(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体燃料を調製するための方法であって、
炭化水素を第１の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップと、
二酸化炭素を第２の制御された量で前記反応チャンバーの前記加熱領域に供給するステップと、
前記加熱領域によって供給されるエネルギーによって前記炭化水素および前記二酸化炭素から一酸化炭素および水素を生成させるステップと、
前記一酸化炭素を第３の制御された量で反応器に輸送するステップと、
前記水素を第４の制御された量で前記反応器に輸送するステップと、
前記生成された水素を前記加熱領域からアンモニア反応器に輸送して、窒素と一緒にアンモニアを生成するステップと、
追加の水素を第５の制御された量で前記反応器に選択的に供給するステップであって、前記追加の水素は、前記アンモニア反応器からアウトプットされた水素を含むステップと、
前記制御された量を調整することによって前記反応器中の圧力を調節して所定の目標を達成するステップと、
前記所定の目標に従って前記反応器中で前記水素および前記一酸化炭素から前記液体燃料を生成させるステップであって、前記所定の目標は前記液体燃料の最大の産生、前記反応チャンバーへの最小のエネルギーインプット、および前記反応チャンバー中で用いられる触媒の最長使用寿命の少なくとも１つを含むステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記反応器中の圧力は前記加熱領域と前記反応器との間に位置するバルブによって調節されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記炭化水素および前記二酸化炭素を熱交換器によって加熱するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記追加の水素は加圧されて供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
追加の二酸化炭素を第６の制御された量で燃焼器によって産生させるステップと、
前記加熱領域を前記燃焼器によって加熱するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
酸素を第７の制御された量で前記燃焼器に供給するステップと、
追加の一酸化炭素を第８の制御された量で前記燃焼器に供給するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記加熱領域を太陽エネルギーによって加熱するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記炭化水素はメタンを含み、前記液体燃料はメタノールを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
熱エネルギーによって前記液体燃料を気体状態に変換するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記液体燃料は水、炭素供給源、アンモニア、並びに、尿素および窒素化合物の少なくとも一つを含む添加剤、の少なくとも１つとともに保存されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記二酸化炭素はエタノールプラントから供給されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
液体燃料を調製するための方法であって、
炭化水素を第１の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップと、
二酸化炭素を第２の制御された量で前記反応チャンバーの前記加熱領域に供給するステップと、
前記加熱領域によって供給されるエネルギーによって前記炭化水素および前記二酸化炭素から一酸化炭素および水素を生成させるステップと、
前記一酸化炭素を第３の制御された量で反応器に輸送するステップと、
前記水素の第１の部分を第４の制御された量で前記反応器に輸送するステップと、
前記水素の第２の部分を輸送して、窒素と一緒にアンモニア反応器中で、アンモニアを生成させるステップと、
追加の水素を第５の制御された量で前記反応器に選択的に供給するステップであって、前記追加の水素は、前記アンモニア反応器からアウトプットされた水素を含むステップと、
前記制御された量を調整することによって前記反応器中の圧力を制御して所定の目標を達成するステップと、
前記反応器中で前記水素および前記一酸化炭素から前記液体燃料を生成させるステップと、
前記液体燃料および前記生成されたアンモニアを保存デバイス中に保存するステップであって、前記所定の目標は前記液体燃料の最大の産生、前記反応チャンバーへの最小のエネルギーインプット、および前記反応チャンバー中で用いられる触媒の最長使用寿命の少なくとも１つを含むステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記反応器中の圧力は前記加熱領域と前記反応器との間に位置するバルブによって調節されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記炭化水素および前記二酸化炭素を熱交換器によって加熱するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記追加の水素は加圧されて供給されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
追加の二酸化炭素を第６の制御された量で燃焼器によって産生させるステップと、
前記加熱領域を前記燃焼器によって加熱するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
酸素を第７の制御された量で前記燃焼器に供給するステップと、
追加の一酸化炭素を第８の制御された量で前記燃焼器に供給するステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱領域を太陽エネルギーによって加熱するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記炭化水素はメタンを含み、前記液体燃料はメタノールを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
熱エネルギーによって前記液体燃料を気体状態に変換するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記液体燃料は水、炭素供給源、並びに、尿素および窒素化合物の少なくとも一つを含む添加剤の少なくとも１つとともに保存されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記二酸化炭素はエタノールプラントから供給されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
液体燃料を調製するためのシステムであって、
反応チャンバーと、
反応チャンバー中に位置し、炭化水素を第１の制御された量で受容し、二酸化炭素を第２の制御された量で受容し、前記炭化水素および前記二酸化炭素は加熱領域によって供給されるエネルギーによって一酸化炭素および水素を生成する加熱領域と、
前記一酸化炭素を第３の制御された量で受容し、前記水素を第４の制御された量で受容し、追加の水素を第５の制御された量で選択的に受容し、反応器は所定の目標に従って前記一酸化炭素および前記水素から前記液体燃料を生成する反応器と、
