(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助燃料によって燃焼されるレシプロエンジンと、該レシプロエンジンのエンジンブロックに水を導入管から供給する水供給手段と、供給された水が、レシプロエンジンのエンジンブロックの熱で水蒸気化され、この水蒸気に植物の炭素を供給するとともに、レシプロエンジンの燃焼行程後の排熱を利用して吸熱反応化させて、ガスを生成する吸熱反応流路と、前記補助燃料使用中に生成し続ける該ガスを溜める畜ガス手段を設けており、前記補助燃料使用中に生成し続ける該ガスを、該畜ガス手段である自動車搭載形態畜ガスタンクに畜ガスして、この畜ガス手段としての自動車搭載形態畜ガスタンクに畜ガスしておる畜ガスをレシプロエンジンの燃料としておる事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のレシプロエンジンの回転力をそのまま動力発電機の発電動力とした事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジン。

【請求項３】
請求項１に記載の畜ガス手段の自動車搭載形態畜ガスタンクで構成され、該畜ガスタンクを車体上部に搭載するか、あるいはトラックのシャーシー部に搭載するか、のいずれかに搭載する事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載の畜ガス手段の自動車搭載形態畜ガスタンクに、タンク損傷を防止する損傷防止手段と、衝突時に車の設置部からタンクを分離する、タンク分離手段との、いずれか一方か両方かの、いずれかの手段を設けておる事を特徴とする、温室効果ガス削減策のレシプロエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
温室効果ガス排出削減に寄与するレシプロエンジンであって、特に植物を主とする炭素Ｃと水Ｈ２Ｏをレシプロエンジン内で合成ガスＨ２+ＣＯに生成し、生成した合成ガスを当該レシプロエンジンの燃料とするレシプロエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温室効果ガスが地球温暖化の大きな要因であり、温室効果ガスを排出削減すべきである・・と考えるのは世界共通の認識であるが、具体的数値目標を設定と言う段階に成ると、国際価格競争時代の今、温室効果ガス排出削減コストを掛ける事となるので話が進展していないのが現状である。
一方貧資源国の我が国で、山林業は安い外材に押され働いた見返りとしての収入だけでは生活できないため放置され、間伐や下刈りがされていないのが現状で、前記山林はわが国土の４８．９％（２０１３年日本の統計による）占めている、一昔前は貴重なエネルギー資源であったものが放置されている状況を目にする事が多くなっている。
他方米作農家はＴＰＰ問題とか、消費者の米離れもあり、先祖代々苦労を積み重ねて作られた「田んぼ」を放置し「ぺんぺん草」を生やしている所を目にするのが多くなっていると感じている、又米作専業農家も「田んぼ」を１年の１／３しか使わず後の２／３を遊ばしている、此のこと（山林、「田んぼ」）を価値ある品物を作る私企業の工場として考えて、私企業の工場の稼働率換算に置き換える角度から見れば、自国の価値ある品物を作る工場は遊ばして、他国の品物を買っているので、こんな稼働率の悪い私企業の工場はとっくに倒産していると思えてくるのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０６４８９木質バイオマスガス発電。
【特許文献２】特開２００２−０８８３７３チップ状木炭の製造方法及びその装置
【特許文献３】特許４６０９７１８    水素ロータリーピストンエンジンの燃料噴射装置
【特許文献４】特開２００２‐０３９０２２燃料改質ガスエンジンの改質ガス供給装置
【０００４】
木質バイヲマスの乾留により生成する木質ガスと木質炭の燃焼ガスを生成した可燃性ガスとを混合均一化した可燃性木質ガス、またはそれらのガスの一方又は双方を混合均一化した燃料ガス、および、これを利用したガス発電に関する物（例えば特許文献１）がある。
本願発明との基本的相違は本願が主に植物の炭素と水をレシプロエンジン内に設けた吸熱反応流路にて、水素と一酸化炭素の合成ガスに生成して、その生成した合成ガスを畜ガスタンクに畜ガスしており、補助燃料と該レシプロエンジンで生成した燃料の畜ガスとを切り替えて該レシプロエンジンの燃料としている点である。
【０００５】
間伐材、木質系廃材等を破砕しチップ化し、含まれる釘等の磁性金属分を磁石で、かつ、ステンレス・石等の異物を比重差による分級で取り除いた後、チップをロータリーキルン炉に供給しロータリーキルン炉内で炭化し、炭化チップを霧状スプレイ水で賦活化及び冷却し、霧状スプレイ水によって含水率の高くなった炭化チップを乾燥するチップ状木炭の製造する方法に関する技術で（例えば特許文献２）がある、
本願の燃料と成る炭素調達の１方法と成り得る案件である。
【０００６】
