(57)【要約】本発明は、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスに特に関する。前記プロセスは、以下を含む。（ｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために水素ガスのうち少なくとも一部が炭化水素燃料内に導入されるように、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスを含むガス流とを接触させることと、任意選択的に、（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。本発明は、前記プロセスにおいて用いられるデバイスをさらに提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスであって、
（ｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために水素ガスのうち少なくとも一部が炭化水素燃料内に導入されるように、前記炭化水素燃料と前記水素ガスとを接触させること、
を含むプロセス。
【請求項２】
工程（ｉ）において、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうちの少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、前記炭化水素燃料と水素ガスを含むガス流とを接触させること、
を含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
工程（ｉ）は、前記ガス流を１バールを越える圧力下において前記炭化水素燃料を通過させることにより、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部および前記酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中に溶解されるように、液体炭化水素燃料である前記炭化水素燃料と、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させることを含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
工程（ｉ）は、前記ガス流を２バールを越える圧力下において前記炭化水素燃料を通過させることにより、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部および前記酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中へと溶解されるように、液体炭化水素燃料である前記炭化水素燃料と、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流であるガス流とを接触させることを含む請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記プロセスは、
水素ガス及び任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために、工程（ｉ）の前に水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために工程（ｉ）において、前記水素ガスのうち少なくとも一部、存在する場合には酸素ガスが前記炭化水素燃料内へと導入されるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることと、
を含む請求項１または請求項２に記載のプロセス。
【請求項６】
前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送達される請求項１〜５のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記濃縮炭化水素燃料は、少なくとも５０℃の温度まで加熱された後、内燃機関へと送られる請求項１〜６のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記燃料は、少なくとも５０℃の温度まで加熱されると同時に磁界に晒される請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記プロセスは、
水素及び任意選択的に酸素を含む第１のガス流を生成するために第１の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
酸素及び任意選択的に水素を含む第２のガス流を生成するために第２の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、前記第１のガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることと、前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達することと、
前記第２のガス流を前記内燃機関へと送達させることとを有し、前記第２のガス流は、前記内燃機関において前記濃縮炭化水素燃料と接触する請求項１〜８のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記内燃機関は、空気と燃料との接触のためであって、内燃機関内に燃料を導入するための空気入口および燃料入口を含み、前記第１のガス流は前記燃料入口を通じて前記内燃機関内へと導入され、前記第２のガス流は前記空気入口を通じて前記内燃機関内へと導入される請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、濃縮炭化水素燃料とガス状混合物とを生成するために水素ガスを含むガス流と前記炭化水素燃料とが接触され、前記プロセスは、前記濃縮炭化水素燃料と前記ガス状混合物とを分離させることと、
任意選択的に前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関の燃料入口において前記内燃機関へと送達することと、
任意選択的に前記内燃機関の空気入口において前記ガス状混合物を前記内燃機関へと送達させることと、
をさらに含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記内燃機関は動作し、前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料は、前記内燃機関から退出した後、前記水素を含むガス流と接触して、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて、その後前記内燃機関へと返送されるように、循環される請求項６に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記濃縮炭化水素燃料は、送達Ｖｅ（単位：Ｌ／分）の体積流量において内燃機関へと送達され、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、水素を含むガス流が濃縮炭化水素燃料を生成するために前記炭化水素燃料と接触するかまたは前記炭化水素燃料を通じて送られて、これにより、前記ガス流中の前記水素が体積流量Ｖｆ（単位：Ｌ／分）において前記炭化水素燃料と接触するかまたは前記炭化水素燃料を通過する、Ｖｅ：Ｖｆの比が１：１〜１：１５である請求項１〜１２のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
Ｖｅ：Ｖｆの比は１：４〜１：１２である、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを実行するためのデバイスであって、前記デバイスは、プロセスを実行するように適合され、前記プロセスは、
（ｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために水素ガスのうちの少なくとも一部および存在する場合には酸素ガスが炭化水素燃料内へと導入されるように、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させること、
を含むデバイス。
【請求項１６】
前記デバイスはプロセスを実行するように適合され、前記プロセスにおいて１バール以上の圧力下においてガス流を炭化水素燃料に通過させることによって、濃縮炭化水素燃料を生成するために、少なくとも一部の水素ガスと少なくとも一部の酸素ガスとが炭化水素燃料に溶解されるように、液体炭化水素燃料である炭化水素燃料が、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と接触される請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスはプロセスを実行するように適合され、前記プロセスにおいて、２バール以上の圧力下においてガス流を炭化水素燃料に通過させることによって、濃縮炭化水素燃料を生成するために、少なくとも一部の水素ガスと少なくとも一部の酸素ガスとが炭化水素燃料に溶解されるように、液体炭化水素燃料である炭化水素燃料が、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と接触される請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記デバイスは、
水素を含むガス流を生成するための水素生成ユニットと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させるための濃縮ユニットとを有し、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する、
請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記水素生成ユニットは、水素ガスと任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成するための電解質電池を有する請求項１８に記載の炭化水素燃料を濃縮させるデバイス。
【請求項２０】
前記デバイスは、前記濃縮ユニット内の前記濃縮炭化水素燃料のための出口と流体接続するヒーターを含み、前記ヒーターは、前記炭化水素燃料を少なくとも５０℃の温度まで加熱することができる請求項１８または請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記ヒーターは、前記ヒーター内の前記濃縮炭化水素燃料に磁界を付加する手段をさらに含む請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記デバイスは、
（ｉ）水からの水素および酸素の電解生成のための第１の電池とを有し、前記第１の電池は、前記第１の電池からの水素および任意選択的に酸素を含む第１のガス流が前記濃縮ユニットへ送達されるように、前記濃縮ユニットと流体接続し、
（ｉｉ）水素および酸素の電解生成のための第２の電池とを有し、前記第２の電池は、前記第２の電池において精製された酸素および任意選択的に水素を含む第２のガス流を、内燃機関へと送達するための導管と、任意選択的に前記内燃機関の空気取入口とを有する請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか１項に記載のデバイスが取り付けられた内燃機関であって、前記デバイスは、前記濃縮ユニットからの前記濃縮炭化水素燃料を燃料および／または前記内燃機関の空気取入口へと送達するための導管を有する内燃機関。
【請求項２４】
請求項２２に記載のデバイスが取り付けられた請求項２３に記載の内燃機関であって、前記第２のガス流を送達するための前記導管は、前記内燃機関の空気取入口と流体接続する内燃機関。
【請求項２５】
前記内燃機関は、使用時において、前記濃縮炭化水素燃料を生成するために水素ガスの少なくとも一部が前記炭化水素燃料に導入され、その後前記内燃機関に送り返され、前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料が前記内燃機関を出た後であって、水素を含む前記ガス流と接触するように前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料が循環する請求項２３または請求項２４に記載の内燃機関。
【請求項２６】
請求項２３〜２５のうちいずれか１項に記載の内燃機関を含む車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に内燃機関に用いられる炭化水素燃料の濃縮に関する。本発明は、炭化水素燃料の濃縮のための方法およびデバイスを提供する。
【背景技術】
【０００２】
現在の内燃機関用燃料供給装置においては、石油／空気混合物またはディーゼル／空気混合物が用いられ、その後、前記混合物は燃焼室内において燃焼される。内燃機関上において用いられる、大型の多様な燃料供給装置が存在する。そのうち典型例を挙げると、気化器を用いた石油燃料システムがある。このシステムにおいては、大気の通路となるベンチュリを介して液体燃料（石油）を気化させる。その後、燃料蒸気／空気混合物はエンジンの吸気マニホルド内に吸気され、最後にシリンダー内へと吸気されて、火花によって燃焼される。ディーゼル／空気混合物を用いたエンジンにおいては、燃料噴射システムによって高圧下において燃料が燃焼室内へと噴射されるが、燃焼において火花の使用は不要である。
【０００３】
水素発生器は、水を水素および酸素に分解するために電気分解を用いており、長年において用いられている。電気分解の原理としては、水（Ｈ２Ｏ）中に電流を通すことで、水を元々の構成気体に分解する。負に帯電した陽極において、還元反応が発生し、陽極からの電子（ｅ−）が水素陽イオン（正に帯電したイオン）へと変化して、水素ガスを形成する。
陽極（還元）：２Ｈ＋（ａｑ）＋２ｅ→Ｈ２（ｇ）
【０００４】
正に帯電した陰極において、酸化反応が発生し、酸素ガスが発生し、電子が陽極へと送られて、回路が完成する。
陰極（酸化）：２Ｈ２Ｏ（ｌ）→Ｏ２（ｇ）＋４Ｈ＋（ａｑ）＋４ｅ−
【０００５】
内燃機関の燃料効率の向上のために、電解水素発生器が用いられている。このような発生器は、ＨＨＯ発生器と呼ばれることもある。典型的には、電解質電池内において発生した水素および酸素が内燃機関の吸気マニホルドへと送られ、その結果、内燃機関の燃料効率の向上に繋がることが分かっている。
【０００６】
本発明の目的は、従来技術のデバイスを向上させるかまたは従来技術のデバイスの代替物を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスおよび存在する場合には酸素ガスのうちの少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、以下の工程をさらに提供し得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。前記プロセスは、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスを含むガス流および前記酸素ガスを含むガス流とを接触させることを含み得、これにより、前記水素ガスのうち少なくとも一部および／または酸素ガスが前記炭化水素燃料内へと導入されて、前記濃縮炭化水素燃料が生成される。前記プロセスは、前記水素ガスを含むガス流および前記酸素ガスと、前記炭化水素燃料とを接触させることを含み得、これにより、前記水素ガスのうち少なくとも一部および／または酸素ガスが前記炭化水素燃料内へと導入されて、前記濃縮炭化水素燃料が生成される。
【０００８】
本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、以下をさらに含み得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【０００９】
実施形態において、本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われること、および
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【００１０】
第２の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成して、水素ガスを含むガス流および任意選択的に酸素ガスを生成すること、および前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること。
【００１１】
第３の態様において、本発明は、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを実行するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、前記プロセスを実行するように適合される。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスおよび存在する場合には酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内へと導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、行われること。前記デバイスは、工程（ｉ）の後、以下を行うようにさらに適合され得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達させること。
【００１２】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成するための水素源、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記水素源が前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。任意選択的に、前記デバイスは、酸素を含むガス流を生成するための酸素源をさらに含み得、前記濃縮ユニットは、前記酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内へと導入されて濃縮炭化水素燃料が生成されるように、炭化水素燃料と前記酸素を含むガス流とを接触させるためのものであり、前記酸素源は、前記酸素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続する。前記水素を含むガス流および前記酸素を含むガス流は、同一のガス流であってもよいし、あるいは異なるガス流であってもよい。前記水素源は、前記酸素源と同じ源であってもよいし、あるいは前記酸素源と異なる源であってもよい。実施形態において、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料および前記水素ならびに任意選択的に酸素を圧力下において接触させるための加圧ユニットを含み得る。前記水素および酸素の加圧は、前記ガスの加圧によって行われ得る。実施形態において、前記水素源は、十分な水素および任意選択的に酸素を前記濃縮ユニットへと供給するようなものであり得、これにより、前記濃縮ユニット内に所望の圧力が生成され、前記水素および任意選択的に酸素が前記炭化水素燃料と接触する。
