(57)【要約】      （修正有）【課題】地球温暖化対策のため内燃機関等の排気ガスをCO2レスにする。【解決手段】ガス分離装置Aで排気ガスからN2，O2，H20を分離系外排出し、残C02ガスをプラズマ分解装置A１０２又はプラズマ分解装置B１０３でプラズマ分解しCO，O2と分解残のCO2にし、ガス分離装置D１０８で出力ガスCO，O2と分解残CO2からCO2を選択抽出しプラズマ分解装置B１０９に送り、残CO，O2をガス分離装置Bに送る。プラズマ分解装置でCO2をプラズマ分解しCO，O2にし、ガス分離装置B１０４でプラズマ分解装置A，プラズマ分解装置Bの出力ガスCO，O2，CO2からCOを選択抽出し次工程の炭素析出装置１０５に送り，O2は系外排出，プラズマ分解残CO2はプラズマ分解装置A入り側へ帰還する。炭素析出装置に送ったCOから触媒で炭素析出固定し，発生したO2と反応残COをガス分離装置C１０６に送り、ガス分離装置CではCOを分離抽出し，内燃機関等１０１または炭素析出装置入り側へ帰還，残O2を系外排出し内燃機関等の排出ガスをCO2レス化する。【選択図】図１
2005305412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関，ジェットエンジン，ボイラ，燃焼炉，焼却炉，金属精製装置，溶解炉，暖房機，燃料電池又は水素精製装置等（以下，内燃機関等と言う）の排気ガス処理装置で排ガス中のＣＯ２を分離抽出し，残ったＨ２Ｏ，Ｎ２，Ｏ２を系外排出することを目的とする1段または多段あるいは並列配置のガス分離装置と，抽出したＣＯ２をＣＯ＋１／２Ｏ２に分解することを目的とする交流又は直流電源による１段またはＣＯ２分離装置を介した多段のプラズマ分解装置と，プラズマ分解されたＯ２を系外排出し，分解残のＣＯ２をプラズマ分解装置の入り側に帰還することを目的とする1段または多段あるいは並列配置のガス分離装置と，プラズマ分解したＣＯからＣを析出固定することを目的とする炭素析出装置と析出反応の結果発生するＯ２と析出反応残のＣＯを分離しＯ２を系外排出，ＣＯを内燃機関等または炭素析出装置の入り側に帰還することを目的とする1段または多段あるいは並列配置のガス分離装置を備えることを特徴とする排気ガス処理装置。
【請求項２】
上記，請求項１の排気ガスの処理装置に使用し，吸着剤を充填し並列接続した複数の吸着管と，加圧能力０．１Mｐａ以上でガスを加圧して吸着管に送り込むコンプレッサと，各吸着管を加圧吸着（吸着管の出側電磁弁を調整開とし、混合ガスを加圧して吸着管に送り込んである特定のガス成分を吸着剤に吸着させ、また混合ガスのほかの成分は吸着剤に吸着せず、吸着管から排出する工程）、減圧脱着（吸着管入り側の電磁弁を閉とし出側ポンプで吸着管内を減圧して吸着工程で吸着したガス成分を吸着剤から脱着回収する工程）、吸着剤再生モード（吸着管内をさらにポンプで減圧して吸着剤の吸着能を再生する工程）に切り替える各反応管の入出口に備えた逆止弁付電磁調整弁と，減圧・再生モードで吸着管内を吸引するポンプを備えることを特徴とする圧力スイング式（ＰＳＡ）ガス分離装置。
【請求項３】
上記，請求項２のガス分離装置で内燃機関等の排気ガスからＰＳＡ法によりＨ２Ｏを選択分離，系外排出し残りのガスCO２，N2，O2を請求項４のガス分離装置に送ることを特徴とするガス分離装置。
【請求項４】
上記，請求項２のガス分離装置で請求項３のガス分離装置の出力ガスからＰＳＡ法によりＣＯ２を選択分離抽出し請求項５のプラズマ分解装置に送り残りのガスＮ２，Ｏ２を系外排出することを特徴とするガス分離装置。