水素ロータリーピストンエンジンの燃料噴射装置であって、水素ロータリーピストンエンジンの作動室を形成するローターハウジングに取り付けられ、水素ロータリーピストンエンジンの作動室に水素を直接噴射する水素インジェクタと、この水素インジェクタが作動室内に圧縮行程中の所定のタイミングで水素を噴射するように噴射タイミングを制御する水素噴射タイミング制御手段と、水素インジェクタからの水素が、水素ロータリーピストンエンジンの低回転域では圧縮行程の作動室のリーディング領域に向かって流出し、高回転域では圧縮行程の作動室の中央領域に向かって流出するように、水素の噴射方向を設定する水素流出方向設定手段と、を有することを特徴としている技術（例えば特許文献３）がある。
本願の合成ガスの水素と一酸化炭素は、エネルギー的には殆ど等価であり、つまり（高位）発熱量はほぼ同じであるので、レシプロエンジン内で本願の合成ガスを燃料とする構造にはロータリーピストンエンジンで水素を燃料とする構造の説明する先行文献が最適であるので取り上げている。
【０００７】
炭化水素系燃料を、触媒等を有する改質器で改質ガスに改質し、この改質ガスを改質ガス供給装置によりエンジンに供給し、エンジンの運転を行うものである。このエンジンに供給される燃料は、水素と一酸化炭素を主成分とする改質ガスであるために、希薄燃焼限界が高く、希薄域でも安定したエンジンの運転が可能であり、低ＮＯx 、高効率を同時に実現することが可能である。
エンジンは炭化水素系燃料を、触媒等を有する改質器で改質ガスに改質し、この改質ガスを改質ガス供給装置によりエンジンに供給し、エンジンの運転を行うものである。このエンジンに供給される燃料は、水素と一酸化炭素を主成分とする改質ガスであるために、希薄燃焼限界が高く、希薄域でも安定したエンジンの運転が可能とした技術（例えば特許文献４）がある。
上記特許文献４は炭化水素系燃料を、触媒等を有する改質器で改質ガスに改質しており、
本願は炭素と水を吸熱反応にて水素（Ｈ2 ）と一酸化炭素（ＣＯ）を主成分とするガスとしており、前記取り出したガスを畜ガスタンクに畜ガスしており、補助燃料と当該レシプロエンジンで生成した燃料の畜ガスとを切り替え使用して、当該レシプロエンジンの使用燃料全てを賄っている所が大きな相違点である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
最大の課題は地球温暖化に対処する「ＣＯ２」の排出削減であり、
その為の施策の１つのを構成するレシプロエンジンを発明する事である。
１．燃料を主に植物の炭素Ｃを使用して、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジンを発明すること。
２．上記１．の燃料(合成ガス)の畜ガスタンクを設け、前記タンク容量を大きくし、かつ、車が大破する様な事故時に爆発しない畜ガスタンク構造を発明すること。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第一の発明は、
補助燃料によって燃焼されるレシプロエンジンと、該レシプロエンジンのエンジンブロックに水を導入管から供給する水供給手段と、供給された水が、レシプロエンジンのエンジンブロックの熱で水蒸気化され、この水蒸気に植物の炭素を供給するとともに、レシプロエンジンの燃焼行程後の排熱を利用して吸熱反応化させてガスを生成する吸熱反応流路と、前記補助燃料使用中に生成し続ける該ガスを溜める畜ガス手段を設けており、前記補助燃料使用中に生成し続ける該ガスを、該畜ガス手段である自動車搭載形態畜ガスタンクに畜ガスして、この畜ガス手段としての自動車搭載形態畜ガスタンクに畜ガスしておる畜ガスをレシプロエンジンの燃料としておる事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジン。
【００１０】
第二の発明は
第一の発明に記載のレシプロエンジンの回転力をそのまま動力発電機の発電動力とした事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジンを提供する。
【００１１】
第三の発明は
第一の発明に記載の畜ガス手段の自動車搭載形態畜ガスタンクで構成され、該畜ガスタンクを車体上部に搭載するか、あるいはトラックのシャーシー部に搭載するか、のいずれかに搭載する事を特徴とする、温室効果ガス排出削減策のレシプロエンジンを提供する。
【００１２】
第四の発明は
第三の発明に記載の畜ガス手段の自動車搭載形態畜ガスタンクに、タンク損傷を防止する損傷防止手段と、衝突時に車の設置部からタンクを分離する、タンク分離手段との、いずれか一方か両方かの、いずれかの手段を設けておる事を特徴とする、温室効果ガス削減策のレシプロエンジンを提供する。
【００１３】
第四の発明に記載のタンク損傷を防止する損傷防止手段であるが、１〜複数個のタンクを１個の包括体にして発泡ポリエチレン、ボロン繊維強化プラスチック、等の衝撃緩衝材ＨＰＥを固着して車上部に固定保持しており、前記固定保持の固定保持具ＭＴ１で車上部に固着固定している固定具ＭＴ５に固着した物であり、タンク分離手段は前記固定具ＭＴ５に衝撃が掛かるとＶ字状の切り欠け部ＭＴ６が集中応力により破断し、前記衝撃緩衝材の包括体ＭＴ３（タンク支持体ＭＴ２を一体としている）が前記固定具ＭＴ５から外れる（完全に外れ飛ぶのでは無く線体等で前記固定具ＭＴ５等に係止する構造を取ることが、前記衝撃緩衝材の包括体ＭＴ３が完全に外れ飛ぶ２次被害を回避する策と成るので好ましい形態である）構造にしており、