【００１３】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニット、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへ送られるように前記濃縮ユニットと流体接続され、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。任意選択的に、前記デバイスは、酸素を含むガス流を生成する酸素生成ユニットをさらに含み得る。前記濃縮ユニットは、前記酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内へと導入されて濃縮炭化水素燃料が生成されるように、炭化水素燃料と、前記酸素を含むガス流とを接触させる。前記酸素生成ユニットは、前記酸素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように、前記濃縮ユニットと流体接続する。前記水素を含むガス流および前記酸素を含むガス流は、同一のガス流であってもよいし、あるいは異なるガス流であってもよい．前記水素生成ユニットは、前記酸素生成ユニットと同じユニットであってもよいし、あるいは前記酸素生成ユニットと異なるユニットであってもよい。
【００１４】
第４の態様において、本発明は、本発明のデバイスが取り付けられた内燃機関を提供する。前記デバイスは、導管を有する。前記導管は、前記濃縮炭化水素燃料の燃料への送達および／または前記内燃機関の空気取入口のためのものである。
【００１５】
最近、内燃機関に関連する主な問題の１つとして、排出物であるＮＯｘ（酸化窒素）およびＣＯｘ（一酸化炭素および二酸化炭素）双方がある。本発明のデバイスは、ＮＯｘ出力およびＣＯｘ「フットプリント」の低減のために、任意の炭化水素燃料ベースの燃焼機関と共に用いることが可能である。これは、前記水素および任意選択的に酸素を燃焼プロセスへと付加することにより、高速／高温水素燃焼に起因して燃焼特性をはるかに効率的にすることによって達成され、これにより車両経済が向上する。前記ＮＯｘ出力が低減するのは、前記窒素含有空気のうち一部が前記炭化水素燃料から移動するからであり、また、含有される燃焼容積に起因するからでもある。また、上記の結果、前記燃焼プロセスからの熱移動が最小化されるため、エンジン温度全体も低下する。
【００１６】
少なくともいくつかの状況において、水素を炭化水素燃料に付加した場合、微粒子出力が大幅に低下する（いくつかの状況においては、ディーゼルエンジンにおいて微粒子出力がほとんどゼロとなる）程度にまで前記燃料の燃焼が向上することが分かっている。また、このようなプロセスにより、エンジンから経時的に蓄積した炭素堆積物も無くなることも分かっており、これにより、前記エンジンの全体的摩擦が低下し（よって効率がさらに向上する）。最後に、前記燃料／酸化剤（例えば、空気）混合物は、石油よりも相当オクタン価がずっと高い水素の付加により、はるかに燃費が良くなる。その結果、Ｃｏｘ／燃料比が向上し（よってカーボンフットプリントが低下する）。
【００１７】
内燃機関と共に用いることが可能な水素／酸素ガス発生器はここ数年間において購入可能となってはいるが、その本質的利用法は比較的単純なままである（すなわち、発生したガスをターボマニホルド中の燃料および空気と混合する）。本発明のプロセスを用いれば、ガスの利用様態を大幅に向上させることができ、これにより性能の最適化が可能となる。前記性能の最適化は、一実施形態において、加圧ユニット内において圧力下において燃料中にガスを導入することにより、行われる。その結果、前記燃料中の不要な油溶性ガス（例えば、窒素）が強制移動され、前記燃料のオクタン価が増加する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の概略ブロック図であり、本発明のデバイスが内燃機関へ取り付けられた様子を示す。
【図２】燃料強化室の実施形態（本発明のデバイスの実施形態）の図であり、主な部分を示す。
【図３】ガス洗浄デバイスを含む精製ユニットの図である。
【図４】分子篩乾燥ユニットを含む精製ユニットの図である。
【図５】前記燃料強化室のさらなる実施形態の図である。この実施形態は、ピストンがソレノイドではなくねじ機構によって駆動される点が図２と異なる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の詳細な説明において、これらの図面を参照する。
【００２０】
本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスおよび存在する場合には酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、さらに以下を提供し得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。前記プロセスは、前記水素ガスおよび酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内へと導入されて前記濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記炭化水素燃料と、前記ガス流を含む水素ガスおよび前記酸素ガスを含むガス流とを接触させることを含み得る。前記水素ガスを含むガス流および前記酸素ガスを含むガス流は、同一のガス流であってもよいし、あるいは異なるガス流であってもよく、好適には同一のガス流である。別の実施形態において、前記プロセスは、水素ガスを含むガスおよび任意選択的に酸素ガスを提供することと、前記水素ガスを含むガスおよび任意選択的に酸素ガス中に前記液体炭化水素燃料を通過させることであって、前記通過は、前記水素および任意選択的に酸素のうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中に含まれるように行われ、前記工程は、例えば、前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料である場合、前記液体炭化水素燃料を前記水素ガスを含むガスおよび任意選択的に酸素ガス中に噴霧することを含み得る。前記プロセスは、前記水素ガスのうち少なくとも一部および／または酸素ガスが前記炭化水素燃料内に導入されて前記濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記水素ガスおよび／または前記酸素ガスと、前記炭化水素燃料とを接触させることを含み得る。好適には、前記水素ガスおよび／または酸素ガスと前記炭化水素燃料との接触は、約１バール以上の圧力下において行われ、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約２バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約３バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約４バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約５バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約６バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約８バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１０バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約１５バール以上の圧力において、行われ任意選択的に約２０バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約２５バール以上の圧力において行われ、任意選択的に約３０バール以上の圧力において行われる。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のいずれかのプロセスにおいて、好適には、前記水素ガスおよび／または酸素ガスと前記炭化水素燃料との接触は、約１バール〜約１０バール、任意選択的に約１バール〜約８バール、任意選択的に約１バール〜約７バール、任意選択的に約１バール〜約５バール、任意選択的に約１．５バール〜約４バールの圧力下において行われる。
【００２１】
本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる、こと。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、以下をさらに提供し得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【００２２】
実施形態において、本発明は、第１の態様において、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる、こと、および
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【００２３】
第１の態様のプロセスは、工程（ｉ）の前に、以下を含み得る。水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成して、水素ガスを含むガス流および任意選択的に酸素ガスを生成すること。
工程（ｉ）において、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて前記濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること、および任意選択的に、
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達すること。任意選択的に、前記水は電解質を含み得る。
【００２４】
第２の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成して、水素ガスを含むガス流および任意選択的に酸素ガスを生成すること、および
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること。任意選択的に、前記水は電解質を含み得る。
【００２５】
第２の態様のプロセスは、以下を含み得る。水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成して、水素ガスを含むガス流および任意選択的に酸素ガスを生成すること、および
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること。任意選択的に、前記水は電解質を含み得る。
【００２６】
第３の態様において、本発明は、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを実行するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下のプロセスを実行するように適合される。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスと存在する場合には酸素ガスのうちの少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われる。前記デバイスは、工程（ｉ）の後、以下を行うようにさらに適合され得る：（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達させること。前記炭化水素燃料と、水素ガスおよび任意選択的に酸素ガスとを接触させることは、本明細書中に記載のような濃縮ユニット内において実行され得る。
【００２７】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成するための水素源、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記水素源が前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００２８】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニット、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続され、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００２９】
第４の態様において、本発明は、本発明のデバイスが取り付けられた内燃機関を提供する。前記デバイスは、前記濃縮炭化水素燃料の燃料への送達および／または前記内燃機関の空気取入口のための導管を有する。
【００３０】
任意選択的に、本明細書中に記載のような第１のまたは第２の態様のプロセスのうちのいずれかにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送達される。
【００３１】
第１の態様および第２の態様のプロセスは、前記水素のうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記水素を含むガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることを含み得る。第１の態様および第２の態様のプロセスにおいて、前記水素のうち少なくとも一部が前記液体炭化水素燃料中に溶解して濃縮液体炭化水素燃料が得られるように、前記水素を含むガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることにおいて、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり得る。前記液体炭化水素燃料は、例えば石油またはディーゼルを含み得る。前記炭化水素燃料について、以下により詳細に説明する。本出願において、水素および任意選択的に酸素を前記炭化水素燃料と接触させ、任意選択的に前記炭化水素燃料中に溶解させた場合、前記燃料内の炭化水素種の化学構造は好適には変化しない。例えば、好適には、前記炭化水素燃料中の炭化水素種は前記水素と化学反応せず、あるいは、酸素が存在する場合、前記水素および任意選択的に酸素と前記炭化水素燃料との接触時において酸素と化学反応しない。
【００３２】
前記水素を含むガス流は好適には、少なくとも１０体積％、任意選択的には少なくとも２０体積％、任意選択的には少なくとも３０体積％、任意選択的には少なくとも４０体積％、任意選択的には少なくとも５０体積％、任意選択的には少なくとも６０体積％の水素を含む。水の電気分解から生成されたガス流において、前記ガス流は、約６６体積％の水素を含み得る。
【００３３】
前記水素を含むガス流は、酸素をさらに含み得る。前記水素を含むガス流は、少なくとも１０体積％の酸素、任意選択的には少なくとも２０体積％の酸素、任意選択的には少なくとも３０体積％の酸素を含み得る。水の電気分解から生成されたガス流において、前記ガス流は、約３３体積％の酸素を含み得る。前記ガス流がさらに酸素を含みかつ前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料を含む場合において両者が接触した場合、前記酸素のうち少なくとも一部が前記液体炭化水素燃料中に溶解し得る。
【００３４】
実施形態において、本発明は、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）炭化水素燃料と、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記水素ガスおよび酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中へと導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように行われること。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、以下をさらに提供し得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【００３５】
例えば第１の態様または第２の態様のための上述したプロセスにおいて、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記炭化水素燃料と、前記水素を含むガス流とを接触させることができる。任意選択的に、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料を含むかまたは液体炭化水素燃料であり、前記液体炭化水素燃料中に前記水素を含むガス流を通過させることができる。任意選択的に、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料を含むかまたは液体炭化水素燃料であり、前記水素を含むガス流を前記濃縮ユニット中の前記液体炭化水素燃料中へと拡散させる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料である場合、前記液体炭化水素燃料中への前記ガス流の通過または拡散により、好適には前記水素のうち少なくとも一部が前記液体炭化水素燃料中へ溶解する。好適には、前記水素を含むガス流と前記炭化水素燃料との接触は、約１バール以上の圧力下において、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において、任意選択的に約２バール以上の圧力において、任意選択的に約３バール以上の圧力において、任意選択的に約４バール以上の圧力において、任意選択的に約５バール以上の圧力において、任意選択的に約６バール以上の圧力において、任意選択的に約８バール以上の圧力において、任意選択的に約１０バール以上の圧力において、任意選択的に約１５バール以上の圧力において、任意選択的に約２０バール以上の圧力において、任意選択的に約２５バール以上の圧力において、任意選択的に約３０バール以上の圧力において行われる。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、好適には、前記水素を含むガス流と前記炭化水素燃料との接触は、約１バール〜約１０バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約８バール下において、任意選択的に約１バール〜約７バール下において、任意選択的に約１バール〜約５バール下において、任意選択的に約１．５バール〜約４バール下において行われる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合において、前記液体炭化水素燃料が圧力Ｐにおいて動作する燃料ポンプによって内燃機関へと送達されると、前記液体炭化水素燃料が前記燃料ポンプを退出した後でありかつ前記液体炭化水素燃料が濃縮液体炭化水素燃料として前記内燃機関へと送達される前において、前記水素を含むガス流と前記液体炭化水素燃料とが接触し、前記水素を含むガス流は好適には、Ｐを越える圧力において前記液体炭化水素燃料と接触する（例えば、前記液体炭化水素燃料中を通過する）。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記水素ガスを含むガス流と接触した後、前記液体濃縮炭化水素燃料は、内燃機関の注入器ポンプへと送られる。前記注入器は、前記エンジンの燃焼室中への噴射に用いられる。前記注入器ポンプは作動圧力Ｐ’を有し、好適には前記液体炭化水素燃料と前記水素ガスを含むガス流との接触は、Ｐ’未満の圧力において行われる。第３の態様のデバイスは、前記水素を含むガス流が上記した圧力において前記炭化水素燃料と接触するように、適合され得る。