前記制御された量を調整することによって前記反応器中の圧力を調節して前記所定の目標を達成する調節デバイスと、
アンモニア反応器であって、前記アンモニア反応器は、前記加熱領域から、アンモニア反応器に水素を輸送して、窒素と一緒にアンモニアを生成するために、第二の加熱領域出口と直接流体連通する入口を有するアンモニア反応器と、および、
保存デバイスであって、反応器出口と直接流体連通する第一の入口と、アンモニア反応器出口と直接流体連通する第二の入口を有する保存デバイスであって、前記保存デバイスは、反応器で生じた液体燃料およびアンモニア反応器で生じたアンモニアを保存することが出来る保存デバイスと、
を含み、
前記所定の目標は前記液体燃料の最大の産生、前記反応チャンバーへの最小のエネルギーインプット、および前記反応チャンバー中で用いられる触媒の最長使用寿命の少なくとも１つを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
前記調節デバイスは前記加熱領域と前記反応器との間に位置するバルブを含むことを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記炭化水素および前記二酸化炭素を加熱する熱交換器をさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記追加の水素は加圧され、循環供給されることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
追加の二酸化炭素を第６の制御された量で産生させ、前記加熱領域を加熱する燃焼器をさらに含むことを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
酸素は第７の制御された量で前記燃焼器に供給され、追加の一酸化炭素は第８の制御された量で前記燃焼器に供給されることを特徴とする、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記加熱領域は太陽エネルギーで加熱されることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３０】
前記炭化水素はメタンを含み、前記液体燃料はメタノールを含むことを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３１】
前記液体燃料は熱エネルギーによって気体状態に変換されることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３２】
前記液体燃料は水、炭素供給源、アンモニア、並びに、尿素および窒素化合物の少なくとも一つを含む添加剤、の少なくとも１つとともに保存されることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【請求項３３】
前記二酸化炭素はエタノールプラントから供給されることを特徴とする、請求項２３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は有機供給原料またはその他の産業排出物から産生される炭化水素および二酸化炭素からの液体燃料の調製に関する手法、方法、およびシステムに関する。
【０００２】
優先権の主張
本出願は２０１０年１２月８日に出願され、「LIQUID FUELS FROM HYDROGEN, OXIDES OF CARBON, AND/OR NITROGEN; AND PRODUCTION OF CARBON FOR MANUFACTURING DURABLE GOODS」と題された米国特許出願第６１／４２１，１８９号明細書の優先権および利益を主張する。上記出願は全体として参照により本明細書に組み込まれる。上記出願および／または参照により本明細書に組み込まれるいずれの他の資料も本明細書に提示した開示と矛盾する場合には、本明細書の開示が優先する。
【背景技術】
【０００３】
有機物の嫌気的消化により、一般にはメタン等の炭化水素、および二酸化炭素が産生される。科学的研究によれば、メタンおよび二酸化炭素はいずれも地球温暖化を引き起こす可能性のある温室効果ガスである。これらのガスを使用可能な加工燃料に変換する方法を発見することは有利である。それは、これによりエネルギー効率が増大するのみでなく、地球温暖化の問題が軽減されるからである。たとえば、エタノール生産プラントはその発酵プロセスからかなりの量の二酸化炭素の排出を引き起こす。そのような二酸化炭素の有用な用途を発見することには強いニーズがある。それは、これが穀物またはその他の発酵された供給原料の成長および輸送への大きなエネルギー投資を意味するからである。同様に、現存するエタノールプラントまたは将来建設されるプラントのいずれにおいても、二酸化炭素の排出を低減させる実用的な方法を提供することは重要である。
【０００４】
気体燃料、たとえば水素の保存および輸送の実施は複雑で高価である。それは、システムが一般に加圧または−４２１°Ｆへの超冷却を必要とするからである。したがって、これらの種類の気体燃料を前処理し、より効率的に保存し輸送できる形態（周囲温度で液体等の）に変換する必要がある。炭化水素および二酸化炭素を液体燃料に変換できる効率的な現場での燃料前処理システムを有することには価値がある。それは、それにより気体燃料を保存し輸送するコストが低減され、また炭化水素および二酸化炭素を使用可能で再生可能なエネルギーに変換することよって、それらの排出を制御することができるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】整理番号６９５４５−８６０１．ＵＳ００
【特許文献２】整理番号６９５４５−８６０２．ＵＳ００
【特許文献３】整理番号６９５４５−８６０３．ＵＳ００
【特許文献４】整理番号６９５４５−８６０４．ＵＳ００
【特許文献５】整理番号６９５４５−８６０５．ＵＳ００
【特許文献６】整理番号６９５４５−８６０６．ＵＳ００
【特許文献７】整理番号６９５４５−８６０８．ＵＳ００
【特許文献８】整理番号６９５４５−８６１１．ＵＳ００
【特許文献９】米国特許出願第６１／３８５，５０８号明細書
【特許文献１０】整理番号６９５４５−８６１６．ＵＳ００
【特許文献１１】米国特許出願第６１／２３７，４１９号明細書
【特許文献１２】整理番号６９５４５−９００２．ＵＳ００
【特許文献１３】整理番号６９５４５−９００４．ＵＳ００
【特許文献１４】整理番号６９５４５−９００６．ＵＳ００
【特許文献１５】米国特許出願第６１／２３７，４２５号明細書
【特許文献１６】整理番号６９５４５−９１０２．ＵＳ００
【特許文献１７】整理番号６９５４５−９１０５．ＵＳ００
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の再生可能な液体燃料を調製するための例示的な方法を示すプロセスフローダイアグラムである。
【図２】本発明の再生可能な液体燃料を調製するための別の例示的な方法を示すプロセスフローダイアグラムである。
【図３】本発明の再生可能な液体燃料を調製するための例示的なシステムを示す概略図である。
【図４】本発明の再生可能な液体燃料を調製するための別の例示的なシステムを示す概略図である。
【図５】本発明の再生可能な液体燃料を調製するためのさらに別の例示的なシステムを示す概略図である。
【０００７】
種々の図における類似の参照記号および表示は類似の要素を表わす。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
