(57)【要約】  本発明は、焼却炉（１）の煙道ガス流（３１）中または別のＣＯ2含有ガス流中のガスを試料採取するための方法を提供する。該方法は、焼却炉（１）の煙道ガス流（３１）からＣＯ2を試料採取すること、および煙道ガス流（３１）からのＣＯ2を貯蔵デバイス（５）中に貯蔵することを含む。該貯蔵デバイスは、固体状の、好ましくはシリカまたはアルミナをベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含み、そのＣＯ2貯蔵材料は再生可能である。該方法は、さらに、好ましくは、貯蔵デバイス（５）を、14Ｃ分析のための装置を含む分析現場（１０）に輸送すること、貯蔵されたＣＯ2の少なくとも一部を貯蔵デバイス（５）から回収すること、および14Ｃ分析に基づいて、煙道ガス流（３１）中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定することを含む。
2013528815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯ2含有ガス流からＣＯ2を試料採取するための方法であって、試料採取期間中に前記ガス流からのガスを貯蔵デバイスに通過させることを含み、前記貯蔵デバイスが固体状のＣＯ2貯蔵材料を含み、その固体状のＣＯ2貯蔵材料が、再生可能でありかつ／またはアルミナおよび／もしくはシリカをベースにしている、方法。
【請求項２】
前記試料採取期間の後に、前記貯蔵デバイスを分析現場に輸送し、前記貯蔵されたＣＯ2を前記貯蔵デバイスから回収し、前記回収されたＣＯ2の14Ｃ含有量を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ガス流が、焼却炉の煙道ガス流である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記貯蔵デバイスがのための閉鎖可能な流入口を備える試料採取デバイスを使用する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記貯蔵デバイスが、カートリッジである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記貯蔵材料が再生可能であり、前記貯蔵デバイスが、貯蔵デバイスとして再使用可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記ＣＯ2が、前記固体状の貯蔵材料の脱着、好ましくは熱脱着によって前記貯蔵デバイスから回収される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記固体状の貯蔵材料が、アルミナおよび／またはシリカをベースにしている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2およびＢａ（ＯＨ）2から選択される１以上の材料を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記貯蔵デバイスからの前記貯蔵されたＣＯ2の少なくとも一部が、前記固体状の貯蔵材料に酸を適用することによって回収される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記固体状の貯蔵材料が、アミンを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記固体状の貯蔵材料が、アルカリでプロモートされたアルミナ、好ましくはヒドロタルサイトを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記試料採取期間が、８週間まで、とりわけ２〜８週間の期間である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記試料採取が、前記ガス流の流量に対して比例的に実施される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
ガス流からＣＯ2を試料採取するようになされた試料採取デバイスであって、前記ガス流からのＣＯ2を前記試料採取デバイスに含まれる貯蔵デバイス中に貯蔵するようになされており、前記貯蔵デバイスが固体状のＣＯ2貯蔵材料を含み、前記試料採取デバイスが、前記貯蔵デバイスのための閉鎖可能な流入口を含む、試料採取デバイス。
【請求項１６】
前記固体状のＣＯ2貯蔵材料が、前記貯蔵材料の溶解によってＣＯ2を放出する能力があり、前記貯蔵材料が、固体状のアルカリまたはアルカリ土類炭酸塩の前駆体を含む、請求項１５に記載の試料採取デバイス。
【請求項１７】
前記固体状のＣＯ2貯蔵材料が、加熱によってＣＯ2を放出する能力があり、前記貯蔵材料が、ポリアミンまたはアルカリでプロモートされたアルミナを含む、請求項１５に記載の試料採取デバイス。
【請求項１８】
固体状のＣＯ2貯蔵材料を含むカートリッジであって、閉鎖可能なガス流入口および閉鎖可能なガス流出口と、試料採取データを記憶するためのデータ記憶媒体とを含む、カートリッジ。
【請求項１９】
前記固体状の貯蔵材料が、再生可能でありかつ／またはアルミナおよび／もしくはシリカをベースにしている、請求項１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
炉から出て行くガス流からＣＯ2を試料採取するようになされた請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の試料採取デバイスを含む焼却炉。
【発明の詳細な説明】
【発明の概要】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、焼却炉の煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定するために、煙道ガスを試料採取するための方法に関する。本発明は、さらに、このような方法で使用できる貯蔵デバイスに関する。
【０００２】
（背景技術）
各種の材料、ほとんどは化石燃料、すなわち数万年以上を経た燃料は焼却炉に供給される。とりわけ、廃棄物焼却の場合のみならずその他の焼却炉でも、それほど年月を経ていない燃料を含む燃料流が供給される可能性もある。その例は、木材、ゴム材などである。これらの燃料は、生物起源（または生物由来）燃料（「バイオマス」）とも呼ばれる。
【０００３】
環境上の理由のため、温室効果ガスＣＯ2、とりわけ化石燃料の燃焼中に生じるＣＯ2の排出を可能な限り制限することが望ましい。例えば比較的最近に木材に変換された炭素を燃焼することは、汚染していると見なされない。そもそも、木材は、数十年から数百年の樹齢であり、二酸化炭素を大気から炭素へ変換することの結果である。
【０００４】
特定の国々では、化石燃料、すなわち１０，０００年を超える昔に生じた燃料の排出に対して課税が導入されてさえいる。
【０００５】
混合燃料流を焼却炉に供給する場合、供給された燃料のどの画分が化石性であり、燃料のどの画分がより近年のものであるかを知ることが重要である。
【０００６】
化石性炭素および近年（非化石性）の炭素は、それらの14Ｃ含有量によって区別することができる。非化石性炭素は、大気から比較的近年に生じ、大気中の炭素は、14Ｎの宇宙線照射により14Ｃに富む。結果として、大気中の炭素は、全炭素を基準にしてほぼ１ｐｐｔ（１０12個につき１個）の14Ｃを含有する。
【０００７】
14Ｃは、ほぼ５７００年の半減期を有する放射性元素であり、このことは、前記期間内に、炭素循環に参加しない任意の有機材料の14Ｃ含有量の半分が減衰している（14Ｎへ戻る）ことを意味する。したがって、炭素が地下に貯蔵されたなら、本質的にすべての14Ｃが、約６０，０００年以内に消失していることになる。換言すれば、化石燃料の14Ｃ含有量はゼロであり、一方、近年の生物起源燃料では、14Ｃ含有量は、大気中の炭素中に存在する量と本質的に同じである（ほぼ、１ｐｐｔ）。