【００３６】
好適には、前記水素を含むガス流を前記炭化水素燃料中に通過させることは、約１バール以上の圧力下において、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において、任意選択的に約２バール以上の圧力において、任意選択的に約３バール以上の圧力において、任意選択的に約４バール以上の圧力において、任意選択的に約５バール以上の圧力において、任意選択的に約６バール以上の圧力において、任意選択的に約８バール以上の圧力において、任意選択的に約１０バール以上の圧力において、任意選択的に約１５バール以上の圧力において、任意選択的に約２０バール以上の圧力において、任意選択的に約２５バール以上の圧力において、任意選択的に約３０バール以上の圧力において行われる。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、好適には、前記水素を含むガス流を前記炭化水素燃料中に通過させることは、約１バール〜約１０バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約８バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約７バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約５バールの圧力下において、任意選択的に約１．５バール〜約４バールの圧力下においてて行われる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記液体炭化水素燃料は圧力Ｐにおいて動作する燃料ポンプによって内燃機関へと送達され、前記水素を含むガス流と液体炭化水素燃料とが接触することは、前記液体炭化水素燃料が前記燃料ポンプを退出した後でありかつ前記液体炭化水素燃料が濃縮液体炭化水素燃料として前記内燃機関へと送達される前に行われ、前記水素を含むガス流は好適にはＰを越える圧力において前記液体炭化水素燃料中を通過する。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記炭化水素燃料と前記水素ガスを含むガス流とを接触させた後、前記液体濃縮炭化水素燃料を内燃機関の注入器ポンプへと送る。前記注入器ポンプは、前記エンジンの燃焼室中への噴射のために用いられる。前記注入器ポンプは、作動圧力Ｐ’を有する。好適には前記水素ガスを含むガス流を前記液体炭化水素燃料中に通過させることは、Ｐ’未満の圧力において行われる。第３の態様のデバイスは、前記水素を含むガス流を前記炭化水素燃料中に通過させることが上記した圧力において行われるように、適合され得る。
【００３７】
実施形態において、本発明は、内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスを提供する。前記プロセスは、以下を含む。
（ｉ）液体炭化水素燃料と、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させることであって、前記接触は、前記水素ガスおよび酸素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料中に導入されて（例えば、溶解して）濃縮炭化水素燃料が得られるように行われること。前記プロセスは、工程（ｉ）の後、以下をさらに提供し得る。
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。好適には、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と前記炭化水素燃料との接触は、約１バール以上の圧力下において、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において、任意選択的に約２バール以上の圧力において、任意選択的に約３バール以上の圧力において、任意選択的に約４バール以上の圧力において、任意選択的に約５バール以上の圧力において、任意選択的に約６バール以上の圧力において、任意選択的に約８バール以上の圧力において、任意選択的に約１０バール以上の圧力において、任意選択的に約１５バール以上の圧力において、任意選択的に約２０バール以上の圧力において、任意選択的に約２５バール以上の圧力において、任意選択的に約３０バール以上の圧力において行われる。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、好適には、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と前記炭化水素燃料との接触は、約１バール〜約１０バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約８バール下において、任意選択的に約１バール〜約７バール下において、任意選択的に約１バール〜約５バール下において、任意選択的に約１．５バール〜約４バール下において行われる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記液体炭化水素燃料は、圧力Ｐにおいて動作する燃料ポンプによって内燃機関へと送達され、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と前記液体炭化水素燃料とを接触させることは、前記液体炭化水素燃料が前記燃料ポンプから退出した後でありかつ前記液体炭化水素燃料が濃縮液体炭化水素燃料として前記内燃機関へと送達される前に行われる。前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流は好適には、Ｐを越える圧力において前記液体炭化水素燃料と接触させられる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させた後、前記液体濃縮炭化水素燃料を内燃機関の注入器ポンプへと送る。前記注入器ポンプは、前記エンジンの燃焼室中への噴射のために用いられる。前記注入器ポンプは、作動圧力Ｐ’を有する。好適には前記液体炭化水素燃料と、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流との接触はＰ’未満の圧力において行われる。第３の態様のデバイスは、前記水素及び酸素を含むガス流が生成されるように、適合され得る。前記水素及び酸素を含むガス流は、上記した圧力において前記炭化水素燃料と接触される。
【００３８】
好適には、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流を前記炭化水素燃料中に通過させることは、約１バール以上の圧力下において、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において、任意選択的に約２バール以上の圧力において、任意選択的に約３バール以上の圧力において、任意選択的に約４バール以上の圧力において、任意選択的に約５バール以上の圧力において、任意選択的に約６バール以上の圧力において、任意選択的に約８バール以上の圧力において、任意選択的に約１０バール以上の圧力において、任意選択的に約１５バール以上の圧力において、任意選択的に約２０バール以上の圧力において、任意選択的に約２５バール以上の圧力において、任意選択的に約３０バール以上の圧力において行われる。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、好適には、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流を前記炭化水素燃料中に通過させることは、約１バール〜約１０バールの圧力下において、任意選択的に約１バール〜約８バール下において、任意選択的に約１バール〜約７バール下において、任意選択的に約１バール〜約５バール下において、任意選択的に約１．５バール〜約４バール下において行われる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記液体炭化水素燃料は、圧力Ｐにおいて動作する燃料ポンプによって内燃機関へと送達される。前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流と、前記液体炭化水素燃料とを接触させることは、前記液体炭化水素燃料が前記燃料ポンプから退出した後でありかつ前記液体炭化水素燃料が濃縮液体炭化水素燃料として前記内燃機関へと送達される前に行われる。前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流は好適には、Ｐを越える圧力において前記液体炭化水素燃料中を通過させられる。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記炭化水素燃料と前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させた後、前記液体濃縮炭化水素燃料を内燃機関の注入器ポンプへと送る。前記注入器ポンプは、前記エンジンの燃焼室中への噴射のために用いられる。前記注入器ポンプは、作動圧力Ｐ’を有する。好適には前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流を前記液体炭化水素燃料中に通過させることは、Ｐ’未満の圧力において行われる。第３の態様のデバイスは、水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流が得られるように適合され得、前記水素及び酸素を含むガス流は、上記した圧力において前記炭化水素燃料中を通過させられる。
【００３９】
実施形態において、前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送達される。前記濃縮炭化水素燃料は、適切な体積流量（典型的には、Ｌ／分単位で測定される）において前記内燃機関へと送達され得る。前記体積流量は、エンジンの種類と、前記エンジンを取り付けることが可能な機械装置（例えば、車両）とによって異なる。例えば、前記体積流量は、いくつかの車両上において０．０５Ｌ／分〜１Ｌ／分の範囲であり得、任意選択的に０．１Ｌ／分〜０．５Ｌ／分の範囲であり得る。
【００４０】
前記水素を含むガス流と、前記炭化水素燃料とを接触させることは、雰囲気温度（例えば−１０℃以上の温度、任意選択的に−１０℃〜３０℃の温度）において実行され得る。任意選択的に、前記ガス流と、前記炭化水素燃料とを接触させることは、前記燃料濃縮ユニット内において前記雰囲気温度を越える温度において前記燃料濃縮ユニットの外部において実行され得る。任意選択的に、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることは、前記燃料濃縮ユニット内において３０℃を越える温度において（任意選択的に４０℃を越える温度において、任意選択的に５０℃を越える温度において）実行され得る。
【００４１】
前記水素を含むガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることは、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるような適切な速度において、行われ得る。前記水素を含むガス流は、前記炭化水素燃料内を通過させられ得、任意選択的に前記炭化水素燃料を通じて拡散され得、これにより前記濃縮炭化水素燃料が得られる。その後、前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送られる。好適な実施形態において、「濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達する際の体積流量（単位：Ｌ／分）と、濃縮炭化水素燃料の生成のために、水素を含むガス流中の水素を炭化水素燃料と接触させるかまたは前記炭化水素燃料中に通過させる際の体積流量（単位：Ｌ／分）」との間の比は、１０：１〜１：５０であり、好適には１：１〜１：１５であり、より好適には１：４〜１：１２である。
【００４２】
好適な実施形態において、「濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達する際の体積流量（単位：Ｌ／分）と、濃縮炭化水素燃料の生成のために、水素を含むガス流を炭化水素燃料と接触させるかまたは炭化水素燃料中を通過させる際の全体積の体積流量（単位：Ｌ／分）」との間の比は、２０：３〜１：７５であり、好適には３：２〜１：２２．５であり、より好適には１：６〜１：１８である。
【００４３】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送達されるまで、約１バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．１バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．２バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．３バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．４バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．５バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１．７バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約２バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約３バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約４バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約５バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約６バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約８バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１０バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約１５バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約２０バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約２５バール以上の圧力において維持され、任意選択的に約３０バール以上の圧力において維持される。前記炭化水素燃料が液体炭化水素燃料であるかまたは液体炭化水素燃料を含む場合、前記液体炭化水素燃料は圧力Ｐにおいて動作する燃料ポンプによって内燃機関へと送達され、前記液体炭化水素燃料が前記燃料ポンプを退出した後でありかつおよび前記液体炭化水素燃料が濃縮液体炭化水素燃料として前記内燃機関へと送達される前に前記水素を含むガス流と前記液体炭化水素燃料とが接触され、前記濃縮液体炭化水素燃料は、前記内燃機関へと送達されるまで、Ｐを越える圧力で維持される。
【００４４】
前記濃縮ユニットは、ガスを液体中に拡散させるためのデバイス（本明細書中「濃縮デバイス」とも呼ぶ）を含み得る。前記デバイスは、
ガスを導入するためのガス入口を有する第１のガス室部と、
液体を導入するための液体入口および液体出口を有する液室部とを有する。前記第１のガス室部および前記液室部は相互に流体連通する。
また、前記デバイスは前記第１のガス室部を加圧する手段と、を含む。
【００４５】
前記第１のガス室部が加圧されると、前記第１のガス室部中のガスが前記液室部中の液体に拡散される。
【００４６】
前記第１のガス室部を加圧する手段は、前記第１のガス室部中のガスを収容する容積を低減させるかまたは前記第１のガス室内のガス量を増加させるかまたはこれらの組み合わせを行い得る任意の手段であり得る。前記第１のガス室部を加圧する手段は、ピストンを含み得る。前記ピストンは、前記第１のガス室部内においてスライド可能に変位可能である。
【００４７】
好適には、前記ピストンは、任意の適切な手段（例を非限定的に挙げると、電気手段（例えば、ソレノイド）、空気圧式手段（例えば、圧縮ガス）またはねじポンプ）によって駆動されるように、配置される。前記ピストンは、毎分毎に所望の数のサイクルで駆動され得る（典型的には、約１０〜約３０サイクル／分、好適には約１５〜約２５サイクル／分、最も好適には約２０サイクル／分）。
【００４８】
好適には、前記第１のガス室部内の前記ガス入口には、ガス入口弁が設けられる。前記ガス入口弁は、前記第１のガス室部へのガス供給を制御するように、配置される。
【００４９】
好適には、前記ガス入口弁はソレノイド弁である。
【００５０】
任意選択的に、前記第１のガス室部には、圧力解放弁が設けられる。
【００５１】
前記濃縮デバイスは、逆止め弁をさらに含み得る。前記逆止め弁は、前記第１のガス室部と前記液室部との間に配置され、これにより、前記第１のガス室部から前記液室部への流体流れが可能となる。
【００５２】
前記濃縮デバイスは、前記液室部内に配置された拡散スクリーンをさらに含み得る。前記拡散スクリーンが用いられると、前記液体中への前記ガスの均等な拡散が促進されるように、前記ガスが前記拡散スクリーン中を通過する。任意選択的に、前記液室部および第１のガス室部は、流体通路を備えた隔壁によって相互に分離され、前記拡散スクリーンは、前記隔壁に向かって弾性的に付勢され、これにより、前記第１のガス室部中のガスが加圧されると、前記拡散スクリーンは前記隔壁から離隔方向に移動し、その結果、前記加圧ガスが前記隔壁と前記拡散スクリーンとの間の前記液室部の領域へと流れ、前記拡散スクリーンを通じて前記液室部中の液体へと流れる。
【００５３】
任意選択的に、前記液体入口には、逆止め弁が設けられる。前記逆止め弁により、流体が前記液室中へと流れる。
【００５４】
前記濃縮デバイスは、第２のガス室部をさらに含み得る。前記第２のガス室部は、半透過性膜を通じて前記液室部と流体連通し、前記第２のガス室部はガス出口を有する。前記ガス出口が用いられている間、前記液室部からガスが前記半透過性膜を通じて前記第２のガス室部内へと流れ、前記ガス出口を通じて前記デバイスから退出する。前記半透過性膜は、（炭化水素ではなく）水素または（水素ではなく）炭化水素のいずれかを選択することができ、これにより、使用時において、浸透濃縮された水素または炭化水素をそれぞれ生成し、炭化水素または水素中にそれぞれ残余分が濃縮される。このような半透過性膜について以下に説明する。
【００５５】