前記タンク損傷を防止する損傷防止手段かあるいは衝突時に車の設置部からタンクを分離する、タンク分離手段かの、何れかの一方かあるいは両方かの何れかの手段を設けておる事を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
最大の課題は地球温暖化に対処する「ＣＯ２」の排出削減であり、
燃料を主に植物の炭素Ｃを使用する事で、本願の課題である、温室効果ガス削減施策課題の１つを構成する温室効果ガス削減策のレシプロエンジンとする事が出来た。
更にこの合成ガス生成し、生成した合成ガスを燃料として使用するレシプロエンジンを火力発電機の代替として使用する事が、今（２０１４年)のエネルギー問題解決策の筆頭にあげうる案件であり、２０１１年の電気事業連合会の統計によると、約８２％が火力発電であり、真夏の電力需要ピーク時の節電要請が各電力会社から出ている現状であり、この案件を実施される事は電力供給に大きな経済効果を生む(電気の供給拡大なくして産業の発展は無い)。
更に構成する器材の生産による、大きな経済効果 (雇用・設備投資・ランニングコスト部分、マスコミを媒体している企業、その他の業種等々)がある。
【００１５】
温室効果ガスＣＯ２の排出枠の買い取りビジネスが活性化する中、日本の買い取り金額は約１兆数千億円と試算されているが、この買い取り金額を数十％削減出来る。
【００１６】
レシプロエンジンのエネルギー効率は、熱エネルギー利用は車のエヤコンに使用する位で、熱エネルギー効率は「０」に近い、しかし爆発時のエネルギーを使用しているので、直感で表現すれば３０％がやっとと言える、この、爆発で発生する捨てられ、かつ、邪魔物扱いされていた、熱エネルギーを利用してレシプロエンジンの燃料を生成するエネルギーにしてエネルギー効率をＵＰしている事が大きな効果である。
【００１７】
上記レシプロエンジンの燃料を生成する原料は水Ｈ２Ｏと炭素Ｃであり、前記炭素Ｃを再生可能な植物を主原料とし、さらに、汚水や食品製造時に出る、産業廃棄物に近い物から作る物質(例えばメタンガス)やバイオエタノールをサブ燃料とするのが好ましいとしており、
前記植物を主原料とする事は、植物は炭酸ガスＣＯ２を吸って、酸素Ｏ２を出すので京都議定書では、プラス、マイナス「０」とされていて（カーボンニュ−トラル）、地球温暖化防止に大なる貢献が出来る。
【００１８】
前記植物を主原料とする事は放置されていた山林や「田んぼ」を価値ある物を作る「稼働率」のよい工場とする事が出来る。
此のことは、農業、林業に活力を与える事ができる。
【００１９】
化石燃料の価格変動に日本の経済が影響される割合が少なくなる。
【００２０】
レシプロエンジンのエンジンブロック冷却水路及び冷却水配管を含むラジエターが不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】Ａ．レシプロエンジンで水と炭素を前記レシプロエンジン内にてＨ２とＣＯの合成ガスに生成・畜ガス使用とする概略構造レイアウト図ＥＡＳＥＣ。Ｂ．レシプロエンジンの水蒸気生成部のエンジンブロックと合成ガス生成吸熱反応流路部と燃料供給・噴射系統と点火栓の概略構成図。
【図２】Ａ〜Ｆ  図１Ａ．の畜ガスタンク設置要領の数種の貯ガスタンク設置例図。Ｈ．貯ガスタンクの１単位のボンベの部分断面・及び当該ボンベのガス出し入れ管路部分図と部分断面図。ｉ．タンク包括体保持・分離構造の要領図。
【図３】エンジン排気管部に設けた吸熱反応流路部とガス生成管の構造を複数の細管で構成した概略構造例図。
【図４】先行技術文献４の特開２００２−３９０２２記載の燃料改質ガスエンジンの実施形態の構成図。
【図５】レシプロエンジン（ディーゼルエンジン）の燃料供給の電子制御の水素噴射系統と吸気・排気口部と点火栓の概略構成図。
【図６】牽引き大型トラックの畜ガスタンク設置部図。
【図７】小型炭素生成器の１例図。
【図８】２００８年の我が国の温室効果ガス排出量のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面に於けるそれぞれの寸法関係は、重要部分は拡大し、詳細が解り難いところは誇張している、また広範囲部分、又は本願発明で重要度の低い部分を、記載する時は縮小している、従って図面間及び図面内の寸法は比例していないし、実寸、縮尺寸法ではない、又線間の間隔が狭い場合スキャンの段階で黒く太く１本の線に成り易いので、線間の間隔を広げるか、一本の線で記載している。更に本願発明の根幹（主要）機構以外部に付いては、図面間で省略している部分もある。又本願は温室効果ガス排出削減と、我が国の林業・農業の振興策と、更に電気の供給体制に寄与する事を目的とした範囲の広い案件であるので、構成する構造やエンジン細部の構造等で当業者の常識となっている部分の詳細説明は省略している所もある。
【００２３】
上記第一の発明のレシプロエンジンを自動車・船舶・鉄道のティゼルエンジン車・建設機械・軍需兵器の車両・軍需兵器の船舶等々の運搬機器に搭載する形態での実施であり、上記第二の発明の動力発電機を火力発電設備の代替として使用する形態か、あるいは現存火力発電設備でタービンを回す役目を終えた水蒸気と、新たに投入する炭素を内燃機関の吸熱反応流路に導入して第一の発明に記載の燃料不足分に充当する構成にして現有の火力発電設備に併合する併合形態かの何れかの実施形態である。
