(57)【要約】【課題】  【解決手段】  容器は、一般に第１の物質を格納するために構成された第１の部分および第２の物質を格納するために構成された第２の部分を含めて提供される。前記第１の物質は、一般に有用な副産物の生成プロセスに適用される。さらに、前記第２の物質は、前記プロセスの有用な副産物であっても良く、又は前記プロセスの異なる副産物であっても良い。前記第１の部分の容量は可変であっても良いか、第２の部分の容量は可変であっても良いか、又は前記第１の部分および前記第２の部分の容量が可変であっても良いが、前記第１の部分および前記第２の部分が前記容器のトータル容量内に納まっている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物質を格納するシステムであって、所定のトータル容量を有する容器を含むものであり、この容器は、
第１の物質を格納するための第１の部分と、
第２の物質を格納するための第２の部分とを有し、
前記第１の部分の容量は可変であるか、前記第２の部分の容量は可変であるか、又は前記第１の部分および前記第２の部分の容量が可変であるが、前記第１の部分および前記第２の部分は前記トータル容量内に納まっているものである。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の部分の容量および前記第２の部分の容量は反比例的に変化する。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の部分および前記第２の部分は移動可能なバリヤーによって分離されている。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の物質および前記第２の物質は略同一のものである。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の物質および前記第２の物質は異なるものである。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、カソードおよびイオン媒体を含む部分的電気化学セルを更に有し、前記第１の部分は前記部分的電気化学セルと固体又は流体連通の状態にあり、前記第１の物質は前記部分的電気化学セルに供給される金属燃料を有して電気化学セルを形成するものであり、更に使用済み燃料は前記電気化学セルから放出される前記第２の物質を有するものである。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の部分は水素ベースの燃料電池と流体連通の状態にあり、この燃料電池は第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極にイオン連通の状態にある電解質とを含むものであり、前記第１の物質は水素ベースの燃料を有し、前記水素ベースの燃料電池の前記第１の電極に供給を行うものであり、前記第１の電極および前記第２の電極にわたって電圧を生成し、前記第１の電極で未反応の水素ベースの燃料を放出し、前記第２の電極で水を有する前記第２の物質を生成する。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、前記未反応の水素ベースの燃料は前記第１の部分に格納される。
【請求項９】
請求項７に記載のシステムであって、前記未反応の水素ベースの燃料は前記第２の部分に格納される。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、カソード液を含むレドックス電池を更に有し、前記第１の部分は前記レドックス電池と空間／流体連通の状態にあり、前記第１の物質は前記レドックス電池に供給を行い使用済みアノード液を有する前記第２の物質を排出する供給アノード液を有する。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、アノード液を含むレドックス電池を更に有し、前記第１の部分は前記レドックス電池と流体連通の状態にあり、前記第１の物質は前記レドックス電池に供給を行う供給カソード液を有し、使用済みカソード液を有する前記第２の物質を排出する。
【請求項１２】
請求項１２に記載の別のシステムと組合された請求項１１に記載のシステムであって、請求項１２に記載のシステムは、前記レドックス電池用の前記カソード液である。
【請求項１３】
請求項１に記載のシステムであって、バイオ電気化学セルを更に有し、前記第１の部分は前記バイオ電気化学セルと流体連通の状態にあり、前記第１の物質は酸化有機化合物と、前記バイオ電気化学セルに供給を行い前記キャリアを有する前記第２の物質を排出するキャリアとを有する。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって、前記酸化有機化合物および前記キャリアは草を有し、前記システムは前記バイオ電気化学セルに草を切断し供給する切断機構を有する。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムであって、前記切断機構は前記バイオ電気化学セルによって電力を供給される。
【請求項１６】
請求項１４に記載のシステムであって、移動用トラバースシステムを有する。
【請求項１７】
請求項１６に記載のシステムであって、前記トラバースシステムは前記バイオ電気化学セルによって電力を供給される。
【請求項１８】
請求項１４に記載のシステムであって、所定時間又は前記第２の部分が所定容量に達した時、前記第２の物質を放出する放出機構を更に有する。
【請求項１９】
請求項１に記載のシステムであって、前記第１の部分は前記第２の部分と一方向の流体連通の状態にあり、前記第１の物質は前記第１の部分内で分解する分解可能な物質を有し、前記第２の物質を有する流体副産物を放出する。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシステムであって、前記分解可能な物質はバイオマスを有し、前記流体副産物はメタンを有する。
【請求項２１】
請求項１に記載のシステムであって、化学プロセスシステムを更に有し、前記第１の物質は前記化学プロセスシステムと流体連通の状態にあり、前記第１の物質は前記化学プロセスシステムに供給を行い、前記化学プロセスシステムは前記第１の物質を第２の物質に処理する。
【請求項２２】
請求項２１に記載のシステムであって、前記化学プロセスシステムは、前記第１の物質を前記第２の物質および第３の物質に処理する。
【請求項２３】
請求項２１に記載のシステムであって、前記第１の物質は石油を有する。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシステムであって、前記第２の物質は石油製品を有する。
【請求項２５】
請求項２１に記載のシステムであって、前記第１の物質は水供給を有し、第２の物質は精製水を有する。
【請求項２６】
請求項１に記載のシステムであって、エンジンを更に有し、前記第１の部分は前記エンジンの燃料インプットと流体連通の状態にあり、前記第１の物質はガソリンおよびディーゼル燃料から成る群から選択された燃料を有するものであり、前記燃料インプットに供給を行い、前記エンジンは機械エネルギーを生成し、前記第２の物質はエンジン排気の少なくとも１部を有する。
【請求項２７】
請求項２６に記載のシステムであって、前記第２の物質を除去する排気システムを更に有する。
【請求項２８】