任意選択的に、前記ガス出口にはガス出口弁が設けられる。前記ガス出口弁は、任意選択的にソレノイド弁である。
【００５６】
前記濃縮デバイスは、中間室部をさらに含み得る。前記中間室部は、前記液室部と第２のガス室部との間に配置される。前記中間室部は、バッフル板によって前記液室部から離隔され、前記半透過性膜によって前記第２のガス室部から離隔される。
【００５７】
前記第１のガス室部中の液体入口は、炭化水素燃料源と流体接続し得、任意選択的に液体炭化水素燃料源と流体接続し得る。前記第１のガス室部のガス入口は、水素源および／または酸素源と流体接続し得る。前記第１のガス室部のガス入口は、水素生成ユニットおよび／または酸素生成ユニットとガス入口し得る。任意選択的に、前記濃縮デバイスを含む車両において、１つ以上の燃料注入器ポンプと、燃料タンクと、前記濃縮デバイスの液体入口とを有する内燃機関が前記車両燃料タンクと流体連通し、前記ガス入口は、水素源または本明細書中に記載のような水素生成ユニットと流体連通する。前記液体出口は、前記内燃機関の１つ以上の燃料注入器ポンプと流体連通する。
【００５８】
任意選択的に、前記濃縮ユニットの利用において、前記液体は液体炭化水素燃料であり、前記液室部中の液体に拡散されるガスは、水素及び任意選択的に酸素を含むガス流であり、前記液室部中の圧力は、本明細書中に記載のような前記炭化水素燃料と前記水素を含むガス流とを接触させるための圧力である。
【００５９】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、約５０℃以上の温度まで加熱される。前記濃縮炭化水素燃料は、約５０℃以上の温度まで加熱され得る。
【００６０】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、約５０℃以上の温度まで加熱された後、内燃機関へと送られる。
【００６１】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は磁界内に配置された後、内燃機関へと送達される。任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、約５０℃以上の温度まで加熱された後に磁界内に配置され、その後内燃機関へと送達される。前記磁界は、任意の適切な磁石（単数または複数）によって生成され得る。前記磁石（単数または複数）は、永久磁石または電磁石であり得る。好適には、前記磁石（単数または複数）によって生成された磁界は、振動磁界である。前記振動磁界の最高強度は、少なくとも０．５Ｔであり得、任意選択的には少なくとも１Ｔであり得、任意選択的には少なくとも２Ｔであり得る。前記磁界は、少なくとも１Ｈｚの周波数、任意選択的には少なくとも１０Ｈｚの周波数、任意選択的には少なくとも１００Ｈｚの周波数、任意選択的には少なくとも１０００Ｈｚの周波数、任意選択的には少なくとも１０ＭＨｚの周波数、任意選択的には少なくとも１００ＭＨｚの周波数、任意選択的には少なくとも３００ＭＨｚの周波数、任意選択的には少なくとも５００ＭＨｚの周波数で振動し得る。任意選択的に、前記磁界は、スーパーヘテロダイン磁石によって生成され得る。このような磁石は、当業者にとって公知である。
【００６２】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記プロセスは、以下を含む：
第１の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、水素および任意選択的に酸素を含む第１のガス流を生成することと、
第２の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、酸素および任意選択的に水素を含む第２のガス流を生成することと、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記第１のガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることと、任意選択的に前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達することと、
前記第２のガス流を前記内燃機関へと任意選択的に送達させることであって、前記第２のガス流は、前記内燃機関中の前記濃縮炭化水素燃料と接触する。任意選択的に、前記第２の電池からの前記水素ガスのうち少なくとも一部と前記炭化水素燃料とを接触させることで、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて、前記濃縮炭化水素燃料が生成される。任意選択的に、前記第１の電解質電池および／または第２の電解質電池中の水は、本明細書中に記載のような電解質を含む。
【００６３】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記水素ガスを含むガス流と、前記炭化水素燃料とを接触させることにより、前記濃縮炭化水素燃料およびガス状混合物が生成される。前記プロセスは、以下をさらに含む：前記濃縮炭化水素燃料および前記ガス状混合物を分離させること、
任意選択的に前記濃縮炭化水素燃料を任意選択的に燃料入口において前記内燃機関へと送達すること、
任意選択的に前記ガス状混合物を任意選択的に空気入口において前記内燃機関へと送達させること。前記濃縮炭化水素燃料と、前記ガス状混合物とを分離させることは、任意の適切な手段によって実行することができる。好適には、前記濃縮炭化水素燃料およびガス状混合物は、半透過性膜と接触させられる。前記半透過性膜は、（炭化水素の向こう側の）水素または（水素の向こう側の）炭化水素のいずれかを選択することができ、これにより、炭化水素または水素中にそれぞれ濃縮された残余分と共に水素または炭化水素中にそれぞれ浸透濃縮物を生成する。このような半透過性膜は、当業者にとって公知である。本発明者らによれば、前記濃縮炭化水素燃料およびガス状混合物を半透過性膜を用いて接触させると好適であると発見した。前記半透過性膜は、（炭化水素の向こう側にある）水素に対して選択的である。前記膜は、例えばガラス状膜を含み得る（例えば、ポリエーテルイミド）。このようなガラス状膜は、概して水素のような炭化水素を超える小分子（例えば、水素）に対しては選択的である。このような半透過性膜は好適には、ポリイミド、ポリスルホンおよびポリエチレンまたはポリプロピレンなどの材料から選択される。前記膜は、ＷＯ２００４／０３９８７４中に記載のような膜であり得る。前記膜は、混合マトリックス膜であり得る。前記膜は好適には、少なくとも１０ミクロン（任意選択的には少なくとも１００ミクロン）のサイズの孔を有する多孔質膜である。前記膜は好適には、多孔質焼結ポリエチレンまたはポリプロピレン膜であり、細孔径が１０〜１００ミクロン（任意選択的には厚さが０．７５〜１０ｍｍ）の孔を有する。このような膜は、ｉ−Ｖｙｏｎという商標名で市販されており、Ｐｏｒｖａｉｒ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐによって製造されている。
【００６４】
任意選択的に、第１の態様または第２の態様のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は内燃機関へと送られ、前記内燃機関は動作し、前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料は、以下のように循環される。すなわち、前記未使用の炭化水素燃料が前記内燃機関から退出した後、前記未使用の炭化水素燃料を前記水素を含むガス流と接触させて、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られ、その後前記内燃機関へと返送されるように、循環が行われる。
【００６５】
任意選択的に、前記プロセスは、電子燃料噴射強化デバイス（ＥＦＩＥデバイス）によって制御される。このようなデバイスは、当業者にとって公知である。このようなデバイスは典型的には、当該デバイスが車両の酸素センサーを車両のコンピュータへと接続させる配線へと取り付けられた場合に、前記酸素センサーからの電圧がオフセットするように、適合される。その結果、前記エンジン内の酸素量が通常レベルであることが前記車両コンピュータへと有効に通知され、その結果、前記車両において例えばエンジン内への燃料ポンピングが（望まれていないのに）行われる事態が回避される。前記ＥＦＩＥデバイスは、内燃機関内における他の１つ以上のプロセスまたは内燃機関に関連する他の１つ以上のプロセスを任意選択的に制御し得る（例を非限定的に挙げると、起動制御、昇圧、水噴射、亜硝酸噴射、燃料噴射デバイス、駆動マニホルドコンポーネント（例えば、マニホルドフラップ、エンジン内のソレノイドおよび関連付けられたデバイス（例えば、カムソレノイド））。
【００６６】
任意選択的に、前記プロセスは、２次元（ツーマップとも呼ばれる）電子燃料噴射強化デバイス（任意選択的には３次元電子（またはスリーマップ）燃料噴射強化デバイス、任意選択的には４次元（またはフォーマップ）電子燃料噴射強化デバイス、好適には５次元（またはファイブマップ）電子燃料噴射強化デバイス）によって制御される。
【００６７】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成するための水素源、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記水素源が前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と
前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００６８】
前記デバイスは、第１の態様のプロセスの実行のために用いられ得る。前記プロセスは、前記水素源から水素を提供することと、その後工程（ｉ）において前記水素ガスと、前記濃縮ユニット中の前記炭化水素燃料とを接触させることとをさらに含む。
【００６９】
上記したように、本発明は、第３の態様において、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニットと、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように、前記濃縮ユニットと流体接続され、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００７０】
前記デバイスは、第１の態様のプロセスを実行するために用いることができる。前記プロセスは、前記水素生成ユニット内において水素を生成することと、工程（ｉ）において前記水素ガスと、前記濃縮ユニット中の前記炭化水素燃料とを接触させることとを含む。
【００７１】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流を生成するための水素源および酸素源、
水素ガスおよび酸素ガスのうち少なくとも一部が炭化水素燃料内へと導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させるための濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように、前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００７２】
前記デバイスは、第１の態様のプロセスを実行するために用いることができる。前記プロセスは、前記水素源からの水素および前記酸素源からの酸素を提供することと、その後、工程（ｉ）において、前記水素ガスおよび酸素ガスと、前記濃縮ユニット中の前記炭化水素燃料とを接触させることとをさらに含む。
【００７３】
上記したように、本発明は、第３の態様において、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流を生成するための水素生成ユニットおよび酸素生成ユニット、
水素ガスおよび酸素ガスのうち少なくとも一部が炭化水素燃料内へと導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流とを接触させるための濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素ガスおよび酸素ガスを含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように、前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【００７４】
前記デバイスは、第１の態様のプロセスを実行するために用いることができる。前記プロセスは、前記水素生成ユニット内において水素をそして前記酸素生成ユニット内において酸素を生成することと、その後、工程（ｉ）において、前記水素ガスおよび酸素ガスと、前記濃縮ユニット中の前記炭化水素燃料とを接触させることとをさらに含む。
【００７５】
前記水素源または水素生成ユニットは、前記濃縮ユニットへ水素ガスを供給するための任意の適切なユニットであり得る。前記水素源または水素生成ユニットは、水素の保存と、前記濃縮ユニットに必要なだけの水素ガスの供給とを行い得るユニットであり得る。水素を保存することが可能なユニットは、前記水素をガス状形態、液体状形態または化学結合形態で保存することができ、前記水素を必要に応じて放出することができる。
【００７６】
水素をガス状形態で保存するユニットは、当業者に公知であり、室（典型的にはシリンダー）を含み得る。前記室は、水素を保存し、圧力下における弁開口時において、水素を放出することができる。前記水素を保存するユニットは、典型的には水素タンクと呼ばれるユニットであり得（または水素カートリッジまたはキャニスターとしても知られ）、圧力下（例えば、約１５０バール以上（任意選択的に約３００バール以上、任意選択的に約５００バール以上）の圧力）において水素を保存することができる。
【００７７】
水素を液体状態で保存するためのユニットは、当業者に公知である。このようなユニットは典型的には、圧力下において極低温（例えば、約２０．２８Ｋの温度）において前記水素を保存する。
【００７８】
前記水素を保存するユニットは、水素を化学結合形態で保存するユニットであり得る。このようなユニットは、水素に結合する材料を含み得、典型的には前記材料を加熱することにより、前記材料を所望のときに放出し得る。このような材料は、当業者にとって公知である。前記ユニットは、材料（例えば、金属水素化物）を含み得る。前記金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属、金属有機骨格、炭素ナノチューブ、ならびにイミダゾリウムイオン液体から選択され得る。当業者に公知の他の材料も利用可能である。水素保存のためのこのような材料については、当該分野において記載がある。
【００７９】
前記酸素源または酸素生成ユニットは、前記濃縮ユニットへ酸素ガスを供給するための任意の適切なユニットであり得る。前記酸素源または酸素生成ユニットは、酸素の保存と、前記濃縮ユニットへの必要なだけの酸素ガスの供給とを行い得るユニットであり得る。酸素を保存することが可能なユニットは、前記酸素をガス状形態、液体形態または化学結合形態で保存することができ、前記酸素を必要に応じて放出することができる。
【００８０】
酸素をガス状形態で保存するユニットは、当業者に公知であり、室（典型的にはシリンダー）を含み得る。前記室は、酸素を保存し、圧力下における弁開口時において、酸素を放出することができる。前記酸素を保存するユニットは、典型的には酸素タンクと呼ばれるユニットであり得（または酸素カートリッジまたはキャニスターとしても知られ）、圧力下（例えば、約１５０バール以上（任意選択的に約３００バール以上、任意選択的に約５００バール以上）の圧力）において酸素を保存することができる。典型的には、酸素は、２００バール以下の圧力において保存される。
【００８１】
酸素を液体状態で保存するユニットは、当業者に公知である。このようなユニットは典型的には、圧力下において（典型的には２００バールまでの圧力において）極低温（例えば、約９０．１９Ｋ以下の温度）において前記酸素を保存する。
【００８２】
好適には、前記水素源または生成ユニットは、１つ以上の化学物質から水素を生成することが可能なユニットである。前記水素は、炭化水素燃料（例えば、メタン）からの水蒸気改質プロセス、アルカノール（例えば、メタノール）の改質、および適切な媒体（例えば水）からの電気分解から選択された方法において生成され得る。前記水素源または水素生成ユニットは好適には、１つ以上の化学物質から水素を生成することが可能なものである。なぜならば、前記水素ガスを必要なときに生成することが可能であるため、大量の水素ガスを保存する必要または水素ガスを高圧および低温で液体形態で保存する必要が無くなるからである。
【００８３】
好適には、前記酸素源または生成ユニットは、１つ以上の化学物質から酸素を生成することが可能なユニットである。前記酸素は、例えば適切な媒体（例えば水）からの電気分解から生成することができる。実施形態において、前記酸素は、化学酸素発生器内において生成され得る。化学酸素発生器は、化学反応からの酸素発生器であり、電気分解は全く不要であることが多い。例えば、化学酸素発生器は、酸素含有種と別の種との反応によって酸素を生成し得る。前記酸素含有種は、例えば、超酸化物、塩素酸塩、過塩素酸塩およびオゾニドから選択され得る。一例の市販の酸素発生器は、塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ３）、過酸化バリウム（ＢａＯ２）および過塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ４）と、スチフニン酸鉛およびテトラゼンの混合物との反応から酸素を生成する。酸素生成ユニットのさらなる例として、クロレートキャンドル（酸素キャンドルとも呼ばれる）があり、塩素酸ナトリウムおよび鉄粉の混合物から酸素を生成する。最も好適には、前記酸素源または酸素生成ユニットは、酸素の電解生成のための１つ以上の電池を含むユニットである。
【００８４】
前記水素源および酸素源は、同一の源であってもよいし、あるいは異なる源であってもよい。前記水素生成ユニットおよび酸素生成ユニットは、同一のユニットであってもよいし、あるいは異なるユニットであってもよい。
【００８５】
最も好適には、前記水素源または前記水素生成ユニットは、水素の電解生成（好適には、適切な液体媒体からの水素および酸素の電解生成）のための１つ以上の電池を含むユニットである。最も好適には、前記酸素源または前記酸素生成ユニットは、酸素の電解生成（好適には、適切な液体媒体からの水素および酸素の電解生成）のための１つ以上の電池を含むユニットである。前記液体媒体は、水と、任意選択的に１つ以上の電解質とを含み得る。前記電解質は、有機酸（例えば、酢酸）、金属炭酸塩から選択され得、前記金属は、例えばアルカリ金属（例えば、カリウムまたはナトリウム（例えば、Ｋ２ＣＯ３中のもの））であり得る。前記電解質はまた、金属属水酸化物から選択され得、前記金属は、例えばアルカリ金属（例えば、カリウムまたはナトリウム）であり得る。水素および酸素の電解生成のための１つ以上の電池は、前記電池に必要において応じて水を補給する手段を含み得る。
【００８６】
