(57)【要約】【課題】  窒素酸化物濃度の低い二酸化炭素の生成を簡易に実現可能なトリジェネレーションシステム等を提供する。【解決手段】  トリジェネレーションシステムは、電力及び熱を生成するコジェネレーションシステムと、コジェネレーションシステムから排出される二酸化炭素を水に溶解させる溶解部と、二酸化炭素が溶解された水に含まれる前記二酸化炭素を回収する回収部とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力及び熱を生成するコジェネレーションシステムと、
前記コジェネレーションシステムから排出される二酸化炭素を水に溶解させる溶解手段と、
前記二酸化炭素が溶解された前記水に含まれる前記二酸化炭素を回収する回収手段とを備える、トリジェネレーションシステム。
【請求項２】
前記溶解手段は、前記二酸化炭素を前記水に溶解させる気体溶解手段である、請求項１に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項３】
前記回収手段は、前記水の圧力を低減する減圧手段である、請求項１又は２に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項４】
前記回収手段は、前記水と空気とが接触する接触手段である、請求項１から３のいずれか一項に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項５】
複数の前記回収手段を備え、
前記複数の回収手段の少なくとも一つは前記水の圧力を低減する減圧手段であり、前記複数の回収手段の他の少なくとも一つは前記水と空気とが接触する接触手段である、請求項１又は２に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項６】
前記電力及び前記熱の需要に応じて、前記コジェネレーションシステムの動作を制御するエネルギーマネジメントシステムを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項７】
二酸化炭素の濃度を検知する二酸化炭素検知手段と、
前記二酸化炭素検知手段の検知結果に基づいて、前記回収手段において回収される二酸化炭素量を変更するように前記溶解手段及び前記回収手段の動作に関する条件を制御する二酸化炭素量制御手段とを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項８】
前記二酸化炭素制御手段は、前記回収手段において回収される二酸化炭素の量を変更するように、前記溶解手段及び前記回収手段が動作する際の温度に関する条件を制御する、請求項７に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項９】
前記溶解手段は、前記二酸化炭素が前記水に溶解されており、二酸化炭素泉に供給される二酸化炭素水を生成する二酸化炭素泉製造手段であり、
前記回収手段は、前記二酸化炭素泉に供給された前記二酸化炭素水に含まれる二酸化炭素を回収する、請求項１から８のいずれか一項に記載のトリジェネレーションシステム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のトリジェネレーションシステムと、
前記検知手段と、
植物の生育に関係する環境の状態又は前記植物の生育状況等に関する情報を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された前記環境及び前記植物の生育状況に関する情報に基づいて、前記環境の状態を制御する制御手段とを備える、植物栽培施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリジェネレーションシステム及び植物栽培施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
コジェネレーションシステムは、ガスタービンやガスエンジン等の内燃機関、外燃機関、燃料電池等を用いて、電力及び熱を生成して供給するシステムである。施設内の環境制御を行って植物を栽培する植物工場においては、植物育成の炭素源として、コジェネレーションシステムから排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を利用する、トリジェネレーションと呼ばれる技術が導入されつつある。
【０００３】
トリジェネレーションシステムの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の技術は、燃料電池で発生する電力、熱、水及び炭酸ガスを選択的に植物栽培の環境制御に利用する。
【０００４】
また、コジェネレーションシステムから排出される排ガスには、一般に窒素酸化物が含まれる。この窒素酸化物の除去に着目した技術として、特許文献２に記載された技術がある。特許文献２に記載の温室栽培システムは、ガスタービンと、ガスタービンを動力とする発電機と、ガスタービンからの熱を回収する排熱回収装置とを備える。そして、特許文献２に記載の温室栽培システムにおいては、ガスタービンと排熱回収装置との間に脱硝装置が配置される。
【０００５】
また、特許文献３には、二酸化炭素の除去装置等が記載されている。特許文献３に記載の二酸化炭素の除去装置は、アルカノールアミンと水を含む吸収液とを接触させて該吸収液に二酸化炭素を吸収させ、この二酸化炭素を吸収した吸収液を加熱することにより該吸収液から二酸化炭素を脱離させる。そして、特許文献３に記載の二酸化炭素の除去装置は、二酸化炭素を脱離して吸収等に戻される前の吸収液にアルカリ金属元素の水酸化物が添加される。
【０００６】
特許文献４には、燃料電池を用いた人工炭酸温泉施設等が記載されている。特許文献４に記載の人工炭酸温泉施設は、燃料電池と、燃料電池の排ガスに含まれる炭酸ガスを水中にバブリングして水を温水にすると共に炭酸ガスを溶解するバブリング設備を備えている。
【０００７】
特許文献５には、炭酸ガスを効率的に水に溶解させる炭酸水生成装置等が記載されている。特許文献５に記載の炭酸水生成装置は、気体溶解器と、流入管と、流出管とから成る。特許文献５に記載の炭酸水生成装置においては、水と炭酸ガスとが別個に又は合流させて流入管を介して気体溶解器に供給される。そして、気体溶解器で生成された炭酸水は、流出管を介して外部に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０２−１６３００７号公報
【特許文献２】特開２００８−９９５６９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８１９３２号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２６９３号公報