請求項２７に記載のシステムであって、前記第２の部分への導入の前に前記第２の物質を圧縮するコンデンサを更に有する。
【請求項２９】
請求項１に記載のシステムであって、炉を更に有し、前記第１の部分は前記炉と流体連通の状態にあり、燃料を有する前記第１の物質は前記炉に供給を行い、前記炉は熱エネルギーを生成し、前記第２の物質は炉排気の少なくとも１部を有する。
【請求項３０】
請求項２９に記載のシステムであって、前記第２の物質を除去する排気システムを更に有する。
【請求項３１】
請求項３０に記載のシステムであって、前記第２の部分への導入の前に前記第２の物質を圧縮するコンデンサを更に有する。
【請求項３２】
請求項１に記載のシステムであって、触媒水素生成システムから水素を受取る水素ベースの燃料電池を更に有し、前記第１の部分は触媒水素生成システムと流体連通の状態にありかつ前記水素と排出物を有する前記第２の物質とを生成する前記触媒水素生成システムに供給を行う触媒リリース可能水素源を含むものである。
【請求項３３】
請求項３２に記載のシステムであって、前記触媒リリース可能水素源は、水素化ホウ素ナトリウムを有する。
【請求項３４】
請求項１に記載のシステムであって、第３の物質を格納するための第３の部分を更に有し、前記第１の部分の容量は可変であるか、前記第２の部分の容量は可変であるか、前記第３の部分の容量は可変であるか、前記第１の部分および前記第２の部分の容量は可変であるか、前記第１の部分および前記第３の部分の容量は可変であるか、前記第２の部分および前記第３の部分の容量は可変であるか、又は前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分の容量は可変であるが、前記第１の部分、前記第２の部分および前記第３の部分は前記トータル容量内に納まっているものである。
【請求項３５】
請求項３４に記載のシステムであって、合成プロセスを更に有し、前記第１の部分は前記第１の物質を前記合成プロセスに供給を行い、前記第２の部分は前記第２の物質を前記合成プロセスに供給を行うものであり、前記合成プロセスは前記第３の物質を生成する。
【請求項３６】
請求項３４に記載のシステムであって、透明又は半透明の容器を更に有し、前記第１の部分および前記第２の部分は前記透明又は半透明の容器の入口と流体連通の状態にあり、前記第３の部分は前記透明又は半透明の容器の出口と流体連通の状態にあり、前記第１の物質は第１の反応物を有しかつ前記第２の物質は第２の反応物を有するものであり、前記第１の反応物と前記第２の反応物はその間の反応に発光する特性を有し、前記第３の物質は前記第１の反応物および第２の反応物の反応生成物を更に有する。
【請求項３７】
請求項３４に記載のシステムであって、熱回収システムを更に有し、前記第１の部分および前記第２の部分は前記熱回収システムの入口と流体連通の状態にあり、前記第３の部分は前記熱回収システムの出口と流体連通の状態にあるものであり、前記第１の物質は第１の反応物を有しかつ前記第２の物質は第２の反応物を有し、前記第１の反応物および前記第２の反応物はその間の反応に発熱する特性を有し、前記第３の物質は前記第１の反応物および前記第２の反応物の反応生成物を更に有する。
【請求項３８】
請求項３４に記載のシステムであって、分離システムを更に有し、前記第１の部分は前記分離システムの入口と固体または流体連通の状態にあり、前記第２の部分は前記分離システムの第１の出口と固体または流体連通の状態にあり、前記第３の部分は前記分離システムの第２の出口と固体または流体通信の状態にあるものであり、前記第１の物質は前記第２および第３の物質に分離される物質を有する。
【請求項３９】
請求項１に記載のシステムであって、水処理システムを更に有し、前記第１の物質は前記水処理システムに供給を行う処理される水を有し、前記水処理システムは処理廃棄物を有する前記第２の物質から処理された水を分離する。
【請求項４０】
請求項１に記載のシステムであって、水処理システムを更に有し、前記第１の物質は前記水処理システムに供給を行う処理される水を有し、前記水処理システムは処理された水を有する前記第２の物質から処理廃棄物を分離する。
【請求項４１】
請求項１に記載のシステムであって、水処理システムを更に有し、前記第１の物質は前記水処理システムに供給を行う処理される水を有し、前記水処理システムは処理された水から実質的に成る前記第２の物質から処理廃棄物を分離する。
【請求項４２】
請求項２１に記載のシステムであって、前記化学プロセスシステムは脱イオン化システムを有し、前記第１の物質は前記水処理システムに供給を行う脱イオン化されるイオン化流体を有し、前記水処理システムは第２の物質として脱イオン化、及び第３の物質としてイオン化流体又は固体を分離する。
【請求項４３】
請求項２１に記載のシステムであって、前記化学プロセスシステムは２つの電極を有する電気化学セルを有し、前記第１の物質は前記電気化学セルに供給を行う塩水を有し、前記電気化学セルは前記塩水を前記第２の物質として塩素ガスに、および前記第３の物質としてＮａＯＨ溶液に分離する。
【請求項４４】
請求項６に記載のシステムであって、使用済みの燃料は前記電気化学セルを通して複数回再循環され、放出深度を最適化する。
【請求項４５】
請求項６に記載のシステムであって、第３の物質として前記電気化学セルから初期排出物を受取る第３の部分を更に有し、前記第３の物質は、前記第３の物質の電気化学的容量が減少するまで前記電気化学セルに再循環され、前記電気化学セルからの減少した排出物は前記第２の物質である。
【請求項４６】
請求項６に記載のシステムであって、複数の部分的な電気化学セルが提供され、前記第１の物質を１若しくはそれ以上の前記複数の部分的な電気化学セルに転換するシステムを更に有し、直列、並列、又は直列／並列電池システムを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格納システムに関するものであり、特に物質の運搬及び回収のために構成された格納システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くのシステムは、動作を実行するために、１若しくはそれ以上のインプット容器および１若しくはそれ以上のアウトプット容器を必要とする。例えば、化学プロセスおよび電気化学プロセスは典型的に個別の容器からの１若しくはそれ以上のインプット物質と、個別の容器からの１若しくはそれ以上のアウトプット物質とを有する。
【０００３】
例えば有機および無機化学合成、発電反応、材料合成、バイオ反応等のような化学プロセスは、全て、１若しくはそれ以上のインプット物質の使用を必要とし、結果として１若しくはそれ以上のアウトプット物質をもたらす。例えば、生体反応は、一般に、生物体がインプット物質に作用し、それを様々なアウトプット物質に変換するプロセスである。例えば、汚水処理は一般に好気性および嫌気性細菌を使用し廃物種を沈殿させて除去を容易にすることによって汚水から汚染物質を除去する。
【０００４】
