態にかかるバイオマス収容方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【００４６】
図３に示すように、制御部１４０は、ヒータ１２２およびブロワ１２４が駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、駆動中であれば（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ）、制御部１４０は、水素センサ１３０が測定した収容容器１１０内の水素濃度が、上記第２閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。そして、第２閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１１２におけるＹＥＳ）、制御部１４０は、ヒータ１２２およびブロワ１２４の駆動を停止する（ステップＳ１１４）。また、第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１１２におけるＮＯ）は、ヒータ１２２およびブロワ１２４の駆動を維持したまま、上記ステップＳ１１０へ処理を戻す。
【００４７】
一方、ヒータ１２２およびブロワ１２４が駆動中でない場合、すなわち、ヒータ１２２およびブロワ１２４が停止中である場合（ステップＳ１１０におけるＮＯ）、制御部１４０は、水素センサ１３０が測定した収容容器１１０内の水素濃度が、上記第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１６）。そして、第１閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１１６におけるＹＥＳ）、制御部１４０は、ヒータ１２２およびブロワ１２４の駆動を開始する（ステップＳ１１８）。また、第１閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１１６におけるＮＯ）は、ヒータ１２２およびブロワ１２４の停止を維持したまま、上記ステップＳ１１０へ処理を戻す。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態にかかるバイオマス収容方法によれば、消費電力を削減しつつ、バイオマスの自然発火を防止することが可能となる。
【００４９】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、収容容器１１０に熱風を送出することにより、微生物の増殖を抑制して、水素の発生を防止する構成について説明した。しかし、送出するガス種を工夫することで、室温（例えば、２５℃）程度のガスであっても、バイオマスの自然発火を防止することができる。本実施形態では、室温程度のガスを送出して、バイオマスの自然発火を防止可能なバイオマス収容装置について説明する。
【００５０】
図４は、第２の実施形態にかかるバイオマス収容装置２００の具体的な構成を説明するための図である。図４に示すようにバイオマス収容装置２００は、収容容器１１０と、還元環境形成防止手段２２０と、水素（Ｈ２）センサ１３０と、制御部２４０とを含んで構成される。第１の実施形態の構成要素として既に述べた、収容容器１１０、水素センサ１３０は、実質的に機能が等しいので重複説明を省略し、ここでは、構成が異なる、還元環境形成防止手段２２０および制御部２４０を主に説明する。
【００５１】
還元環境形成防止手段２２０は、収容容器１１０に収容されたバイオマスの上面Ｕより鉛直下方から、酸化性ガスを含む気体、または、不活性ガスを含む気体を送風する。具体的に説明すると、還元環境形成防止手段２２０は、ブロワ１２４、送出管１２６を含んで構成される。また、ここで、酸化性ガスは、例えば、空気や酸素であり、不活性ガスは、窒素や二酸化炭素である。
【００５２】
ブロワ１２４が酸化性ガスを送風すると、酸化性ガスが収容容器１１０に収容されたバイオマスに行き渡ることになり、バイオマス（微生物）の雰囲気を酸化環境とすることができる。すなわち、バイオマスの雰囲気が還元環境になってしまう事態を回避することができる。上述したように、バイオマスが還元環境に曝されると、バイオマスに付着した微生物によって水素が発生する（表１参照）。したがって、バイオマスの雰囲気を酸化環境とすることで、微生物による水素の発生を抑制することが可能となる。
【００５３】
また、供給する酸化性ガスの湿度が低ければ、それによって収容容器１１０内を乾燥させることができる。これにより、微生物による水素の発生を抑制することが可能となる。
【００５４】
さらに、酸化性ガスによって収容容器１１０内のガスを置換することができ、収容容器１１０内から水素を除去することが可能となる。
【００５５】
一方、ブロワ１２４が不活性ガスを送風すると、不活性ガスによって収容容器１１０内のガスを置換することができ、収容容器１１０内から水素を除去することが可能となる。
【００５６】
また、供給する不活性ガスの湿度が低ければ、それによって収容容器１１０内を乾燥させることができる。これにより、微生物による水素の発生を抑制することが可能となる。
【００５７】
制御部２４０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働してバイオマス収容装置２００全体を管理および制御する。本実施形態において制御部２４０は、水素センサ１３０が測定した水素濃度が予め定められた第１閾値以上となると、還元環境形成防止手段２２０による酸化性ガスまたは不活性ガスの送風を開始させる。すなわち、ブロワ１２４の駆動を開始する。一方、水素センサ１３０が測定した水素濃度が第１閾値よりも低い第２閾値未満となると、制御部２４０は、還元環境形成防止手段２２０による酸化性ガスまたは不活性ガスの送風を停止させる。すなわち、ブロワ１２４の駆動を停止する。
【００５８】
水素センサ１３０が測定した水素濃度に基づいて、制御部２４０がブロワ１２４をオンオフすることにより、水素濃度が自然発火する濃度に近づいたときに確実にブロワ１２４を駆動して、自然発火を未然に防止することが可能となる。また、収容の初期であって水素濃度が低いときや、還元環境形成防止手段２２０による酸化性ガスまたは不活性ガスの送風直後であって、収容容器１１０から水素が除去されたときに、ブロワ１２４をオフすることができるので、消費電力を削減することが可能となる。