前記電解質電池は、水素ガス生成のための任意の適切な電池であり得る。典型的な電池を挙げると、水を含む室、陽極として機能することが可能な１つ以上の電極Ｃ、および陰極として機能することが可能な１つ以上の電極Ａがある。前記電極は、前記水と接触する。前記電池は、複数の電極Ａおよび複数の電極Ｃを含み得る。電極Ａおよび電極Ｃは、任意の適切な形態であり得る（例えば、細長い形態（例えば、シリンダー）またはプレート））。電極Ａおよび電極Ｃは、一連のプレートを交互に配置した様態で配置され得る（すなわち、一連のエンドプレートとは別に、各電極Ａを２つの電極Ｃ間に配置し、各電極Ｃを２つの電極Ａ間に配置し、隣接する電極間に非導電性基板（例えば、非導電性ガスケット）が配置される）。好適な実施形態において、隣接する電極Ａと隣接する電極Ｃとの間に導電性中性基板が配置される。電極Ａおよび電極Ｃとは対照的に、導電性中性基板には、電池の動作時において、電荷が付加される。前記導電性中性基板は好適には、前記電池中の水と接触する。任意選択的に、前記電池が上述したように交互に配置された複数の電極Ａおよび複数の電極Ｃを含む場合、導電性中性基板が各隣接する電極Ａと電極Ｃと間に配置され、非導電性基板（例えば、非導電性ガスケット）は、各電極と、隣接する導電性中性基板との間に配置される。１つ以上の電極Ａおよび１つ以上の電極Ｃは、完全にまたは部分的に水中に浸漬され得る。好適には、前記電極は、部分的に水中に浸漬される。電極Ａおよび電極Ｃは、任意の適切な導電性材料を含み得る。これらの電極は、例えば金属を含み得る。前記金属は、例えば白金、銅およびステンレススチールから選択され得る。前記ステンレススチールは、例えば３１６ステンレススチールまたは３０４ステンレススチールであり得る。
【００８７】
前記電解質電池は、電極Ａが陰極として機能しかつ電極Ｃが陽極として機能するように１つ以上の電極Ａおよび１つ以上の電極Ｃを電源へと取り付けることにより、動作する。動作時において、オルタネータを含む車両において、前記電解質電池は好適には前記オルタネータへと電気的に接続され、これにより、前記電解質電池は前記オルタネータから電力を引き出し、水素および酸素の電解生成を行うことができる。
【００８８】
前記電解質電池中の水は、水の導電率を促進するための電解質を含み得る。前記電解質は任意の適切なイオン種であり得、水中に溶解し得、電池による水素生成を可能にする。このような電解質は、当業者にとって公知である。前記電解質は、例えばアルカリ金属水酸化物であり得、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムから任意に選択される。
【００８９】
第１の態様のプロセスは、以下をさらに含み得る。（ｉ）水素ガスを含むガス流を前記水素源からまたは前記水素生成ユニットにおいて生成することの後、前記ガス流を前記水素源または前記水素生成ユニットから精製ユニットを通じて送って水素ガス以外の１つ以上の種を除去して、水素ガスを含有する精製ガス流を生成することと、工程（ｉｉ）において、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて前記濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記水素ガスを含有する精製ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること。前記接触させることは、本明細書中に記載のような前記濃縮ユニット内において行うことができる。「１つ以上の種を除去すること」は、濃度（例えば、前記水素を含むガス流中の前記ガス流の体積あたりの前記１つ以上の種の質量または前記ガス流の体積あたりの前記１つ以上の種の体積）を低減することを含む。前記低減することにおいて、前記１つ以上の種の濃度を５０％だけ（任意選択的に８０％だけ、任意選択的に９０％だけ、任意選択的に９５％だけ）が低下され得、ここで、前記種の濃度は、前記ガス流の体積あたりの前記１つ以上の種の質量であるかまたは前記ガス流の体積あたりの前記１つ以上の種の体積である。任意選択的に、前記１つ以上の種は、前記ガス流から完全に除去され得る。
【００９０】
第２の態様のプロセスは、以下を含み得る：すなわち、水素ガスを含むガス流および任意選択的に酸素ガスを生成するように、前記水素ガスおよび前記酸素ガスを前記電解プロセスにおいて生成することと、前記ガス流を精製ユニットを通じて送って、水素以外の１つ以上の種を除去して精製ガス流を生成することと、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、前記精製ガス流と、前記炭化水素燃料とを接触させること。
【００９１】
前記精製ユニットは好適には、水素以外の１つ以上の種を除去する。前記水素以外の１つ以上の種は、前記ガス流から全体的にまたは部分的に除去され得る。好適には、前記水素を含むガス流中に酸素が含まれる場合、酸素は除去されない。なぜならば、酸素が含まれることにより、内燃機関内における濃縮炭化水素燃料の燃焼プロセスが向上することが分かっているからである。
【００９２】
前記精製ユニットは好適には、水中において溶解可能なガス流から種を除去する。前記精製されたガス流が電解質を含む水を用いた電解プロセスにおいて生成された場合、前記精製ユニットは好適には、前記ガス流中に存在し得る電解質種を除去するように適合される。前記１つ以上の種は、水中に溶解した場合、酸性またはアルカリ性であり得る。
【００９３】
前記精製ユニットは好適には、極性液体媒体を含む１つ以上の室を含む。、前記１つ以上の室は、前記水素を含むガス流を前記１つ以上の室内の前記極性液体媒体を通じて送るように適合される。前記極性液体媒体は、極性プロトン性溶媒を含み得る。前記極性液体媒体は好適には水を含み、最も好適には脱イオン水を含む。
【００９４】
前記精製ユニットは好適には、前記ガス流から水を除去するための１つ以上の乾燥ユニットを含む。前記乾燥ユニットは、水除去のための任意の公知の手段であり得る。前記乾燥手段は、ガスからの水除去に適した任意の適切な材料を含み得る。前記乾燥ユニットは、吸湿材料を含み得る。前記吸湿材料は、吸湿無機塩類を含み得る（例を非限定的に挙げると、金属ハロゲン化物および金属水酸化物）。前記金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および遷移金属から選択され得る。前記吸湿材料は、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムから選択され得る。
【００９５】
好適な実施形態において、前記１つ以上の乾燥ユニットは、水除去のための１つ以上の分子篩を含む。前記１つ以上の分子篩は、ゼオライトを含み得る。前記ゼオライトは好適には、水素ガスを前記ゼオライト内に通過させかつ前記ゼオライトを通過したガス流から水を除去することができる。前記ゼオライトは好適には、ゼオライト３Ａ、ゼオライト４Ａ、ゼオライト５Ａおよびゼオライト１３Ｘから選択される。最も好適には、前記ゼオライトは、ゼオライト４Ａおよびゼオライト５Ａから選択される。前記１つ以上の分子篩は、微粒子形態であり得る（例えば、粉状形態またはペレット形態）。実施形態において、前記１つ以上の乾燥ユニットは、前記水素ガスを含むガス流を通過させる室を含み得、前記室は１つ以上の分子篩を含む。前記１つ以上の分子篩は、前記乾燥ユニット内のを完全にまたは少なくとも部分的に充填している微粒子形態であり得る。あるいは、前記１つ以上の分子篩は、前記乾燥ユニット内の室を完全にまたは少なくとも部分的に充填している連続的質量の形態であり得る。
【００９６】
実施形態において、前記乾燥ユニットは、第１の室を含む。前記第１の室は、第１の壁部と、第２の壁部と、１つ以上の第３の壁部とを含む。前記第１の壁部および第２の壁部は、水素および水に対して透過性であり、前記１つ以上の第３の壁部は水素および水に対して不透過性であり、ガスからの水除去のための１つ以上の材料が前記室内に配置される。使用時において、前記ガス流は、前記第１の壁部を通じて送られ、水からのガス除去のために前記１つ以上の材料と接触し、前記室から前記第２の壁部を通じて精製ガス流が退出する。前記第１の壁部および第２の壁部は好適には、多孔質である。前記第１の壁部および第２の壁部は、金属を含み得る。前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料は、上記した吸湿材料および分子篩から選択され得る。好適には、前記水除去のための１つ以上の材料は、分子篩を含む。前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料は微粒子形態であり得、第１の壁部および第２の壁部は、多孔質であり得、また、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料のほとんどの粒子の最小直径よりも直径が小さな孔を有する。「ほとんどの」が意味する例を非限定的に挙げると、前記粒子のうち少なくとも９０重量％、任意選択的には少なくとも９５重量％、最も好適には少なくとも９９重量％がある。前記粒子のうち少なくとも一部（任意選択的には前記水除去のための１つ以上の材料のうち少なくとも５０重量％、任意選択的には少なくとも７５重量％、任意選択的には少なくとも９０重量％）の最小直径は、少なくとも２００μｍ、任意選択的には少なくとも５００μｍ、任意選択的には少なくとも０．１ｍｍ、任意選択的には少なくとも１ｍｍであり得る。実施形態において、前記第１の壁部および第２の壁部のうち一方または双方は、焼結金属を含み得る。前記焼結金属は、青銅、真ちゅうおよびステンレススチールから選択された金属を含み得る。前記焼結金属の最大直径は、２００μｍ以下、任意選択的には１５０μｍ以下、任意選択的には１００μｍ以下、任意選択的には５０μｍ以下であり得る。
【００９７】
前記室は、任意の適切な３次元形状であり得る（例を非限定的に挙げると、円筒型、立方体および直方体）。このような形状において、前記第１の壁部および第２の壁部は好適には相互に対向し、残りの壁部によって１つ以上の第３の壁部が構成される。好適には、前記室はシリンダー形状であり、前記第１の壁部および第２の壁部によって円形端部壁部が形成され、前記第３の壁部により、第１の壁部および第２の壁部を接合させる円筒型壁部が形成される。
【００９８】
１つ以上の第３の壁部は、水素および水に対する不透過性である任意の適切な材料によって構成され得る。このような材料は当業者にとって公知であり、そのような材料の例を非限定的に挙げると、金属（例えば、スチール）がある。前記１つ以上の第３の壁部は好適には、非多孔質である。
【００９９】
実施形態において、前記乾燥ユニットは、上述したような第１の室を含み、任意選択的に以下を含む。
（ｉ）前記第１の壁部の反対側上に配置された第２の室であって、前記第２の室は、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料が実質的に自由である、第２の室、および／または
（ｉｉ）前記第２の壁部の反対側上に配置された第３の室であって、前記第３の室は、前記ガスからの水除去のために１つ以上の材料が実質的に自由である。前記第２の室は、前記水素を含むガス流が前記第２の室に入ることを可能にする１つ以上の入口を含み得る。前記第３の室は、前記水素を含むガス流が前記第３の室から退出することを可能にする１つ以上の出口を含み得る。前記第２の室は好適には、前記水素を含むガス流によって充填することが可能な空洞を規定し、これにより、前記ガス流は、前記第１の壁部の表面全体と実質的に接触して前記第１の室を通過することが可能となる。「前記第１の壁部の表面全体と実質的に」という表現の例を非限定的に挙げると、前記第１の壁部の面積のうち少なくとも８０％、前記第１の壁部の面積のうち任意選択的には少なくとも９０％、前記第１の壁部の面積のうち任意選択的には少なくとも９０％がある。
【０１００】
第３の態様において、本発明は、炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスを提供する。前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニット、
前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が得られるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【０１０１】
前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料と前記水素を含むガス流との接触時において生成されたガス状混合物のための出口をさらに含み得る。
【０１０２】
前記デバイスは、以下を含み得る。
（ｉ）水素および酸素の電解生成のための第１の電池であって、水素および任意選択的に酸素を含む第１のガス流が前記第１の電池から前記濃縮ユニットへ送達されるように、前記第１の電池が前記濃縮ユニットと流体接続する
（ｉｉ）水素および酸素の電解生成のための第２の電池であって、前記第２の電池は、第２の電池において生成された酸素および任意選択的に水素を含む第２のガス流を内燃機関（任意選択的には前記内燃機関の空気取入口）に送達させるための導管を有する。実施形態において、前記第１の電池は、水素で濃縮された第１のガス流と酸素で濃縮された第３のガス流の２つの流れを生成する。前記第１の流れは、前記濃縮炭化水素燃料の生成のために前記濃縮ユニットへと送達され、前記第３のガス流は、前記内燃機関（任意選択的には前記内燃機関の空気取入口）へと送られる。実施形態において、前記第２の電池は酸素で濃縮された第２のガス流と酸素で濃縮された第４のガス流の２つの流れを生成し、前記第４のガス流は、前記濃縮炭化水素燃料の生成のために前記濃縮ユニットへと送達され、前記第２のガス流は、前記内燃機関（任意選択的には前記内燃機関の空気取入口）へと送られる。本文脈において、ガス流が特定のガスによって濃縮されている場合、前記ガス流は、少なくとも５０体積％の前記特定のガスを含み、任意選択的には少なくとも６０体積％の前記特定のガスを含み、少なくとも７０体積％の前記特定のガスを含み、少なくとも８０体積％の前記特定のガスを含み、少なくとも９０体積％の前記特定のガスを含み、少なくとも９５体積％の前記特定のガスを含む。
【０１０３】
前記デバイスは、ヒーターをさらに含み得る。前記ヒーターは、前記濃縮ユニット内の濃縮炭化水素燃料のための出口と流体接続し、前記ヒーターは、前記炭化水素燃料を少なくとも５０℃の温度に任意選択的に加熱することができる。前記ヒーターは、水加熱システムを含み得る。前記水加熱システムは、車両のラジエータへと接続可能であり、これにより、使用時において、ラジエータシステムへと接続された場合、前記ラジエータシステムからの水を前記ヒーターを通過させて前記濃縮炭化水素燃料を加熱することができる。
【０１０４】
前記デバイスは、前記濃縮炭化水素燃料に磁界を付加する手段を任意選択的にさらに含み得る。前記濃縮炭化水素燃料に磁界を付加する手段は、静的磁石または電磁石を含み得る。実施形態において、前記濃縮炭化水素燃料に磁界を付加する手段は、スーパーヘテロダイン磁石を含み得る。
【０１０５】
前記デバイスは、前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関に送達するための導管を含み得る。前記導管は、例えば、前記炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達するための管を含み得る。前記管は、炭化水素燃料の搬送に適した任意の材料を含み得る。
【０１０６】
本発明は、第３の態様のデバイスが取り付けられた内燃機関をさらに提供する。前記デバイスは、前記濃縮炭化水素燃料の燃料への送達および／または前記内燃機関の空気取入口のための導管を有する。
【０１０７】
本発明は、第３の態様のデバイスが取り付けられた内燃機関をさらに提供する。前記デバイスは、以下を含む。
（ｉ）水素および酸素の電解生成のための第１の電池であって、前記第１の電池は、前記第１の電池内において生成された水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送達されるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、濃縮炭化水素燃料のための出口を有し、前記濃縮炭化水素燃料のための出口は、前記内燃機関の燃料入口と流体接続する。
（ｉｉ）水素および酸素の電解生成のための第２の電池であって、前記第２の電池は、前記第２の電池内において生成された水素を前記内燃機関の空気取入口へと送達するための導管を有する。
【０１０８】
本発明は、本明細書中に記載のような第３の態様のデバイスが取り付けられた内燃機関を含む車両をさらに提供する。
【０１０９】
前記炭化水素燃料は、内燃機関内において用いられる燃料を含み得る。前記炭化水素燃料は、石油を含み得る（例えば石油精（ガソリン（米国）または石油（英国）、ディーゼル、液化石油ガス、圧縮天然ガス、ジェット燃料、バイオディーゼルおよびアルコール（例えば、エタノール））。
【０１１０】
ガソリンまたは石油は典型的には、分子あたり４〜１２個の炭素原子を含む炭化水素を含む。ガソリンまたは石油は典型的には、原油の精製において精製された炭化水素を含む。このような炭化水素は、約３０℃〜約２００℃の温度において大気圧において原油から精製される。本発明のプロセスまたはデバイスにおいて用いられるガソリンまたは石油は、水素を含むガス流と接触する前において、少なくとも５０のオクタン価、任意選択的には少なくとも６０のオクタン価、任意選択的には少なくとも７０のオクタン価、任意選択的には少なくとも８０のオクタン価、任意選択的には少なくとも９０のオクタン価を持ち得る。本発明のプロセスまたはデバイスにおいて用いられるガソリンまたは石油は、水素を含むガス流と接触する前において、８５〜９３のオクタン価を持ち得る。
【０１１１】
ディーゼルは典型的には、分子あたりの８〜２１個の炭素原子を含む炭化水素を含む。ガソリンは典型的には、原油精製において精製される炭化水素を含む。このような炭化水素は、約２００℃〜３５０℃の温度において大気圧において原油から精製される。
【０１１２】
内燃機関は、当業者に公知の用語であり、典型的には機械的デバイスであり、燃焼室内において燃料を燃焼させることができ、その結果、前記燃焼室内のガス膨張により、エンジンの可動コンポーネント（例えば、ピストン）へと力が付加される。
【０１１３】
前記内燃機関は、２サイクルエンジン、４サイクルエンジン、６サイクルエンジンおよびワンケルロータリーエンジンから選択され得る。４サイクルエンジンは、エンジンの可動コンポーネント（例えば、ピストン）が４行程からなるサイクルを通過するエンジンである。このような行程は典型的には、以下の行程である：（ｉ）燃料および酸化気体の燃焼室中の取り入れ、（ｉｉ）前記燃料および酸化気体の圧縮、（ｉｉｉ）前記燃料および酸化気体の燃焼による、前記室内の可動部分のガス膨張による移動、ならびに（ｉｖ）大気圧における燃焼生成物の消耗。
【０１１４】
前記内燃機関は、石油エンジンまたはディーゼルエンジンであり得る。石油エンジンは、燃焼室中の燃料を電気火花によって発火させるエンジンである。ディーゼルエンジンは、（電気火花による発火の代わりに）燃料圧縮およびエンジン熱によって燃料発火を行うように適合されたエンジンである。
【０１１５】