有機化学、無機化学、およびその様々な組合せを含む多くの化学合成は、通常、１若しくはそれ以上の物質のインプットをリアクターに入れ、所望のアウトプット物質又は生成物を形成する。多くの状況において、副産物も形成される。前記システムは、各インプット物質および各生成物のために、また、必要な場合には生成された副産物のために、容器または他の格納容器を必要に応じて提供する。したがって、様々な容器又は他の格納容器は、システムを収容するのに必要なスペースの領域を増加させる。この空間が本質的に無駄になるのは、前記プロセスがまだ開始されていない場合に前記アウトプット容器のような前記容器が空である時、又は前記プロセスが完了される場合に前記インプット物質容器が空である時である。さらに、ある特定のシステムは、前記容器にある前記インプット物質の固有の圧力がその物質を前記反応体に輸送する力の少なくとも１部を生成するように構成されている場合がある。この場合、前記前記容器中で容積が減少すると、その容器から出る物質の圧力が低下することになる。
【０００５】
発電プロセスは一般に、使用可能エネルギーを生成すると同時に、１若しくはそれ以上の物質を副産物物質に変換する。典型的な電気化学システムは、金属空気燃料電池のような燃料電池、固体高分子型燃料電池のような炭化水素ベースの燃料電池、及び固体電解質型燃料電池を含む。さらに、様々な生物学的プロセスは、一般に酵素および燃料としてブドウ糖ベースの物質を利用することで使用可能エネルギーを生成する。さらに、様々な電池システムは周知であり、それらは本質的に燃料供給が制限されるように格納された燃料電池であり、特に、特定の電池はアノード液およびカソード液を使用する。
【０００６】
金属空気燃料電池は、空気および苛性電解液の存在下で、亜鉛又はリチウムのような金属をその金属の酸化物へ電気化学変換することに基づく。金属空気燃料電池のための様々なシステムは、例えば、同時係属中で同一出願人による米国特許出願第０９／５７８，７９８号、Ｆａｒｉｓらによる発明の名称「Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」、２０００年５月１２日出願、に記載され、ここにおいて全開示が引用として組込まれる。
【０００７】
固体電解質型燃料電池は、水と混合されたメタノールのような炭化水素燃料に典型的に基づいている。これらの燃料は消費され、電気エネルギーおよび副産物として水が生成される。典型的に、前記燃料は混合物として提供されても良く、前記副産物は放出されても良いし格納されても良い。別の容器に副産物を格納することは、空間制限のため、例えば自動車等の多くの適用例において実用的ではない。多くの適用例では、前記燃料混合物に前記副産物を再導入する。しかし、これは前記燃料混合物を希薄にし、前記燃料電池操作の燃費効率を低下させる。
【０００８】
他の水素ベースの燃料電池は、水素化ホウ素ナトリウムのような水素源を必要とする。このような電池は、例えば、米国特許出願第５，９４８，５５８号、発明の名称「Ｈｉｇｈ  ｅｎｅｒｇｙ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｂｏｒｉｄｅ  ｂａｔｔｅｒｉｅｓ」および米国特許出願第５，８０４，３２９号、発明の名称「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｃｅｌｌ」において開示される。通常、水素化ホウ素ナトリウムは水と混合され、有効なエネルギーへの変換のための水素を放出し、それによって酸化ホウ素ナトリウムが副産物として生成される。
【０００９】
電気化学装置のさらなる種類はレドックス電池であり、金属およびハロゲン化物はアノード液およびカソード液としてそれぞれ提供され、電解質の存在下で反応し、電気が生成される。従来は、アノード液および／またはカソード液のどちらも連続的に供給されるようになっているか、あるいは、電気化学反応過程の全体を通して希釈バッチモードで運転されるようになっている。
【００１０】
上述したシステムの多くは、多くの他のシステムと同様に、異なる物質を分離するために別々の容量を有する複数の容器を必要としなければならない。プロセスで用いる物質のために別の容量を必要としないその他のシステムでは、反応した物質の濃度が低下すると共に効率を犠牲にする。
【００１１】
上記問題を解決するシステム、特に、金属空気燃料電池のためのものが、この出願と同時係属中で同一出願人による米国特許出願第０９／５７０，５９８号、２０００年５月１２日出願、発明の名称「Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」において完全に開示されており、その開示は全体として本願明細書において引用により組込まれる。上述した本出願がさらに本願明細書において記載されたシステムの多くを網羅するシステムを主張すると共に、本開示は他の実施例と同様にこれらの請求項の範囲内にある様々な実施例を更に詳細に提供される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来技術の上記で議論された、およびその他問題および欠点は、本発明のいくつかの方法及び装置によって克服されまたは軽減されるものであり、この発明の容器は、第１の物質を格納するように構成された第１の部分と、第２の物質を格納するように構成された第２の部分とを含んで提供される。前記第１の物質は、一般に、有用な副産物の生成プロセスに適用される。さらに、前記第２の物質は、前記プロセスの有用な副産物であっても良く、又は前記プロセスの異なる副産物であっても良い。
【００１３】
通常、前記容器の主な利点は、前記第１の物質および前記第２の物質の両方が所定の容量内に格納されることであって、その所定の容量は好ましくは前記第１の物質と前記第２の物質の容量のうち大きいものと同じ大きさである。これは、例えば、自動車、飛行機、宇宙機、水船、または同様のもの等のような交通システム、衛星システム、建物、個人的装置、およびその他の容量の減少が好ましいシステムにおいて非常に有効である。
【００１４】
様々な実施例において、前記副産物は使用可能なエネルギーを、典型的に電気の形で、生成する。更なる実施例において、前記有用な副産物は、温度増加又は温度低下のような熱の副産物である。付加的な実施例において、前記有用な副産物は、化学物質のような物質である。様々な他の実施例において、前記有用な副産物は機械エネルギーである。なお更なる実施例において、前記有用な副産物は光である。
【００１５】
本発明の上記で議論され、その他の特徴および効果は、下記の詳細な説明および図面から当業者によって認められ、理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本願明細書において、複数の物質、特にインプット物質およびアウトプット物質を格納する容器が開示され、用語「インプット」および「アウトプット」は一般に関連プロセスに関係するものである。前記容器は、第１の物質を格納するように構成された第１の部分および第２の物質を格納するように構成された第２の部分を含む。前記第１の物質は、一般に有用な副産物の生成プロセスに適用される。さらに、前記第２の物質は、前記プロセスの有用な副産物であっても良く、又は前記プロセスの異なる副産物であっても良い。
【００１７】
前記処理加工は様々な操作を有していても良い。通常、必要な処理工程が１若しくはそれ以上のインプット物質に対して実施され、１若しくはそれ以上のアウトプット物質を生成する。例えば、前記処理加工は、ガスを液体または圧縮ガスに変換するために使用されるコンデンサー又は液化器であっても良い。あるいは、前記処理加工はポンプのような運搬工程であっても良い。このようにして、前記処理は前記１若しくはそれ以上の液体を１若しくはそれ以上の前記容器の部分に置き換えることに使用される。さらに、前記処理加工は晶出操作または蒸留操作のような分離であっても良い。このように、前記処理加工は前記容器内に格納される又は格納されない付加的インプットおよび／またはアウトプットを有することが可能である。さらに、前記処理加工は圧縮装置を有し、更なる容量保存のために固体又は固体／液体混合物を圧縮するものであっても良い。