【実施例】
【００２４】
レシプロエンジンに吸熱反応流路を設け、水Ｈ２Ｏと炭素Ｃとをレシプロエンジンの排廃熱にて反応させて水素Ｈ２と一酸化炭素ＣＯの混合気体を取り出し、取り出した混合気体をレシプロエンジンの燃料とする、レシプロエンジンの合成ガス生成機構であるが、合成ガスをガソリンあるいは軽油、重油の代替燃料に・・・と考えたことは、どのメーカーでもあると思っている、しかし水素も一酸化炭素も非常に危険（爆発、毒性を有している）従って、液化しての運搬手段（可搬性）、安全規格をクリアーする液化ガスの容器の重量に対する内容量の割合等が悪い、更に車が大破する様な事故による爆発の問題があり、手がだせなかったと推測する。
【００２５】
この問題を解決する本願の手段は、
＊消費燃料をタンクに満タンにして走行に必要な燃料全部を賄うのではなく、燃料生成過程でのエネルギーロス分の補充にサブタンクを設けて、前記サブタンクの燃料を石油液化ガス（天然ガス含む）、ガソリン、軽油等の炭化水素系燃料、バイオエタノール、メタンガス等、あるいは合成ガスかの何れかを、エネルギーロス分の補充用サブ燃料として使用し合成ガスを生成し畜ガスタンクに畜ガスする、複合燃料補給構造を採用している事（この蓄ガス圧力を考慮した畜ガスタンクと畜ガスタンクの設置位置と、更にタンクの損傷を防止する損傷防止手段と、該損傷防止手段を設けたタンク包括体を車体から分離するタンク分離手段を設けた事が、本願を「実施可能案」にした大きなポイントである）である。（図１，図２参照）
【００２６】
前記貯ガス、畜ガスタンクに生成された合成ガスを（圧縮ガスの状態で）一定量ためる、一定量ためる間は補助燃料タンクの石油液化ガス（天然ガス含む）、ガソリン、軽油等の炭化水素系燃料、バイオエタノール、メタンガス等、あるいは合成ガスかの何れかを使用し、生成された合成ガスの畜ガス量が一定量に成ると合成ガスに切り替えて、合成ガスを生成しながら畜ガスタンクの合成ガスを使用し、前記タンク容量が「０」に近くなると、補助燃料タンク使用に切り替える、複合燃料方式をとり、合成ガスの車載量（タンク重量も含む）を少なくしている手段を設けている、
【００２７】
公知技術であるが合成ガスを生成方法には、前記水蒸気改質方法、前記吸熱反応流路に触媒（Ｎｉが主流）を対峙させ２００°〜３００°程度の熱で前記吸熱反応させる燃料生成手段や、部分酸化方法や、オートサーマル改質方法もある．
【００２８】
水Ｈ２ｏと炭素Ｃとを熱に反応させて水素Ｈ２と一酸化炭素ＣＯの混合気体を取り出す方法は、化学工場で多く採用されているシステムで、例えばアンモニア製造途中工程で、水素と一酸化炭素の混合気体を製造していて、水素はアンモニア製造工程へ、一酸化炭素は、液化ニ酸化炭素ＣＯ２に加工して、製品（生ビールの泡だて用等）として販売している、従って水と炭素とを熱で反応させて、水素と一酸化炭素の混合気体を取り出す方法自体は公知技術であり、本願の基軸ではなく、
【００２９】
本願発明の基軸は、［課題を解決するための手段］に記載している、
１．レシプロエンジンのエンジンブロックの熱で水を水蒸気化する手段を設けておる事、
２．    燃料の不足分にサブタンク燃料を使用しており、サブタンク燃料使用中に生成され続けている水素と一酸化炭素の混合気体を畜ガスする畜ガス手段を設けており、
３．前記畜ガス手段は畜ガスする畜ガスタンクを車の車体上部に搭載し畜ガスタンクを低圧畜ガスタンク構造にしており、更にタンクの損傷を防止する損傷防止手段と損傷防止手段を設けたタンク包括体を車体から分離する分離手段を設けておる事であり、
４．    前記水素（Ｈ２）と一酸化炭素（ＣＯ）の混合気体とサブタンク燃料とを交互に切り替えて使用する燃料切換え制御手段を設けておる事である。
５．    前記レシプロエンジンを火力発電設備の代替設備の動力発電設備としておる事である。
６．    燃料を主に植物の炭素Ｃを使用して、温室効果ガス削減策としておる事。
７．    エンジンを燃費の良い条件で運転しその回転力で発電して蓄電器に蓄電して、その電気を動力源として車を走行させる構成にした形態にしている事．
以上の１〜７項の内１項〜複数項を設けて、採用しておる構成・構造が、本願の基軸である。
【００３０】
天然ガス産出国で、メタンと水のみでメタノールの合成が行われているが、此の過程途中でメタンＣＨ４と水蒸気Ｈ２Ｏを５００゜Ｃ前後の熱で反応させ、水素と一酸化炭素の混合気体を作っている、従ってメタンを原料とすることも出来る。
メタンガスには化石天然ガスのメタンガスと、動植物等から生成される再生産可能なメタンガスとが有る。
【００３１】
前段落記載の補足
ＣＨ4＋Ｈ2Ｏ→３Ｈ2＋ＣＯ
この状態からシフト反応させると
ＣＯ＋２Ｈ2Ｏ→Ｈ2+ＣＯ２→ＣＯ２  生ビールの泡だて用とか炭酸飲料用等として販売
すなわち、メタンと水は、吸熱することで一酸化炭素（ＣＯ）と水素(Ｈ2)に分解されそれぞれが酸素イオンと電子を受け取ることで２酸化炭素と水となる。
更に前述の第一の発明に記載の合成ガス生成工程の後方に触媒（Ｎｉが主流）を担持させた吸熱反応部を設ける事も出来る、該吸熱反部の反応熱は２００℃以上から可能となる。