【請求項５】
上記請求項１の排ガス処理装置に使用するＣＯ２をＣＯと１／２Ｏ２に分解する装置で入り側にコンプレッサを備え入力のＣＯ２ガスを圧縮してプラズマ電極間に供給し、アークプラズマスタート時に１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの高周波電圧を直流電圧に重畳し放電開始を容易にしプラズマ安定後高周波電圧を自動的に切り持続プラズマ用の直流電圧のみを供給できる電源と，陽・陰極は水冷機構を有し電極消耗を防止しかつプラズマを冷却することにより発生するピンチ効果でプラズマ温度を上げひいてはＣＯ２ガスのＣＯプラズマへの電離度を上げ，またさらにプラズマを急冷して生成ＣＯの燃焼ロスを防止する別の水冷ジャケットを有し，ＥＣＵによりプラズマ電圧・電流，ガス流量を自動制御することを特徴とするプラズマ分解装置。
【請求項６】
上記，請求項２のガス分離装置で請求項５のプラズマ分解装置の出力ガスすなわちＣＯ、Ｏ2、ＣＯ2からＣＯ２を分離抽出し請求項７のプラズマ分解装置に送りＣＯ、Ｏ2を請求項８のガス分離装置に送ることを特徴とするガス分離装置。
【請求項７】
上記，請求項１の排ガス処理装置に使用する請求項５と同じ構成のプラズマ分解装置で請求項６ガス分離装置からのＣＯ２ガスをＣＯと１／２Ｏ２にプラズマ分解して分解残のＣＯ２とともに請求項８のガス分離装置に送ることを特徴とするプラズマ分解装置。
【請求項８】
上記，請求項２のガス分離装置で請求項６のガス分離装置及び請求項７のプラズマ分解装置からのＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２からＰＳＡ法によりＣＯ２を選択分離して請求項５又は７のプラズマ分解装置入り側に帰還し，残りのＣＯ，Ｏ２を請求項９のガス分離装置に送ることを特徴とするガス分離装置。
【請求項９】
上記請求項２のガス分離装置で請求項８のガス分離装置からのＣＯ，Ｏ２ガスからＣＯを分離抽出して請求項１１の炭素析出装置に送り、Ｏ２を系外排出することを特徴とするガス分離装置。
【請求項１０】
上記請求項５，７のプラズマ分解装置でプラズマ進行方向と直交する方向に１００〜１０００Ｖ／cｍの電界を発生する電源と電極を備えこのうち陽極は泳動接近してくる負イオン（この場合酸素イオン）を捕捉する形状（たとえば漏斗形）とし捕捉した酸素イオンを電気的に中性にしかつ系外排気することを特徴とする選択排気機構。
【請求項１１】
上記請求項１の排ガス処理装置に使用する触媒フィルタ（Ｆｅあるいは，Ｐｔ，Ｎｉ又はこれらの金属に炭素をスパッタリング蒸着した網、コルゲート加工品または,炭素,希土類金属のフィルタ）と触媒フィルタを保持する支持部と，触媒を外気から遮断する反応室と、触媒を加熱する機構を備え，５００〜１０００℃に加熱した触媒に上記請求項９のガス分離装置で抽出したＣＯを供給してＣＯ中のＣを析出固定化し１／２O２と分離し，また触媒フィルタを交換しやすいカセット式とし，さらにフィルタの前後差圧からフィルタの交換時期を知らせるセンサを備えた複数系統の析出装置でフィルタ前後の差圧センサの信号で系統を自動的に切り替え、また各々の装置のカセットフィルタ交換時、新フィルタ材表面の酸化スケール除去のため析出装置運転温度で数秒間H２ガスによりフィルタ表面をフラッシングする機構を備えることを特徴とする炭素析出装置。
【請求項１２】