【０００８】
廃ガス中に存在するＣＯ2は、一部は化石燃料から生じ、一部は生物起源燃料（バイオマス）から生じる。14Ｃ含有量を決定することによって、化石燃料および生物起源燃料の量をそれぞれ知ることができる。全ＣＯ2パーセンテージがわかれば、試料中の化石燃料の量を簡単に計算することができる。結果を利用して、例えば課徴金などを決定することができる。
【０００９】
これを決定する１つの可能な選択肢は、供給された流れを分析することによるものである。このような方法は、単なる無作為抽出のチェックを行うなら、不正確である。加えて、それは、高度に経験のある調査員を必要とし、かつ／または複雑になる。
【００１０】
国際公開第２００２／０６７３０号には、14Ｃ／12Ｃおよび／または3Ｈ／1を決定することによって、燃料混合物中の化石性エネルギー担体と非化石性エネルギー担体との間の関係を決定するための方法が記載されている。
【００１１】
国際公開第２００９／０５４７１８号には、焼却炉に供給された燃料流中の化石燃料含有量を決定するための方法およびデバイスが記載されている。廃ガスを、試料採取容器中に、おそらくは気体形態で試料採取し、ＣＯ2中に存在する「新」および「旧」炭素の量を、試料採取容器中のＣＯ2の14Ｃの濃度を例えば液体シンチレーション計数法を使用して分析することによって決定する。しかし、試料採取された気体形態のＣＯ2の取扱いは、特に分析現場が試料採取現場から遠い場合には、厄介である。
【００１２】
ＤＥ１０１５９９６７には、支持織布上に吸収されている苛性ソーダを使用することによって、原子力発電所のオフガスから14Ｃを捕集する方法が開示されている。オフガスから吸収されたＣＯ2の量は、試料採取されたオフガスの量の尺度として使用され、次いで、捕集されたＣＯ2中の14Ｃの濃度を分析する。
【００１３】
従来技術の欠点は、14Ｃのオンライン分析ができないことである。このことは、当然、ＣＯ2の貯蔵を伴う。ＣＯ2をＮａＯＨ溶液などの液体中に貯蔵することは可能である。しかし、液状貯蔵媒体の欠点は、それらを輸送することがより困難であり、かつそれらは堅牢性が不十分であることである。さらに、液体貯蔵の信頼性は、所望されるものを満たさないことがある。
【００１４】
（発明の概要）
本発明の一態様は、煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定するための代わりの試料採取方法を提供することであり、これは上記の欠点の中の１以上を回避する。
【００１５】
さらに、本発明の一態様は、焼却炉の煙道ガス流または別の供給源からＣＯ2を試料採取するようになされた試料採取デバイス、およびこのような試料採取デバイスを含む焼却炉を提供することである。
【００１６】
さらに本発明の一態様は、焼却炉の煙道ガス流からのＣＯ2を貯蔵するための貯蔵デバイスを提供することである。
【００１７】
（発明の説明）
第１態様において、本発明は、焼却炉の煙道ガス流または別のＣＯ2含有ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定するために、煙道ガスを試料採取するための方法を提供し、該方法は、煙道ガス流からＣＯ2を試料採取すること、および煙道ガス流からのＣＯ2を貯蔵デバイス中に貯蔵することを含み、ここで、該貯蔵デバイスは、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含む。貯蔵材料は、好ましくは、後記のように再生可能である。試料採取した後、貯蔵デバイスを、14Ｃ分析のための装置を含む分析現場に輸送し、そこで、貯蔵されたＣＯ2を貯蔵デバイスから回収し、煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を14Ｃ分析によって決定する。現在、14Ｃ分析は、焼却炉から遠く離れた現場で容易かつ確実に実施することができる。それゆえ、該方法は、特に、煙道ガス中の生物起源ＣＯ2と化石性ＣＯ2との比を決定するように設計される。また、このようにして、焼却炉に供給された燃料中の生物起源炭素と化石性炭素との比、すなわち、バイオマス由来炭素と化石由来炭素との比を決定することができる。
【００１８】
この方法の利点は、試料採取が、液体を用いて試料採取する場合に比べてより容易であることである。さらに、貯蔵デバイスは、液状貯蔵デバイスに比べて、外部の影響にさらされにくく、または外部の影響に対する開放性がより少ない。このことは、貯蔵デバイスの損傷、破壊または不正行為を防止または低減することができる。それはまた輸送をより容易にする。さらに、試料中のＣＯ2の濃度は、液体をベースにした貯蔵デバイスの場合でそうであるようには、貯蔵媒体の蒸発によって影響されない。本発明の方法および装置のもう１つの利点は、試料採取を煙道ガス流量に比例させ得ることである。
【００１９】
14Ｃを決定するための種々の技術が存在する。重要な技術は液体シンチレーション計数法（ＬＳＣ）であり、これは、例えば、少なくとも２５％の生物起源マスを含有する試料に関して１％未満の相対標準偏差を有する極めて正確な測定を可能にする。しかし、極めて低い含有量、すなわち５％以下の非化石燃料に関しても良好な結果を得ることができる。14Ｃを決定するための別の方法は、ベータイオン化（ＢＩ）気体計数管および加速型質量分析法（ＡＭＳ）を使用し、これらは、高い精度が要求される場合に好ましい。廃ガスまたは煙道ガスの全流を決定するには、質量流量モニターを使用することができる。
【００２０】
試料採取された量と流出したガスの量との間の関係が確立されると、該方法の精度を向上させることができる。このことは、流出したガスの量が変動する場合に、とりわけ当てはまる。この関係は、好ましくは、線形である、すなわち試料採取の変動が、流出したガスの量の変動に正比例することである。
【００２１】
このような比例的な方式は、本発明の好ましい実施形態を構成する。比例的な試料採取方法において、貯蔵材料と接触した煙道ガスの量は、煙道ガス流量に比例する。したがって、試料採取中の特定の時点における煙道ガスが、最大流量の単なる一部分である場合、貯蔵デバイスを通過する煙道ガスの流量、それゆえ貯蔵材料と接触した煙道ガスの量は、最大煙道ガス流量における流量および量に関して同一の割合のものである。このことは、煙道ガス流量を測定すること、および、例えば、貯蔵デバイスの開口部を制御する継続的な好ましくは自動化された測定系により、貯蔵デバイスを通過する流量を適宜に適合させることによって達成することができる。
【００２２】
本発明は、一態様において、燃料（混合物）を燃焼させる焼却炉の煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定することによって、燃料（混合物）中の化石性エネルギー担体と非化石性エネルギー担体との関係を決定するための方法とも定義することができ、該方法は、焼却炉の煙道ガス流からＣＯ2を試料採取すること、および煙道ガス流からのＣＯ2を貯蔵デバイス中に貯蔵すること（ここで、該貯蔵デバイスは固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含む）、該貯蔵デバイスを、14Ｃ分析のための装置を含む分析現場に輸送すること、貯蔵されたＣＯ2の少なくとも一部を該貯蔵デバイスから回収すること、および14Ｃ分析に基づいて、煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定することを含む。それゆえ、焼却炉に供給された燃料中の化石燃料含有量が決定される。