【００３２】
２０２０年迄に温室効果ガスＣＯ２の排出を ２５%削減しようと言う目標も囁かれている中で、世界中がこの目標にどうやって到達するか凌ぎを削っている。
このＣＯ２排出の主役は内燃機関からの排出と、日本の発電量の約８２％（２０１２年電気事業連合会統計）を占める火力発電のボイラーからの排出である。
これらの温室効果ガスは、石炭・石油を始とする化石燃料の使用による物であり、石炭・石油を始とする化石燃料は限りある資源であり、言うまでも無く再生産不可能な資源である。
京都議定書によれば、植物の炭素Ｃの燃焼等により生成される炭酸ガスＣＯ2は植物の炭素同化作用で消費される為 プラス  マイナス  ゼロでありＣＯ２排出量としてカウントされない約束に成っており、ＣＯ２排出量の多い国が排出量の少ない国にＣＯ２排出量枠を取引する事が提案されており、このＣＯ２排出量取引価格は２０〜４０ドル/トンの近辺になる可能性が大きいとされている。
【００３３】
温室効果ガス排出の主役は内燃機関からの排出と、日本の発電量の約８２％（２０１２年電気事業連合会統計）を占める火力発電のボイラーからの排出であり、世界の内燃機関からの排出と火力発電のボイラーからの排出で世界の排出量の１／４をしめており、
レシプロエンジンからの排出であるが、例えば１３ｋｍ／Lの車で年間１３０００ｋｍを走行すると１０００Ｌ（約０．９トン）のガソリンが必要この燃焼により、約２，７トンのＣＯ２を排出している、
従って化石燃料の炭素Ｃの消費を、植物の炭素Ｃにシフトしていき、温室効果ガスＣＯ２排出の ２５%削減を早期に達成するには、
本願の温室効果ガス削減策のレシプロエンジンを実現する事及び、燃料と成る植物を主とする炭素Ｃの調達コストを化石燃料からの調達コストと同じくらいにする施策が必要である。
燃料とする炭素Ｃの製造→炭化有機物質を空気や酸素の流通を遮断して加熱すると、黒色の炭素に富んだ物質に変化するが、このプロセスを炭化といい、木炭はこの炭化作用の生成物の好例であり、生成したものは無定形酸素などを主成分とする集合体で多くは多孔質であり、きわめて表面積が大きい。加熱によって脱水、脱水素反応がおこり、縮合多環の芳香族化合物が生じ、更に網目状の構造を形成してゆくこれを炭化と言つている。
【００３４】
木材からの固体炭素Ｃ（植物原料のＣ）をナノ粒子化する技術はすでにテレビ等で放映されているので新技術とは言えないがナノ粒子迄細粒化しなくてもミクロ細粒化でも本願発明の請求項１の炭素Ｃとして対応可能である。
固体炭素Ｃは粉砕して微粒状にすれば、反応が起きる表面積を増やすことになるので、細粒化するほど合成ガス生成の効率はよくなる。
前記炭素Ｃに水を加えてエマルジョン燃料化あるいはゲル状化することても対応出来る。
更に酸素が入らない環境で前記木材等（植物原料のＣ）を加熱→炭化工程の中で炭素Ｃガスを得る事も出来る。
【００３５】
エンジン内で水蒸気→排気管路で吸熱反応→一酸化炭素と水素の合成ガスを生成し当該エンジンの燃料として使用するサイクルであるが、この案の懸案事項であった、
１．  事故時の容器破損問題  これについては図１（Ａ），図２に記載している、
合成ガスタンクの設置場所を車のルーフ部に設けている事。
２，上記畜ガスタンクの外面を図２に記載しているように、ポロン繊維強化プラスチック若しくは発砲ポリエチレン、（前記部材は対弾丸性があり軍事兵器に使用されているもので、一例としては軍隊の水面移動用ゴムホートの外面に発砲ポリエチレンを固着しており、ライフル銃等で狙撃された場合、弾丸は前記ゴムホートに穴を空けられない程の対弾丸性を有している）を、前記タンク部を覆う形に固着成形するとか、あるいは、塗布、あるいは、他の合成樹脂材と、多層コーティングして、車が転落、大破する衝撃が掛った時に、車の車体から分離するタンク分離手段を設け、跳ね飛んでも爆発しない構造にしている。（遠くに飛び過ぎない係止構造を設けるのが好ましい。）
３．前記タンクの出し入れ管の車ボディとの分離構造の一例として、電磁バルブの接点構成で通電時はＯＮ．非通電時はＯＦＦと成る電磁バルブシーケンス回路を使用し、合成ガスタンクが車のボディから飛ぶ衝撃力が掛かると前記タンクのガス出し入れ管が抜けて（あるいは破損して）も、電磁バルブの作動によりタンクからのガス管路は閉じる構造にしている。（図２．Ｈ参照）
【００３６】
前記衝撃緩衝材であるが、＊アメリカ  テキサス州ヒューストン  のシェールガスの発見により、  ポリエチレンの価格が中東原油を使用しているアジア諸国の１７１７ドル／Ｔｏｎがアメリカシエールガスでは３１６ドル／Ｔｏｎと約１／５と成っている、上記アメリカシエールガス製ポリエチレンを使用すれば、＊ボロン繊維強化プラスチック（ＢＦＲＰ）、強度対弾丸性が大きく、軍事兵器などによく使用されている。＊ＦＲＰ強化プラスチック。＊アミド繊維強化プラスチック等々の前記衝撃緩衝材を安価に調達出来る。
【００３７】
図１を説明すると、１図（Ａ）に記載の車は商用車フロントエンジンタイプ商用車に本願の構造を設置した概略構成図であり、フロントエンジンルームに設置したレシプロエンジンのエンジンブロックから排気管部に設けた吸熱反応合成ガス生成部でガスを生成して、取り出した合成ガスを上部に設けた貯ガスタンクＭＴに貯ガスして当該レシプロエンジンの燃料として使用し、ガス生成過程のエネルギーロス分をサブタンクＳＴの燃料に切り替えて使用している、概略構成図。