上記，請求項２のガス分離装置で請求項１１の炭素析出装置の出力ガスからＰＳＡ法によりＯ２を選択分離、系外排出し、反応残のＣＯを内燃機関等の燃料入り側または請求項１１の炭素析出装置の入り側に帰還することを特徴とするガス分離装置。
【請求項１３】
上記請求項１〜１１の各部に配置した温度，圧力，差圧，ガス成分センサと，センサ出力を変換する入力装置と，入力装置からの信号を演算して制御量を算出する制御部と，制御量を各部のアクチュエータ（プラズマ電圧，電流，電磁弁，コンプレッサ，ポンプ，触媒ヒータ，カセットフィルタ、冷却水ポンプ）に送る出力装置を備えることを特徴とするＥＣＵ装置。
【請求項１４】
上記請求項１〜１３の機構の合計所要電力が内燃機関等の出力の１／２以下であることを特徴とする排気ガス処理装置。
【請求項１５】
上記請求項３のガス分離装置の吸着剤にゼオライトＡ３を、請求項４、６、８のガス分離装置の吸着剤にゼオライトＦ９を，請求項９、１２のガス分離装置の吸着剤にゼオライトＡ４を使用することを特徴とするガス分離装置。
【請求項１６】
上記請求項５のプラズマ分解装置にＣＯ２からＣＯへの分解効率９０％以上の装置を使用し請求項６のガス分離装置，請求項７のプラズマ分解装置を装備しないことを特徴とする排気ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，その運転によりＣＯ２を発生する内燃機関等の排気中のＣＯ２を大幅に削減する技術である。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車他の内燃機関は燃焼方法の改善(リーンバーン，ＥＦＩ等)、車体軽量化（鋼板の薄板化，Ａｌ，Ｍｇの採用）等で燃費向上をさせ排出するＣＯ２を削減してきたが今後はダイナミックな技術革新は望めない。したがって近い将来アジアを中心とする自動車の普及拡大でＣＯ２排出量は大幅に増加し、地球温暖化に急激な拍車がかかることが予想される。
【０００３】
.燃料電池式電気自動車も開発されつつあるが水素を作る段階で，電力を（水の電気分解，石油または天然ガスの改質）使いひいてはＣＯ２を多く排出している。
【０００４】
ハイブリッド車も燃費の面ではＣＯ２削減に貢献しているように見えるが実は水素蓄電池電極材の希土類金属粉の製造（真空溶解、ガスアトマイズ）段階で電力を多く使用しＣＯ２を多く発生している。
【０００５】
電力供給業界ではコンバインドサイクル、揚水発電等へのシフトや、燃料電池、太陽光発電、風力発電等の新エネルギーの開発が思うように進まず、原子力発電から脱皮しきれていない。
【特許文献１】特開２００２−１２９９４９
【特許文献２】特開２００２−２６６６２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
地球温暖化の原因となっている温室効果ガスのＣＯ２排出量を低減する。このＣＯ２は内燃機関等の運転によりその大部分が発生している。したがって削減法はこの内燃機関等に適用できるＣＯ２削減装置であることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