有機物の嫌気的消化から、または産業排出物から産生される炭化水素および二酸化炭素から再生可能な液体燃料を調製するための手法、方法、およびシステムが開示される。
【０００９】
１つの態様においては、液体燃料を調製するための方法には、炭化水素および二酸化炭素を制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップ、加熱領域によって供給されるエネルギーによって一酸化炭素および水素を生成させるステップ、一酸化炭素、水素、および追加の水素を制御された量で反応器に輸送するステップ、反応器中の圧力を制御することによって反応器中で液体燃料を生成させて所定の目標を達成するステップが含まれ得る。本方法には液体燃料を保存デバイス中に保存するステップも含まれ得る。本方法により、炭化水素および二酸化炭素を現場で取り扱い、それらを液体燃料に変換するための効率の良い方法が提供される。
【００１０】
別の態様においては、液体燃料を調製するための方法には、炭化水素および二酸化炭素を制御された量で反応チャンバーの熱制御領域に供給するステップ、加熱領域によって供給されるエネルギーによって一酸化炭素および水素を生成させるステップ、一酸化炭素、産生された水素の一部、および追加の水素を制御された量で反応器に輸送するステップ、反応器中の圧力を制御することによって反応器中で液体燃料を生成させて所定の目標を達成するステップが含まれ得る。一方、産生された水素の別の部分を窒素とともに用いてアンモニアを生成させることができる。本方法には液体燃料をアンモニアとともに保存デバイス中に保存するステップが含まれ得る。液体燃料とアンモニアを一緒に保存することはコスト面で効率的である。それは、これらが互いに相互作用せず、容易に分離できるからである。本方法により、炭化水素および二酸化炭素を取り扱い、それらを現場で液体燃料に変換するための効率の良い方法が提供される。
【００１１】
本開示の態様によれば、上記の方法の実施には任意選択で以下の特徴の１つまたは複数が含まれてよい。たとえば、所定の目標はユーザーのニーズに従って決定することができる。所定の目標としては、最大の液体燃料アウトプット、エネルギー効率（即ち、最小のエネルギーインプット）、または触媒の最長寿命が挙げられる。反応器中の圧力はインプットガスおよびアウトプットガスの量を調整することによって制御できる。炭化水素および二酸化炭素は熱交換器によって予熱することができる（たとえば回収した熱を用いて）。加熱領域は太陽エネルギーによって、または燃焼器による燃焼によって加熱することができる。二酸化炭素の量を調整するため、または加熱領域に熱エネルギーを供給するため、酸素および追加の一酸化物を燃焼器に供給することができる。追加の水素を反応器に循環供給して所定の目標を達成することができる。液体燃料は水、炭素供給源（たとえば化学反応において炭素を供給する化合物；炭素供給源は溶解していてもコロイド状でもよい）、アンモニア、またはエネルギー密度を改善する添加剤とともに保存することができる。二酸化炭素はエタノール生産プラントの排出物から供給することができる。炭化水素にはメタンが含まれ、液体燃料にはメタノールが含まれ得る。本方法には、必要であれば再生熱エネルギーを用いて液体燃料を気体状態に変換して戻すステップが含まれ得る。
【００１２】
さらに別の態様においては、液体燃料を調製するためのシステムには、加熱領域を有する反応チャンバー、反応器、調節デバイス、および保存デバイスが含まれ得る。加熱領域は炭化水素および二酸化炭素を制御された量で受容し、一酸化炭素および水素を生成するためのエネルギーを供給する。反応器は一酸化炭素、産生された水素、および追加の水素を制御された量で受容する。調節デバイスは全ての制御された量を調整することによって反応器中の圧力を制御し、所定の目標を達成する。次いで反応器は所定の目標に従って液体燃料を生成する。保存デバイスは産生された液体燃料を保存するために用いることができる。
【００１３】
本明細書に記載した主題は以下の利点の１つまたは複数を提供し得る可能性がある。たとえば、記載した手法、方法、およびシステムは、水素等の気体燃料を圧縮し、または低温で凍結するための高いコストを回避するために用いることができる。さらに、本発明において調製され、保存された液体燃料は様々な種類のユーザーにより容易に利用できる。記載した手法は、エタノールプラント等の工業によって産生された二酸化炭素を低減するために用いることもできる。
【００１４】
例示的な方法およびシステム
有機物の嫌気的消化から、または産業活動（エタノール生産等）からの排出物から産生される水素、選択された炭化水素および二酸化炭素からの液体燃料の調製のための手法、方法およびシステムが開示される。より詳しくは、炭化水素および二酸化炭素を現場で前処理して有用な液体燃料にする方法およびシステムが開示される。
【００１５】
図１は、本発明の再生可能な液体燃料を調製するための例示的な方法を示すプロセスフローダイアグラムである。図１に示すように、方法１００はブロック１１０において炭化水素を第１の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップによって開始される。炭化水素は有機物の嫌気的消化（たとえば下記の式１）から、または他の排出源からのものであってよい。いくつかの実施形態においては、炭化水素および二酸化炭素は、反応チャンバーからの熱を回収する熱交換器によって予熱することができる。反応チャンバーは、その中で化学反応が起こることが可能な特定のスペースを画定する任意の種類のデバイスであってよい。加熱領域は他の供給源から熱を受容する領域であってよい。いくつかの実施形態においては、加熱領域は反応ゾーンであってよい。他の実施形態においては、加熱領域は様々な触媒を配置できる多孔質チューブであってよい。いくつかの実施形態においては、加熱領域において用いられる触媒にはアルミナ基板（たとえばＡｌ２Ｏ３）に担持されたニッケル（約２０〜３０％）が含まれる。
【００１６】
方法はブロック１２０において二酸化炭素を第２の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップによって継続される。二酸化炭素は有機物の嫌気的消化（たとえば下記の式１）から、またはエタノール生産プラント等の他の産業排出物からのものであってよい。炭化水素および二酸化炭素の供給量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。
ＣｘＨｙＯｚ→ＣＨ４＋ＣＯ２                                  式１
【００１７】
方法１００はブロック１３０において加熱領域によって供給されるエネルギーによって炭化水素および二酸化炭素から一酸化炭素および水素を生成させるステップによって継続される。式は以下に式２として示す。いくつかの実施形態においては、加熱領域によって供給される熱は太陽エネルギーからのものであってよい。いくつかの実施形態においては、集光デバイスが日光を反射し、集中させて、加熱領域を直接加熱することができる。太陽エネルギーは受容され、異なった形態のエネルギー（電気等）に変換され、次いで熱エネルギーを加熱領域に供給することができる。他の実施形態においては、加熱領域は燃焼器の排出流によっても加熱することができる。いくつかの実施形態においては、燃焼器は必要であれば追加の二酸化炭素を加熱領域に選択的に供給することができる。たとえば、元の二酸化炭素の供給が誤って停止した場合、反応速度を維持するために追加の二酸化炭素を供給する。いくつかの実施形態においては、酸素および追加の一酸化炭素を燃焼器に供給して、以下の式３に示すように、熱および／または必要な二酸化炭素を産生させることができる。