【００１８】
前記処理工程はまた、電気化学セルを有しても良く、この場合、１若しくはそれ以上のインプット物質が消費可能な電極材として使用される。更にこの電気化学セルは複数の電気化学セルを有しても良い。このように、複数の電気化学セルは直列または並列に動作しても良く、可変する電圧および／又は電流レベルを提供する。
【００１９】
前記容器はトータル容量を有し、それは１若しくはそれ以上の硬質又は軟質の壁によって定義され得る。前記容器は、第１の物質を格納する第１の部分および第２の物質を格納する第２の部分を含む。前記第１、前記第２または前記第１および前記第２の部分の両方の容量は可変するが、前記第１の部分および前記第２の部分は前記トータル容量内に納まっているものである。一実施例において、前記第１の部分の容量および前記第２の部分の容量は反比例的に変化する。もう１つの実施例では、移動可能なバリヤーによって前記第１の部分および前記第２の部分が分離される。人力又は機械力のような外力によって前記バリヤーが移動されても良い。前記バリヤーの移動は電気、化学的注入、熱、光等によって起動されても良い。その構造もまた、例えば、不活性で、格納される所望の物質に化学的に安定であることと共に、膨張および折畳みを可能にする適切な材料のバッグ部材であっても良い。
【００２０】
さらに、前記バリヤーそのものがプロセスを構成するものであっても良く、例えば、前記容器の部分間の流体又は固体連通を可能にするものであっても良い。例えば、電解質膜、電極、透過膜、フィルタ、又は他の構造又は材料が、前記バリヤー中又はその表面に含まれ、一方の部分からの材料を他方の部分に格納される異なる材料又は異なる状態に変換するようになっていても良い。
【００２１】
本願明細書に記載されている容器は、同時係属の米国特許出願第０９／５７０，７９８号、Ｓａｄｅｇ  Ｍ．Ｆａｒｉｓ、Ｔｓｅｐｉｎ  Ｔｓａｉ、Ｗａｙｎｅ  ＹａｏおよびＹｕｅｎ−Ｍｉｎｇ  Ｃｈａｎｇによる、２０００年５月１２日出願、発明の名称「Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されているそれらと同様であっても良く、全体として本願明細書において引用により組込まれる。容器構造の様々な例が図７Ａと図７Ｂ、図８Ａと図８Ｂ、図９Ａと図９Ｂ、図１０Ａと図１０Ｂに図式的に開示されている。
【００２２】
図７Ａに示すのは、移動可能なバリヤー７１６によって区切られた第１の部分７１２と第２の部分７１４とを有する容器７１０であって、前記バリアー７１６は例えば構成７２２により移動可能であり、この構成７２２は、らせんねじ、線形作動装置、又は同様のものを有するものである。図７Ｂは、前記バリヤー７１６を移動した結果、第２の部分７１４の容量が大きくなった容器７１０を示すものである。
【００２３】
図８Ａに示すのは、移動可能な処理バリヤー８２４によって分離された第１の部分８１２および第２の部分８１４を有する容器８１０であり、前記バリアー８２４は例えば構成８２２により移動可能であり、この構成８２４は、らせんねじ、直線駆動装置、又は同様のものを有するものである。図８Ｂは、前記バリヤー８１６を移動した結果、前記第２の部分８１４の容量が大きくなった容器８１０を示すものである。前記容器８１０において、関連したプロセス、その例もまたさらに本願明細書において記載されている、分離された部屋を維持するバリヤーとしての機能を果たしつつ、一方の部分の材料を異なる材料または異なる状態に変換するものである。
【００２４】
図９Ａは、第２の部分９１４および第１の部分９１２を有する容器９１０を示し、前記第１の部分９１２の容量は前記容器９１０の内部壁と前記第２の部分９１４の外部壁の間の空間によって定義されている。図９Ｂは、物質が満たされた結果、前記第２の部分９１４の容積が大きくなり、それに応じて前記第１の部分９１２の容量が減少した状態の容器９１０を示すものである。
【００２５】
図１０Ａは、容器１０１０内で容量が反比例的に変化する関係にある第１の部分１０１２および第２の部分１０１４を有する前記容器１０１０を示すものである。図１０Ｂは、物質が満たされた結果、前記第１の部分１０１４の容積が大きくなり、それに応じて前記部分１０１４の容量は減少した状態の容器１０１０を示すものである
前記第１および前記第２の部分の物質は、同一のものでも良く、又は異なるものであっても良い。前記第１の部分および前記第２の物質が同じ物質であるシステムにおいては、例えば、前記第１の部分からの物質は、例えばキャリアとして１若しくはそれ以上のバッチプロセスに制御可能に提供されるものであることが可能である。この場合、他の供給源、例えば容器内の第３部分が、キャリア物質を提供し、前記プロセス内で機能する。前記キャリア物質は、それから前記バッチ操作の完了後前記第２の部分に格納される。
【００２６】
異なる物質を使用するシステムにおいては、前記第１の物質および前記第２の物質は、例えば、それらの物質を混合する特定のプロセスに使用する目的で、完全に異なるものであっても良い。あるいは、前記第１の物質が第２の物質を得るために前記プロセスで使用されても良く、例えば、そのようなプロセスでは前記第１の物質をモディファイすることによって第２の物質が生成される。ここで留意するべきことは、前記第１の物質が当該プロセス単独（例えば電力、温度、圧力、ろ過、精製の適用）で、若しくは他の物質との混合若しくは反応（前記他の物質は容器の他の部分又は前記容器の外にある供給源に格納され若しくは供給される）で、若しくはプロセスと他の物質との混合の両方で、モディファイされても良いことである。
【００２７】
様々な部分に使用される物質は、あらゆる所望の物質であっても良く、それらの様々な組合せであっても良い。前記第１の物質は、複数チャンバー構成に用いられるあらゆる材料の固体、液体、気体、又は相の組合せを含むものであっても良い。同様に、前記第２の物質は、前記プロセスによって生成されるあらゆる材料の固体、液体、気体、又は相の組合せを含むものであっても良い。第１の物質／第２の物質の様々な組合が、表１に示されている。
【００２８】
【表１】
2005512275.tif 000002
【００２９】
図を参照すると、本発明の実施例が記載されている。前記記載を明確にするために、同じ構成要素は同じ参照符号で示されるものとし、この別の実施例に示される類似する特徴は類似する参照番号によって示されるものとする。
【００３０】
複数チャンバーシステム１００
図１を参照すると、本願明細書において容器を組込んでいるシステム１００の概略図が記載されている。前記システム１００は、第１の部分１１２および第２の部分１１４を有する容器１１０を含む。第１の物質、すなわち本実施例におけるインプット物質は、前記部分１１２に格納される。
【００３１】
前記第１の物質はプロセス１２０に提供され又は供されるもので、それは前記第１の部分１１２に存在する物質の物理的構成若しくは現象（以下、「残留物の現象」と称する）またはその組合せとは区別される。したがって、プロセス１２０は破線で示され、前記プロセス１２０が個別の構成、若しくは前記容器１１０と一体化された構成、または残留物の現象であっても良いという事実を表示している。前記プロセス１２０は結果として第２の物質または生成物になり、前記容器１１０の前記第２の部分１１４に格納される。前記プロセス１２０は、例えば電気的、熱的、化学的、機械的、又は光的副産物等、１若しくはそれ以上の様々な副産物を生成することができる。