装置構成を図１に示す。内燃機関等１０１の排気ガスから１０２ガス分離装置AでＣＯ２を選択的に抽出し，残ったＮ２，Ｏ２，Ｈ２Ｏを系外に排出する。こうして抽出したＣＯ２をプラズマ分解装置１０３でＣＯ，Ｏ２に分解（ＣＯ２の1部はプラズマ分解されずにＣＯ２のまま出てくる）し１０８ガス分離装置Ｄに導入する。１０８ガス分離装置Dで１０３の出力ガスからＣＯ２を抽出し，抽出したＣＯ２を１０９プラズマ分解装置ＢでＣＯ、Ｏ２に分解して１０４ガス分離装置Bに導入する。一方１０８ガス分離装置ＤでＣＯ２を抽出した残りのＣＯ，Ｏ２は１０４ガス分離装置Ｂに直接送られる。１０４によりＣＯを選択的に抽出し１０５炭素析出装置に導入する。一方１０４で分離されたＣＯ２はプラズマ分解装置１０３または１０９入り側に帰還し、Ｏ２は系外排出する。炭素析出装置１０５に導いたＣＯから触媒による炭素析出反応でＣを析出固定し残ったＣＯ，Ｏ２を１０６ガス分離装置Ｃに導入する。ガス分離装置ＣでＣＯと，Ｏ２を分離しＣＯは内燃機関等１０１の入り側又は１０５炭素析出装置入り側に戻し、Ｏ２は系外排出する。
【０００８】
図８に示す圧力スイング吸着方式（ＰＳＡ）によるガス分離装置は吸着剤のゼオライトを充填した吸着管に高圧で混合ガスを送り込み目的ガスまたは目的以外のガスを選択的にゼオライトに吸着しガスを分離する。吸着サイクルで目的ガスを選択的にゼオライトに吸着する場合は，脱着サイクル時に目的ガスを抽出し，また逆に吸着サイクルで目的以外のガスを吸着する場合は吸着サイクル時の出側ガスが目的ガスとなる。また各部（１０２、１０４、１０６、１０８）の各吸着管入出側には逆止弁付調整電磁弁８０５，８０６，８０７を備え各吸着管を吸着，脱着，再生サイクルに切替えまた、吸着管入側の８０５より外側（吸着管と反対側）にはコンプレッサ８０４を備えて流入ガスに吸着圧を与え，吸着管出側の８０７より外側（吸着管と反対側）にはポンプ８０８を備え脱着圧及び再生圧を与える。
【０００９】
図２に１０２ガス分離装置A（ＣＯ２選択抽出工程）の系統図を示す。図８に示すＰＳＡ複数台を直並列接続する。２００１は排気ガス中の水分除去を目的とする工程で吸着管２０１，２０２に水分吸着剤のゼオライトＡ３を充填しＥＣＵにより各吸着管を，各々タイミングをずらして水分加圧吸着モードと、減圧脱着・吸着剤再生モードに逆止弁付調整電磁弁２４１，２４２，２５１，２５２，２６１，２６２で切り替えることで連続的に乾燥ガスを得る。
同図２００２はＣＯ２を選択的に抽出する工程で吸着管２１１、２１２、２１３にＣＯ２吸着剤のゼオライトＦ９を充填して上記水分吸着と同様にＥＣＵにより各吸着管を，各々タイミングをずらしてＣＯ２加圧吸着，減圧脱着（ＣＯ２抽出），吸着剤再生モードに逆止弁付調整電磁弁で切り替えて連続的にＣＯ２を抽出しＮ２，Ｏ２を系外排出する。
【００１０】
図３にプラズマ分解装置詳細を示す。３０１，３１１はコンプレッサでＣＯ２にプラズマジェット流速を与える。３０３，３１３は交直流電源、３０２、３１２は水冷円筒電極，３０４、３１４はセラミック保持器である。３０５，３１５は水冷陽極でアロイ１９４等の析出硬化形銅合金が使える。プラズマ進行方向と直交する方向に電界が発生するように電極３０７，３０８，３１７，３１８を配置し直流電源３０９，３１９で１００〜１，０００Ｖ／ｃｍの電界をかける。このうち陽極３０７，３１７はその表面で電気的に中和されたＯ２を捕捉，排気が容易な漏斗形とし漏斗の集束端側に設けた酸素系外排出機構でＯ２を常時系外排出する。
ＰＳＡガス分離装置の場合と同様にガスの処理能力が不足する場合は同図のように装置を並列に配置する。
【００１１】
図４に１０３プラズマ発生装置および１０４ガス分離装置Bの系統図を示す。１０４の目的は１０３１０９のプラズマ反応で生成したCOを選択的に抽出し次工程の１０５炭素析出装置へ送ることである。４０１〜４１４は各々（０００８）で述べたＰＳＡ式ガス分離装置で１０４の入力ガス中の不純物（ＣＯ２，Ｏ２）を分離し各々，ＣＯ２は１０３または１０９入り側に戻し，Ｏ２は系外排出する。また，ガス分離装置を直列につないで目的ガス（ＣＯ）の純度を上げ，並列につないでガス処理量を増やしている。