【００２３】
本発明は、一態様において、焼却炉の煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2および化石由来ＣＯ2の相対量を決定するための方法とも定義することができ、該方法は、焼却炉の煙道ガス流からＣＯ2を試料採取すること、および煙道ガス流からのＣＯ2を貯蔵デバイス中に貯蔵すること（ここで、該貯蔵デバイスは固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含む）、該貯蔵デバイスを、14Ｃ分析のための装置を含む分析現場に輸送すること、貯蔵されたＣＯ2の少なくとも一部を該貯蔵デバイスから回収すること、および14Ｃ分析に基づいて、煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2および化石由来ＣＯ2の相対量を決定することを含む。
【００２４】
焼却炉に供給される燃料は、化石燃料および非化石燃料を含む可能性がある。この非化石燃料または生物起源燃料の例は、木材、包装材、紙、家庭野菜廃棄物、厩肥、屠殺廃棄物、特定の種類のプラスチック、（自動車の）タイヤなどである。化石燃料の例は、天然ガス、（原油をベースにした）ディーゼル油、および原油または精製油、タール、瀝青、石炭などである。
【００２５】
焼却炉は、例えば、家庭廃棄物用焼却炉の炉を含むことができる。セメントの製造および発電所などにおけるその他の用途も可能である。好ましくは、焼却炉は、種々の組成の煙道ガス流を供給され得る部類のものを含む。例は、家庭廃棄物用焼却炉、および例えばセメントを調製するための焼成で使用される炉である。
【００２６】
焼却炉は、一実施形態において、燃料のための流入口、煙道ガスを流出させるための流出口、および試料採取デバイスを含む。試料採取デバイスは、好ましくは、煙道ガスの少なくとも一部を受け入れるための、炉の流出口に連結されていてもよい試料採取デバイス流入口を含む。試料採取デバイスは、好ましくは、試料採取デバイス流入口のための弁および弁制御装置を備える。さらに、センサーが焼却炉の流出口に備えられていてもよく、これは、煙道ガスの全量を決定するために、弁制御装置に連結されていてもよい。弁制御装置は、特に、センサーによって測定された全煙道ガス流に応じて、試料採取デバイス流入口に対する弁開口度の大きさを制御するようになされている。さらに、試料採取デバイスは、煙道ガス流からのＣＯ2を貯蔵するための取り外し可能な貯蔵デバイスを含む。それゆえ、廃ガスの少なくとも一部が試料採取され、貯蔵デバイスに供給される。貯蔵デバイスは、ＣＯ2を貯蔵する。
【００２７】
用語「煙道ガス」は、特に、煙道を経由して一般には大気に出て行くガスを指し、煙道は、暖炉、かまど、炉、ボイラーまたは蒸気発生器（「焼却炉」）から排気ガスを搬送するためのパイプまたは導管である。しばしば、それは、発電所で生じる燃焼排気ガスを指す。煙道ガスは、特にそれが単に排気管に排出される場合、廃ガスを含むことができる。また、ガス流は、自治体の廃棄物焼却炉から生じることがあり、したがって、バイオマス由来廃棄物の割合の決定を可能にする。同様に、ガス流は、木材由来の紙の割合を決定するために製紙工業から、またはセメント産業から生じる可能性がある。煙道ガスは、例えばガスが工程の一部で（再）使用される場合には、プロセスガスを含むこともある。
【００２８】
貯蔵は、例えば、ＮａＯＨなどとの化学反応を介するような、または好ましくはヒドロタルサイトなどでの強い吸着を介するよう（後記参照）、吸収をベースにすることができる。
【００２９】
貯蔵デバイスは、固体状のＣＯ2貯蔵材料を含む。貯蔵材料の性質および量は、試料採取期間中に材料と接触したガスからすべてのＣＯ2を捕捉することを可能にするようでなければならない。この捕捉は、試料採取条件下で本質的に非可逆性でなければならない。貯蔵材料は、また、14Ｃ測定の目的のために、貯蔵されたＣＯ2の完全な取り出しを可能にしなければならない。貯蔵材料からのＣＯ2の完全な取り出しは、例えば、材料の完全溶解、およびそれに続く溶液中のまたは溶液からのＣＯ2の測定によって達成することができる。代わりに、貯蔵材料からのＣＯ2の完全な取り出しは、例えば熱を加えることによって可逆的に達成することができる。
【００３０】
貯蔵材料は、好ましくは、水酸化金属またはアミンなどの主たるＣＯ2吸収剤、ならびにアルミナおよび／またはシリカなどの、担体としてのまたは貯蔵材料のさらなる成分と統合された副次的材料を含有する。アルミナおよび／またはシリカなどの副次的材料の相対量は、貯蔵材料の好ましくは少なくとも１０ｗｔ．％（乾燥、未負荷）、例えば８０ｗｔ．％、またはさらには９０ｗｔ．％までである。任意の形態のアルミナまたはシリカを含有する本発明による貯蔵材料は、本明細書中で、アルミナをベースにした、またはシリカをベースにしたとそれぞれ呼ばれる。副次的材料を含むまたは含まない貯蔵材料は、好都合には、金属ワイヤまたは金網などの構造支持体、ポリマーフィルム、ガラスウールまたはロックウールなどの不活性合成材料で支持されていてもよい。
【００３１】
捕捉物を取り出すために溶解することのできる適切な貯蔵材料の例には、固体状の水酸化金属、例えばＮａＯＨなどの、固体状のアルカリまたはアルカリ土類炭酸塩の前駆体が含まれる。用語「前駆体」は、ここで、ＣＯ2と反応し、それによって炭酸塩を形成することのできる材料を指す。その例は、例えば、反応してそれぞれＮａ2ＣＯ3およびＫ2ＣＯ3になることのできるＮａＯＨまたはＫＯＨである。水酸化金属は、有利には、シリカまたはアルミナなどの担体材料上に、例えば、Ａｓｃａｒｉｔｅの商品名で市販されているＮａＯＨ／ＳｉＯ2上に存在することができる。溶解は、それ自体公知の様式で、例えば鉱酸水中に溶解させることによって実施することができる。
【００３２】
可逆的にＣＯ2を放出する能力のある固体状のＣＯ2貯蔵材料の例には、好ましくはシリカまたはアルミナなどの担体材料上の、および例えば米国特許出願公開第２００４／０８１６１４号に記載されているようなアルカリまたはアルカリ土類負荷型ヒドロタルサイトなどのさらなるヒドロタルサイト、あるいは別のアルカリでプロモートされたアルミナ上の（ポリ）アミンが含まれる。後者の貯蔵材料は、本明細書中で、アルミナをベースにした材料と集合的に呼ばれる。
【００３３】
特定の実施形態において、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、１以上のアルカリでプロモートされたアルミナを含み、ここで、アルカリは、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、ＣｓおよびＲｂから選択される元素である。特に、アルカリ含有量は、アルカリでプロモートされたアルミナの総量に対して、炭酸塩として計算して５ｗｔ．％以上、好ましくは炭酸塩として計算して５〜３０ｗｔ．％である。
【００３４】
特に、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、１以上のアルカリでプロモートされたヒドロタルサイトを含む。ヒドロタルサイトは、本明細書で使用される場合、アルミニウムとマグネシウムとの層化された混合酸化物および水酸化物であり、ここで、アルミニウムの一部は、他の三価金属により置き換えられていてもよく、マグネシウムは、他の二価金属により全体的にまたは部分的に置き換えられていてもよい。酸化物および水酸化物に加えて、ヒドロタルサイトは、典型的には炭酸塩および可能性としてはその他のアニオン、ならびに種々のレベルの結合水を含有する。ヒドロタルサイト（本明細書中では「ＨＴＣ」とも表される）は、好ましくは、化学式：