ＣＯ２＋ＣＨ４＋熱→２ＣＯ＋２Ｈ２                      式２
２ＣＯ＋Ｏ２→２ＣＯ２                                  式３
【００１８】
一酸化炭素および水素を生成した後、方法１００はブロック１４０およびブロック１５０において一酸化炭素および水素をそれぞれ第３の制御された量および第４の制御された量で反応器に輸送するステップによって継続される。一酸化炭素および水素の量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。反応器内で実施されるべき化学反応は以下の式４および式５に示すように高圧が好ましく、反応器は必要な反応圧力および関連する条件を維持することができる任意の適切なデバイスであってよい。
ＣＯ＋Ｈ２→ＣＨ３ＯＨ                                  式４
ＣＯ２＋３Ｈ２→ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ                        式５
【００１９】
方法１００はブロック１６０において追加の水素を第５の制御された量で反応器に選択的に供給するステップによって継続される。本開示の代替の態様によれば、追加の水素は加熱領域からは産生されず、電気分解によって、および／または反応チャンバーの外での化学反応によって産生することができる。１つの例を以下の式６に示す。追加の水素は反応器中の状況（たとえば圧力）によって選択的に供給することができる。いくつかの実施形態においては、追加の水素は加圧して反応器に循環供給することができる。循環加圧によって、好適な加圧条件における反応器中の反応物の滞留時間を適切にすることができ、それにより反応物に好ましい攪乱状態を与え、反応物をより効率的に触媒と接触させることが可能になる。いくつかの実施形態においては、反応器中で用いる触媒としては銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）が挙げられる。追加の水素の量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。
ＣＨ４＋エネルギー→炭素生成物＋Ｈ２                      式６
【００２０】
方法１００はブロック１７０において制御された量を調整することによって反応器中の圧を調節して所定の目標を達成するステップによって、またブロック１８０において所定の目標に従って液体燃料を生成させるステップによって継続される。記述した全ての制御された量（たとえば炭化水素、二酸化炭素、追加の二酸化炭素、酸素、一酸化炭素、追加の一酸化炭素、産生された水素、および追加の水素の量）を調整して反応条件を最適化することができる。量はバルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。所定の目標としては、液体燃料の産生を最大化すること（以下のブロック１８０に述べるように）、全エネルギー消費を最小化すること、または反応チャンバー中の触媒の使用寿命を最長化することが挙げられる。選択した所定の目標に基づいて、液体燃料が炭化水素および二酸化炭素から生成され得る。いくつかの実施形態においては、炭化水素はメタンであり、液体燃料はメタノールであり得る。液体燃料生成の例示的な式は上の式４および式５に示している。
【００２１】
方法１００はブロック１９０において液体燃料を保存デバイス中に保存するステップによって継続される。いくつかの実施形態においては、反応器からの液体燃料は保存デバイスに入れる前に熱交換器を通過させることができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料は水、炭素供給源（たとえば化学反応において炭素を供給する化合物；炭素供給源は溶解していてもコロイド状でもよい）、アンモニア、または尿素もしくは窒素化合物等の液体燃料のエネルギー密度を改善するために用いられる添加剤とともに保存することができる。液体燃料はユーザーの好みに応じて様々な種類で保存することができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料は反応チャンバーから回収した熱エネルギーによって気体の形態に変換することができる。
【００２２】
図２は、本発明の再生可能な液体燃料を調製するための別の例示的な方法を示すプロセスフローダイアグラムである。図２に示すように、方法２００はブロック２１０において炭化水素を第１の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップによって開始される。炭化水素は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、または他の排出源からのものであってよい。いくつかの実施形態においては、炭化水素および二酸化炭素は、反応チャンバーからの熱を回収する熱交換器によって予熱することができる。反応チャンバーは、その中で化学反応が起こることが可能な特定のスペースを画定する任意の種類のデバイスであってよい。加熱領域は他の供給源から熱を受容する領域であってよい。いくつかの実施形態においては、加熱領域は反応ゾーンであってよい。他の実施形態においては、加熱領域は様々な触媒を配置できる多孔質チューブであってよい。いくつかの実施形態においては、加熱領域において用いられる触媒にはアルミナ基板（たとえばＡｌ２Ｏ３）に担持されたニッケル（約２０〜３０％）が含まれる。
【００２３】
方法２００はブロック２２０において二酸化炭素を第２の制御された量で反応チャンバーの加熱領域に供給するステップによって継続される。二酸化炭素は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、またはエタノール生産プラント等の他の産業排出物からのものであってよい。炭化水素および二酸化炭素の供給量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。
【００２４】
方法２００はブロック２３０において加熱領域によって供給されるエネルギーによって炭化水素および二酸化炭素から一酸化炭素および水素を生成させるステップによって継続される。式は上に式２として示す。いくつかの実施形態においては、加熱領域によって供給される熱は太陽エネルギーからのものであってよい。いくつかの実施形態においては、集光デバイスが日光を反射し、集中させて、加熱領域を直接加熱することができる。他の実施形態においては、太陽エネルギーは受容され、異なった形態のエネルギー（たとえば電気）に変換され、次いで熱エネルギーを加熱領域に供給することができる。他の実施形態においては、加熱領域は燃焼器の排出流によっても加熱することができる。いくつかの実施形態においては、燃焼器は必要であれば追加の二酸化炭素を加熱領域に選択的に供給することができる。たとえば、元の二酸化炭素の供給が誤って停止した場合、反応速度を維持するために追加の二酸化炭素を供給する。いくつかの実施形態においては、酸素および追加の一酸化炭素を燃焼器に供給して、上の式３に示すように、必要な二酸化炭素を産生させることができる。
【００２５】
一酸化炭素および水素を生成した後、方法２００はブロック２４０およびブロック２５０において一酸化炭素および水素の第１の部分をそれぞれ第３の制御された量および第４の制御された量で反応器に輸送するステップによって継続される。一酸化炭素および水素第１の部分の量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。反応器内で実施されるべき化学反応は上の式４に示すように高圧が好ましく、反応器は必要な圧力を維持することができる任意の適切なデバイスであってよい。