【００３２】
前記プロセス１２０の操作の間、少なくとも部分１１２の前記第１の物質の量は消費され、または移動され、少なくとも１部分は前記第２の物質に変換され、前記第２の部分１１４に格納される。付加物質（図示せず）は、前記プロセス１２０に組込まれても良い。前記第２の物質が生成すると、それは前記容器１１０の前記第２の部分１１４に導入される。バリヤー１１６は、前記第１の部分１１２および前記第２の部分１１４を分離する。前記プロセス１２０の動作の開始において、前記部分１１４の容量が前記バリヤー１１６の操作によって最小にされる（すなわち、それはゼロに接近しても良く、又はゼロに達しても良い）。動作の間、第１の物質が消費され、前記第２の物質が生成されるように、前記バリヤー１１６は（例えば、機械的手段、膨張、その他によって）移動しても良く、従って前記部分１１４の前記第２の物質のために有効な容量が作成される。あるいは、バリヤー１１６の代わりに（又は、例えば２つ以上のチャンバーを有する容器と共に併用して）、前記第１の部分１１２および前記第２の部分１１４が前記容器１１０（例えば、容量の変化に対応するように膨張可能で折畳み可能な）内で容器を分離されても良い。
【００３３】
例えば付加物質が前記プロセス１２０に導入されないシステムの場合、前記容器１１０の容量は、前記プロセス１２０の動作全体を通して、前記インプット物質または前記アウトプット物質の容量のより大きなものに等しい。
【００３４】
複数チャンバーシステム１００の第１の電気化学セル実施例
システム１００の概略図に従うシステムの１実施例において、プロセス１２０は金属空気電池のような電気化学セルを有する。部分１１２から前記電池に供給がなされる前記第１の物質は、連続的又はバッチ処理中で、電解質を有する金属ペーストのような金属燃料（例えば、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、又はあらゆる他の酸化金属）を有する。前記金属空気電池の動作により、前記金属燃料は金属酸化物に変換され、前記第２の物質として前記容器１１０の部分１１４に格納される。前記金属酸化物は、バッチ又は連続的な方法で格納されても良い。前記金属空気電池の有用な副産物は電気であり、外部使用（図示せず）のために利用される。
【００３５】
前記プロセス１２０が金属空気電池のような電気化学セルを有する場合、前記容器１１０は、携帯機器であっても良く、例えば、ラップトップコンピュータ、携帯電話、電動工具、他のハンドヘルド装置、スクーターのような小型運搬装置等に適している。さらに、容器１１０は、例えば陸用、水用、又は空気用容器ようなシステムと一体になっても良い。また、容器１１０はオンサイト発電システム内で一体となっても良い。
【００３６】
更なる実施例において、前記プロセス１２０は実際にはいくつかの電気化学セルを有する。前記容器１１０の前記部分１１２間の接続は複数の枝部を有し、それらは別々に前記複数の電気化学セルに接続される。適切な機械的又は流体フロー制御、例えば弁、を使用して、前記金属燃料は１若しくはそれ以上の接続された複数の電気化学セルに選択的に運ばれ、可変する電圧および／又は電流の電池システムを形成する。さらに、一般にどの前記複数の電気化学セルを起動するかを決定するために（すなわち供給金属燃料）、コントローラが組込まれても良い。
【００３７】
更なる代替例において（および図５Ｂを参照すると）、前記金属燃料から最大容量（キャパシティ）を得るために、前記金属燃料は１若しくはそれ以上の電気化学セル（プロセス５２０）を通して１回以上循環されても良い。例えば、部分５１２中の前記第１の物質としての金属燃料は前記セル（プロセス５２０）に供給されても良い。最初に、「排出物」が電気化学的容量を依然として有している場合、それは部分５１３ｂに排出され、前記セルに再循環される。部分５１３ｂからの部分的に使用された燃料は、前記容量（キャパシティ）が最小化されたことが決定されるまで（例えば関連したコントローラ、電圧センサ、又は同様のものを介して）、前記プロセス５２０を通して繰り返し循環されても良い。これにより、前記金属燃料の最高可能放出深度を確保することになる。前記金属燃料の容量が最小になった場合、それは部分５１４に最終排出としてアウトプットされても良い。
【００３８】
前記金属酸化物は、電流を適用することによってリチャージすることができる。リチャージ式のシステムでは、その材料をリチャージした後（すなわち、前記材料がその各部分１１２又は１１４内に残存するか、又は各部分１１２又は１１４に戻される）、更なる放出が前記金属空気電池の燃料として前記部分１１４から前記「第２の物質」を介してなされ、前記プロセス１２０から形成された金属酸化物が前記第１の部分１１２に格納される。
【００３９】
複数チャンバーシステム１００の第２の電気化学セル実施例
システム１００の全体的な概略図に従うシステムの他の実施例において、メタノール燃料電池が前記プロセス１２０である。前記第１の物質、この場合メタノール、又は水と結合したメタノールは、前記第１の部分１１２に格納される。前記燃料電池の動作、一般に連続動作の間、前記燃料電池からの排出（主に水）は、前記容器１１０の前記第２の部分１１４に前記第２の物質として格納される。この方法において、典型的にある程度汚染される前記排出は、環境に放出されるよりもむしろ格納され、この間、容量は維持される。さらに、前記燃料電池の動作の間、メタノールまたはメタノールと水との混合物は、前記第１の部分内で一定の濃度で残る。直接メタノール燃料電池システムに対する付加反応物質は酸素であり、一般に空気から提供され、前記直接メタノール燃料システムの有用な副産物は電気である。
【００４０】
複数チャンバーシステム１００の第３の電気化学セル実施例
システム１００の全体的な概略図に従うシステムの更なる実施例は、レドックス燃料電池を有するプロセス１２０を含む。前記第１の物質は、前記第１の部分１１２から前記電池に供給され、アノード液、例えば亜鉛溶液、を有する。前記プロセス１２０の動作において（すなわち前記レドックス電池の動作）、前記アノード液は電解質の存在下でカソード液と反応する。前記アノード液の亜鉛の部分は、酸化亜鉛に変換され、溶液中に残る。消費されたアノード液は、前記第２の物質として前記第２の部分１１４に格納される。
【００４１】
前記レドックス電池の他の実施例において、前記カソード液は臭素溶液のような前記第１の物質を有する。前記レドックス電池の動作において、臭素は一般に臭化物イオンに変換され、前記第２の物質として前記第２の部分１１４に格納される。
【００４２】
複数チャンバーシステム１００の第４の電気化学セル実施例
システム１００の全体的な概略図に従うシステムの更なる別の実施例は、バイオ電気化学プロセスを含むプロセス１２０を使用する。典型的なバイオ電気化学プロセスは、燃料として酸化性の有機化合物を使用する。様々な酵素が、電気化学反応を高めるために典型的に供給される。前記酸化性の有機化合物は、ブドウ糖のような炭水化物を有する。多くのシステムは、純粋又は略純粋なブドウ糖を必要とし、エネルギーに変換されることができない副産物の生成を最小にするか又は防ぐようになっている。
【００４３】