［ＭII(1-x)Ａｌ(αx)ＭIII((1-α)x)（ＯＨ）2］［Ｃn-］(x/n)．ｙＨ2Ｏ．ｚＭI(m)Ａm-を有し、ここで、
ＭIは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、ＲｂおよびＣｓの中の１以上であり、
ＭIIは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＭｎII、Ｃｕ、Ｃｏ、ＦｅII、ＣｄおよびＣｒIIの中の１以上であり、
Ａｌは、アルミニウムであり、
ＭIIIは、ＦｅIII、ＣｒIIIおよびＭｎIIIの中の１以上であり、
Ｃn-は、ＮＯ3-、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＣＨ3ＣＯ2-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｆ-およびＩ-の中から選択される１以上のアニオンであり、
Ａm-は、ＣＯ32-、Ｃ2Ｏ42-、ＮＯ3-、ＳＯ42-、ＣＯ32-、ＣＨ3ＣＯ2-、ＯＨ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｆ-およびＩ-から選択されるような１以上のアニオンである。
【００３５】
ｎ＝１または２であり、ｘ＝０．０１〜０．９９であり、ｙ＝０〜４であり、ｚ＝０．００１〜７であり、α＝０．５〜１である。
【００３６】
好ましくは、アルカリプロモーターは、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、ＣｓおよびＲｂから選択される元素である。特に、アルカリプロモーターの含有量は、アルカリでプロモートされたヒドロタルサイトの総量に対して、炭酸塩として計算して５ｗｔ．％以上、好ましくは炭酸塩として計算して５〜３０ｗｔ．％である。ｚの値（すなわち、アルカリ金属の残りの金属ＭII＋Ａｌ＋ＭIIIに対するモル比）は、好ましくは少なくとも約０．０３３、より好ましくは少なくとも０．１、別の実施形態において、好ましくは約１．０を超えず、より好ましくは０．３３を超えず、特に約０．１７までである。
【００３７】
特に、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、カリウムでプロモートされたヒドロタルサイトなど、アルカリでプロモートされたヒドロタルサイトを含むことができる。ヒドロタルサイトは、例えば、Ｋ2ＣＯ3でプロモートされる。このような実施形態において、Ｋ2ＣＯ3は、例えばヒドロタルサイトのプロモートするためにプロモーター材料の供給源として適用される。
【００３８】
好ましくは、モル比ＭII：（Ａｌ＋ＭII）（＝（１−ｘ）：ｘ）は、約１０：９０〜９０：１０、好ましくは３０：７０〜７０：３０の範囲にある。ＭIIおよびＭIIIイオンの一部の実際の酸化状態は、操作中に変化することがあり、例えば、ＦｅIIとＦｅIIIとが存在する。さらに、Ａｌは３＋の酸化状態で存在する唯一の元素でもよい（α＝１）。さらに、３＋の酸化状態での元素は、Ａｌ3+とＭIII（ＦｅIII、ＣｒIIIおよびＭｎIIIなど）との混合物でよい。Ａｌ3+：Ｍ3+のモル比は、好ましくは１：１〜１：０（すなわち０．５≦α≦１）である。
【００３９】
驚くべきことに、比較的小さなｘ値が特に有利であると思われる。特に、安定性を考慮して、ｘは、０．３３〜０．５５の範囲にある。代わりに、ヒドロタルサイト材料は、マグネシウムが少なく、すなわち、ｘは０．５５〜０．９０の範囲にある。
【００４０】
特に、好ましい系は、Ｍｇ1-xＡｌ(x)（ＯＨ）2（ＣＯ3）x/2．ｚ［Ｋ2ＣＯ3］であり、ここで、ｘおよびｚは、前に示した範囲を有する（この実施形態でαは１である）。
【００４１】
本明細書中で、ヒドロタルサイトは、アルミナをベースにした材料と表示される。ＭIは、第１のプロモーターと見なされ、ＭIIおよびＭIIIは、第２のプロモーターと見なされる。
【００４２】
したがって、アルミナをベースにした固体状の材料、特に、プロモートされたアルミナをベースにした材料は、本発明による固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料として使用することができる。プロモーター（複数可）は、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｐｂ、ＦｅおよびＣｄからなる群から選択することができる。２以上の部類のプロモーターを適用することができる。特に、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、プロモートされたアルカリでプロモートされたアルミナをベースにした材料を含み、ここで、アルミナをベースにした材料は、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、ＣｓおよびＲｂからなる群から選択される１以上の第１のプロモーター、ならびにＭｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｐｂ、ＦｅおよびＣｄからなる群から選択される第２のプロモーターでプロモートされる。第２のプロモーターは、有利には（さらに）、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料によるＣＯ2捕捉をプロモートすると思われる。代わりにまたは付加的に、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、前に定義したようなアルカリでプロモートされたヒドロタルサイトを含む。
【００４３】
ヒドロタルサイト材料のアルミナに優る利点は、ＨＴＣ材料の再生がより容易であるように思われることである。それゆえ、ＨＴＣ材料は、より長い寿命を有し、かつ／または維持コストがより安い可能性がある。
【００４４】
表現「１以上のアルカリでプロモートされたアルミナ」（またはアルミナをベースにした材料）は、（したがって）、一実施形態において、様々にプロモートされたアルミナなどの混合物を適用できることを示す。表現「ここで、アルカリはＫ、Ｎａ、Ｌｉ、ＣｓおよびＲｂからなる群から選択される元素である」とは、アルミナなどは、１以上の部類のアルカリ金属でプロモートされ得ることを示す。同様に、このことは、プロモートされたアルカリでプロモートされたアルミナにも当てはまる。さらに、表現「Ｍｇ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｐｂ、ＦｅおよびＣｄからなる群から選択される１以上の元素でプロモートされた」ならびに類似の表現とは、（プロモートされた）アルミナなどは、これらの元素の中の１以上の部類でプロモートされ得ることを示す。好ましくは、Ｍｇ、ＦｅおよびＭｎの中の１以上をプロモーター（すなわち第２のプロモーター）として使用することができる。好ましくは、Ｆｅがプロモーター（すなわち、第２のプロモーター）として使用される。より好ましくは、ＭｇおよびＭｎが、尚さらにより好ましくはＭｇが、プロモーター（すなわち第２のプロモーター）として使用される。
【００４５】
用語「アルカリでプロモートされたアルミナ」、「プロモートされたアルカリでプロモートされたアルミナ」および「アルカリでプロモートされたヒドロタルサイト」は、それぞれ、熱処理されたアルカリでプロモートされたアルミナ、熱処理されてプロモートされたアルカリでプロモートされたアルミナ、および熱処理されたアルカリでプロモートされたヒドロタルサイトを含むこともできる。熱処理は、固体状のＣＯ2貯蔵材料として使用する前に、または本発明の方法を実施するための反応条件下で実施することができる（下記も参照されたい）。