【００２６】
一方、方法２００はブロック２５１において以下の式７に示すように窒素と反応させてアンモニアを生成させるために水素の第２の部分を輸送するステップによって継続される。反応に供給するために必要な窒素は空気または他の供給源から供給することができる。産生されたアンモニアは水素および窒素の供給原料とすることができ、それらは必要であればさらなる使用に供給することができる。産生されたアンモニアは選択膜によって分離するか、グラフェン保存媒体を用いる温度スイングプロセスおよび／またはチャージスイングプロセスによって加圧することができる。産生されたアンモニアは生産されるべき液体燃料とともに保存デバイスに保存することができる（下のブロック２９０参照）。
３Ｈ２＋Ｎ２→２ＮＨ３                                        式７
【００２７】
方法２００はブロック２６０において追加の水素を第５の制御された量で反応器に選択的に供給するステップによって継続される。追加の水素は電気分解によって、上のブロック２５１で検討したように産生されたアンモニアから、および／または反応チャンバーの外での化学反応によって産生することができる（たとえば上の式５）。追加の水素は反応器中の状況（たとえば圧力）によって選択的に供給することができる。いくつかの実施形態においては、追加の水素は加圧して反応器に循環供給することができる。循環加圧によって、好適な加圧条件における反応器中の反応物の滞留時間を適切にすることができ、それにより反応物に好ましい攪乱状態を与え、反応物をより効率的に触媒と接触させることが可能になる。いくつかの実施形態においては、反応器中で用いる触媒としては銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはアルミニウム（Ａｌ）が挙げられる。追加の水素の量は、バルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。
【００２８】
方法２００はブロック２７０において制御された量を調整することによって反応器中の圧を制御して所定の目標を達成するステップによって、またブロック２８０において所定の目標に従って液体燃料を生成させるステップによって継続される。記述した全ての制御された量（たとえば炭化水素、二酸化炭素、追加の二酸化炭素、酸素、一酸化炭素、追加の一酸化炭素、産生された水素、および追加の水素の量）を調整して反応条件を最適化して所定の目標を達成することができる。量はバルブまたは他の流量調節デバイス等のガス流量を制御できる任意の手段によって制御することができる。量の制御は経験のあるオペレーターによって手動で、またはコンピューターでモニターされたシステムによって自動で実施することができる。所定の目標としては、液体燃料の産生を最大化すること（下のブロック２８０に述べるように）、全エネルギー消費を最小化すること、または反応チャンバー中の触媒の使用寿命を最長化することが挙げられる。選択した所定の目標に基づいて、液体燃料が炭化水素および二酸化炭素から生成され得る。いくつかの実施形態においては、炭化水素はメタンであり、液体燃料はメタノールであり得る。液体燃料生成の例示的な式は上の式４に示している。
【００２９】
方法２００はブロック２９０において液体燃料およびアンモニアを保存デバイス中に保存するステップによって継続される。いくつかの実施形態においては、反応器からの液体燃料は保存デバイスに入れる前に熱交換器を通過させることができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料は水、炭素供給源、または尿素もしくは窒素化合物等の液体燃料のエネルギー密度を改善するために用いられる添加剤とともに保存することができる。液体燃料はユーザーの好みに応じて様々な種類で保存することができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料は反応チャンバーから回収した熱エネルギーによって気体の形態に変換することができる。
【００３０】
図３は本発明の再生可能な液体燃料を調製するための例示的なシステム３００を示す概略図である。システム３００には反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、太陽ウィンドウ３０６、反応器３０８および保存デバイス３１１が含まれる。システム３００には炭化水素を加熱領域３０２に供給するための炭化水素源３０３および二酸化炭素を加熱領域３０２に供給するための二酸化炭素源３０４が含まれる。炭化水素源３０３は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、または他の排出源から炭化水素を受容することができる。バルブ３０３１は加熱領域３０２に供給される二酸化炭素の量を制御する。二酸化炭素源３０４は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、またはエタノール生産プラント３０５等の他の産業排出物から二酸化炭素を受容することができる。バルブ３０４１は加熱領域３０２に供給される量を制御する。
【００３１】
炭化水素および二酸化炭素を受容した後、加熱領域３０２は上の式２に示すように、一酸化炭素および水素を生成させるために必要なエネルギーを供給することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２によって供給される熱は太陽ウィンドウ３０６を通過してきた太陽エネルギーからのものであってよい。いくつかの実施形態においては、集光デバイス（図示せず）が太陽ウィンドウ３０６を通過してきた日光を反射し、集中させて、加熱領域３０２を加熱することができる。他の実施形態においては、太陽エネルギーは受容され、異なった形態のエネルギー（電気等）に変換され、次いで熱エネルギーを加熱領域３０２に供給することができる。加熱領域３０２が一酸化物および水素を生成するために充分な熱エネルギーを有する場合には、太陽ウィンドウ３０６は閉鎖することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２において用いられる触媒にはアルミナ基板（たとえばＡｌ２Ｏ３）に担持されたニッケル（約２０〜３０％）が含まれる。
【００３２】
図３に示すように、加熱領域３０２で産生された一酸化炭素および水素は、熱交換器３０７を通して反応器３０８に輸送することができる。たとえば、熱交換器３０７は産生された一酸化炭素および水素から（たとえば反応器３０８に輸送しながら）熱を奪い、炭化水素源３０３からの炭化水素および二酸化炭素源３０４からの二酸化炭素を予熱することができる。バルブ３０２１は反応器３０８に輸送される一酸化炭素および水素の量を制御することができる。
【００３３】
図３に示すように、追加の水素源３０９は追加の水素を反応器３０８に選択的に供給することができる。バルブ３０９１は反応器３０８に輸送される追加の水素の量を制御することができる。追加の水素は電気分解によって、および／または反応チャンバーの外での化学反応によって産生することができる（たとえば上の式５に示すように）。追加の水素は反応器中の状況（たとえば圧力）によって選択的に供給することができる。いくつかの実施形態においては、追加の水素は加圧して反応器に循環供給することができる。循環加圧によって、好適な加圧条件における反応器３０８中の反応物の滞留時間を適切にすることができ、それにより反応物に好ましい攪乱状態を与え、反応物をより効率的に触媒と接触させることが可能になる。