したがって、本願明細書のバイオ電気化学セルシステムにおいて、ブドウ糖を含む物質が、前記第１の部分１１２に供給されても良い。様々な機械的装置が、ブドウ糖を含む物質（例えば草）を採取するために用いても良い。例えば、切断ブレード又は機構はブドウ糖を含む物質を切断して供給することができ、それは前記第１の部分１１２に格納され、前記バイオ電気化学プロセス１２０によって消費される。前記第１の物質の廃物又は非消費部分が前記バイオ電気化学プロセス１２０から生成されると、それは前記容器１１０の前記第２の部分１１４に格納されても良い。そのようなバイオ電気化学セルを用いる有用なシステムの１つの実施例は、草を消費し又は切断することが可能な自動燃料装置である。前記草が消費されると、前記草からのブドウ糖は電気エネルギーを提供し、前記自動燃料装置を動かし、前記草を切断し続け、さらにあらゆる提供されたシステムエレクトロニクスを制御する。前記廃物は、前記部分１１４の範囲内で前記第２の物質として格納されても良い。前記燃料が前記プロセス１２０によって直接消費されるのと同様に、前記部分１１２に格納されても良いので、前記システムは、物質を含む草または他のブドウ糖が存在しない領域でさえ、自己電力を供給される。前記部分１１２の所望の容量より少ないものが残るように、前記部分１１４が充填される場合、部分１１４は、例えば堆肥の山で空にされても良い。
【００４４】
複数チャンバーシステム１００の第１の処理実施例
システム１００の他の実施例において、前記容器１１０の前記第１の部分１１２はバイオマスのような分解可能な物質を格納する。ここで、前記プロセス１２０は、例えば熱および／または圧力のような、残留物の現象、又は個別又は一体の活動プロセスを含んでも良い。前記第２の物質は、メタンや、前記バイオマスの分解のガス状副産物、を含んでも良い。このように、このメタンは前記第２の部分１１４に回収されても良く、この第２の部分は、前記バリヤー１１６によって前記第１の部分１１２から分離された前記容器１１０若しくは容器１１０の一部の範囲内で拡張可能な回収容器になりうる。例えば、一方向弁が（例えば、一方向へ開くようにある特定のガス圧力を必要として）含まれ、メタンが前記第１の部分から前記第２の部分に入るが、前記第２の部分が前記第１の部分に出ないようにする。
【００４５】
複数チャンバーシステム１００の第２の処理実施例
システム１００の他の実施例は、様々な分画および／又は誘導体に原油を精製するようなオイル処理加工を含む。例えば、原油は容器１１０の前記第１の部分１１２に保持されても良い。前記プロセス１２０は、蒸留、分解、又はその組合せを含んでも良い。処理加工において、前記生成物、例えばガソリンは、前記第２の部分１１２に格納されても良い。従って、原油が前記第１の部分１１２から処理されると、前記第１の部分１１２の容量は減少する。それに応じて、前記第２の部分１１４の容量は、ガソリンが生成され前記第２の部分１１４に格納されると共に増加する。
【００４６】
複数チャンバーシステム１００の第３の処理実施例
システム１００の他の実施例は、例えば給水のための水の清浄または汚水の清浄のような水処理加工を含む。例えば、浄化される水は、容器１１０の前記第１の部分１１２に保持されても良い。前記プロセス１２０は、１若しくはそれ以上の水処置工程段階を含んでも良い。処理により、前記生成物は、例えば精製され又は部分的に精製された水、前記第２の部分１１２に格納される。このように、水が前記第１の部分１１２から処理されると、前記第１の部分１１２の容量は減少する。したがって、精製され又は部分的に精製された水が生成され、前記第２の部分１１４に格納されると、前記第２の部分１１４の容量は増加する。
【００４７】
複数チャンバーシステム２００
図２を参照すると、本願明細書において容器を組込まれているシステムの他の概略図が記載されている。システム２００は、第１の部分２１２および第２の部分２１４を有する容器２１０を含む。第１の物質は前記部分２１２に格納され、プロセス２２０に制御可能に提供される。前記プロセス２２０は結果として第２の物質になり、前記第２の部分２１４に格納される。前記プロセス２２０は、例えば電気的、熱的、化学的、機械的、光的副産物、又はその組合せ等のような１若しくはそれ以上の様々な副産物を生成しても良い。
【００４８】
前記第２の部分２１４に導入される前に、前記第２の物質（一般に前記プロセス２２０から）は、処理２２４される。前記処理２２４は前記第２の物質を運び、前記第２の物質のある特性、例えば化学的又は物理的な特性、又はその組合せ等、を変える。例えば、前記処理２２４はポンプと連結したリアクターを有しても良い。さらに、前記処理２２４は物理的な処理を有しても良く、例えば前記物質を圧縮する又は前記物質を分離するようにしても良い。
【００４９】
複数チャンバーシステム２００の第１の燃焼実施例
一般にシステム２００の概略図に従うシステムの１実施例において、プロセス２２０は燃焼エンジンを有し、前記第１の物質はガソリンのような圧縮エンジン用の燃料を有し、前記有用な副産物は前記エンジンの機械エネルギーである。前記ガソリンが消費されると、二酸化炭素および他の排気物が前記エンジンから放出される。これらの排気物は、コンデンサのような処理２２４に供給されても良く、一般により高容量の排出ガスを低容量のガスまたは液体に変換する。この処理された排気は、それから前記容器２１０の前記第２の部分２１４へ運ばれる。
【００５０】
このように、燃焼エンジンは略ゼロのエミッションで作動する。全てまたは一部の前記排気は前記第２の部分２１４に格納され、例えば、それは従来の燃料タンクに同様のタンクの範囲内で提供された袋部材または他の回収装置であっても良い。前記第２の物質または前記燃焼エンジン排気が増加すると、前記第２の部分２１４の容量は増加し、同様に、前記燃焼エンジン用のガソリンのような燃料を保持するように構成される前記第１の部分２１２の容量はそれに応じて減少する。
【００５１】
ガソリン含有及び排気物含有のための前記燃焼システムは、前記第２の部分２１４と連通状態にある排気装置が更に備え付けられても良い。この排気装置は操作され、排気物が除去される。さらに、前記排気装置は、前記部分２１４が最大容量であることを示す指示器と接続することができる。前記排気システムは、手動で又は自動的に操作されることができる。このような排気システムは、例えば燃料タンクインプットに最も近いポートを経てアクセスされることができる。このように、前記容器２１０は前記部分２１２を燃料で充てんすることによって満たされることができ、例えば従来の減圧装置に連結された適切なアダプタを使用して、前記部分２１４から排気物を除去することによって同時に又は結果として空にされる。
【００５２】
複数チャンバーシステム２００の第２の燃焼実施例
更に、燃焼エンジン用の前記燃料タンクと同一の原理を使用して、容器を、熱の副産物を生成するための燃焼プロセスに燃料（インプット物質として）を提供することに応用しても良く、それによって灰及び他の燃焼排出がキャプチャーされ前記アウトプット物質として格納される。
【００５３】
複数チャンバーシステム３００
一般に図３を参照すると、システム３００は、それぞれ部分３１２Ａ、３１４Ａに格納される第１のインプット物質および第１のアウトプット物質のための第１の容器３１０Ａと、それぞれ部分３１２Ｂ、３１４Ｂに格納される第２のインプット物質および第２のアウトプット物質のための第２の容器３１０Ｂとを有する。バリヤー３１６Ａ及び３１６Ｂが、それぞれの電池に提供される。前記第１および前記第２のインプット物質両方は同じプロセス３２０で供給（様々な率および／または間隔で供給される）され、結果として前記第１および前記第２のアウトプット物質になる。前記第１および前記第２のアウトプット物質が生成されると、前記バリヤー３１６Ａおよび３１６Ｂは、それに応じて移動される（流体力、外力、又はその組合せによって）。