前記内燃機関は、１つ以上の空気入口（空気入口マニホルドとも呼ばれる）と、前記空気入口と流体接続する１つ以上の燃焼室と、前記エンジン内への炭化水素燃料の導入のための１つ以上の燃料入口とを含み得る。前記１つ以上の燃料入口は、エンジン内への燃料噴射のための１つ以上の燃料噴射デバイスを含み得る。前記１つ以上の燃料入口を介して、燃料を前記１つ以上の燃焼室内へまたは前記１つ以上の空気入口内へと導入することできる。
【０１１６】
実施形態において、前記濃縮炭化水素燃料を前記燃料入口を通じて前記エンジン内へと送達させることができる。好適な実施形態において、前記濃縮炭化水素燃料は、１つ以上の燃料噴射デバイスを通じて前記エンジン内へと送達され、前記燃料噴射デバイスは、前記濃縮炭化水素燃料を前記空気取入口および／または前記１つ以上の燃焼室へと任意選択的に送達させる。
【０１１７】
実施形態において、前記濃縮炭化水素燃料は、上述したように燃料入口を通じて任意選択的に前記エンジン内へと送達され、水からの電解プロセスにおいて生成された水素を含むガス流および酸素が前記空気入口を通じて前記エンジンへと送達される。上述したように、前記水は、本明細書中に記載のような電解質を任意選択的に含み得る。
【０１１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【０１１９】
留意：括弧内の番号は、図１に詳述するシステムコンポーネントに付与された参照番号を示す。
【０１２０】
図１は、本発明のデバイスの実施形態が内燃機関に取り付けられた様子を示す概略ブロック図である。
【０１２１】
図２は、燃料強化室の図であり、主要部分を示す。
【０１２２】
図１の実施形態において、水からの水素および酸素の電解生成のために２つの電池（１、２）が用いられる。この電解生成は、車両オルタネータ（２３）からの余剰電力を利用して行われる。これは、車両電池（２２）の充電に用いられる電力に影響を与えない。各電池は、複数の電極Ａと、複数の電極Ｃとを含む。これら複数の電極Ａは、使用時において前記電池の陰極を形成する。これら複数の電極Ｃは、使用時において前記電池の陽極を形成する。電極ＡおよびＣは、交互に配置された一連のプレートとして配置される（すなわち、一連のエンドプレートとは別に、各電極Ａは２つの電極Ｃ間に配置され、各電極Ｃは２つの電極Ａ間に配置される）。導電性中性基板が各隣接する電極Ａと電極Ｃとの間に配置され、非導電性基板（例えば、非導電性ガスケット）が各電極と隣接する導電性中性基板との間に配置される。このような電池は、乾電池と呼ばれる場合がある。全ての電極ＡおよびＣならびに中性導電性基板は、前記電池中の水と接触する。前記電池中の水は、電極ＡおよびＣならびに中性導電性基板を部分的に被覆する。各電池には、水性電解質溶液（典型的には水酸化カリウム）が充填され、各電池は、正極および負極によって完了する。前記電池からの入口管および出口管により、バブラー／リザーバ（図示せず）へのフィードアンドリターンシステムが得られ、これにより、一定レベルの電解質が前記乾電池内において得られ、また、発生ガス（すなわち、水素を含むガス流）のための出口も得られる。
【０１２３】
電池（１、２）はそれぞれ、水素を含むガス流を生成する。このガス流は、順次２つの精製ユニットを通じて送られる。第１の精製ユニット（３、１０）は、脱イオン水を含む複数の室を含む。前記１つ以上の室は、前記水素を含むガス流を水を通じて送るように適合される。第１の精製ユニット（３、１０）は、ガス洗浄デバイスとも呼ばれ、図３中により詳細に示す。第１の精製ユニットの壁部は全て、３１６ステンレススチールから作製される。前記水素を含むガス流は、各区画中の脱イオン水を通じて順次気泡化され、電気分解プロセスから発生し得るガス流中の苛性種が前記水中に溶解して、その結果精製ガス流が生成される。この精製工程は、一定量の苛性蒸気が前記電気分解プロセスから搬送されるため、極めて重要である。この蒸気に対して処理を行わなかった場合、アルミニウムシリンダーヘッド、部品などに深刻な問題が発生することが分かっている。
【０１２４】
ガス精製における最終工程は、分子篩トラップ（４、１１）を含む第２の精製ユニット内にガスを通過させることによりガスを乾燥させ、その後前記ガスを空気取入口または燃料強化室内へと導入させることである。前記分子篩トラップの断面を図４に示す。前記分子篩トラップは、シリンダーの形態の室を含む。前記室は、２つのガス透過性の円形焼結金属ディスク間に配置された分子篩の粒子を有する。前記シリンダーの端壁部と、２つの円形焼結金属ディスクとの間に空洞が存在する。前記シリンダーの各端壁部は、ガス流を前記シリンダー内外において適切に通過させるための隙間を含む。水素を含むガス流を乾燥させると、内燃機関中における濃縮炭化水素燃料の燃焼時において、平滑でありかつ「爆発性」のより低い燃焼が得られることが分かっている。前記分子篩トラップは、ガス流量および予測される水量に応じてサイズが決定され得、典型的には分子篩型４Ａまたは５Ａと共にパックされる。
【０１２５】
上述したような精製後に電池１（１）から生成された水素を含むガス流は、燃料濃縮デバイス（６Ａ；前記図中において燃料濃縮室とも呼ばれる）内へと図２の圧力制御弁（５）を介して導入される。
【０１２６】
燃料濃縮デバイス６Ａを図２に示し、以下により詳細に説明する。燃料濃縮デバイス１００は、実質的に円筒型の導管１０２を含む。導管１０２は、仕切板または隔壁によって複数の室部へと分割される。導管１０２は、第１のガス室部１０４と、液室部１０６と、中間室部１０８と、第２のガス室部１１０とに分割される。この実施形態において前記室部は単一導管を分割したものであるが、他の実施形態において、各室部は、前記導管と相互に流体接続された単一の導管から形成してもよい。
【０１２７】
燃料濃縮デバイス１００は、内燃機関を有する車両へと接続され得る。燃料濃縮デバイス１００を用いて、液体炭化水素燃料（例えば、石油またはディーゼル）を水素によって向上させることができる。本実施形態において、デバイス１００は、圧力制御弁（５、１３８）へと接続されたガス入口１２２と、例えば石油またはディーゼルを収容する車両燃料タンクへと接続された液体入口１３６と、エンジンの燃料注入器ポンプへと接続された液体出口１４０と、エンジンの吸気マニホルドへと接続されたガス出口１５０とを含む。燃料濃縮デバイス１００を用いて溶解水素ガスを液体炭化水素燃料中へと熔解させ、これによりその特性を向上させる。
【０１２８】
第１のガス室部１０４は、導管１０２の底部に設けられ、前記導管のベース１１２と、前記導管の側壁部１１４と、隔壁１１６とによって区切られる。隔壁１１６は、ベース１１２に対して実質的に平行であり、導管１０２の断面全体にわたって延びる。隔壁１１６には、流体通路１１８が設けられる。流体通路１１８は、隔壁の中心に配置される。逆止め弁１２０が流体通路１１８内に配置される。逆止め弁１２０は、およそ１〜２ｐｓｉ（６．８９〜１３．７９ｋＰａ）において設定される。流体通路１１８により、第１のガス室部１０４と、液室部１０６との間における流体連通が可能となる。液室部１０６は、前記隔壁の上方に配置される。逆止め弁１２０により、第１のガス室部１０４内の圧力が逆止め弁１２０の閾圧力を越えた際における第１のガス室部１０４から液室部１０６への流体流れが可能となり、かつ、反対方向への流体流れが回避される。第１のガス室部１０４にも、ガス入口１２２が設けられる。ガス入口１２２により、ガス源（例えば、第１の電池から送達される水素を含むガス流）からのガスを第１のガス室部１０４内へと導入することが可能となる。ガス入口１２２には、ソレノイド駆動ガス入口弁１２４が設けられる。ソレノイド駆動ガス入口弁１２４により、第１のガス室部１０４へのガス供給が制御される。第１のガス室部１０４はまた、圧力解放弁１２６を有する。圧力解放弁１２６は、適切な事前設定値に設定される。第１のガス室部１０４内の圧力が前記事前設定値を越えた場合、圧力解放弁１２６が開口し、ガスが第１のガス室部１０４から放出され、その結果、第１のガス室部１０４中の圧力が低下する。その結果、第１のガス室部１０４中の圧力が過度に高くなる事態が回避される。
【０１２９】
燃料濃縮デバイス１００は、第１のガス室部１０４中のガスを加圧する手段を含む。この特定の実施形態において、第１のガス室部１０４中のガスを加圧する手段はピストン１２８であり、第１のガス室部１０４内にスライド可能に配置される。ピストン１２８は、第１のガス室部１０４の断面の実質的全体にわたって延び、導管１０２の略軸方向においてスライドし得る。ピストン１２８は、２つのＯリング１３０により、第１のガス室部１０４の側壁部１１４の内面に対して密閉される。これら２つのＯリング１３０は、ピストン１２８の周囲において円周方向に延びる。ピストン１２８は、ソレノイドアクチュエータ１３２によって駆動される。ソレノイドアクチュエータ１３２は、ピストン１２８を第１のガス室部１０４内において上下方向に移動させることができる。図１において、ピストン１２８およびソレノイドアクチュエータ１３２は、ソレノイド弁６Ｃを形成する。ソレノイド弁６Ｃは、圧力スイッチ６Ｂ中の信号から駆動される。ピストン１２８は、アクチュエータ１３２によって毎分あたり所望サイクル数だけ（典型的には１０〜３０、好適には毎分あたり約２０サイクル）駆動することができる。
【０１３０】
前記ピストンが圧縮ストロークを開始すると、図１に示す圧力制御弁（５）は閉口して、前記分子篩トラップ（４）からのガスフィード中へのガス背圧を回避する。前記逆止め弁が開口すると、圧縮ガスが上側室内へと入ることが可能となる。スプラングガーゼを若干上昇させることにより、前記ガスが前記スプラングガーゼの側に拡散することが可能となり、前記燃料を通じて均等に拡散する。前記燃料中のガスの飽和レベルは、上記にて詳述したような体積Ａと体積Ｂとの間の比によって決定される。
【０１３１】
液室部１０６は、第１のガス室部１０４の上方に配置され、隔壁１１６と、導管１０２の側壁部１１４と、バッフル板１３４とによって区切られる。バッフル板１３４は、隔壁１１６に対して実質的に平行であり、導管１０２の断面全体にわたって延びる。バッフル板１３４には、複数の隙間が設けられる。これらの複数の隙間により、液室部１０６と中間室部１０８との間の流体連通が可能となる。液室部１０６には、液体入口１３６が設けられる。液体入口１３６により、液室部１０６内への液体燃料の導入が可能となる。逆止め弁１３８は、液体入口１３６内に配置される。逆止め弁１３８により、液室部１０６内への流入が可能となりかつ液体入口１３６を通じた液室部１０６からの流出が回避される。逆止め弁１３８は、車両の燃料送達システムの燃料ポンプ動作圧力よりも低いおよそ１〜２ｐｓｉ（６．８９〜１３．７９ｋＰａ）に設定される。液室部１０４には、液体出口１４０も設けられる。拡散スクリーン１４２は、青銅ガーゼの形態をしており、液室部１０６の底部に向かって配置される。拡散スクリーン１４２は、前記隔壁に対して実質的に平行であり、液室１０６の断面全体にわたって実質的に延びる。拡散スクリーン１４２は、複数のバネ１４４によって隔壁１１６に向かって弾性的に付勢される。複数のバネ１４４は、スクリーン１４２の下側と隔壁１１６の上面との間に接続される。静止状態において、拡散スクリーン１４２は、隔壁１１６の上面に対して置かれている。第１のガス室部１０４中の圧力が増加して逆止め弁１２０の事前設定値を越えた場合、前記弁は開口し、ガスが流体通路１１８を通じて液室部１０６内に入り、その結果、拡散スクリーン１４２が隔壁１１６から軸方向に上方に移動（または上昇）する。その結果、前記加圧ガスが隔壁１１６と拡散スクリーン１４２との間の液室部１０６の領域へと流れ、拡散スクリーン１４２を通じて液室部１０６内へと流入する。
【０１３２】
第１のガス室部１０４および液室部１０６の相対体積は、エンジン種類と、必要な燃料中への水素飽和レベルとに応じて調節することができる。第１のガス室部１０４と液室部１０６との間の体積比は好適には、比Ｘ＋０．５：１を満たす。ここで、Ｘは、車両の燃料送達システムの燃料ポンプの動作圧力（単位：バール）である。
【０１３３】
半透過性膜１４６は、バッフル板１３４の上方に配置され、導管１０２の断面全体にわたって延びる。半透過性膜１４６は、第２のガス室部１１０を規定する。第２のガス室部１１０は、前記導管の上部１４８と側壁部１１４との間に規定される。半透過性膜１４６は、バッフル板１３４と側壁部１１４との間の中間室部１０８を規定する。第２のガス室部１１０には、ガス出口１５０が設けられる。ガス出口１５０には、ソレノイド制御弁１５２が設けられる。弁１５２は、第２のガス室部１１０からガス出口１５０を通じて出て行くガス流れを制御する。
【０１３４】
使用時において、ピストン１２８が第１のガス室部１０４の底部に配置されると、第１のガス室部１０４には水素／酸素ガス混合物がガス入口１２２を通じて充填される。第１のガス室部１０４内へのガス流れは、弁１２４によって制御される。車両の燃料タンクからの液体炭化水素燃料（例えば、石油）は、液室部１０６を充填する。これは、車両の燃料送達システムによって制御される。その後、ピストン１２８が第１のガス室部１０４内において上方移動して、水素／酸素ガスを加圧する。その結果ガス圧力が上昇し、その結果、前記ガスは流体通路１１８内の逆止め弁１２０を通じて液室部１０６内へと流入する。前記加圧水素／酸素ガスにより、拡散スクリーン１４２が隔壁１１６から離隔方向に移動して、その結果、前記加圧ガスはスクリーン１４２と隔壁１１６との間の領域へと流れる。その後、前記加圧水素／酸素ガスは拡散スクリーン１４２を通じて流れ、液室部１０６内の液体炭化水素燃料中へと流入する。拡散スクリーン１４２により、前記液体燃料中への水素／酸素ガスの均等な拡散が促進される。前記水素／酸素ガスの圧力により、前記水素が前記燃料を通じて拡散し、前記燃料中に溶解する。前記水素に起因して、窒素が前記燃料から変位し、全ての余剰ガスおよび燃料蒸気はバッフル板１３４を通じて中間室部中へと強制移動される。液室１０６中の燃料は水素によって濃縮または向上され、その後液体出口を通じて車両エンジンの燃料注入器ポンプへと送達される。前記燃料蒸気のうち少なくとも一部は半透過性膜１４６によって中間室部内に保持され、任意の余剰ガス（例えば、水素／酸素／窒素）は、半透過性膜１４６を通じて第２のガス室部１１０内へと流入する。その後、この余剰ガスをガス出口１５０を通じて車両エンジンの吸気マニホルドへと送ることができる。前記余剰ガスに含まれ得る燃料蒸気は、前記エンジンの吸気マニホルドへと送ることができる。
【０１３５】
水素および酸素を液体炭化水素燃料中へと加圧することにより、多数の恩恵が得られる。すなわち、一定の水素および酸素を燃料中に熔解させることで、前記燃料の部分飽和が可能となる。その結果、前記燃料のオクタン価またはＲＯＮが増加する。前記燃料中の溶解不純物（例えば、窒素）を前記水素／酸素によって溶液から追い出すこともでき、これにより、燃焼プロセス時におけるＮＯｘの形成が回避または低下する。液体出口１４０から燃料注入器ポンプへと送られてきた部分飽和燃料の粘度は低下しているため、燃料注入器システムの通過時においてより微細なミスト状となる。その結果、吸気マニホルドからの濃縮空気との混合が大幅に促進され、燃焼特性（燃焼効率）が向上する。
【０１３６】
ピストン１２８が第１のガス室部１０４の底部へと戻ると、導管１０２内の圧力が低下し、拡散器プレート１０６は静止位置へと戻る。この位置において、拡散器プレート１０６は、隔壁１１６の上部または隔壁１１６の近隣に配置される。その後、サイクルは、第１のガス室部１０４内への水素／酸素ガスの充填と、液室部１０６内への液体燃料の充填とから再度開始する。前記拡散器プレートは、任意の適切な材料を含み得る（例えば、金属または合金）。好適な実施形態において、前記拡散器プレートは青銅を含む。
【０１３７】
前記燃料から変位した余剰ガスは、上述したような半透過性膜を通じて送られる。前記半透過性膜は、Ｖｙｏｎ（登録商標）Ｒ（Ｐｏｒｖａｉｒ  Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐから市販）によって構築され得る。Ｖｙｏｎ（登録商標）Ｒは、水素および酸素の通過を可能にしつつ、前記余剰ガス中の燃料全てのうち大部分を上室内に保持する。このガスは、ソレノイド弁を介して退出し、エンジン空気取入口（９）内へと導入されて、燃焼プロセスの一部として燃焼される。
【０１３８】
前記向上した燃料は、溶解水素および酸素を含み、Ｙ＋２ｐｓｉで設定されたさらなる逆止め弁を介して磁力事前加熱室（７）内へと送られる（ここで、Ｙは前記上室の所望の動作圧力（単位：ｐｓｉ）である）。
【０１３９】
その後、前記部分飽和燃料に対し、磁力事前加熱室（７）内における２段階プロセスが行われる。ここで、前記燃料が加熱され（その結果、溶液中に残留する前記水素および酸素ガスのうち少なくとも一部における「気泡発生」が回避され）、また、１つ以上の磁石（例えば、本明細書中に記載のようなもの（例えば、やはり燃焼効率を向上させることが公知であるスーパーヘテロダイン磁石））を用いて前記燃料分子が磁力によって再配置される。スーパーヘテロダイン磁石は、当業者に公知であり、振動磁界を発生させる磁石を含む。このような磁石は、炭化水素燃料の燃焼を向上させることが分かっている。理論に縛られることなく、本発明者らは、このような結果は、振動磁界内における水素分子、酸素分子および燃料分子の相互作用に起因するものと考える。すなわち、このような相互作用により、水素および酸素と燃料分子との間の結合がより緊密になると考えられる。前記磁力事前加熱室は、（磁力アライメントのための）スーパーヘテロダイン磁石によって縁取りされた室からなり、ラジエータシステムからの温水で被覆され、ラジエータサーモスタット上流から開始する。
【０１４０】
この向上した燃料は注入器ポンプ（８）を介してエンジン（９）内へと送られる。エンジン（９）において、前記燃料は、乾電池２（２）からの空気／水素／酸素混合物および燃料強化室（６ａ）からの余剰ガス／燃料と混合される。この混合物は、燃焼のために最適化されたものとしてみなされる。
【０１４１】
エンジン空気取入口（９）において、乾電池２（２）から発生した精製酸素および水素は、前記空気の一部と置換され、その結果濃縮空気混合物が得られ、これにより、窒素変位によって燃焼プロセスが向上する（空気取入口内へ導入される各１リットルの精製ガスに対し、約０．７９リットルの窒素が置換される）。その結果、燃料混合物の全体的エネルギー潜在力の増加によりＮＯｘ出力が低下する。燃焼速度も大幅に向上し、水素：比に比例する。０．２〜０．９ｃｍ／分の速度で燃焼する石油と比較して、水素自身は３〜６ｃｍ／分の速度で燃焼する。燃焼混合物中に存在する水素量が多いほど、前記混合物の燃焼完了までの時間が短くなる。
【０１４２】
前記プロセスにおいて用いられなかった任意の向上した燃料は、共通燃料返送路（１２）を介して車両燃料タンク（１３）内へと再度導入される。この返送された燃料から、不要な油溶性ガスが有効に除去され、その結果、溶解水素の存在に起因して前記燃料のオクタン価が上昇する。前記燃料は部分飽和しているため、一部のガスが吸収される際、バルク燃料供給中へと放出されることが予測される。よって、（同一燃料タンク上における）車両の動作時間が長くなるほど、より高濃度の濃縮バルク燃料が溶解水素および酸素となり、効率が向上する。燃料タンクの加圧を回避するために、圧力解放弁（１５）が導入され、その結果、ガス／燃料圧力の任意の蓄積が有効に空気取入口中へと誘導され、燃焼のためにエンジン内へと安全に導入される。