【００３４】
一酸化炭素および水素を受容した後、反応器３０８は所定の目標に従って液体燃料を生成することができる。所定の目標としては、液体燃料の産生を最大化すること、全エネルギー消費を最小化すること、または反応チャンバー中で用いる触媒の使用寿命を最長化することが挙げられる。選択した所定の目標に基づいて、液体燃料が炭化水素および二酸化炭素から生成され得る。いくつかの実施形態においては、反応器３０８中で用いる触媒としては銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはアルミニウム（Ａｌ）が挙げられる。いくつかの実施形態においては、炭化水素はメタンであり、液体燃料はメタノールであり得る。液体燃料生成の例示的な式は上の式４に示している。
【００３５】
調節デバイス（図示せず）は、全ての制御された量を（たとえば種々のバルブ３０３１、３０４１、３０２１および３０８１を通して）調整することによって、反応器３０８中の圧を調節して所定の目標を達成することができる。いくつかの実施形態においては、調節デバイスは、反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、反応器３０８および保存デバイス３１１の状況を監視することができる適切なセンサーを備えたコンピューター操作デバイスであってよい。他の実施形態においては、調節デバイスは、手動で操作して所定の目標を達成することができる。
【００３６】
図３に示すように、反応器３０８はバルブ３０８１および熱交換器３１０を通して液体燃料を保存デバイス３１１に輸送することができる。バルブ３０８１は保存デバイス３１１に輸送される液体燃料の流量を制御することができる。熱交換器３１０は液体燃料からの熱エネルギーをさらなる利用のために回収することができる。保存デバイス３１１は水、炭素供給源、アンモニア、または尿素もしくは窒素化合物等の液体燃料のエネルギー密度を改善するために用いられる添加剤を保存することができる。液体燃料はユーザーの好みに応じて様々な種類で保存することができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料はシステム３００から回収した熱エネルギーによって気体の形態に変換することができる。
【００３７】
図４は本発明の再生可能な液体燃料を調製するためのさらに別の例示的なシステム４００を示す概略図である。システム４００には反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、太陽ウィンドウ３０６、反応器３０８、燃焼器４０１、および保存デバイス３１１が含まれる。システム３００には炭化水素を加熱領域３０２に供給するための炭化水素源３０３および二酸化炭素を加熱領域３０２に供給するための二酸化炭素源３０４が含まれる。炭化水素源３０３は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、または他の排出源から炭化水素を受容することができる。バルブ３０３１は加熱領域３０２に供給される炭化水素の量を制御する。二酸化炭素源３０４は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、またはエタノールプラント３０５等の他の産業排出物から二酸化炭素を受容することができる。バルブ３０４１は加熱領域３０２に供給される二酸化炭素の量を制御する。
【００３８】
炭化水素および二酸化炭素を受容した後、加熱領域３０２は式２および上の図３の実施形態に関する記述に示すように、一酸化炭素および水素を生成させるために必要なエネルギーを供給することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２によって供給される熱は上の図３の実施形態に関する記述に示すように、太陽エネルギーからのものであってよい。図４において、燃焼器４０１は他のエネルギー源（たとえば太陽ウィンドウ３０６からの太陽エネルギー）が使用できない場合（たとえば夜間等）に熱エネルギーを加熱領域３０２に供給するために用いることができる。さらに、燃焼器４０１は必要であれば追加の二酸化炭素を加熱領域３０２に供給することができる。バルブ４０１１は燃焼器４０１に供給される二酸化炭素の量を制御することができる。たとえば、二酸化炭素源３０４からの供給が誤って中断されることがある。いくつかの実施形態においては、酸素源４０２は燃焼を助けるために酸素を燃焼器４０１に供給することができる。バルブ４０２１は燃焼器４０１に供給される酸素の量を制御することができる。いくつかの実施形態においては、一酸化炭素源４０３は上の式３に示すように追加の二酸化炭素の産生を助けるために一酸化炭素を燃焼器４０１に供給することができる。バルブ４０３１は燃焼器４０１に供給される酸素の量を制御することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２において用いられる触媒にはアルミナ基板（たとえばＡｌ２Ｏ３）に担持されたニッケル（約２０〜３０％）が含まれる。
【００３９】
図４に示すように、加熱領域３０２で産生された一酸化炭素および水素は、熱交換器３０７を通して反応器３０８に輸送することができる。熱交換器３０７は一酸化炭素および水素から（たとえば反応器３０８に輸送しながら）熱を奪い、炭化水素源３０３からの炭化水素および二酸化炭素源３０４からの二酸化炭素を予熱することができる。バルブ３０２１は反応器３０８に輸送される一酸化炭素および水素の量を制御することができる。図４に示すように、追加の水素源３０９は追加の水素を反応器３０８に選択的に供給することができる。バルブ３０９１は反応器３０８に輸送される水素の量を制御することができる。追加の水素は電気分解によって、および／または反応チャンバーの外での化学反応によって産生することができる（たとえば上の式５に示すように）。追加の水素は反応器中の状況（たとえば圧力）によって選択的に供給することができる。いくつかの実施形態においては、追加の水素は加圧して反応器に循環供給することができる。循環加圧によって、好適な加圧条件における反応器中の反応物の滞留時間を適切にすることができ、それにより反応物に好ましい攪乱状態を与え、反応物をより効率的に触媒と接触させることが可能になる。
【００４０】
一酸化炭素および水素を受容した後、反応器３０８は所定の目標に従って液体燃料を生成することができる。所定の目標としては、液体燃料の産生を最大化すること、全エネルギー消費を最小化すること、または反応チャンバー中で用いる触媒の使用寿命を最長化することが挙げられる。選択した所定の目標に基づいて、液体燃料が炭化水素および二酸化炭素から生成され得る。いくつかの実施形態においては、反応器３０８中で用いる触媒としては銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはアルミニウム（Ａｌ）が挙げられる。いくつかの実施形態においては、炭化水素はメタンであり、液体燃料はメタノールであり得る。液体燃料生成の例示的な式は上の式４に示している。
【００４１】
調節デバイス（図示せず）は、全ての制御された量を（たとえば種々のバルブ３０３１、３０４１、３０２１および３０８１を通して）調整することによって、反応器３０８中の圧を調節して所定の目標を達成することができる。いくつかの実施形態においては、調節デバイスは、反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、反応器３０８および保存デバイス３１１の状況を監視する適切なセンサーを備えたコンピューター操作デバイスであってよい。他の実施形態においては、調節デバイスは、手動で操作して所定の目標を達成することができる。