＊安全性の問題であるが゛軍事用に使用されている、発泡ポリエチレン（対弾丸性が大きい特性がある）、ボロン繊維強化プラスチック、衝撃緩衝材の何れかに他種の樹脂を積層するとか、あるいは前記発泡ポリエチレン、ボロン繊維強化プラスチック、衝撃緩衝材等の内の複数の組み合わせに他種の樹脂を積層するかして崖から転落しても破損しない性状の樹脂を前記タンクＭＴ（１個〜複数個）にコーティングするか、ほぼ全面に固着して（あるいは１〜複数の包括体として）設ける。
【００３８】
１図（Ｂ）は．レシプロエンジンの水蒸気生成部のエンジンブロックと合成ガス生成吸熱反応流路部と燃料供給・噴射系統と点火栓の概略構成図。であって、４気筒のレシプロエンジンのエンジンブロック内に水ＨＯ2を水蒸気Ｊにする通水路Ｋをもうけて、水Ｈ２Ｏを供給口より供給して水蒸気生成手段としおり、吸気口ＡＰへ空気０２を供給する管路３を設けて空気０２を吸気口ＡＰへ供給しており、排気口ＥＰから管路４にて合成ガス生成部の排気管に連結しており、前記排気管ＭＳ内には排気管内に合成ガス生成吸熱反応部の吸熱反応管をコイル状にして設けており、前記コイル状にしている吸熱反応管内に前記レシプロエンジンのエンジンブロック内で生成された水蒸気Ｊを導入するとともに炭素を新たに投入しており、合成ガス生成部の排気管にＭＳを流れる、エンジン燃焼行程で発生する排気ガスＥＸの排熱でＣＯ＋Ｈ２Ｏの合成ガスを生成して、生成された合成ガスは合成ガス貯蔵タンク（畜ガスタンク）ＭＴに畜ガスしており、前記生成燃料の不足分を補う為にサブタンクＳＴを設けてサブ燃料を貯油しており、サブタンク燃料と、畜ガスタンクに畜ガスしておる合成ガスを、切換え弁ＣＢで切り替えて燃料供給管路５でインジエクターＥＣＨ2に供給しており、更に強制着火のプラグＰをもうけた構成にしておるレシプロエンジンの概略構成図である。
【００３９】
図２Ａ．は図１ＡのＡ−Ａ断面図であり、本図は一例として合成ガスタンクを円筒形状の物ＭＴＢ４本を、発泡ポリエチレン、ボロン繊維強化プラスチック、等の衝撃緩衝材ＨＰＥで１個の包括体にして車上部に固定保持しており、前記固定保持の固定保持具ＭＴ１で車上部に固着固定している固定具ＭＴ５に固着している状態図で、前記固定具ＭＴ５は車を大破させる衝撃力が掛かると前記Ｖ字状の切り掛けＭＴ６が集中応力により破断し、前記衝撃緩衝材の包括体ＭＴ３（タンク支持体ＭＴ２を一体としている）が前記固定具ＭＴ５から外れる（完全に外れ飛ぶのでは無く線体等で前記固定具ＭＴ５等に係止する構造を取ることが、前記衝撃緩衝材の包括体ＭＴ３が完全に外れ飛ぶ２次被害を回避する策と成るので好ましい形態である）構造にしておる。
【００４０】
上記衝突及び転落時の力が上記タンクに掛った時、１例として、車から外れ飛ぶ構造（一部は車と繋がっているのが望ましい）を設けており、車から外れ飛んだタンクは、前記タンク外面にコートあるいは全面に固着して設けている、発泡ポリエチレン・ボロン繊維強化プラスチック・衝撃緩衝材等ＨＴＰであり、衝撃力を吸収あるいは拡散されるので爆発しない構造である。
前記コーティングあるいは全面に固着する、発泡ポリエチレン、ボロン繊維強化プラスチック、衝撃緩衝材等は現時点では高価かも判らないが、２０００万台／年・（日本全体で）近く生産されているので、量産効果によりコストは低くなる。
【００４１】
図２Ｂは．リヤーエンジン車に上記衝撃緩衝材の包括体ＭＴ３を進行方行に対して直交する形にタンクを搭載した例図であり、Ｄ．Ｅ．図は搭載タンクの数及び形状には拘らない事を図示したもの、Ｅ，は車のルーフ部に前記タンクを前後方向の凹部に格納搭載しており、横面からの美観を良くした物、Ｆ．はキャビンの下にエンジンを搭載するタイプにＥ．と同様にタンクを設置している図であり、搭載するガスタンクＭＴＢ及びタンク包括体ＭＴ３の形状設置方向等は設置するタンク容量とガス圧力の関係での設計上の問題である事を図示した物。
【００４２】
図２Ｈは．上記ガスタンクＭＴＢ１個のみの場合のガス出入り口部の構造の部
分断面図であり合成ガス生成部Ｓから取り出されたガスはタンク開閉バルブＧＴｂｓｅｃ (一例として電磁バルブを通電時ＯＮ・非通電時ＯＦＦとなる接点回路としている)を経由してタンクに畜ガスされ、上記エンジン作動時には開閉バルブを作動させ開として、エンジンの燃料切換えバルブＣｂに導入する構造にしている概略図であり、この非通電時ＯＦＦとなる構造にすれば車の衝突及び転落時の力が上記タンクに掛り畜ガスタンクが外れ飛ぶ事態になれば電気配線も外れ飛ぶので電磁バルブはＯＦＦとなりタンク内のガスは漏れ出ない構造である。
図２，Ｉは．車上部に固着固定している固定具ＭＴ５の両端部に弾性性状を有する逆J状の係止固定構造ＫＲｓｅｃを設け、(下部図)車か大破する様な衝撃力が掛かると、前記逆J状の係止固定構造ＫＲｓｅｃの逆J状の係止機能部が伸びてＨＰＥ体が上部に離脱する構造(上部図)にした１例図であり、該車が衝突及び転落する衝撃力が掛かるとＨＰＥ体が離脱する機能を有する構造であれば、金属・合成樹脂・その他・材質および形状にはこだわらない。