【００１２】
図５に炭素析出装置詳細を示す。温度調節器５０１，５１１は触媒（Ｆｅあるいは，Ｐｔ，Ｎｉ又はこれらの金属に炭素をスパッタリング蒸着した網，コルゲート加工品または，炭素，希土類金属のフィルタ）５０３，５１３の炭素析出効率が最も高くなる温度に触媒及びＣＯを加熱する。触媒５０３，５１３はカセット交換式でＣＯガスから炭素を析出固定する。５０２，５１２はＨ２フラッシング装置で触媒交換時,触媒の表面活性化のため運転温度でにおいて数秒間H2で触媒表面を還元する。図示例は析出装置を２台並列に接続してガス処理量を増やしている。
【００１３】
図６に１０６ガス分離装置Cの系統図を示す。炭素析出装置１０５から送られた反応残のＣＯ、反応済のＯ２の混合ガスからＣＯを抽出して１０１内燃機関又は１０５炭素析出装置入り側に帰還し，残ったＯ２を系外排出する。６０１，６０２は図８に示したＰＳＡ式ガス分離装置でＣＯ純度を上げるため直列に接続している。
【００１４】
図７に１０７制御装置詳細を示す。１０１〜１０９の系統各部から７０１〜７０９の入力装置でデータを取り込み，制御装置７００で演算し，出力を７１１〜７１９の出力装置を介して１０１〜１０９の系統各部に指示を与える。この制御装置には市販のシーケンサ，マイコン又はパソコンが使用できる。
表１に系統各部からの入力,演算,出力内容を示す。
【００１５】
【表１】
2005305412.tif 000003
【発明の効果】
【００１６】
以下の作用により内燃機関等の排出ガスからＣＯ２を無くする。１０１内燃機関等の排出ガスを本装置に導入し図２のガス分離装置AでＮ２，Ｏ２，Ｈ２Ｏを分離系外排出し，残ったＣＯ２ガスを図３のプラズマ分解装置にてＣＯ，Ｏ２プラズマと残存ＣＯ２に分解し，このうちＯ２イオンの一部を陽極３０７，３１７で中和トラップ，系外排出し残りのＯ２，ＣＯ，ＣＯ２のうちＣＯ，Ｏ２は１０８ガス分離装置Ｄで分離し１０４ガス分離装置へ，ＣＯ２を１０９プラズマ分解装置Ｂに送る。１０８からのＣＯ２をプラズマ分解装置Ｂ１０９でＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２に分解して１０４ガス分離装置Ｂに送る。１０４で分離抽出したCOを１０５の炭素析出装置に導き５０１，５１１温度調節器で触媒反応適正温度に調整し続いて同図５０３，５１３触媒フィルタに導き炭素を析出固定する。また反応残のＣＯと炭素析出により発生した１／２Ｏ２を図６のガス分離装置Ｃに導入しＯ２を分離系外排出する。ガス分離装置Ｃで残ったＣＯは１０１内燃機関等の入力に帰還して再燃又は１０５炭素析出装置入り側に帰還する。よってサイクルからはＣＯ２，ＣＯガスを排出しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図２のガス分離装置Aは内燃機関等の排気ガスからＮ２，Ｏ２，Ｈ２Ｏを分離し系外に排出する装置である。装置は、図８のＰＳＡ式ガス分離装置を必要により直列および並列に配置し分離効率を上げる。
【００１８】