【０１４３】
図５は、燃料強化室のさらなる実施形態を示す。図５が図２と異なる点として、ピストンの駆動をソレノイドではなくねじ機構によって行う点がある。
ＥＦＩＥおよび電子機器
【０１４４】
上記において図１に示したシステムは、ＥＦＩＥ（電子燃料噴射強化）デバイス（２０）によって制御され得る。ＥＦＩＥデバイスは、当業者に公知である。ＥＦＩＥは、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）と呼ばれる場合もある。ＥＦＩＥにより、全てのＲＰＭおよび負荷条件において、エンジンの燃焼タイミングおよび空気／燃料比が最適化される。任意選択的に、前記ＥＦＩＥは、炭化水素燃料と接触する水素および任意選択的に酸素ガスの量をエンジン速度に応じて制御する。例えば、前記ＥＦＩＥは、上述したような「前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達する際の体積流量（単位：Ｌ／分）：濃縮炭化水素燃料の生成のために、水素を含むガス流中の水素を炭化水素燃料と接触させるかまたは前記炭化水素燃料中に通過させる際の体積流量（単位：Ｌ／分）」の比を制御し得る。前記エンジンはまた、全てのＲＰＭおよびスロットル位置において、より円滑、かつより高い反応を実現し、燃料効率を最大化させる。前記ＥＦＩＥは、駆動型および環境を認識するようにプログラムされ得る。前記ＥＦＩＥは、エンジンレベルおよび上述したシステムを常時監視および調節することができ、これにより燃料効率を最大化させる。５マップＥＦＩＥは、アーバン状態、高速道路状態、オフロード状態、負荷搬送状態および牽引状態または当該車両において想定され得る実際の任意の特定のシナリオを認識するようにプログラムされ得る。また、５マップＥＦＩＥは、異なる環境（例えば、砂漠、海、高高度）において動作するようにもプログラムされ得る。前記ＥＦＩＥには、標準的な１連の最適化パラメータが供給され得るが、更新パラメータをインターネットを介してダウンロードして、前記ＥＦＩＥメモリをラップトップへのＵＳＢ接続を介して「フラッシング」することによって前記ＥＦＩＥを単純に再プログラムすることも可能である。
【０１４５】
このＥＦＩＥは容易に再プログラムすることが可能であるため、本発明を多様な状況において用いることが可能となる（例えば、所望であれば、軍事用途）。また、前記システムのユーザが車両から前記システムを除去した後、前記システムを別の車両に最小コストで取り付けることも可能である。その場合、前記別の車両において前記ＥＦＩＥを再プログラムするだけでよい。適切なプログラムがオンラインで入手可能である。
【０１４６】
前記ＥＦＩＥはまた、タイマー回路（１９）を用いる。このタイマー回路（１９）により、エンジン管理システムに対して健康チェックルーチンを行った後、乾電池ガス発生器をスイッチオンすることが可能となる。その結果、水素／酸素ガス強化に起因する燃焼特性の差に起因して車両ＥＣＵ（２１）が混乱することが無くなる。
【０１４７】
前記回路は、リレー（１８）、マスタースイッチ（１７）および回路ブレーカ（１６）の付加によって完了する。
実施例
【０１４８】
実施例１-２．４リットルディーゼル車両（標準的な製造業者の構成）
【０１４９】
標準的構成において、上記車両は、平均速度６０ｍｐｈにおいて平均して４２ｍｐｇを返す。これを換算すると、燃料使用量は１．４３ガロン／時間または６．５リットル／時間となる。エンジン内へのディーゼルの平均流量は、０．１１リットル／分である。
【０１５０】
標準的な実験用乾電池は、１．５リットル／分の水素および酸素を２：１の比で返送する（すなわち、１リットル／分の水素および０．５リットル／分の酸素を１５Ａｍｐにおいて返送する）。
【０１５１】
上述した構成において用いられた２つの乾電池は、３リットル／分のガスを生成するように構成される。毎分あたり１．５リットルが燃料強化デバイスを通じて送られ、３．５バールまでディーゼル燃料中へと加圧され、その結果、窒素ガスが置換され、前記燃料は約３バールにおいて飽和する。燃料／蒸気残留ガスは空気取入口内へと取り込まれ、第２の乾電池からの１．５リットルの精製ガスと混合され、最後に燃焼室内へと送られる。前記燃焼室において、前記ガスは強化ディーゼルと混合された後、点火される。
【０１５２】
この構成におけるエンジンにより、ｍｐｇは少なくとも４３％（１８ｍｐｇ）増加し、カーボンフットプリントは対応して低下する。ＮＯｘ出力は、ゼロに近いレベルまで低下する。微粒子は、ゼロに近いレベルまで低下する。
【０１５３】
実施例２-４．０リットル石油ジープの標準的製造業者の構成
【０１５４】
この標準的構成において、上記車両は、平均速度６０ｍｐｈにおいて平均して１５ｍｐｇを返す。これを換算すると、燃料使用量は４．０ガロン／時間または１８．２リットル／時間となる。エンジン内へのディーゼルの平均流量は、０．３０リットル／分である。
【０１５５】
標準的な実験用乾電池は、２．０リットル／分の水素および酸素を２：１の比で生成する（すなわち、１．３４リットル／分の水素および０．６６リットル／分の酸素を２０Ａｍｐにおいて生成する）。
【０１５６】
この場合において用いられる２つの乾電池は、４．０リットル／分のガスを生成するように構成される。毎分あたり２．０リットルが燃料強化デバイスを通じて送られ、３．５バールまでディーゼル燃料中へと加圧され、その結果、窒素ガスが置換され、前記燃料は約３バールにおいて飽和する。燃料／蒸気残留ガスは空気取入口内へと取り込まれ、第２の乾電池からの２．０リットルの精製ガスと混合され、最後に燃焼室内へと送られる。前記燃焼室において、前記ガスは強化ディーゼルと混合された後、点火される。
【０１５７】
この構成におけるエンジンにより、ｍｐｇは少なくとも３０％（４．５ｍｐｇ）増加し、炭素フットプリントは対応して低下する。ＮＯｘ出力は、ゼロに近いレベルまで低下する。
【０１５８】
実施例３-１０．５リットルのディーゼルトラックの標準的製造業者の構成
【０１５９】
この標準的構成において、上記車両は、平均速度４０ｍｐｈにおいて平均して６．７ｍｐｇを返す。これを換算すると、燃料使用量は５．９７ガロン／時間または２７．２リットル／時間となる。エンジン内へのディーゼルの平均流量は、０．４５リットル／分である。
【０１６０】
より大容量のガスが必要な場合、複数対の乾電池を並行して配置して用いることが必要となる。上記例において、６個の乾電池を２つのグループにおいて３つずつに分けて１５〜２０Ａｍｐにおいて動作させて、９．０〜１０．０リットル／分の水素および酸素を２：１の比で得る（すなわち、６．０リットル／分の水素および３．０リットル／分の酸素を〜１５Ａｍｐにおいて返送する）。
【０１６１】
４．５リットル／分で前記燃料強化室を通過させ、３．５バールまで石油中へと加圧され、その結果、窒素ガスが置換され、前記燃料は約３バールにおいて飽和する。燃料／蒸気残留ガスは空気取入口内へと取り込まれ、第２の乾電池からの４．５リットルの精製ガスと混合され、最後に燃焼室内へと送られる。前記燃焼室において、前記ガスは強化燃料と混合された後、点火される。
【０１６２】
この構成におけるエンジンにより、ｍｐｇは少なくとも３０％（２．０ｍｐｇ）増加し、カーボンフットプリントは対応して低下する。ＮＯｘ出力は、ゼロに近いレベルまで低下する。微粒子は、ゼロに近いレベルまで低下する。
【０１６３】
上述した実施形態において、水素および酸素を前記燃料中へと加圧することによる効果が以下のように４倍になる。
【０１６４】
１／一定の水素および酸素が前記炭化水素燃料そのもの中へと溶解し、その結果、部分飽和が発生する。
【０１６５】
２／溶解不純物（例えば、窒素）が入って来るガスによって溶液から強制除去される。その結果、燃焼プロセス時においてＮＯｘ形成の原因となる反応が回避される。
【０１６６】
３／不溶ガスがエンジン入口マニホルドへと向かう際、前記ガスによって高重量燃料蒸気が搬送される。そのうち一部は、半透過性膜によって保持される。
【０１６７】
４／部分飽和燃料の粘度は低下しているため、燃料注入器システムの通過時においてより微細なミスト状となる。その結果、空気取入口からの濃縮空気との混合が大幅に促進され、燃焼特性（燃焼効率）が大幅に向上する。
【０１６８】
本発明者らによれば、本発明の実施形態により、以下のような複数の利点が得られることが分かった。
【０１６９】
１．炭化水素燃料によって動作する標準的燃焼機関上における（典型的にはｍｐｇ単位で測定される）燃料効率が例えば５０％まで増加する。
【０１７０】
２．本発明の実施形態を用いた任意の車両／デバイスにおいて燃料消費が低下するため、カーボンフットプリントが低下する。
【０１７１】
３．燃焼領域からの窒素の置換および一定体積における燃焼サイクルの効率化により、ＮＯｘ生成が低下および最小化される。
【０１７２】
４．燃焼副産物がほとんどガス状となるように燃焼効率を上げることにより、ディーゼル燃焼機関中において発生する微粒子が低下する。
【０１７３】
５．標準的燃料／空気混合物の利用時において発生することが知られている炭素堆積物の蓄積を回避することにより、エンジン摩耗が最小化する。
【０１７４】
６．取り付け後の最初の１０００〜２０００ｋｍの動作時において、既存のエンジンから炭素堆積物を除去し、これにより、エンジン状態を最適化する。
【０１７５】
７．車両上のオイル交換に必要なサービス間隔が長くなる。なぜならば、システムの正常動作時において、オイルの炭素汚染が発生しないからである。
【０１７６】
８．本発明のデバイスのシステムは、車両間において移動させることが可能であり、プログラマブルＥＦＩＥ技術を用いて最適化される。
【０１７７】
９．他の既存の車両システム中への侵入が最小化される。なぜならば、前記デバイスは小型であるため、機械的インターフェースも最小ですむからである。
【０１７８】
１０．低グレード炭化水素燃料の性能を向上させることで、このような低グレード炭化水素燃料を（今までは利用することができなかった）車両において利用することが可能となる。
【０１７９】
１１．前記システムの汎用性から、広範囲の内燃機関および車両（例えば、海用車両および航空車両）に適用することが可能である。
【０１８０】
一態様において、本発明は、以下のナンバリングされた段落に記載のような内容に関連する。
【０１８１】
１．内燃機関内において用いられる炭化水素燃料を濃縮するプロセスであって、前記プロセスは以下を含む。
（ｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために少なくとも一部の水素ガスが炭化水素燃料に導入されるように炭化水素燃料と、水素ガスを含むガス流とを接触させることと
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること。
【０１８２】
２．段落１に記載のプロセスにおいて、前記プロセスは、以下を含む。
工程（ｉ）の前に、水素ガスと任意選択的に酸素ガスを含むガス流を精製するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成ことと、
工程（ｉ）において、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることと、
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達すること。
【０１８３】
３．炭化水素燃料を濃縮するためのプロセスであって、前記プロセスは、以下を含む。
水素ガス及び任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、前記ガス流と前記炭化水素燃料とを接触させること。
【０１８４】
４．段落３に記載のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、内燃機関へと送達される。
【０１８５】
５．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、前記ガス流と前記液体炭化水素燃料とを接触させる際において、前記ガス流からの前記水素のうちの少なくとも一部は、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記炭化水素燃料中へと溶解される。
【０１８６】
６．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、少なくとも５０℃の温度まで加熱された後、内燃機関へと送られる。
【０１８７】
７．段落６に記載のプロセスにおいて、前記燃料は、少なくとも５０℃の温度まで加熱されると同時に磁界に晒される。
【０１８８】
８．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、、前記プロセスは、以下を含む。
水素及び任意選択的に酸素を含むガス流を生成するために第１の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
水素及び任意選択的に酸素を含むガス流を生成するために第２の電解質電池における水からの電解プロセスにおいて、水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、前記第１のガス流と前記炭化水素燃料とを接触させ、前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達することと、
前記第２のガス流を前記内燃機関へと送達させることであって、前記第２のガス流は、前記内燃機関中の前記濃縮炭化水素燃料と接触する。
【０１８９】
９．段落８に記載のプロセスにおいて、前記内燃機関は空気入口および燃料入口を含み、前記燃料入口は、前記燃料を前記エンジン中へと導入して前記燃料を前記空気入口からの空気と接触させるためのものであり、前記第１のガス流は前記燃料入口を通じて前記エンジン内へと導入され、前記第２のガス流は前記空気入口を通じて前記エンジン内へと導入される。
【０１９０】
１０．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、前記水素ガスを含むガス流と前記炭化水素燃料とを接触させることにより、前記液体炭化水素燃料およびガス状混合物が生成され、前記プロセスは、前記濃縮炭化水素燃料および前記ガス状混合物を分離させることと、
前記内燃機関の燃料入口において前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関へと送達することと、
前記内燃機関の空気入口において前記ガス状混合物を前記内燃機関へと送達させることとと、
をさらに含む。
【０１９１】
１１．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、内燃機関は動作し、前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料は、前記内燃機関から退出した後に濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて前記水素を含むガス流と接触するように循環され、その後前記内燃機関へと返送される。
【０１９２】
１２．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記濃縮炭化水素燃料は、体積送達流量Ｖｅ（単位：Ｌ／分）において内燃機関へと送達され、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、前記水素を含むガス流は、濃縮炭化水素燃料を生成するために前記炭化水素燃料を通じて接触または送達されて、これにより、前記ガス流中の前記水素は前記炭化水素燃料内を体積流量Ｖｆ（単位：Ｌ／分）において接触または通過し、Ｖｅ：Ｖｆの比は１：１〜１：１５である。
【０１９３】
１３．段落１２に記載のプロセスにおいて、Ｖｅ：Ｖｆの比は、１：４〜１：１２である。
【０１９４】
１４．上記段落のいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、前記水素を含むガス流は、濃縮炭化水素燃料を生成するために約２バール以上の圧力下において前記炭化水素燃料を通過する。
【０１９５】
１５．段落１４に記載のプロセスにおいて、前記炭化水素燃料は液体炭化水素燃料であり、前記水素を含むガス流は、濃縮炭化水素燃料を生成するために約３バール以上の圧力下において前記炭化水素燃料を通過する。
【０１９６】
１６．炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスであって、前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニット、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有する。
【０１９７】
１７．段落１６に記載の炭化水素燃料を濃縮させるデバイスにおいて、前記水素生成ユニットは、水素ガス及び任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成するための電解質電池を含む。
【０１９８】
１８．段落１６または段落１７に記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、前記濃縮ユニット内の前記濃縮炭化水素燃料のための出口と流体接続するヒーターを含み、前記ヒーターは、前記炭化水素燃料を少なくとも５０℃の温度まで加熱することができる。
【０１９９】
１９．段落１８に記載のデバイスにおいて、前記ヒーターは、前記ヒーター内の前記濃縮炭化水素燃料に磁界を付加する手段をさらに含む。
【０２００】
２０．段落１６〜１９のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、以下を含む。
（ｉ）水からの水素および酸素の電解生成のための第１の電池であって、前記第１の電池は、水素および任意選択的に酸素を含む第１のガス流が前記第１の電池から前記濃縮ユニットへ送達されるように、前記濃縮ユニットと流体接続し、および
（ｉｉ）水素および酸素の電解生成のための第２の電池であって、前記第２の電池は、前記第２の電池で生成された酸素および任意選択的に水素を含む第２のガス流を内燃機関、任意選択的に前記内燃機関の空気取入口へと送達するための導管を有する。
【０２０１】
２１．前記段落のうちいずれか１つに記載のデバイスが取り付けられた内燃機関であって、前記デバイスは、前記濃縮ユニットからの前記濃縮炭化水素燃料を前記内燃機関の燃料および／または空気取入口へと送達するための導管を有する。
【０２０２】
２２．段落２０に記載のデバイスが取り付けられた、段落２１に記載の内燃機関であって、前記第２のガス流の送達のための導管は、前記内燃機関の空気取入口と流体接続する。
【０２０３】
２３．段落２１または段落２２に記載の内燃機関であって、前記エンジンは、使用時において前記内燃機関からの未使用の炭化水素燃料が循環されるように適合され、これにより、前記燃料が前記内燃機関を退出した後、前記燃料が前記水素を含むガス流と接触して、前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されて濃縮炭化水素燃料が生成され、その後前記内燃機関へと返送される。
【０２０４】