【００４６】
プロモートされたアルミナをベースにした材料の例は、例えば、Ｋ−Ａｌ2Ｏ3、Ｃｓ−Ａｌ2Ｏ3、Ｋ−ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ−ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3、Ｋ−ＭｎＯ−Ａｌ2Ｏ3、Ｋ−Ｆｅ−Ａｌ2Ｏ3、Ｌｉ−ＨＴＣ、Ｋ−（Ｍｎ−Ａｌ）ＨＴＣ、Ｋ−（Ｆｅ−Ａｌ）ＨＴＣから選択される（ＨＴＣはヒドロタルサイトである）。（アルカリでプロモートされた）アルミナをベースにした貯蔵材料は、可逆的吸収、および特に２００〜５００℃まで加熱することによるＣＯ2の放出に適している。
【００４７】
ＣＯ2放出は、例えば、窒素または蒸気、あるいは好ましくは少なくとも１０％の蒸気を含有するそれらの混合物の流れを使用することによって達成することができる。別法として、ＣＯ2放出は、特に試料採取時間が比較的長かった場合には、煙道ガス自体を使用することによって遂げることができる。この再生ガス中にＣＯ2が存在によって持ち込まれる誤差は、比較的短い再生時間を考慮すると無視してよく、この実施形態は、より簡単な設定を可能にする。この後者の実施形態では、貯蔵デバイスを分析現場に輸送する必要がなく、代わりに、脱着されたＣＯ2を容器中に捕集し、分析現場に輸送するまたはその場で分析することができる。
【００４８】
したがって、本発明の方法は、試料採取期間の後に、貯蔵デバイスを、貯蔵材料からのＣＯ2の放出を可能にする温度まで加熱すること、および窒素または水（蒸気）を含有するガス、好ましくはＣＯ2を含有しないガスを貯蔵デバイスを通過させることによって、貯蔵デバイスを再生するステップを含むことをさらに特徴とすることができる。代わりに、本発明の方法は、試料ガスと同一のガス流、すなわち煙道ガス流からのガスを加熱しながら通過させることを含む類似の再生ステップを特徴とすることができる。
【００４９】
別の実施形態において、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵デバイスは、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2およびＢａ（ＯＨ）2からなる群から選択される１以上の材料を、それ自体、または前に記載の担体材料上に含む。
【００５０】
それゆえ、本発明は、また、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料が、固体状のアルカリまたはアルカリ土類金属炭酸塩の前駆体、一実施形態では固体状のＮａＯＨを含む方法を提供する。
【００５１】
代わりにまたは付加的に、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料は、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、ジイソプロピルアミン（ＤＩＰＡ）およびアミノエトキシエタノール（ＤＧＡ、ジグリコールアミン）などのアミンからなる群から選択される１以上の材料を含む。また、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）などのポリアミンを使用できる。アミンは、シリカまたはアルミナ担体などの固体状の副次的材料上で好ましくは使用され、ＣＯ2の可逆的吸収および取り出しに適している。とりわけ有用なアミンをベースにした貯蔵材料は、ＳｉＯ2上のＰＥＩであり、それは、窒素流を使用して例えば１００〜１５０℃でＣＯ2を放出することができる。
【００５２】
好ましくは、試料採取デバイスは、貯蔵デバイスのための閉鎖可能な流入口を含む。閉鎖可能な流入口は、試料採取デバイスまたは貯蔵デバイスあるいはその両方に備えられていてもよい。貯蔵デバイスは、また、非吸収性ガスが貯蔵デバイスから出ることを可能にする流出口を有する。該流出口は、好ましくは、やはり閉鎖可能であり、貯蔵デバイスの反対側に置かれている。これにより、方法の信頼性がさらに増す。それゆえ、一実施形態において、方法は、さらに、貯蔵デバイスのための閉鎖可能な流入口を備える試料採取デバイスを使用することを含む。特定の実施形態において、貯蔵デバイスはカートリッジである。これは、特に、貯蔵デバイスの配置および取り外しを容易にする。ここで、流入口は、貯蔵デバイスが、試料採取された煙道ガスを受け入れるための試料採取デバイスに導入または連結されているようになされた試料採取デバイス中の開口部を指す。それゆえ、貯蔵デバイスは、流入口を経由して試料採取デバイスに導入または連結されていてもよく、この流入口は閉鎖可能でもよい。好ましくは、貯蔵デバイスは、カートリッジのような試料採取デバイス中に導入され、導入後に、流入口を閉鎖することができる（貯蔵デバイスを取り外すまで）。
【００５３】
好ましい実施形態において、貯蔵デバイスは、貯蔵デバイスとして再使用可能である。このことは、貯蔵デバイスとしての使用後に、およびそれに続く貯蔵材料からのＣＯ2の取り出し、すなわち貯蔵材料の再生後に、貯蔵デバイスを貯蔵デバイスとして（本発明の方法において）再び使用できることを意味する。
【００５４】
貯蔵されたＣＯ2の回収は、前に記載したように、貯蔵材料を酸および／または熱に曝露することなどの回収方法を用いて実施することができる。一実施形態において、貯蔵デバイスからの貯蔵されたＣＯ2は、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料に酸を適用することによって回収される。硝酸などの酸は、貯蔵材料と反応し、ＣＯ2を形成する、すなわち捕捉されたＣＯ2を放出することができる。放出されたＣＯ2を、分析デバイスに直接的に搬送することができ、あるいはそれをバイアル瓶またはバッグ中に捕集し、次いで分析現場に搬送することができる。
【００５５】
別の実施形態において、貯蔵デバイスからの貯蔵されたＣＯ2は、該負荷された貯蔵材料に熱を加えることによって回収される。このようにして、貯蔵材料（吸着剤）は脱着される。熱脱着は、例えば、貯蔵材料またはさらには貯蔵デバイスを、貯蔵材料に応じて例えば１００〜６００、とりわけ１００〜２００または２００〜４００℃の温度まで加熱する能力のある加熱デバイス中に導入すること、および脱着されたＣＯ2を、加熱デバイスの適切な流出口および適切なガスラインを通して分析デバイスに運ぶことによって実施することができる。このようにして、脱着された貯蔵材料を、再生し、次いで、さらなる試料採取に再使用することができる。貯蔵材料からのＣＯ2の可逆的放出は、再生可能であり再使用できる貯蔵材料をもたらす。したがって、貯蔵材料を、貯蔵デバイス（特にカートリッジ）から取り外さず、多数回使用することができる。加熱は、有利には、貯蔵デバイスにまたは試料採取デバイスもしくは分析デバイス上に備えられていてもよい加熱素子を用いて達成することができる。
【００５６】
試料採取されたＣＯ2の回収は、一般に、分析現場で実施される。比例的な試料採取方式では、試料採取期間中のＣＯ2組成の変動を補償するために、貯蔵されたＣＯ2の総量を、貯蔵デバイスから放出し、分析すべきであることに留意されたい。
【００５７】
それゆえ、このようにして、本発明は、焼却炉の煙道ガス流またはその他のＣＯ2を生じさせる設備からＣＯ2を試料採取すること、および煙道ガス流からのＣＯ2を特定の時間の期間にわたって貯蔵デバイス中に貯蔵することを含む方法を可能にする。試料採取時間の期間および試料採取方式は、試料採取されたＣＯ2が、長期にわたって煙道ガス流の組成を代表するように選択される。試料採取方式および期間は、また、使用される14Ｃ分析法の感度および精度によって決定される。試料採取時間は、１分から数時間まで、または例えば１時間から８週間以上まで、または１日から２週間、またはとりわけ２〜８週間の範囲、例えば１ヶ月のように短くてよい。