【００５９】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態および第２の実施形態では、ブロワ１２４を駆動して収容容器１１０にガスを送出することによって、収容容器１１０内の水素濃度を低減する構成について説明した。本実施形態では、収容容器内に設置する物質を工夫することで、電力を消費せずとも収容容器内の水素濃度を低減することが可能なバイオマス収容装置について説明する。
【００６０】
図５は、第３の実施形態にかかるバイオマス収容装置３００の具体的な構成を説明するための図である。図５に示すようにバイオマス収容装置３００は、収容容器３１０と、還元環境形成防止手段３２０と、を含んで構成される。
【００６１】
収容容器３１０は、上面が開口されてなり、バイオマスを収容する。本実施形態において、収容容器３１０は１００ｔ程度のバイオマスを収容可能である。また、本実施形態において、収容容器３１０は屋外に設置されており、収容容器３１０の上方には、収容容器３１０への雨、雪等の浸入を抑制するための屋根１０２が設けられている。
【００６２】
還元環境形成防止手段３２０は、収容容器３１０におけるバイオマスの上面Ｕより鉛直下方に配された酸化剤である。本実施形態では、還元環境形成防止手段３２０としての酸化剤は、収容容器３１０の底面に配される。
【００６３】
酸化剤は、例えば、次亜塩素酸カルシウム（Ｃａ（ＣｌＯ）２）、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）、次亜塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ）といった次亜塩素酸塩である。ここでは、酸化剤として次亜塩素酸カルシウムを例に挙げて説明する。
【００６４】
収容容器３１０に次亜塩素酸カルシウムを配した場合、バイオマスに付着した微生物による有機物の水素と有機酸への分解反応によって水素イオンが増加すると、下記反応式（１）に示す反応が進行する。
Ｃａ（ＣｌＯ）２  ＋  ４Ｈ＋  →  Ｃａ２＋  ＋  Ｃｌ２  ＋  ２Ｈ２Ｏ
…反応式（１）
【００６５】
つまり、収容容器３１０に次亜塩素酸カルシウムを配すると、反応式（１）に示すように、Ｃｌ２ガスを発生し、酸化還元電位を上昇させることができる。換言すれば、バイオマス（微生物）の雰囲気を酸化環境とすることができる。上述したように、バイオマスが還元環境に曝されると、バイオマスに付着した微生物によって水素が発生する（表１参照）。したがって、バイオマスの雰囲気を酸化環境とすることで、微生物による水素の発生を抑制することが可能となる。
【００６６】
また、収容容器３１０に次亜塩素酸カルシウムを配すると、反応式（１）に示すように、塩素（Ｃｌ２）ガスが発生する。塩素ガスは、殺菌効果を有するため、収容容器３１０に次亜塩素酸カルシウムを配することで、水素の発生原因となる微生物を殺菌することが可能となる。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態にかかるバイオマス収容装置３００によれば、電力を要さずとも、収容容器３１０内の水素濃度を低減することができ、バイオマスの自然発火を防止することが可能となる。
【００６８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６９】
例えば、上記第１の実施形態において、還元環境形成防止手段１２０が送出する熱風は、空気である場合について説明したが、空気に限らず、酸素等の酸化性ガス、窒素や二酸化炭素といった不活性ガスでもよい。
【００７０】
また、上記第１の実施形態および第２の実施形態では、バイオマス収容装置１００、２００が、制御部１４０、２４０を備え、制御部１４０、２４０は、水素センサ１３０が測定した水素濃度に基づいて、ヒータ１２２、ブロワ１２４をオンオフする構成について説明した。しかし、制御部１４０、２４０は、必須の構成ではない。例えば、水素センサ１３０が測定した水素濃度が、第１閾値以上であること、および、第２閾値未満であることを報知する報知部（例えば、表示装置等）を備えておき、報知部が第１閾値以上であることを報知した場合、ユーザがヒータ１２２、ブロワ１２４の駆動を開始したり、報知部が第２閾値未満であることを報知した場合、ユーザがヒータ１２２、ブロワ１２４の駆動を停止したりするとしてもよい。
【００７１】
また、上記第１の実施形態および第２の実施形態では、バイオマス収容装置１００、２００が、１の水素センサ１３０を備える構成について説明したが、水素センサ１３０の数に限定はない。例えば、収容容器１１０に複数の水素センサ１３０を配する場合、制御部１４０、２４０は、複数の水素センサ１３０が測定した水素濃度のうち、最も高い水素濃度に基づいて、ヒータ１２２、ブロワ１２４をオンオフしてもよいし、複数の水素センサ１３０が測定した水素濃度の平均値に基づいて、ヒータ１２２、ブロワ１２４をオンオフしてもよい。
【００７２】
また、上記第１の実施形態および第２の実施形態では、収容容器１１０、３１０に収容されたバイオマスの上面Ｕより鉛直下方から熱風やガスを送風する構成について説明したが、バイオマスにガスが接触すれば送風方向に限定はない。
【００７３】
なお、本明細書のバイオマス収容方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的に処理してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、バイオマスを収容するバイオマス収容装置およびバイオマス収容方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１００、２００、３００  …バイオマス収容装置
１１０、３１０  …収容容器
１２０、２２０、３２０  …還元環境形成防止手段
１２２  …ヒータ
１２４  …ブロワ
１２６  …送出管
１３０  …水素センサ
１４０、２４０  …制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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