図３に示すプラズマ分解装置詳細で入力のＣＯ２ガスを３０６，３１６のＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２プラズマジェットに分解する。プラズマ分解装置電源３０３，３１３の出力は自動車の場合で１０~３０ｋW程度（必要に応じて水冷他の冷却装置をつけること）。同装置のパイロットアークは発振周波数０〜１０MHz（各装置の電極形状，配置によって変化する）の高周波と直流の重畳電圧で，アークプラズマ発生後は自動的に電圧３０〜２００V，電流５〜１５０A（各装置の電極形状，配置によって変化する）の直流プラズマに移行する。プラズマ変換率が７０％以上の装置を選定する。陽，陰極は寿命を考慮し，またこの部分でのすすの析出を避けるために銅合金（例えばアロイ１９４等析出硬化形合金）等で構成する。
プラズマ分解装置の直並列数は装置の処理能力と必要処理量から決定するが自動車の場合１〜２直列の単または２〜３並列で構成する。プラズマ分解装置を直列接続する場合は１０８ガス分離装置Dを介して接続する。
【００１９】
図４のガス分離装置Bは図８のＰＳＡ式ガス分離装置を直並列に接続しＣＯ，ＣＯ２，Ｏ２の分離効率が必要範囲になるように構成する。自動車の場合２直単列から４直２並列程度とする。
【００２０】
図５の炭素析出装置の温度調節器５０１，５１１はＣＯガスを５００〜１，０００℃の範囲で最も触媒の能力が発揮できる温度に設定する。
図５の５０３，５１３は触媒式炭素析出装置。価格面からＦｅ網の積層式またはＦｅ条のコルゲート加工品を複数縦列配置したものを推奨するが，Ｃ，Ｐｔ，Ｎｉや他希土類元素の網，又はこれらの材料にＣをスパッタ蒸着したものも使用できる。網は５０メッシュ程度に作りこれを何枚か重ねてフィルタとする。フィルタを交換した場合新フィルタの表面のスケールを落とすために使用温度でＨ２フラッシングする機構を有する。必要以外の部分での炭素析出を避けまた使用温度での変形を防止するためフィルタ以外の構成材にはハーステロイ，インコネル６００，モネル４００等のハイアロイ合金を使用する。炭素析出装置は複数式持ち，１式が目詰まりすると自動的（圧力検出等）に次の触媒フィルタ装置に回路を切替える機構を有する。
【００２１】
図６のガス分離装置Ｃは図８のＰＳＡ式ガス分離装置を１〜２系列接続した装置であり１０５からの入力ガスからのＣＯの抽出，１０１または１０５入り側への帰還割合が要求値以上（系外に排出するＣＯ量が許容値以下）になるように接続系列数を選ぶ。
【００２２】
図７の制御装置は系統各部に取り付けたガス濃度，温度，流量，圧力，電圧，電流センサ（図示せず）とこれらの制御装置への入力装置，制御装置，制御装置の指示を各部に伝える出力装置，系統各部に取り付けたアクチュエータ(図示せず。インバータ，ポンプ，コンプレッサ，電磁弁，タイマ，冷却水量等の調整装置)からなる。表１に示した制御内容により系統各部の各特性が最良値になるように制御する。
【実施例】
【００２３】
テスト装置には排気量５００ｃｃのディーゼルエンジン，２２kW三相誘導発電機とこの発電機を電源として駆動する図１〜８に示す本発明装置を使用した。また排気系統は本発明の系統（図1），および本発明の系統を経由しない系統（図示せず）を使用し比較した。
【００２４】
内燃機関等出力とＣＯ2排出量を図９に示す。従来の装置ではＣＯ2の排出量はエンジン出力の増加とともに増加する。これに対して本発明品のＣＯ2排出量はエンジン出力の大小にかかわらず低いレベルでほぼ一定して推移する。
【００２５】
図１０に図２ガス分離装置Aの２００１  Ｈ２Ｏ除去工程吸着サイクルにおける次工程２００２  ＣＯ２抽出工程への出力ガス中のＨ２Ｏ％と吸着圧力の関係を示す。本テストは出力ガス中のＨ２Ｏ％の最も少ない吸着サイクル３０ｓ，圧力０．８ＭＰaを基準に制御装置１０７でガス分離装置Ａの２００１の吸脱着圧力・電磁弁切替え時間制御運転をした。