【００４２】
図４に示すように、反応器３０８はバルブ３０８１および熱交換器３１０を通して液体燃料を保存デバイス３１１に輸送することができる。バルブ３０８１は保存デバイス３１１に輸送される液体燃料の流量を制御することができる。熱交換器３１０は液体燃料からの熱エネルギーをさらなる利用のために回収することができる。保存デバイス３１１は水、炭素供給源、アンモニア、または尿素もしくは窒素化合物等の液体燃料のエネルギー密度を改善するために用いられる添加剤を含むことができる。液体燃料はユーザーの好みに応じて様々な種類で保存することができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料はシステム４００から回収した熱エネルギーによって気体の形態に変換することができる。
【００４３】
図５は本発明の再生可能な液体燃料を調製するためのさらに別の例示的なシステム５００を示す概略図である。システム５００には反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、太陽ウィンドウ３０６、反応器３０８、アンモニア反応器５０１、および保存デバイス５０２が含まれる。システム５００には炭化水素を加熱領域３０２に供給するための炭化水素源３０３および二酸化炭素を加熱領域３０２に供給するための二酸化炭素源３０４が含まれる。炭化水素源３０３は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、または他の排出源から炭化水素を受容することができる。バルブ３０３１は加熱領域３０２に供給される二酸化炭素の量を制御する。二酸化炭素源３０４は有機物の嫌気的消化（たとえば上の式１）から、またはエタノールプラント３０５等の他の産業排出物から二酸化炭素を受容することができる。バルブ３０４１は加熱領域３０２に供給される量を制御する。
【００４４】
炭化水素および二酸化炭素を受容した後、加熱領域３０２は上の式２に示すように、一酸化炭素および水素を生成させるために必要なエネルギーを供給することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２によって供給される熱は太陽ウィンドウ３０６を通過してきた太陽エネルギーからのものであってよい。いくつかの実施形態においては、集光デバイス（図示せず）が太陽ウィンドウ３０６を通過してきた日光を反射し、集中させて、加熱領域３０２を加熱することができる。他の実施形態においては、太陽エネルギーは受容され、異なった形態のエネルギー（たとえば電気）に変換され、次いで加熱領域３０２を加熱することができる。加熱領域３０２が一酸化物および水素を生成するために充分な熱を有する場合には、太陽ウィンドウ３０６は閉鎖することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２は上述のように燃焼器４０１から熱エネルギーを受容することができる。いくつかの実施形態においては、加熱領域３０２において用いられる触媒にはアルミナ基板（たとえばＡｌ２Ｏ３）に担持されたニッケル（約２０〜３０％）が含まれる。
【００４５】
図５に示すように、加熱領域３０２における一酸化炭素および産生された水素の第１の部分は、熱交換器３０７を通して反応器３０８に輸送することができる。熱交換器３０７は一酸化炭素および産生された水素の第１の部分から熱を奪い、炭化水素源３０３からの炭化水素および二酸化炭素源３０４からの二酸化炭素を予熱することができる。バルブ３０２１は反応器３０８に輸送される一酸化炭素および水素の量を制御することができる。
【００４６】
図５に示すように、産生された水素の第２の部分をアンモニア反応器５０１に輸送して、上の式６に記載したように窒素とともにアンモニアを生成することができる。バルブ３０２２はアンモニア反応器５０１に輸送される水素の量を制御することができる。産生された水素の第１の部分および第２の部分の量は、上述した所定の目標によって決定することができる。反応に必要な窒素は空気または他の供給源から供給することができる。産生されたアンモニアは必要な場合には水素および窒素の供給原料とすることができる。産生されたアンモニアは選択膜によって水素および窒素に分離するか、グラフェン保存媒体を用いる温度スイングプロセスおよび／またはチャージスイングプロセスによって加圧することができる。バルブ５０１１は保存デバイス５０２に輸送されるアンモニアの量を制御することができ、バルブ５０１２はアンモニアから分離された追加の水素の反応器３０８への量を制御することができる。アンモニアは生産されるべき液体燃料とともに保存デバイス５０２に保存することができる。
【００４７】
図５に示すように、追加の水素源３０９は追加の水素を反応器３０８に選択的に供給することができる。バルブ３０９１は反応器３０８に輸送される水素の量を制御することができる。追加の水素は電気分解、アンモニア反応器５０１において産生されたアンモニアからの分離、および／または反応チャンバーの外での化学反応によって産生することができる（たとえば上の式５）。追加の水素は反応器中の状況（たとえば圧力）によって選択的に供給することができる。いくつかの実施形態においては、追加の水素は加圧して反応器に循環供給することができる。循環加圧によって、好適な加圧条件における反応器３０８中の反応物の滞留時間を適切にすることができ、それにより反応物に好ましい攪乱状態を与え、反応物をより効率的に触媒と接触させることが可能になる。
【００４８】
一酸化炭素および産生された水素の第１の部分を受容した後、反応器３０８は所定の目標に従って液体燃料を生成することができる。所定の目標としては、液体燃料の産生を最大化すること、全エネルギー消費を最小化すること、または反応チャンバー中で用いる触媒の使用寿命を最長化することが挙げられる。選択した所定の目標に基づいて、液体燃料が炭化水素および二酸化炭素から生成され得る。いくつかの実施形態においては、反応器３０８中で用いる触媒としては銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）またはアルミニウム（Ａｌ）が挙げられる。いくつかの実施形態においては、炭化水素はメタンであり、液体燃料はメタノールであり得る。液体燃料生成の例示的な式は上の式４に示している。
【００４９】
調節デバイス（図示せず）は、全ての制御された量を（たとえば種々のバルブ３０３１、３０４１、３０２１、３０８１、３０９１、３０２２、５０１１、および５０１２を通して）調整することによって、反応器３０８中の圧を調節して所定の目標を達成することができる。いくつかの実施形態においては、調節デバイスは、反応チャンバー３０１、加熱領域３０２、反応器３０８、アンモニア反応器５０１、および保存デバイス５０２の状況を監視する適切なセンサーを備えたコンピューター操作デバイスであってよい。他の実施形態においては、調節デバイスは、手動で操作して所定の目標を達成することができる。
【００５０】
図５に示すように、反応器３０８はバルブ３０８１および熱交換器３１０を通して液体燃料を保存デバイス５０２に輸送することができる。バルブ３０８１は保存デバイス５０２に輸送される液体燃料の流量を制御することができる。熱交換器３１０は液体燃料からの熱エネルギーをさらなる利用のために回収することができる。熱交換器３１０はアンモニア反応器５０１から供給される追加の水素が反応器３０８に入る前にその温度を調整することもできる。
