(57)【要約】【課題】  環境破壊が起こり大気中にＣＯ２が多量に含まれると気象変動が起こり災害が多く発生する。  化石燃料（石油、石炭など）を多量消費するとＣＯ２が多く発生する。  出来るだけ、化石燃料を使用しないことが望まれる。そこで、自然光である太陽の光や自然エネルギーから作った電気を利用し、紫外線・赤外線ＬＥＤの光を使って水素を作りエネルギー源とする。ＣＯ２の削減に貢献できる。【解決手段】植物の光合成を利用して水素（酸素発生型）を発生させる方法を考案した。  酸化物半導体を海藻類に含まれているヨウ素を利用して、ヨウ化水溶液中に浸しヨウ化物にして分解・結合等を通じて水素（酸素発生型）を作る。  その際に使うエネルギーは光合成ができる太陽光や紫外線・赤外線などである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を光源にして、酸化物半導体が入っているヨウ素を含む水溶液に太場光が照射し、その反射光と光合成して水素を発生させる水素発生装置。
【請求項２】
紫外線・赤外線ＬＥＤを光源にして、酸化物半導体が入っているヨウ素を含む水溶液に光を照射し、光合成を通じて水素を発生させる水素発生装置。
【請求項３】
赤外線ＬＥＤ（波長４００ｎｍ〜２，５００ｎｍ）を光源にして、酸化物半導体が入っているヨウ素を含む水溶液に光を照射し、光合成を通じて水素を発生させる水素発生装置。
【請求項４】
赤外線ＬＥＤはシーシーエス株式会社のアグリバイオ用照明、最大光量約１，０００μｍｏｌ‐ｍ−２ｓ−１以上の赤外線ＬＥＤを使用して、酸化物半導体あるいはその粉末が入っているヨウ素を含む水溶液に光を照射し、光合成を通じて水素を発生させる水素発生装置。
【請求項５】
ヨウ素を含む水溶液として、海藻、藍藻類、アオコ、イシクラゲ、キクラゲなどの光合成によって酸素を生み出す酸素発生型光合成細菌を用いた水溶液を使用する水素発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、透明のガラス瓶に酸化物半導体（酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化インジウム、ＩＴＯや酸化銅、酸化銀など）とヨウ素を含む水溶液を入れ紫外線・赤外線ＬＥＤを照射して光合成を通じて水素の発生を生じさせる装置である。
ヨウ素を含む水溶液とは海藻、藍藻、アオコ、イシクラゲ、キクラゲなど利用した水溶液も含む。また、紫外線・赤外線ＬＥＤ（波長４００ｎｍ以上）のものを使用して片面（一面）から照射する際は反射板を設置する。
基本は両サイド（左右）から照射する。
【背景技術】
【０００２】現在大気中のＣＯ２の増加で温暖化が進み気候の変調が来されていると考えられている。  そのためＣＯ２の削減が急務で、特に自動車や化石燃料を使う器具・装置などからのＣＯ２の排出が大きい。  そこで、特に自動車では燃料電池車を普及させてＣＯ２の削減を行おうとしている。
水素を燃料電池の燃料にして電気を発生させて動力源としている。  しかし、この水素を製造するのに、化石鉱物（石油など）から蒸留して作るのであれば、現在使用されているハイブリッド車と変わらない。  それなら、電気自動車（自然エネルギーから蓄電した）の方がＣＯ２の削減になる。
いかにＣＯ２を削減して水素を作るかが問われている。  今のところ、各社しのぎを削って開発をしているがまだ決定だがない。  そこで、今回は光合成を通じて水素を発生させた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】現在のところ水素発生装置は多く作られているが、そのほとんどが電気分解で、本発明のように光合成を通じて水素を作っている装置はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】（イ）化石燃料から水素を作る場合、ＣＯ２が多く発生してＣＯ２の削減にならない。
（ロ）水素ガスによる燃料電池車は走行距離が長いし、水素ガス補充は短時間で行える。  また、今の機運は水素ステーションを増設して水素社会を目指している。  出来るだけ環境に負荷を掛けないで自然に近い状態でエネルギーを取り出せる装置を模索している。
（ハ）ドイツのチームは高純度のヒドロゲナーゼの結晶水素分子を燃料電池応用に期待している。  また、ＬＥＤに使われる半導体の化合物を触媒にして燃料（メタン）を光合成で作っている。
（ニ）ハイブリッド車（ガソリンと電池の併用）は従来の車よりもＣＯ２は減少しているがガソリンを使う分減少度は少ない。
（ホ）赤外線ＬＥＤの光合成から製造できるため、非常に省エネである。  また、海藻や藍藻など利用し、また安価な酸化亜鉛などを使うため安くでき環境にやさしい。
（ヘ）水素燃料電池は自動車だけでなく小型の機器にも使用できるので大変便利な環境にやさしいエネルギー源である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  光合成による水素発生装置としての基本構造は次による。
今回の酸化物半導体は酸化亜鉛を使い効率を上げるため微細な粉（粉末）にして水溶液に入れる。
（イ）透明ガラス瓶の両サイド（左右の二面）に赤外線ＬＥＤを内部に向けて配置する。
（ロ）あらかじめ海藻を入れて充分浸していた水溶液を透明ガラス瓶に入れる。
（ハ）粉末にしてある酸化亜鉛をその水溶液の中にいれる。
（ニ）透明ガラス瓶、赤外線ＬＥＤ２面を十分余裕を開けて鉄板で６面囲う。内部は黒色ペンキで塗っておく。