【００５８】
14Ｃ決定は、一般に、試料採取現場から遠くに位置する実験室で実施される。貯蔵デバイスを、規則的な間隔で取り外し、別の貯蔵デバイスで置き換え、先の試料採取容器を14Ｃ決定デバイスに取り付けることができる。
【００５９】
本発明は、したがって、14Ｃ含有量の信頼できる分析を焼却炉から遠く離れて可能にすることができる。本明細書中で、それは分析現場を指し、これはプラントの現場自体に存在してもよいが、より遠く離れていてもよく、例えば特殊な実験室（ことによると別の国にある）でもよい。それゆえ、貯蔵のための信頼できる媒体が特に望まれる。14Ｃ分析に基づいて、バイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定することができる。
【００６０】
さらなる態様において、本発明は、また、焼却炉の煙道ガス流からＣＯ2を試料採取するようになされており、かつ煙道ガス流からのＣＯ2を試料採取デバイスに含まれる貯蔵デバイス中に貯蔵するようになされた試料採取デバイスを含む焼却炉を提供し、ここで、該貯蔵デバイスは、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含む。該方法、焼却炉、試料採取デバイスおよび貯蔵デバイスに関する上記の実施形態は、焼却炉それ自体にも適用される。
【００６１】
よりさらなる態様において、本発明は、さらに、焼却炉の煙道ガス流からＣＯ2を試料採取するようになされており、かつ煙道ガス流からのＣＯ2を試料採取デバイスに含まれる貯蔵デバイス中に貯蔵するようになされた試料採取デバイスを提供し、ここで、該貯蔵デバイスは、固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料を含む。特に、貯蔵デバイスはカートリッジである。該方法、焼却炉、試料採取デバイスおよび貯蔵デバイスに関する上記の実施形態は、試料採取デバイスおよび貯蔵デバイスそれ自体にも適用される。
【００６２】
したがって、本発明は、また、固体状のＣＯ2貯蔵材料を含み、かつ閉鎖可能なガス流入口および閉鎖可能なガス流出口を含む貯蔵デバイスに関する。貯蔵材料は、好ましくは、上記のように、アルミナをベースにしているまたはシリカをベースにしている。貯蔵デバイスは、有利には、容易かつ反復的に試料採取デバイスおよび分析デバイス中に取り付け可能でありそれらから着脱可能であるカートリッジである。貯蔵デバイス（カートリッジ）は、典型的には、例えば金属または合成材料から作られた堅牢なハウジングを含む。それは、箱様の長方形などの任意の形状を有することができ、流入口および流出口は、好ましくは貯蔵デバイスの相対する末端に備えられている。
【００６３】
貯蔵デバイスには、再生中にＣＯ2を取り出すための加熱手段を具備することができる。加熱手段は、好ましくは、電気的な加熱手段であり、貯蔵デバイスの外側に配置されていてもよく、または貯蔵デバイス中に統合されていてもよく、または貯蔵デバイスに適合し挿入することのできるユニットでもよい。加熱手段は、貯蔵材料を、ＣＯ2の完全な脱着を達成する温度まで加熱する能力がある。
【００６４】
特定の有利な実施形態において、カートリッジは、試料採取中に集められ分析手順に関連するデータを含むタグなどのデータ記憶媒体を具備する。このようなデータとしては、総流量、試料流量および時間に依存する流量データ、温度、排出および認可データなど、試料採取時間、比例的な試料採取ならびに／または加熱温度および再生時間を含む再生管理などの、貯蔵および試料採取デバイスの取扱いを統制するためのデータが挙げられ得る。データは、煙道ガス排気管または試料採取デバイスに備えられたセンサーに連結することによって、データ記憶媒体上に記憶させることができ、かつ／または固定（または試料採取に依存する）データを事前に記憶させることができる。記憶媒体（タグ）は、好ましくは、データおよび結果の保証を確実にするために、分離できない様式でカートリッジに結び付けられる。（記憶させた）データ記憶媒体の存在は、分析を実施するオペレーターにさらなる指示または技能を伝達する必要なしに、該デバイスを分析し処理することを可能にする。
【００６５】
本発明の実施形態を、これより、添付の概略図を参照しながら、単なる例として説明するが、図中で、対応する参照記号は、対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、焼却炉の実施形態を概略的に図示する。
【図２】図２は、試料採取デバイスの実施形態を概略的に図示する。
【図３ａ】図３ａは、貯蔵デバイスの実施形態を概略的に図示する。
【図３ｂ】図３ｂは、貯蔵デバイスの実施形態を概略的に図示する。
【図４】図４は、貯蔵デバイスの別の実施形態を概略的に図示する。
【００６７】
（発明を実施するための形態）
図１は、焼却炉（１）の実施形態を、分析現場（１０）と合わせて概略的に図示する。焼却炉（１）は、燃料（２１）のための流入口（２）を含む。
【００６８】
焼却炉は、煙突または焼却炉の流出口（３）（煙道ガス（３１）のための）を備える。煙突は、試料採取デバイス（４）（煙道ガスを試料採取するための）および質量流量計（６）を備える。試料採取デバイスは、試料採取デバイス流入口（８）を含み、該試料採取デバイス中には、弁（７）およびさらには貯蔵デバイス（５）とも呼ばれる試料容器（５）が配置されている。
【００６９】
廃棄物焼却炉（１）から遠く離れて、総体的に参照数字（１０）によって表示される試料決定デバイスまたは分析現場を準備することができる。後者は、例えば、実験室中に位置することができ、例えば液体シンチレーション法を用いて14Ｃを決定する能力がある。分析は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ７４５９−０８、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６８６６−０８またはＥＮ  １５４４０、あるいは他の適切な方法に従って実施することができる。
【００７０】
弁制御装置（９）が存在することができ、これは、質量流量計（６）から生じるシグナルに基づいて弁（７）の開閉を制御することができる。
【００７１】
上記のデバイスは次のように機能することができる：
焼却炉（１）中で燃料を燃やす場合、試料を、継続的にまたは任意の他の間欠的な様式で採取し、貯蔵デバイス（５）中に置く。貯蔵デバイス（５）は、定期的に置き換えられ、貯蔵デバイス（５）を使用して得られた試料は、分析現場（１０）で14Ｃについて分析される。煙突（３）を通って流れるガスの量（質量流量計によって決定される）に応じて、閉鎖弁（７）を、流量計（６）によって集められた質量流量データに基づいて、比例的に開放する。すなわち、大量の煙道ガスが流れ通ると、大量の材料が、試料採取デバイス流入口（８）を通過する。この比例的な方法の結果として、極めて正確な測定結果を得ることができる。このことは、焼却炉の流出口（３）を通って流れるガスの量が変動する場合に、とりわけ重要である。
【００７２】
用途に応じて、化石性炭素の含有量または非化石性炭素の含有量のいずれか、あるいはそれらの両方を決定することができる。
【００７３】
図２は、試料採取デバイス（４）の実施形態を概略的にさらに詳細に図示し、ここで、一実施形態において、貯蔵デバイス（５）は、封止材（２０）によって封止される。それゆえ、貯蔵デバイス（５）の未許可の取り外しまたは妨害を、封止材（の状態）に基づいて防止または監視することができる。
【００７４】