【００４３】
上記貯ガス、畜ガスタンクであるが、安全基準内の構造と材質で構成されなければならないので、車上面部に設けて畜ガスタンクの蓄圧力を数気圧から１００気圧程度の容器とする事が出来るので、水素高圧ガスタンクと比較すれば、水素高圧ガスタンクは重さの３．５〜４．５％の畜ガス量であり、タンク重量：畜ガス容積率は十数倍にできる。又畜ガスタンクの構造も数気圧から１００気圧程度の容器構造と出来る、更に材質をより安価なもので構成できる。
【００４４】
上記補足記載であるが、前記合成ガスはＣＯとＨ２の概略物質量１：１の混合物である。気体体積は物質量に比例するので、一酸化炭素量＝水素量で気体は標準状態で２２．４Ｌ／ｍｏｌの体積である。（液体水素：高圧  水素＝６：１の運搬効率）水素は１Ｌあたり３９ｇ（７００気圧のタンク内重量）である。
ガソリン系燃料：水素燃料の理論空気量はガソリン系燃料１：水素燃料２．５である。
＊水素の性質・拡散が早く漏れやすい・高い反応性・特に鉄鋼を含む金属を脆くする。
【００４５】
図３は図１Ｂの熱反応流路管ＭＳの管内壁面に接してコイル状に設けられた合成ガス生成管路をストレートの細い管にして設け、前記細い管と細い管の間を排気ＥＸが流れる構成にしたものであり、又吸熱反応流路の設計は排気ガス処理システムで触媒を対峙させて排気を無害化させるシステムで多種実用化されているので、その構造構想を適用しても良い。
【００４６】
図４は本願に記載の先行技術文献４に記載の炭化水素系燃料を、触媒等を有する改質器で改質ガスに改質し、この改質ガス供給量を制御する改質ガス供給装置によりエンジンに前記改質ガスを安定して供給出来る様にして、エンジン（図面ではレシプロエンジン１８が記載されておる）の運転を行うものであるりそのシステムの構成フォロー図であるが該先行文献に対して、
本願はエンジンブロックに水蒸気生成手段を設けており炭素（主として植物の炭素Ｃ）と水を吸熱反応にて水素と一酸化炭素を主成分とするガスとしており前記取り出したガスを畜ガスタンクに畜ガスしており、補助燃料と当該レシプロエンジンで生成したガスとを切り替えて当該レシプロエンジンの燃料としている点である。
【００４７】
図５はレシプロエンジンの中のディーゼルエンジンで水素を燃料とする構造にしたものであり、水素を燃料とする場合と石油系を燃料とする場合とでは燃料噴射系の部品のみが異なるので燃料噴射系及び燃焼系を中心にした単筒での信頼性検証実験が行われており、
その信頼性検証実験は７５％負荷連続運転で約６０時間良好な安定性を確認したとされておる。
図５は信頼性検証実験での単筒のシリンダーの燃料噴射系及び燃焼系の概略図であり、
前記実験に至るまでの課題の解決策としては
１．理論空気量  水素２．５：石油系燃料１．＊、により吸排気は吸排気ターボ過給器を使用している。
２．自発火温度  水素５７０°：石油系燃料２２０°＊、により電子制御直噴ノズルＥＰＨ２と＊、始動時のエンジン内温度の関係で強制着火の電気点火プラグを設けておる。
【００４８】
図６は牽引きトラックの荷箱Ｔ２の骨部にあたる２本のシャーシィＴ４間に前後方向に２本メインタンクＭＴを設けて該メインタンクＭＴを固定材ＭＴＡで固定して設けた概略レイアウト図。
【００４９】
図７は奨励金・補助金にかえて複数軒に1個の割合で貸与する小型の炭化装置であり、その構成は上部に炭化物を入れ炭化させる炭素生成室を設け、下部に炭素生成のための燃料燃焼室を設けて、上部の炭素生成室に炭化物を入れ、下部の燃料燃焼室の熱で炭素生成室にいれた炭化物を炭化する構成の小型の炭化装置の１例図。
【００５０】
図８は２００８年度の我が国の温室効果ガスの排出量のグラフである。
【００５１】
近年ハイブリッド車・１００％電気の電気自動車が脚光を浴びている、しかし自動車のほとんどを電気エネルギーとすると、家電を始めとする電化のスピードに追従させるのが一杯の電力供給事情の中追い打ちを掛ける「福島原発」の問題もあり、電力供給設備の拡充は早急に解決すべき課題と成っている。
しかしながら国民は原子力発電所の建設または再稼働問題については、原発を廃止すれば、電力料金の負担が増える事もあり、賛成方向に理解していても、原発廃棄物の処理方法が判らない、現状では反対意見が多いと私は理解している、更に世論は脱ダム方向に向いている、従って電力供給設備の拡充は火力発電及び自然エネルギーによる物のウエートが非常に高くなるのは、必死の情勢である。
従ってＣＯ2排出を抑えた電力発電設備を拡充することが早急に解決すべき問題であり、
本願のレシプロエンジンの回転力を、そのまま動力発電機の発電動力としており、比較的小規模の動力発電設備（前記レシプロエンジン動力発電機１０００ＫＷ／Ｈの出力機を仮に１単位／台とするならば、１単位から数百単位の設置台数）にする事が出来る、離島や山間部の僻地、工業団地と言った単位毎の塊での自給体制とする分散型発電設備とすることが出来るので、海底送電ケーブルや電力需要の変化に対応する、送電設備や変電・受電設備を大幅に削減することが出来る。
更に現火力、原子力発電所は水源に隣接する必要があるが、本願動力発電設備の立地条件は水源に隣接する必要はなく可能な限り電力需要地に近接設置出来るメリットがある。
【００５２】