２４．段落２１〜２３のうちいずれか１つに記載の内燃機関を含む車両。
【０２０５】
一態様において、本出願は、以下のナンバリングされた記載に記載のような内容に関連する。
【０２０６】
１．液体中へのガス拡散のためのデバイスは、以下を含む。
ガスを導入するためのガス入口を有する第１のガス室部と、
液体を導入するための液体入口および液体出口を有する液室部と、を有し、前記第１のガス室部および前記液室部は、相互に流体連通し、
前記第１のガス室部を加圧する手段と、を有し、
前記第１のガス室部が加圧されると、前記第１のガス室部中のガスは、前記液室部中の液体中に拡散する。
【０２０７】
２．記述１に記載のデバイスにおいて、前記第１のガス室部を加圧する手段は、前記第１のガス室部内においてスライド可能に変位可能なピストンを含み得る。
【０２０８】
３．記述２に記載のデバイスにおいて、前記ピストンは、ソレノイドによって駆動されるように配置される。
【０２０９】
４．前記述のうちいずれか１つのに記載のデバイスにおいて、前記第１のガス室部内の前記ガス入口にはガス入口弁が設けられ、前記ガス入口弁は、前記第１のガス室部へのガス供給を制御するように配置される。
【０２１０】
５．記述４に記載のデバイスにおいて、前記ガス入口弁はソレノイド弁である。
【０２１１】
６．前記記述のうちいずれか１つのに記載のデバイスにおいて、前記第１のガス室部には、圧力解放弁が設けられる。
【０２１２】
７．前記記述のうちいずれか１つのに記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、前記第１のガス室部と前記液室部との間に設けられた逆止め弁をさらに含み、前記逆止め弁により、前記第１のガス室部から前記液室部への流体流れが可能となる。
【０２１３】
８．前記記述のうちいずれか１つのに記載のデバイスにおいて、前記逆止め弁は、前記ガス室部中の圧力が所定の圧力を下回る場合、前記第１のガス室部から前記液室部へのガス流れを送らず、前記圧力が前記所定の圧力以上である場合、前記第１のガス室部から前記液室部へのガス流れを送るように動作可能である。
【０２１４】
９．前記記述のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、前記液室部内に配置された拡散スクリーンをさらに含み、使用時において、前記ガスは、前記ガスの前記液体中への均等な拡散を促進するように前記拡散スクリーンを通過する。
【０２１５】
１０．記述９に記載のデバイスにおいて、前記液室部および前記第１のガス室部は、流体通路に設けられた隔壁によって相互に分離され、前記拡散スクリーンは前記隔壁に向かって弾性的に付勢され、これにより、前記第１のガス室部中のガスが少なくとも所定の圧力まで加圧されたとき、前記拡散スクリーンが前記隔壁から離隔方向に移動して前記加圧ガスが前記隔壁と前記拡散スクリーンとの間の前記液室部の領域へと流動して前記拡散スクリーンを通じて前記液室部内の液体へと流入する。
【０２１６】
１１．前記記述のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記液体入口には逆止め弁が設けられ、前記逆止め弁は、前記液室中への流体流入を可能にする。
【０２１７】
１２．前記記述のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、第２のガス室部をさらに含み、前記第２のガス室部は、半透過性膜を通じて前記液室部と流体連通し、前記第２のガス室部はガス出口を有し、使用時において、ガスが前記液室部から前記半透過性膜を通じて前記第２のガス室部内に流入し、前記ガス出口を通じて前記デバイスから退出することが可能である。
【０２１８】
１３．記述１２に記載のデバイスにおいて、前記ガス出口にはガス出口弁が設けられ、前記ガス出口弁は任意選択的にはソレノイド弁である。
【０２１９】
１４．前記記述のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記デバイスは、前記液室部と前記第２のガス室部との間に設けられた中間室部をさらに含み、前記中間室部は、バッフル板によって前記液室部から分離され、前記半透過性膜によって前記第２のガス室部から分離される。
【０２２０】
１５．前記記述のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、
前記液室部の前記液体入口は燃料ポンプと流体接続し、前記燃料ポンプは、圧力Ｘにおいて前記液体を前記液体入口へと供給するように適合され、
前記第１のガス室部の内部容積は、前記第１のガス室部内のガスの圧力を変化させるように変更することが可能であり、前記第１のガス室部の最大内部容積は容積Ａであり、
前記液室部は容積Ｂを有し、
Ａ：Ｂ間の比は（Ｘ＋０．１〜１）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２２１】
１６．記述１５に記載のデバイスにおいて、前記Ａ：Ｂ間の比は（Ｘ＋０．３〜０．７）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２２２】
１７．記述１５に記載のデバイスにおいて、前記Ａ：Ｂ間の比は約（Ｘ＋０．５）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２２３】
１８．炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスであって、前記デバイスは、以下を含む。
水素を含むガス流を生成する水素生成ユニットと、
濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットと、を有し、前記水素生成ユニットは、前記水素を含むガス流が前記濃縮ユニットへと送られるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口を有し、
前記濃縮ユニットは、記述１〜１７のうちいずれか１つに記載の液体中へのガス拡散のためのデバイスを含むかまたは記述１〜１７のうちいずれか１つに記載の液体中へのガス拡散のためのデバイスであり、前記炭化水素燃料のための入口は、前記液室部内の液体入口と流体接続し、前記濃縮炭化水素燃料の出口は、前記液室部内の液体出口と流体接続し、前記第１のガス室部内のガス入口は、前記水素を含むガス流が前記第１のガス室部へと送られるように、前記濃縮ユニットと流体接続する。
【０２２４】
１９．記述１８に記載のデバイスにおいて、前記水素生成ユニットは、水素ガス及び任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成するための電解質電池を含む。
【０２２５】
２０．記述１〜１７のうちいずれか１つに記載の液体中へのガス拡散のためのデバイスが取り付けられた内燃機関において、前記デバイス内の燃料出口は、前記内燃機関内の燃料入口と流体連通する。
【０２２６】
２１．記述１８に記載の濃縮炭化水素燃料のためのデバイスが取り付けられた内燃機関において、前記デバイス内の燃料出口は、前記内燃機関内の燃料入口と流体連通する。
【０２２７】
２２．記述２０または２１に記載の内燃機関において、前記内燃機関は、１つ以上の燃料注入器ポンプと、燃料タンクとを有し、ガスを液体中に拡散させるための前記デバイスの液体入口は、前記車両の燃料タンクと流体連通し、ガスを液体中に拡散させるための前記デバイスのガス入口は、前記水素生成ユニットと流体連通し、前記液体出口は、前記内燃機関の１つ以上の燃料注入器ポンプと流体連通する。
【０２２８】
２３．液体中へのガス拡散のための方法であって、前記方法は、以下を含む。
記述１〜１７のうちいずれか１つに記載の液体中へのガス拡散のためのデバイスを提供すること、
前記第１の室部内のガス入口を通じてガスを第１の圧力において前記第１のガス室部内へと導入すること、
前記液室部内へ液体を導入すること、
前記第１の室部内のガスの圧力を少なくとも第２の圧力まで上昇させることであって、前記第２の圧力において、前記第１の室部内の前記ガスは、前記第２の室部内の液体中へと拡散される。
【０２２９】
２４．記述２３に記載の方法において、前記第１のガス室部中へと導入されるガスは、水素を含むガス流であり、前記液室部中へと導入される液体は、炭化水素燃料を含む。
【０２３０】
２５．記述２４に記載の方法において、前記水素を含むガス流を前記炭化水素燃料中に拡散させることによって濃縮炭化水素燃料が生成され、前記濃縮炭化水素燃料は内燃機関へと送達される。
【０２３１】
２６．記述２３〜２５のうちいずれか１つに記載の方法において、前記方法は、以下をさらに含む。
水素ガス及び任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、前記ガス流を前記ガス入口を通じて前記第１のガス室部内へと導入することと、を有し、
前記液室部中へと導入された液体は、炭化水素燃料を含む。
【０２３２】
２７．記述２３〜２６のうちいずれか１つに記載の方法において、前記第１のガス室部の内部容積は、前記第１のガス室部内のガス圧力を変化させるように変更可能であり、前記第１のガス室部は最大内部容積Ａを有し、
前記液室部は容積Ｂを有し、
前記ガス室部へと供給される液体は、燃料ポンプによって圧力Ｘにおいて供給される炭化水素燃料を含み、
前記第１のガス室部内へと導入されるガスは、水素を含むガス流であり、
前記Ａ：Ｂ間の比は（Ｘ＋０．１〜１）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２３３】
２８．記述２７に記載の方法において、前記Ａ：Ｂ間の比は（Ｘ＋０．３〜０．７）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２３４】
２９．記述２９に記載の方法において、前記Ａ：Ｂ間の比は約（Ｘ＋０．５）：１であり、Ｘはバール単位で測定される。
【０２３５】
３０．記述２０〜２２のうちいずれか１つに記載の内燃機関を含む車両。
【０２３６】
一態様において、本出願は、以下のナンバリングされた節に記載の内容に関連する。
【０２３７】
１．炭化水素燃料を濃縮するためのプロセスであって、前記プロセスは、以下を含む。
水素ガスと任意選択的に酸素ガスを含むガス流を生成するために水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成することと、
精製ユニットにおいて、少なくとも水素以外の１つ以上の種を前記ガス流から除去することと、その後、
（ａ）（ｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が炭化水素燃料内に導入されるように、前記炭化水素燃料と、前記水素ガスを含むガス流とを接触させることと、
（ｉｉ）前記濃縮炭化水素燃料を内燃機関へと送達すること、または
（ｂ）エンジンに供給された燃料と共に燃焼のために前記水素ガスを含むガス流を内燃機関へと送達すること。
【０２３８】
２．節１に記載のプロセスにおいて、前記精製ユニットは、水溶性の前記ガス流から種を除去する。
【０２３９】
３．節１または節２に記載のプロセスにおいて、前記精製ユニットは、極性液体媒体を含む１つ以上の室を含み、前記１つ以上の室は、前記水素を含むガス流を前記１つ以上の室中の極性液体媒体を通じて送るように適合される。
【０２４０】
４．節３に記載のプロセスにおいて、前記極性液体媒体は、極性プロトン性溶媒を含む。
【０２４１】
５．節３に記載のプロセスにおいて、前記極性液体媒体は、水を含む。
【０２４２】
６．前記節のうちいずれか１つに記載のプロセスにおいて、  前記精製ユニットは、前記ガス流からの水除去のための１つ以上の乾燥ユニットを含む。
【０２４３】
７．節６に記載のプロセスにおいて、前記乾燥ユニットは、分子篩を含む。
【０２４４】
８．節７に記載のプロセスにおいて、前記乾燥ユニットは、ゼオライト３Ａ、４Ａ、５Ａおよび１３Ｘから選択されたゼオライトを含む。
【０２４５】
９．節６〜８に記載のプロセスにおいて、前記乾燥ユニットは第１の室を含み、前記第１の室は、第１の壁部と、第２の壁部と、１つ以上の第３の壁部とを有し、前記第１の壁部および第２の壁部は、水素および水に対して透過し、前記１つ以上の第３の壁部は、水素および水に対して不透過であり、前記室内には１つ以上の分子篩が配置され、前記第１の壁部および第２の壁部は多孔質焼結金属を含み、前記多孔質焼結金属は、前記水素を含むガス流が前記焼結金属の孔部を通過することを許可し、前記焼結金属により、前記１つ以上の分子篩が前記焼結金属の孔部を通過することが実質的に回避される。
【０２４６】
１０．節９に記載のプロセスにおいて、好適には前記乾燥ユニットは（ｉ）前記第１の壁部の反対側に配置された第２の室をさらに含み、前記第２の室は、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料が実質的に自由であり、かつ／または、
（ｉｉ）前記第２の壁部の反対側に配置された第３の室であって、前記第３の室は、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料が実質的に自由であり、
前記第２の室によって規定される空洞は、前記水素を含むガス流によって充填することができ、これにより、前記ガス流は前記第１の壁部の表面全体と実質的に接触し、これによって前記第１の室を通過することを許容する。
【０２４７】
１１．前記節のうちいずれか１つに記載のプロセスにおいて、前記精製ユニットは、極性液体媒体を含む１つ以上の室を含むユニットと、乾燥ユニットとを含み、前記１つ以上の室は、前記１つ以上の室内の極性液体媒体を通じて前記水素を含むガス流を送るように適合され、前記乾燥ユニットは前記極性液体媒体を含む１つ以上の室と流体接続し、これにより、前記ガス流は先ず前記極性液体媒体を含む前記１つ以上の室を通過した後に前記極性液体媒体と接触し、その後前記乾燥ユニットへと送られる。
【０２４８】
１２．前記節のうちいずれか１つに記載のプロセスの使用のためのデバイスにおいて、前記デバイスは、以下を含む。
水からの電解プロセスにおいて水素ガスおよび酸素ガスを生成する電解質電池であって、前記電解質電池は、使用時において、水素および任意選択的に酸素を含むガス流を生成し、および
少なくとも水素以外の１つ以上の種を前記ガス流から除去するための精製ユニットであって、前記精製ユニットは前記電解質電池と流体接続することで、前記ガス流が前記精製ユニットへと送られる。
【０２４９】
１３．節１２に記載のデバイスにおいて、前記精製ユニットは、水溶性の前記ガス流から種を除去する。
【０２５０】
１４．節１２または節１３に記載のデバイスにおいて、前記精製ユニットは、極性液体媒体を含む１つ以上の室を含み、前記１つ以上の室は、前記水素を含むガス流を前記１つ以上の室内の前記極性液体媒体を通じて送るように適合される。
【０２５１】
１５．節１４に記載のデバイスにおいて、前記極性液体媒体は、極性プロトン性溶媒を含む。
【０２５２】
１６．節１４に記載のデバイスにおいて、前記極性液体媒体は水を含む。
【０２５３】
１７．節１２〜１６のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記精製ユニットは、前記ガス流からの水除去のための１つ以上の乾燥ユニットを含む。
【０２５４】
１８．節１７に記載のデバイスにおいて、前記乾燥ユニットは、分子篩を含む。
【０２５５】
１９．節１８に記載のデバイスにおいて、前記乾燥ユニットは、ゼオライト３Ａ、４Ａ、５Ａおよび１３Ｘから選択されたゼオライトを含む。
【０２５６】
２０．節１７〜１９のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記乾燥ユニットは第１の室を含み、前記第１の室は、第１の壁部と、第２の壁部と、１つ以上の第３の壁部とを有し、前記第１の壁部および第２の壁部は水素および水に対して透過し、前記１つ以上の第３の壁部は水素および水に対して不透過であり、前記室内に１つ以上の分子篩が配置され、前記第１の壁部および第２の壁部は多孔質焼結金属を含み、前記多孔質焼結金属は、前記水素を含むガス流が前記焼結金属の孔部を通過することを許容し、前記焼結金属により、前記１つ以上の分子篩が前記焼結金属の孔部を通過することが実質的に回避される。
【０２５７】
２１．節２０に記載のデバイスにおいて、好適には前記乾燥ユニットは（ｉ）前記第１の壁部の反対側に配置された第２の室をさらに含み、前記第２の室は、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料が実質的に自由であり、かつ／または、
（ｉｉ）前記第２の壁部の反対側に配置された第３の室であって、前記第３の室は、前記ガスからの水除去のための１つ以上の材料が実質的に自由でありず、
前記第２の室によって規定される空洞は、前記水素を含むガス流によって充填され得、これにより、前記ガス流は前記第１の壁部の表面全体と実質的に接触し、これにより前記第１の室へと通過することができる。
【０２５８】
２２．節１２〜２１のうちいずれか１つに記載のデバイスにおいて、前記精製ユニットは、極性液体媒体を含む１つ以上の室を有するユニットと、乾燥ユニットとを含み、前記１つ以上の室は、前記水素を含むガス流を前記１つ以上の室内の前記極性液体媒体を通じて送るように適合され、前記乾燥ユニットは、前記極性液体媒体を含む１つ以上の室と流体接続し、これにより、前記ガス流は先ず前記極性液体媒体を含む前記１つ以上の室を通過して、前記極性液体媒体と接触し、その後前記乾燥ユニットへと送られる。
【０２５９】
２３．炭化水素燃料を濃縮するためのデバイスであって、前記デバイスは、以下を含む。
（ｉ）水素を含むガス流を生成する水素生成ユニット、
（ｉｉ）濃縮炭化水素燃料を生成するために前記水素ガスのうち少なくとも一部が前記炭化水素燃料内に導入されるように、炭化水素燃料と水素を含むガス流とを接触させる濃縮ユニットであって、前記水素生成ユニットは水素を含むガス流が濃縮ユニットに送られるように前記濃縮ユニットと流体接続し、前記濃縮ユニットは、前記炭化水素燃料のための入口と前記濃縮炭化水素燃料のための出口と、
節１２〜２２のうちいずれか１つに規定された精製ユニットとを有し、
前記水素生成ユニットは、水素ガスおよび酸素ガスを水からの電解プロセスにおいて生成させるための電解質電池を含み、前記電解質電池は、使用時において、前記水素および任意選択的に酸素を含むガス流を生成し、
前記炭化水素燃料を濃縮させるためのデバイスは、前記電解質電池中において生成された前記水素を含むガス流が、濃縮ユニットに送られる前に前記精製デバイスを通じて送られるように、適合される。
【０２６０】
２４．節１２〜２２のうちいずれか１つに記載のデバイスが取り付けられた内燃機関であって、前記デバイスは、前記精製ユニットからの前記ガス流を前記内燃機関へと送達するための導管を有する。
【０２６１】
２５．節２４に記載の内燃機関において、前記精製ユニットからの前記ガス流は、使用時において、前記内燃機関の空気入口を通じて前記内燃機関へと送達される。
【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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【国際調査報告】
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