【００５１】
液体燃料およびアンモニアに加えて、保存デバイス５０２は水、炭素供給源、または尿素もしくは窒素化合物等の液体燃料のエネルギー密度を改善するために用いられる添加剤を保存することもできる。液体燃料はユーザーの好みに応じて様々な種類で保存することができる。いくつかの実施形態においては、液体燃料はシステム５００から回収した熱エネルギーによって気体の形態に変換することができる。
【００５２】
燃料電池またはガスタービン、回転燃焼もしくは容積式ピストンエンジン等の熱機関におけるＣＨ３ＯＨまたはＮＨ３等の液体燃料の応用により、二酸化炭素もしくは窒素および／または熱エネルギーの釣り合いのとれた送達が可能になる。これにより、温室および水耕システムにおける作物の光合成の促進等のプロセスの経済開発が可能になる。そのような窒素の送達により、粉末成形されたケイ素系物品の窒化ケイ素セラミックスへの炉転換等のプロセスにおける窒素の使用を大幅に改善することが同様に可能になる。
【００５３】
本発明において記述した液体燃料は、さらなる工業的使用のためにポリマーに変換することができる。たとえば、いくつかの実施形態においては、液体燃料はメタノールであってよく、これはさらにエチレンまたはプロピレンに変換することができ、次いで凝集させてポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリマーにすることができる。
【００５４】
本明細書には多くの特定事項が含まれているが、これらはいかなる発明の、または特許請求されるものの範囲についての限定であると解釈すべきではなく、むしろ特定の発明の特定の実施形態に特有の特徴を記述したものであると解釈すべきである。個別の実施形態に関連して本明細書中で記述したある特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態に関連して記述した種々の特徴は、複数の実施形態において個別に、または任意の適切な副組み合わせにおいて実施することもできる。さらに、特徴はある組み合わせにおいて作用すると上に述べ、またそのようなものとして初めに主張さえしているが、特許請求した組み合わせからの１つまたは複数の特徴はその組み合わせから削除できる場合もあり、特許請求した組み合わせは副組み合わせまたは副組み合わせの変形を対象とすることもある。
【００５５】
同様に、図面において操作は特定の順序で描かれているが、これは、そのような操作が示された特定の順序もしくは逐次的な順序で実施されること、または全ての説明された操作が望ましい結果を達成するために実施されることを要求していると理解すべきではない。ある状況においては、多重作業および並行処理が有利なこともある。さらに、上述の実施形態における種々のシステム成分の分離は、全ての実施形態においてそのような分離が要求されていると理解すべきではない。
【００５６】
ごく僅かの実施および例のみが記述されており、本出願において記述し説明したことに基づいてその他の実施、強化および変形をすることができる。
【００５７】
これまで参照により本明細書に組み込まれていなかった限りにおいて、本出願には以下の資料の各々の主題が全体として参照により組み込まれる：２０１１年２月１４日出願の特許文献１、名称「CHEMICAL PROCESSES AND REACTORS FOR EFFICIENTLY PRODUCING HYDROGEN FUELS AND STRUCTURAL MATERIALS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献２、名称「REACTOR VESSELS WITH TRANSMISSIVE SURFACES FOR PRODUCING HYDROGEN-BASED FUELS AND STRUCTURAL ELEMENTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献３、名称「CHEMICAL REACTORS WITH RE-RADIATING SURFACES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献４、名称「THERMAL TRANSFER DEVICE AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献５、名称「CHEMICAL REACTORS WITH ANNULARLY POSITIONED DELIVERY AND REMOVAL DEVICES, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献６、名称「REACTORS FOR CONDUCTING THERMOCHEMICAL PROCESSES WITH SOLAR HEAT INPUT, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献７、名称「INDUCTION FOR THERMOCHEMICAL PROCESS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１１年２月１４日出願の特許文献８、名称「COUPLED THERMOCHEMICAL REACTORS AND ENGINES, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２０１０年９月２２日出願の特許文献９、名称「REDUCING AND HARVESTING DRAG ENERGY ON MOBILE ENGINES USING THERMAL CHEMICAL REGENERATION」；２０１１年２月１４日出願の特許文献１０、名称「REACTOR VESSELS WITH PRESSURE AND HEAT TRANSFER FEATURES FOR PRODUCING HYDROGEN-BASED FUELS AND STRUCTURAL ELEMENTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS」；２００９年８月２７日出願の特許文献１１、名称「CARBON SEQUESTRATION」；２０１１年２月１４日出願の特許文献１２、名称「SYSTEM FOR PROCESSING BIOMASS INTO HYDROCARBONS, ALCOHOL VAPORS, HYDROGEN, CARBON, ETC. 」；２０１１年２月１４日出願の特許文献１３、名称「CARBON RECYCLING AND REINVESTMENT USING THERMOCHEMICAL REGENERATION」；２０１１年２月１４日出願の特許文献１４、名称「OXYGENATED FUEL」；２００９年８月２７日出願の特許文献１５、名称「OXYGENATED FUEL PRODUCTION」；２０１１年２月１４日出願の特許文献１６、名称「MULTIPURPOSE RENEWABLE FUEL FOR ISOLATING CONTAMINANTS AND STORING ENERGY」および２０１１年２月１４日出願の特許文献１７、名称「ENGINEERED FUEL STORAGE, RESPECIATION AND TRANSPORT」。
【図１】
0005833135.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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