【００２６】
図１１に図２ガス分離装置Aの２００２、ＣＯ２抽出工程の吸着圧力とＣＯ２抽出％の関係を示す。本テストはＣＯ２抽出％の最も高い吸着圧力０．８Ｍｐａ，吸着サイクル３０ｓを基準に制御装置１０７でガス分離装置２００２の吸着圧力，電磁弁切替え時間を制御運転した。
【００２７】
プラズマ分解装置の負荷電流とＣＯプラズマへの変換率を図１２に示す。本テストはＣＯ分解特性の最も高いプラズマ２直列，電流３０Aで実施した。
【００２８】
プラズマ分解装置を直列接続する場合，２者の間にガス分離装置Ｄを挟む。ガス分離装置Ｄはプラズマ分解装置Ａの出力ガスＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２からＣＯ２を抽出しプラズマ分解装置Ｂに送り，ＣＯ，Ｏ２をガス分離装置Ｂに送る。
【００２９】
ガス分離装置Bは入力ＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２の混合ガスからＣＯを選択抽出する。本テストでは４直列２並列接続を採用した。図４の４００１は混合ガスからＣＯ２を分離する部分なので，ガス分離装置A後半すなわち図２の２００２と同じ０．８ＭＰa，吸着サイクル３０ｓを基準に制御装置１０７で圧力，電磁弁切替え時間制御運転した。図４の２００２は図１３に示す吸着圧力−系外排気中ＣＯｐｐｍ特性からＣＯ系外排出が許容範囲となる０．８ＭＰaを基準に制御装置１０７で圧力・電磁弁切替え時間制御運転した。
【００３０】
１０５の炭素析出装置で,温度とＣＯからの炭素の析出特性は図１４に示すように５００〜１，０００℃の間にピークがある。本テストは７００℃で行った。
【００３１】
ガス分離装置CはＣＯ，Ｏ２混合ガスからＣＯを抽出する部分でガス分離装置Bの後半の部分（ＣＯ，Ｏ２混合ガスからＣＯを分離抽出しＯ２を系外排出する）と同じ目的なのでガス吸着圧力も同じ０．８ＭＰaを基準に制御装置１０７で圧力・電磁弁切替え時間制御運転した。抽出したＣＯを内燃機関等１０１及び炭素析出装置１０５の入り側に帰還し内燃機関の効率低下を防いだ。
【００３２】
図３のプラズマ分解装置１０３に陽極兼酸素捕集極３０７，３１７，陰極３０８，３１８を取り付けた場合のＣＯプラズマの生成％を図１６に示す。電界４００Ｖ／ｃｍで補修極をしない場合の約２倍のＣＯ生成％が得られる。
【００３３】
本発明使用時の発電機出力(可使用電力)を図１５に示す。本発明使用時は従来の７５％程度の出力に落ちている（これは原理上いたし方が無い）。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
請求項1に示した分野，特に自動車に適用した場合ガソリン又はディーゼルがそのまま使えるので現在のインフラ（油田，パイプライン，輸送船，燃料精油所,貯蔵所，ローリー，スタンド等）をそのまま使用できる。これに対して燃料電池車，電気自動車は新たなインフラを必要とする。その他の内燃機関，火力発電機，重油炊きボイラ，ごみ焼却炉，燃料ストーブ，飛行機，船舶，燃料電池，水素精製装置，金属精錬設備等の２酸化炭素ガスを排出する装置全般に後付けでも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】装置構成概要図；内燃機関等の排気ガスからＣＯ２を無くする。
【図２】１０２ガス分離装置A系統図；排気ガス中のＮ２，Ｏ２，Ｈ２Ｏを分離系外排出。