【００５４】
複数チャンバーシステム３００の第１の電気化学セル実施例
システム３００の全体的な概略図に従うシステムの１実施例において、プロセス３２０はレドックス電池を含み、上記した実施例と同様に作動する。前記第１の容器３１０Ａは前記アノード液インプット及びアウトプットを含み、前記第２の容器３１０Ｂは前記カソード液インプット及びアウトプットを含む。両液体の流れは前記レドックス電池に提供される。
【００５５】
１若しくはそれ以上の複数チャンバー容器を有する前記レドックス電池において、前記電池は常に新しい材料によって作動している。前記電池は制御可能であっても良く、すなわち前記アノード液および／またはカソード液が個別の段階で受け取られ、又は前記アノード液およびカソード液は絶えず放出されても良い。その際、このように、電子集積化が使用されても良い。
【００５６】
複数チャンバーシステム３００の第２の電気化学セル実施例
システム３００の全体的な概略図に従うシステムの他の実施例において、プロセス３２０は、バナジウムレドックス電池を有する（例えば、Ｓｔａｔｕｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｖａｎａｄｉｕｍ  Ｒｅｄｏｘ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｐｒｏｇｒａｍ、Ｃ．Ｍｅｎｉｃｔａｓら、Ｖａｎａｄｉｕｍ  Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｓｃｈｏｏｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｔｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｎｅｗ  Ｓｏｕｔｈ  Ｗａｌｅｓ、ＰＯ  Ｂｏｘ  １  Ｋｅｎｓｉｎｇｔｏｎ  ＮＳＷ  ２０３３、Ａｕｓｔｒａｌｉａ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｅｉｃ．ｕｎｓｗ．ｅｄｕ．ａｕ／ｃｅｎｔｅｒｓ／ｖｒｂ／ｅｅｃ９４ａ．ｈｔｍ）、１７ｔｈ  Ｍａｒｃｈ、１９９８参照）。前記第１の容器３１０Ａは前記アノード液インプット及びアウトプットを含み、前記第２の容器３１０Ｂは前記カソード液インプット及びアウトプットを含む。両液体の流れは、前記レドックス電池に提供される。
【００５７】
前記カソード液は、次の半電池反応（ハーフ−セル・リアクション）に応じて電池３２０で反応する、
【００５８】
【数１】
2005512275.tif 000003
【００５９】
前記アノード液は、次の半電池反応に応じて電池３２０で反応する、
【００６０】
【数２】
2005512275.tif 000004
【００６１】
複数チャンバーシステム４００
図４を参照すると、システム４００は、プロセス４２０に連結された容器４１０を有し提供される。前記容器４１０は、第１の物質（一般に前記プロセス４２０の前記インプットである）を保持するための第１の部分４１２と、第２の物質（一般に前記プロセス４２０のアウトプット又は排出である）を格納するための第２の部分４１４を有する。更に、ソース４２２は付加インプット物質を前記プロセス４２０に提供する。前記ソース４２２からの前記付加インプット物質は、前記第２の部分４１４に格納された前記アウトプット物質の一部になり、有用な副産物（例えば、電気的、熱的、化学的、機械的、又は光的副産物等）の一部分に変換され、前記プロセス３２０から別々に除去され、又はまたはその組合せであっても良い。
【００６２】
複数チャンバーシステム４００の電気化学セル実施例
一般にシステム４００の概略図に従うシステムの１実施例において、前記プロセス４２０は水素ベースの燃料電池を有する。前記第１の物質は、水素源を有し、それは触媒存在下の反応で放出可能であり、前記ソース４２２から提供される。例えば、このような水素源は、水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ４）である。前記第１の物質として、水素化ホウ素ナトリウムは水を有する溶液に提供されても良い。触媒存在下の反応において、水素ガスは前記水素化ホウ素ナトリウムから放出され、前記燃料電池によって消費され、電気エネルギーが生産され、ホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）が副産物として生成される。この副産物は、水を有する溶液中にあっても良く、前記容器４１０の前記第２の部分４１２に格納される。
【００６３】
複数チャンバーシステム５００ａ
図５Ａを参照すると、プロセス５２０に連結された容器５１０を使用しているシステム５００ａが説明される。前記容器５１０は、第１の物質を有する第１の部分５１２および第２の物質を有する第２の部分５１３ａを有し、一般に両方ともプロセス５２０にインプット物質を提供する。前記第１および第２のインプット物質は様々な率（レート）および間隔で前記プロセス５２０に放出されても良く、それぞれに同じものであっても又は異なったものであっても良い。前記プロセス５２０のアウトプット（第３の物質）は、前記容器５１０の部分５１４に提供される。
【００６４】
複数チャンバーシステム５００ａの第１の処理実施例
一般にシステム５００ａの概略図に従うシステムの１実施例は、化学的合成プロセスである。前記第１の反応物および前記第２の反応物は、前記第１の物質および前記第２の物質をそれぞれ有する。前記プロセス５２０は反応体を有し、前記第１および第２の反応物が前記反応体に導入される時、生成物または前記第３の物質が形成される。このように、１つの容器は、複数の反応物および単一の生成物を格納するために用いられることができる。さらに、前記反応体は他の生成物を生産することができる。このような他の生成物は、前記容器５１０の付加部分（図示せず）の範囲内で格納されても良く、又は別に格納されても良い。さらに、これらの付加生成物は前記システムの副産物であっても良く、別に含まれる。また、前記第３の物質は、更なる処置のため前記部分４１４から次に除去される有用な副産物を有しても良い。
【００６５】
複数チャンバーシステム５００ａの第２の処理実施例
システム５００ａを使用している化学的合成の特定の実施例は、水・気体シフト反応を含む。典型的な水・気体シフト反応においては、一酸化炭素に水を加えて反応させ、二酸化炭素および水素を生成する。このように、システム５００ａにおいて、前記第１の部分５１２は一酸化炭素を含み、前記第２の部分５１３ａは水を含む。二酸化炭素および水素を形成するために、前記第１の部分５１２および前記第２の部分５１３ａのコンテンツは前記プロセス５２０に供給を行う。前記プロセス５２０は、典型的に高い温度で１若しくはそれ以上の触媒である。二酸化炭素および水素の結果として生じる混合物は、それから前記第３の部分５１４に格納される。したがって、前記反応物（一酸化炭素および水）は生成物（二酸化炭素および水素）を形成すると共に、前記容器５１０の容量は、部分５１２および５１３が収縮することから一定のままであることができ、部分５１４は膨張する。