図３ａおよび３ｂは、試料採取された廃ガスのための流入口（５１）と、案内および収納手段（５２）とを備える貯蔵デバイス（５）の実施形態を概略的に図示し、案内および収納手段（５２）は、試料採取デバイス（４）中の貯蔵デバイス（５）中に導入しそれを収納し、かつ試料採取デバイス（４）から回収するために使用できる。試料採取デバイス（４）は、したがって、さらに、導入を容易にし貯蔵デバイス（５）を収納するための手段を含むことができる。さらに、ＮａＯＨなどの固体状の材料（５３）を貯蔵デバイスに含め、廃ガスからのＣＯ2を、流入口（５１）を経由して該固体状の材料（５３）に負荷することができる。流出口（５４）は、存在するなら例えばＮ2およびＯ2などの非吸着性ガスが貯蔵デバイス（５）から脱出することを可能にする。流入口（５１）および流出口（５４）は、好ましくは閉鎖可能である。
【００７５】
図４は、貯蔵デバイスの実施形態を図示し、ここで、貯蔵材料は加熱することによって再生可能である。貯蔵デバイス（５）は、貯蔵材料を電気的に加熱するための加熱素子（５５）を具備する。加熱素子は、貯蔵デバイスの一部（図示）でもよく、あるいは、それは貯蔵デバイスから着脱可能であってもよく、または試料採取デバイスもしくは分析ユニット（図示しない）の一部でもよい。流入口および流出口導管（４１および４４）は、貯蔵デバイスの流入口（５１）および流出口（５４）をそれぞれ三方弁（４２および４３）に連結する。三方弁（４２）は、試料ガス導管（４５）（これは、試料採取流入口（図示しない）に連結されていてもよい）から、または再生ガス導管（４７）（これは、窒素などの再生ガス供給源（図示しない）に連結されていてもよい）から流れ込むように選択することができる。三方弁（４３）は、排出ガス導管（４６）または分析ガス導管（４８）に流れ込むように選択することができる。試料採取方式において、三方弁（４２）は、導管（４５）を流入口導管（４１）と連結し、三方弁（４３）は、流出口導管（４４）を導管（４６）と連結する。導管（４７）および（４８）は遮断され、加熱素子（５５）の電源が切られる。次いで、試料採取されたガスは、ガス供給源から導管（４５）および（４１）を通って、貯蔵デバイス（５）（ここでＣＯ2は吸収される）を通って、次いで乾留され、導管（４４）および（４６）を通って廃棄物出口に流れる。再生方式において、三方弁（４２）は、導管（４７）を流入口導管（４１）に連結し、三方弁（４３）は、流出口導管（４４）を導管（４８）に連結する。導管（４５）および（４６）は遮断され、加熱素子（５５）の電源が入れられる。次いで、再生ガス、例えば窒素は、再生ガス供給源から導管（４７）および（４１）を通って、加熱された貯蔵デバイス（５）（ここでＣＯ2は脱着される）を通って、次いでＣＯ2が負荷され、導管（４４）および（４８）を通って、ＣＯ2の14Ｃを分析するための分析ユニットまたは密閉可能なバイアル瓶もしくはバッグなどの容器（図示しない）に流れる。加熱温度は、貯蔵材料によって決まり、例えば、１００〜４００℃でよい。
【００７６】
試料採取デバイスの一部である、または試料採取デバイスと連結されている上記のような三方系統（４２、４５、４７）および（４３、４６、４８）の代わりに、試料採取デバイスは、閉鎖可能である流入口および流出口導管（４１および４４）だけを備えることもできる。これらは、試料採取方式において試料採取デバイスの供給および流出ラインに連結されてよく、分析現場に輸送した後に、再生方式において分析ユニットの再生ガス供給および分析ラインに連結されてよい。
【００７７】
さらなる代替形態（図示せず）として、三方弁（４２）および導管（４７）は存在せず、再生方式中に、貯蔵デバイスを加熱しながら、試料ガスも再生ガスとして作用するように供給する。
【００７８】
それゆえ、本発明は、焼却器の煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2および化石由来ＣＯ2の相対量の決定を可能にする。さらに、本発明は、燃料（混合物）を燃焼させる焼却炉の煙道ガス流中のバイオマス由来ＣＯ2と化石由来ＣＯ2との比を決定すること、およびそれから（焼却炉によって燃焼した）燃料（混合物）中の化石性エネルギー担体と非化石性エネルギー担体との間の関係を導くことによって、燃料（混合物）中の化石性エネルギー担体と非化石性エネルギー担体との間の関係を決定することを可能にする。
【００７９】
当業者は、「実質的にすべての排出」または「実質的にからなる」におけるような、本明細書中の用語「実質的に」を理解するであろう。用語「実質的に」は、また、「もっぱら」、「完全に」、「すべて」などを伴う実施形態を包含する。それゆえ、実施形態において、形容詞を、実質的に取り去ることもできる。適用可能な場合、用語「実質的に」は、また、９０％以上、例えば、１００％を含む９５％以上、特に９９％以上、さらにより特に９９．５％以上に関わる。用語「含む」は、該用語「含む」が「からなる」を意味する実施形態をも包含する。
【００８０】
さらに、説明中および特許請求の範囲中の用語「第１の」、「第２の」、「第３の」などは、類似の要素の間を区別するために使用され、必ずしも逐次的または経時的な順序を説明するために使用されるとは限らない。そのように使用される該用語は適切な状況下で互換性があること、および本明細書に記載の本発明の実施形態は本明細書中で説明または例示されるものとは異なる順序で操作可能であることを理解されたい。
【００８１】
本明細書中のデバイスは、中でも、操作する中で説明されている。当業者にとって明らかなであるように、本発明は、操作方法、操作中のデバイスに限定されるものではない。
【００８２】
前述の実施形態は、本発明を限定するよりも、むしろ本発明を例示するものであること、および、当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代わりの実施形態を設計することができることに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧の間に置かれた任意の参照記号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されないものとする。動詞「含む」およびその活用形の使用は、特許請求の範囲中で述べたもの以外の要素またはステップの存在を排除しない。要素に先立つ冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数のこのような要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの明白な要素を含む機材および適切にプログラムされたコンピューターを用いて実行できる。いくつかの手段を列挙しているデバイスに関する請求項において、これらの手段のいくつかは、全く同一の品目の機材によって具体化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項中で列挙されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが、利点を得るために使用できないことを示すものではない。
【図１】
2013528815.tif 000003
【図２】
2013528815.tif 000004
【図３ａ】
2013528815.tif 000005
【図３ｂ】
2013528815.tif 000006
【図４】
2013528815.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月21日(2013.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＯ2含有煙道ガス流からＣＯ2を試料採取し、かつ分析するための方法であって、