特に近年山崩れ等の土砂災害が多く発生している、この問題は山林の管理が出来ていないことが大きな原因になっていると言われている。
ここ数十年外国から安価な木材が輸入され、林業従事者は極端に減少し山林は間伐されず、又松枯れ等害虫に蝕まれた枯木は放置されたままである、
この山林の管理を推進する為にも、前記放置されている木質炭素材のニーズを高めることが、
山崩れ等の土砂災害後の復旧対策費用を、本願のガス生成の原料である植物系炭素に使う方向に、チェンジする事になる。
その他  バイオエタノール製造時に排出される絞りカス（食物繊維＝セルローズ）、農産廃棄物＝籾殻、稲藁、麦藁  麦殻  等々の廃棄・放置されている資源を、エネルギーとして炭化し活用することが必要である、
更に農業の活性化であるが、
「田んぼ」の殆どは農業用水路が整備されており、更に長年施肥をしていて、肥沃な農地となっている、これを遊ばしておくのは、あまりにも「無駄」である、この「田んぼ」に例えばパルプ材料となる「ケナフ」、養蚕の「桑」を植えるとか、あるいは、水の補給が十分に出来る所は、南米のウルグアイが行っている「ユウカリ」をうえるとかするのも1つの案であり、前記農産廃棄物を含めた炭化出来るものを、農家が片手間で出来る小規模な炭化装置を複数軒に１個を補助金に替えて貸与する形で使用させる事とか、  更に里芋の様に水の供給が十分に出来る場所ではよく育つ「バイオエタノール」に成り得るものを植えるとか、また香川県で春に「麦」が植えられているのを見て、珍しいのでなんで「麦」なの？  と尋ねたら「讃岐うどん」にはこれ!、といっていて、「麦」には拘らないがこれをヒントにした農地の活用法もあるのではないかと言った提案であります。
【００５３】
太陽光発電(ソーラー発電パネル使用システム・太陽光集光し、熱で蒸気発生→発電)が今後の発電の主流になる日はそう遠くない。しかしながら太陽光発電は夜・雨・曇りと２４Ｈフルタイム発電出来ないのが欠点で、太陽光発電のみで賄うには大容量の蓄電設備が必要で、又日照率の良い場所（例えば年間降雨量の少ない砂漠が筆頭候補）となると膨大な送電・受電設備が必要である（前記大容量の蓄電設備・膨大な送電・受電設備には、日本が発明した超伝導があり、すでに実験プラントが試稼動中であり、この度１,１００, ０００Ｖの国際規格も国際承認を得た段階であるが、想定コストとの格差が問題とされている）。
そこで本願発明の燃料生成機構を併用し、太陽光発電可能時間以外は短時間稼動可能なレシプロエンジン発電機とすれば、温室効果ガスＣＯ２の排出削減は、より早期に達成出来ると言える。
【００５４】
前記記載の合成ガスは水素Ｈ2と一酸化炭素ＣＯのみとは限らない、前記合成ガスは主構成を表し、例えば、未燃焼炭素、二酸化炭素、水分、その他大気中に存在する気体及び不純物等を含有していている場合も含む。
【００５５】
炭素（植物原料のＣ）の調達コストが現在では化石燃料の石炭、石油、天然ガス（メタン・ブタン等）に比べ高く、前記炭素の調達コストが、化石燃料と同等に成るか、行政の補助金等が得られるか、若しくは温室効果ガスの排出規制の強化の法律を作るか、する迄は炭素の調達は化石燃料の石炭、石油、天然ガスで行うか直接天然ガス（メタン等）を燃料とし、社会全体の欲求が高くなり炭素の調達コストがペイ出来る時点で切り替える方法もあるが
当面は石炭を粉末にした炭素Ｃを使用して植物原料の炭素（Ｃ）の供給体制が出来た所から植物原料の炭素の使用割合を増やしていき、最終的には補助燃料もバイオ系統に移行する形態を取ることに成る。
【００５６】
温室効果ガスＣＯ２の排出枠の日本の買い取り金額は約１兆数千億円と試算されているが、この買い取り金額を前記炭素の調達コストの一部として使用すれば、本願発明の実現時期は早くなる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この案件は１部未開発の部分もあるが、本願の温室効果ガス削減策のレシプロエンジン、の製造は可能であり、これらの方法、構成機器の製造に携わる人々が、次にそれらの方法、構成機器を利用する人々が、更らにそれらに関連する業種の人々に波及する、それらの産業に利用できる。
【要約】      （修正有）【課題】地球温暖化に対処する温室効果ガス「ＣＯ２」の排出削減し発電設備に使用できるレシプロエンジンを提供する。【解決手段】補助燃料によって燃焼されるレシプロエンジンと、エンジンブロックに水を導入管から供給する水供給手段と、供給された水が、レシプロエンジンの熱で水蒸気化され、この水蒸気に炭素を供給して、エンジンの燃焼工程後の排熱を利用して、吸熱反応化させて、燃料を生成し、補助燃料使用中に生成し続けるガスを溜める畜ガス手段ＭＴを備え、この畜ガスと補助燃料とを切り替えてエンジンに供給する切換え手段ＣＢを備え、前記レシプロエンジンの回転力で発電する。【選択図】図１【図２】
0005735689.tif 000002
【図３】
0005735689.tif 000003
【図７】
0005735689.tif 000004
【図８】
0005735689.tif 000005
【図１】
0005735689.tif 000006
【図４】
0005735689.tif 000007
【図５】
0005735689.tif 000008
【図６】
0005735689.tif 000009