【特許文献５】特開２０１２−２２８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、例えばガスタービンやガスエンジン等を備えるコジェネレーションシステムから排出される排ガスには、一般に窒素酸化物が含まれる。また、植物は、人体と比較して低濃度の窒素酸化物によって影響を受けることがある。そのため、植物工場等において、コジェネレーションシステムから排出される排ガスに含まれる二酸化炭素を利用する場合には、高度な脱硝技術が必要とされると考えられる。そのため、トリジェネレーションシステムとして、特許文献２に記載されているシステムのように脱硝装置を備える構成とした場合には、脱硝装置に要する費用や設備が膨大になる可能性がある。
【００１０】
一方で、特許文献１又は４に記載されている、燃料電池を備えるコジェネレーションシステムから排出される窒素酸化物は、ガスタービンやガスエンジン等を備えるコジェネレーションシステムと比較すると一般に少ない。しかしながら、燃料電池は、ガスタービンやガスエンジン等と比較すると、高価であり、かつ大型化が必ずしも容易ではない。そのため、商用での植物工場等に燃料電池を備えるコジェネレーションシステムを利用してトリジェネレーションシステムを構成することは困難な場合がある。
【００１１】
すなわち、上述した各特許文献に記載の技術では、簡易にトリジェネレーションシステムを構成することが困難である場合がある。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、窒素酸化物濃度の低い二酸化炭素の生成を簡易に実現可能なトリジェネレーションシステム等を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様におけるトリジェネレーションシステムは、電力及び熱を生成するコジェネレーションシステムと、コジェネレーションシステムから排出される二酸化炭素を水に溶解させる溶解手段と、二酸化炭素が溶解された前記水から前記二酸化炭素を回収する回収手段とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、窒素酸化物濃度の低い二酸化炭素の生成を簡易に実現可能なトリジェネレーションシステム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムが植物工場に適用された場合の構成を示す図である。
【図３】本発明の本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの具体的な構成例を示す図である。
【図４】本発明の本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの回収部に関する具体的な構成例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの一変形例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの別の変形例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの別の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの別の変形例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステムが植物工場に適用された場合の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の各実施形態について、添付の図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムが植物工場に適用された場合の構成を示す図である。図３は、本発明の本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの具体的な構成例を示す図である。図５から図８の各図は、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの各変形例を示す図である。
【００１７】
図１に示すとおり、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、コジェネレーションシステム１１０と、溶解部１２０と、回収部１３０を有する。コジェネレーションシステム１１０は、電力及び熱を生成する。溶解部１２０は、コジェネレーションシステム１１０から排出される二酸化炭素を水に溶解させる。回収部１３０は、溶解部１２０によって二酸化炭素が溶解された水に含まれる二酸化炭素を回収する。回収された二酸化炭素は、電力又は熱と併せてその二酸化炭素を必要とする施設等に供給される。すなわち、コジェネレーションシステム１１０は、これらの構成要素を用いて、電力、熱及び二酸化炭素を供給する。
【００１８】
本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、例えば図２に示すように、野菜等の植物を栽培する植物栽培施設である植物工場１８０にて必要とされる電力、熱及び二酸化炭素を供給するために用いられる。
【００１９】
すなわち、本実施形態における植物工場１８０は、トリジェネレーションシステム１００から供給される電力などを主な動力源として稼働する。植物工場１８０は、例えば、光、温度、湿度、二酸化炭素濃度、養分、水分等の植物の生育に関係するその内部の環境や、栽培対象となる植物の生育状況等を検知する各種の検知部１８１を備える。また、植物工場１８０は、上述した植物の生育に関係する内部の環境を制御する制御部１８２を備える。そして、植物工場１８０においては、上述した検知部１８１にて検知した環境や生育状況に関する情報に基づいて、制御部１８２が植物を所望の生育状況とするように内部の環境を制御する。
【００２０】
本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、植物工場１８０において用いられる場合には、電力及び熱に加えて、回収部１３０にて回収された二酸化炭素を植物工場１８０に供給する。植物工場１８０においては、当該二酸化炭素は、栽培されている植物の生育状況などに応じて、施設の内部に適宜供給される。
【００２１】
なお、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００が用いられる設備や施設等は、植物工場１８０に限られない。本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、電力、熱及び二酸化炭素を必要とする任意の設備や施設等において用いられる。
【００２２】