ａ．ガス流入口及びガス流出口を有する試料デバイス（４）を提供する工程、
ｂ．閉鎖可能な流入口及び流出口（５１，５４）の手段により、貯蔵デバイス（５）を試料デバイスに導入する工程、貯蔵デバイスが、シリカ又はアルミナの担体上の金属水酸化物を含む固体状のＣＯ2貯蔵材料（５３）を含み、
ｃ．試料採取期間中に煙道ガス流からのガスを貯蔵デバイスに通過させる工程、貯蔵デバイスを通過した煙道ガスの量は煙道ガス流の総流量に比例しており、
ｄ．前記試料採取期間後に試料デバイスから貯蔵デバイスを取り外し、かつ貯蔵デバイスを分析現場に輸送する工程、
ｅ．ＣＯ2を分析現場における貯蔵デバイスから貯蔵材料の溶解により回収した後、回収されたＣＯ2の14Ｃ含有量を決定する工程、及び
ｆ．工程（ｂ）において、試料デバイスに導入するための貯蔵デバイスを再使用すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記煙道ガス流が、焼却炉（１）の煙道ガス流である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記貯蔵デバイスが、試料採取データを記憶するためのデータ記憶媒体をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記貯蔵デバイスが、カートリッジである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記固体状の貯蔵材料が、シリカをベースにしている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2およびＢａ（ＯＨ）2から選択される１以上の材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記試料採取期間が、８週間まで、とりわけ２〜８週間の期間である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ガス流からＣＯ2を試料採取するようになされた試料採取デバイスであって、前記ガス流からのＣＯ2を前記試料採取デバイスに含まれる貯蔵デバイス中に貯蔵するようになされており、前記貯蔵デバイスが固体状のＣＯ2貯蔵材料を含み、前記試料採取デバイスが、前記貯蔵デバイスのための閉鎖可能な流入口を含む、試料採取デバイス。
【請求項９】
前記固体状のＣＯ2貯蔵材料が、前記貯蔵材料の溶解によってＣＯ2を放出する能力があり、前記貯蔵材料が、固体状のアルカリまたはアルカリ土類炭酸塩の前駆体を含む、請求項８に記載の試料採取デバイス。
【請求項１０】
前記固体状のＣＯ2貯蔵材料が、加熱によってＣＯ2を放出する能力があり、前記貯蔵材料が、ポリアミンまたはアルカリでプロモートされたアルミナを含む、請求項８に記載の試料採取デバイス。
【請求項１１】
固体状のＣＯ2貯蔵材料を含むカートリッジであって、閉鎖可能なガス流入口および閉鎖可能なガス流出口と、試料採取データを記憶するためのデータ記憶媒体とを含む、カートリッジ。
【請求項１２】
前記固体状の貯蔵材料が、再生可能でありかつ／またはアルミナおよび／もしくはシリカをベースにしている、請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
炉から出て行くガス流からＣＯ2を試料採取するようになされた請求項８〜１０のいずれか一項に記載の試料採取デバイスを含む焼却炉。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
前述の実施形態は、本発明を限定するよりも、むしろ本発明を例示するものであること、および、当業者は、添付の特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代わりの実施形態を設計することができることに留意されたい。特許請求の範囲において、括弧の間に置かれた任意の参照記号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈されないものとする。動詞「含む」およびその活用形の使用は、特許請求の範囲中で述べたもの以外の要素またはステップの存在を排除しない。要素に先立つ冠詞「ａ」または「ａｎ」は、複数のこのような要素の存在を排除しない。本発明は、いくつかの明白な要素を含む機材および適切にプログラムされたコンピューターを用いて実行できる。いくつかの手段を列挙しているデバイスに関する請求項において、これらの手段のいくつかは、全く同一の品目の機材によって具体化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項中で列挙されるという単なる事実は、これらの手段の組合せが、利点を得るために使用できないことを示すものではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ＣＯ2含有ガス流からＣＯ2を試料採取するための方法であって、試料採取期間中に前記ガス流からのガスを貯蔵デバイスに通過させることを含み、前記貯蔵デバイスが固体状のＣＯ2貯蔵材料を含み、その固体状のＣＯ2貯蔵材料が、再生可能でありかつ／またはアルミナおよび／もしくはシリカをベースにしている、方法。
［２］前記試料採取期間の後に、前記貯蔵デバイスを分析現場に輸送し、前記貯蔵されたＣＯ2を前記貯蔵デバイスから回収し、前記回収されたＣＯ2の14Ｃ含有量を決定する、［１］に記載の方法。
［３］前記ガス流が、焼却炉の煙道ガス流である、［１］または［２］に記載の方法。
［４］前記貯蔵デバイスのための閉鎖可能な流入口を備える試料採取デバイスを使用する、［１］〜［３］のいずれかに記載の方法。
［５］前記貯蔵デバイスが、カートリッジである、［１］〜［４］のいずれかに記載の方法。
［６］前記貯蔵材料が再生可能であり、前記貯蔵デバイスが、貯蔵デバイスとして再使用可能である、［１］〜［５］のいずれかに記載の方法。
［７］前記ＣＯ2が、前記固体状の貯蔵材料の脱着、好ましくは熱脱着によって前記貯蔵デバイスから回収される、［６］に記載の方法。
［８］前記固体状の貯蔵材料が、アルミナおよび／またはシリカをベースにしている、［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［９］前記固体をベースにしたＣＯ2貯蔵材料が、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＬｉＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）2、Ｃａ（ＯＨ）2、Ｓｒ（ＯＨ）2およびＢａ（ＯＨ）2から選択される１以上の材料を含む、［１］〜［８］のいずれかに記載の方法。
［１０］前記貯蔵デバイスからの前記貯蔵されたＣＯ2の少なくとも一部が、前記固体状の貯蔵材料に酸を適用することによって回収される、［９］に記載の方法。
［１１］前記固体状の貯蔵材料が、アミンを含む、［１］〜［８］のいずれかに記載の方法。
［１２］前記固体状の貯蔵材料が、アルカリでプロモートされたアルミナ、好ましくはヒドロタルサイトを含む、［１］〜［１１］のいずれかに記載の方法。
［１３］前記試料採取期間が、８週間まで、とりわけ２〜８週間の期間である、［１］〜［１２］のいずれかに記載の方法。
［１４］前記試料採取が、前記ガス流の流量に対して比例的に実施される、［１］〜［１３］のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2013528815.tif 000008
2013528815.tif 000009
2013528815.tif 000010
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