【図３】プラズマ分解装置Ａ，Ｂ詳細図；ＣＯ２を放電中に通過させてＣＯとＯ２プラズマに分解する。
【図４】ガス分離装置Ｂ１０４系統図；１０３，１０９でプラズマ分解したＣＯ，Ｏ２と分解残ＣＯ２から１０４でＣＯ２を抽出し１０３または１０９入力へ帰還しＯ２を系外排出する。残ったＣＯを１０５炭素析出装置に送る。
【図５】炭素析出装置１０５詳細図；５０１，５１１で触媒の最もよくはたらく温度にＣＯガス温度を調整する。触媒はフィルタ式に複数層配列し炭素の捕捉を確実にする。また触媒交換が容易なカセット式とする。
【図６】ガス分離装置C１０６系統図；１０５の反応Ｏ２と反応残ＣＯを分離し、ＣＯを１０１内燃機関等又は１０５炭素析出装置の入り側へ帰還しＯ２を系外排出する。
【図７】１０７制御装置詳細図；系統全体を制御してＣＯ２の排出量を最低にする。
【図８】ＰＳＡ式ガス分離装置；吸着工程で特定のガスを吸着剤に選択吸着分離し、脱着工程で抽出，再生モードで吸着剤の吸着能を再生する。
【図９】エンジン回転数とＣＯ2排出量の関係
【図１０】ガス分離装置Aの出力ガス中のＨ２Ｏ％と吸着圧力の関係
【図１１】ガス分離装置Ａの出力ガス中のＣＯ２％と吸着圧力の関係
【図１２】プラズマ分解装置の負荷電流とＣＯへの分解特性
【図１３】ガス分離装置B後半の吸着圧力−系外排気中ＣＯｐｐｍ特性
【図１４】１０５炭素析出装置のＣＯからの炭素析出−温度特性
【図１５】本発明使用時の発電機回転数−発電機出力（可使用電力）特性
【図１６】プラズマ捕捉電界強度とプラズマ分解ＣＯ％
【符号の説明】
【００３６】
１０１．内燃機関等
１０２．ＰＳＡ式ガス分離装置A
１０３．プラズマ分解装置Ａ
１０４．ＰＳＡ式ガス分離装置B
１０５．炭素析出装置
１０６．ＰＳＡ式ガス分離装置C
１０７．制御装置
１０８．ＰＳＡ式ガス分離装置Ｄ
１０９．プラズマ分解装置Ｂ
２００１．Ｈ２Ｏ除去工程
２００２．ＣＯ２抽出工程
２０１，２０２．吸着管
２１１，２１２，２１３．吸着管
２２１，２２２．コンプレッサ
２３１，２３２．ポンプ
２４１，２４２．調整電磁弁(逆止弁付)
２５１，２５２．調整電磁弁(逆止弁付)
２６１，２６２．電磁弁(逆止弁付)
２７１，２７２，２７３．調整電磁弁(逆止弁付)
２８１，２８２，２８３．調整電磁弁(逆止弁付)
２９１，２９２，２９３．調整電磁弁(逆止弁付)
３０１，３１１．コンプレッサ
３００１，３００２．プラズマ分解装置Ａ，Ｂ
３０２，３１２．水冷円筒電極
３０３，３１３．交直流電源
３０４，３１４．保持器
３０５，３１５．水冷陽極
３０６，３１６．ＣＯ，Ｏ２，ＣＯ２プラズマジェット
３０７，３１７．電界陽極兼Ｏ２捕捉陽極
３０８，３１８．電界陰極
３０９，３１９．電界用直流電源
３１０，３２０．Ｏ２系外排出配管
４０１〜４０４，４１１〜４１４．PSA式ガス分離装置Ｂ
５０１，５１１．温度調節機
５０２，５１２．H2フラッシング装置
５０３，５１３．炭素析出用触媒
６０１，６０２．PSA式ガス分離装置Ｃ
７００．制御装置（ＥＣＵ）
７０１〜７０９．入力装置
７１１〜７１９．出力装置
８０１．吸着剤
８０２．吸着管
８０３．気密キャップ
８０４．コンプレッサ
８０５〜８０７．調整電磁弁（逆止弁付）
８０８．ポンプ
８０９．圧力センサ
８１０．温度，成分センサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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