（ホ）透明ガラス瓶上部からパイプを通じて外箱（６面を鉄板で囲った箱）の外へパイプを取出しバルブ止めとする。
（ヘ）バルブ以降は用途に応じて水素の貯め方を使用者が決める。
低圧タンク（１０気圧以下）や水素吸蔵合金などに貯める。
本発明はバルブまでである。
【発明の効果】
【０００６】（イ）ＣＯ２の削減に貢献できる。
（ロ）車にも、小型の機器にも電源として使用できる。
（ハ）安全に気を付けてするならば、個人の家庭でも小型で安く製造できる。
（ニ）また、それを使って家庭でも発電できる。
（ホ）自然エネルギーからのエネルギー貯蔵に適している。
（ヘ）水素はいろいろな価値があり、安全に気を付ければいろいろな用途がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の斜視図である。
【図２】本発明の一部を切り欠いた側面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】物理的に光子の衝突から短時間ではあるが２Ｈｅ（ジプトロン）が発生している。植物に赤外線ＬＥＤを照射すればその作用によって活性水素水や電子の働きで発育が良くなる。このことを利用して水素を発生させた。
酸化物半導体に酸化亜鉛を水溶液に海藻（ヨウ素を含んだ）を浸した水を使用する。  なお酸化亜鉛を粉末に、海藻の水溶液をヨウ素水溶液として太陽光（紫外線・赤外線含む）を利用すると本格的に製造できる。
【化１】
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ＨＩ（ヨウ化水素）は強い刺激臭を持つ無色の気体で劇物（毒物）に該当する。  そこで、赤外線ＬＥＤを照射してＨＩを分解する。
これは光合成反応で２Ｈｅ（ジプロトン）を発生させて分解する。
赤外線ＬＥＤを片面から照射して反射板を設置しても良いが、衝突エネルギーを大きくするためには両側面（両サイド）２面から照射した方がより良い。
【化２】
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このようにＬＥＤの赤外線の光合成によってＨＩが分解されヨウ化イオンになり再びヨウ素Ｉ２と結合してＩ３−となり酸化亜鉛と反応する。
上記の反応が繰り返される。
酸素ができるのは植物の光合成の特徴である。光合成細菌も同じである。
なおヨウ化亜鉛ＺｎＩ２は放射線の遮蔽等に使えるらしいが吸湿性と特異臭があり、光や空気と反応する。  不燃性であるが加熱により有害なものを生じるので注意が必要である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（イ）海藻を浸していた水（水溶液）を（１）透明ガラス瓶（透明ガラス容器）に入れ、そこに（２）酸化亜鉛粉末を入れよくかき混ぜる。
（ロ）容器の両側面から（３）赤外線ＬＥＤを照射する。
（ハ）容器には（４）水位計を取り付けておき、水溶液の確認をする。
（ニ）酸化亜鉛粉末は一度に多量入れないで、容量に応じて少しづつ入れる。
容器には（５）水溶液入れ口  （６）酸化亜鉛粉末投入口
（７）水素取出用パイプ（末端にはバルブを取り付けておく）
また容器の厚さは３ｃｍ位にして光の衝突エネルギーを確保する。
片面照射で反射板を置く場合はもう少し薄くする。
（ホ）赤外線ＬＥＤはシーシーエス株式会社のアグリバイオ用照明  最大光量約１，０００μｍｏｌ‐ｍ−２ｓ−１の赤外線ＬＥＤを使用する。
この器具は（８）コントローラーが付いている。このコントローラーにＯＮ、ＯＦＦの点灯ＬＥＤが付いている、ＯＮの場合は緑色に点灯する。ＯＦＦの場合は点灯しない。  コンセント用プラグはアース付の１００Ｖである。
（ヘ）（９）外箱（内部は黒色ペンキ）で囲っておく。
本発明は以上のような構造である。
【０００９】本発明を使用するときは水溶液入れ口（５）の蓋を開け、水溶液を入れる。
水位計（４）を確認しながら満タンになれば入れ終える。
蓋（５）を締めた後酸化亜鉛粉末投入口（２）から粉末を入れ、投入口の蓋をする。  赤外線ＬＥＤ（３）の電線をコントローラー（８）に繋ぎ、コントローラー（８）とコンセント（電源１００Ｖ、既設）と繋ぐ。
器具やコントローラー等のアースも繋ぐ。  コンセントがアース付の３Ｐでなければ、単独に３種アースを取る。  通電している時はコントローラーのＯＮ、ＯＦＦ点灯ＬＥＤが緑色に点灯する。
必ず通電する前に、低圧タンクあるいは水素吸蔵合金に水素取出用パイプが繋がっていること、またバルブが開いていることを確認する。
反応が微細なので長時間掛けて発生するので、水位計を見ながら通電する。
水位計で水溶液が少なくなっていると発生が行われている。  別途低圧タンクあるいは水素吸蔵合金などに水素を貯めた後、水素取出用パイプに取り付けてあるバルブを閉める。  コンセントからプラグを抜き、通電ＯＦＦを確認する。
発生容量に応じて赤外線ＬＥＤの数とか透明ガラス容器の大きさ等を決めることができる。
【符号の説明】
【００１０】  １．透明ガラス瓶（透明ガラス容器）
２．酸化亜鉛粉末
３．赤外線ＬＥＤ
４．水位計
５．水溶液入れ口
６．酸化亜鉛投入口
７．水素取出用パイプ（バルブ止め）
８．コントローラー
９．外箱（内部黒色ペンキ塗り）
１０．３種アース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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