【００６６】
複数チャンバーシステム５００ａの第３の処理実施例
システム５００ａの全体的な概略図を用いるシステムの他の実施例において、前記有用な副産物は光であっても良く、ここにおいて、前記プロセス５２０は前記第１および第２の物質を混合するための透光性混合チャンバーを有する。前記第１および第２の物質は、混合されると光を生成する化学物質である。例えば、米国特許出願第４，８５９，３６９号（「３６９特許」）は、ここにおいて引用として組込まれ、水性化学的光形成において水溶性高分子の使用を記載している。前記「３６９特許」において、４，４´−ｏｘａｌｙｌｂｉｓ［（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｎｏ］ｅｔｈｙｌｅｎｅ］−ｂｉｓ［４−ｍｅｔｈｙｌｍｏｒｐｈｏｌｉｎｉｕｍ  ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ−ｓｕｌｆｏｎａｔｅ］の水溶液（ＭＥＴＱと言及）は、ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）とｆｌｕｏｒｅｓｃｅｒ  ｒｕｂｒｅｎｅ  ｓｕｌｆｏｎａｔｅとを混合したものである。水性過酸化水素が次に加えられ、混合されたとき、生物発光材料を生成することが可能である。ここで留意すべきことは、あらゆる又は全ての前記反応物が前記第１の物質および前記第２の物質として前記容器５００又は２つ以上の反応物を保持するための追加部分を有する同様の容器に格納されても良いことである。前記生成された生物発光材料は、例えば、図５に示されるように、前記容器５１０の前記部分５１４に前記第３の物質として格納される。連続光を提供するために、反応物（例えば、前記第１および第２の物質として格納された）は、前記容器（例えば前記第１および第２の部分５１２、５１３ａ）から放出されても良い。また、そのように、連続光源は、前記反応物及び生成物の全て又は１部分を含むための単一の容器を使用して提供されても良い。
【００６７】
複数チャンバーシステム５００ａの第４の処理実施例
前記光生成システムは、例えば様々な温冷パックに使用された化学反応によって熱エネルギーを提供することに適応しており、それによって化学物質は混合され、高温又は低温を提供する。繰り返すと、連続的プロセスが達成されても良く、それによって、有用な副産物生成の延長された期間はリサイクル又は適切な廃棄のための前記反応生成物の安全で便利な保存とを同時に提供することができる。
【００６８】
複数チャンバーシステム６００
図６を参照すると、システム６００は、プロセス６２０にインプットを有する容器６１０を含むことが表示され、それによって、前記プロセス６２０は複数の物質を出力する。前記インプット物質は部分６１２に格納され、前記アウトプット物質は部分６１４、６１５に格納される。
【００６９】
複数チャンバーシステム６００の第１の処理実施例
一般にシステム６００の概略図に従うシステムの１実施例は、水電気分解プロセスである。前記インプット物質（電解された水）は、前記部分６１２に格納される。前記水は電気分解プロセス６２０に晒され、ここにおいて、それは前記アウトプット物質、水素および酸素に分かれ、部分６１４、６１５に別々に格納される。
【００７０】
複数チャンバーシステム６００の第２の処理実施例
システム６００の他の実施例は、塩水脱塩プロセスのような脱イオン化プロセスである。海水は、チャンバー６１２に格納される。前記反応体６２０は、当該技術分野において周知のあらゆる技術になりうる。例えば、逆浸透、電気透析またはキャパシタを通した１若しくはそれ以上の流体は、前記プロセス／反応体６２０を有しても良い。これらのプロセスは塩濃縮水および淡水を生成する。前記濃縮水はチャンバー６１５に回収され、淡水はチャンバー６１４に格納されることができる。
【００７１】
複数チャンバーシステム６００の第３の処理実施例
システム６００は、コンパクトなアルカリ−クロロ生成プロセスに適用されることができる。塩水は、チャンバー６１２に格納されることができる。前記反応体６２０は、２つの電極を有する電気化学セルを有しても良い。１つの電極に関して、塩素ガスが生成され、それはチャンバー６１５に格納されることができる。残った液体はＮａＯＨであり、チャンバー６１４に格納されることができる。
【００７２】
本願明細書において記載されている前記システムに由来する主要な利点は、容量の保存である。一般に、全体的な貯蔵容器の容量は、前記インプット物質又は前記アウトプット物質のどちらかの最大容量のために保持されても良い。
【００７３】
好適な実施例が示され、記載されると共に、様々な修正および代替は本発明の精神と範囲から逸脱することなく行われても良い。したがって、本発明が実例として限定ではなく記載されることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、プロセスに有効に連結したインプット物質部分及びアウトプット物質部分を有する複数チャンバー式格納システムの１実施例の概略図である。
【図２】図２は、処理工程を含む複数チャンバー式格納システムの他の実施例である。
【図３】図３は、プロセスに連結した一組の複数チャンバー式格納システムの構成の実施例である。
【図４】図４は、付加インプット（複数チャンバー格納システムの外側）を必要とする複数チャンバー式格納システムの実施例である。
【図５Ａ】図５Ａは、一組のインプット物質部分を有する複数チャンバー式格納システムの実施例である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、一組のインプット物質部分、そのうち１つは前記プロセスで循環する、を有する複数チャンバー式格納システムの実施例である。
【図６】図６は、一組のアウトプット物質部分を有する複数チャンバー式格納システムの実施例である。
【図７Ａ】図７Ａは、複数チャンバー式格納システムの構造の１実施例を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、複数チャンバー式格納システムの構造の１実施例を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、複数チャンバー式格納システムの構造の他の実施例を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、複数チャンバー式格納システムの構造の他の実施例を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、複数チャンバー式格納システムの構造の更なる実施例を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、複数チャンバー式格納システムの構造の更なる実施例を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、複数チャンバー式格納システムの構造の更に別の実施例を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、複数チャンバー式格納システムの構造の更に別の実施例を示す。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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