続いて、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００の各構成要素について説明する。
【００２３】
コジェネレーションシステム１１０は、化石燃料やバイオマス燃料等の二酸化炭素を発生する燃料を用いる任意の種類の内燃機関や外燃機関等を有する。そして、コジェネレーションシステム１１０は、これらの機関を稼働させることで電力を生成する。また、この内燃機関や外燃機関等から排出される排熱を利用して、外部へ供給する熱が生成される。
【００２４】
図２のように、トリジェネレーションシステム１００が植物工場１８０にて必要とされる電力等を供給する場合には、コジェネレーションシステム１１０として、例えばガスエンジンやガスタービン等が用いられることが好ましい。この場合には、燃料として、メタンを主成分とする都市ガスが主に用いられる。
【００２５】
溶解部１２０は、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスを
水と接触させることで、コジェネレーションシステム１１０から排出される二酸化炭素を水に溶解させる。この場合において、水は、井戸水や水道水等の一般的に存在する水が用いられる。溶解部１２０は、気体溶解装置等、気体をその性質等に応じて水等の液体に溶解させる任意の装置や機構を用いて実現される。
【００２６】
気体溶解装置としては、いわゆる洗浄塔が一例として用いられる。また、気体溶解装置の別の一例は、特許文献５に記載されている。気体溶解装置は、その駆動に必要とされるエネルギーが小さいことが好ましい。
【００２７】
溶解部１２０において、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスを水と接触させることで、相対的に水への溶解度が高い二酸化炭素が水に溶解する。すなわち、二酸化炭素が液相へ移行する。このように、溶解部１２０において、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスと接触した水は、二酸化炭素水となる。
【００２８】
なお、この場合には、コジェネレーションシステム１１０からの排ガスに含まれる水蒸気が同様に液相へ移行する場合がある。しかしながら、このことは、二酸化炭素の生成や供給には特段の影響を及ぼさない。
【００２９】
一方、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスには、上述した二酸化炭素や水蒸気の他に、窒素酸化物等が含まれる。この場合において、窒素酸化物は、主に一酸化窒素及び二酸化窒素によって構成される。
【００３０】
窒素酸化物において、一酸化窒素は、一般に水には難溶であることが知られている。そのため、溶解部１２０においてコジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスと水とが接触しても、一酸化窒素が液相へ移行する可能性は小さいと考えられる。しかしながら、二酸化窒素は、溶解部１２０においてコジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスと水とが接触することで、水に溶解する。そして、水に溶解した二酸化窒素は、以下に示す式のように反応する。すなわち、水に溶解した二酸化窒素は、硝酸及び亜硝酸として液相に残る。
【００３１】
【化１】
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【００３２】
以上により、溶解部１２０は、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスに含まれる成分のうち、二酸化炭素を液相へ移行させる。その際に、二酸化窒素が併せて水に溶解する。また、溶解部１２０は、コジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスに含まれる成分のうち、少なくとも一酸化炭素、一酸化窒素を気相（排ガス）に残して除外する。
【００３３】
回収部１３０は、溶解部１２０によって二酸化炭素が溶解された二酸化炭素水から二酸化炭素を取り出して回収する。回収部１３０は、例えば液体の圧力を減少させる減圧装置や、液体を加熱する加熱装置等を用いて実現される。回収部１３０は、溶解部１２０と同様に、その駆動に必要となるエネルギーが小さいことが好ましい。
【００３４】
例えば、溶解部１２０が気体溶解装置１２１を用いて実現され、回収部１３０が減圧装置１３１を用いて実現される場合には、トリジェネレーションシステム１００は、図３に示すような構成となる。
【００３５】
また、二酸化炭素水からは、温度等の条件に応じて、溶解している二酸化炭素が空気中に放出される。回収部１３０は、二酸化炭素水と空気とが接触する構造として実現されてもよい。図４は、回収部１３０を上述の二酸化炭素水と空気とが接触する構造とした場合におけるトリジェネレーションシステム１００の構成を示す。図４の例は、トリジェネレーションシステム１００が図２に示す植物工場１８０に対して用いられた場合の構成である。
【００３６】
図４に示すトリジェネレーションシステム１００においては、回収部１３０は接触部１３２として実現される。回収部１３０の一実現例である接触部１３２は、例えば、二酸化炭素水が流れる配管等に設けられた開口やそれに類する構造である。すなわち、接触部１３２は、当該開口において配管等を流れる二酸化炭素水とその周囲の空気とが接触できるような構造である。開口の具体的な大きさや形状は、必要とされる二酸化炭素の量や、当該二酸化炭素が用いられる環境などに応じて適宜定められる。また、接触部１３２は、二酸化炭素水が流れる水路等のうち、上部が解放された水路であってもよい。
【００３７】
このような構成とすることで、二酸化炭素水に含まれる二酸化炭素は、接触部１３２を介して、周囲の空気に放出される。すなわち、二酸化炭素を必要とする施設に接触部１３２が設けられたり、二酸化炭素を必要とする施設に接触部１３２を有する配管等が設けられたりすることで、当該施設において必要となる二酸化炭素が回収される。回収された二酸化炭素は、例えばそのまま当該施設内へ供給される。したがって、接触部１３２として実現される回収部１３０において、駆動に必要とされるエネルギーが小さくなる。
【００３８】
図４に示す例においては、接触部１３２は、例えば、植物工場１８０等の内部に備えられており、上述の二酸化炭素水が流れる水路等に設けられている。すなわち、図４に示す例では、植物工場１８０等の内部を二酸化炭素水が空気と接触する態様にて回遊する構成が想定されている。このような構成とすることで、回収された二酸化炭素は、例えばそのまま植物工場１８０の施設内に放出される。すなわち、植物工場１８０の施設の内部において栽培されている植物等に二酸化炭素が供給される。図４に示す構成においては、コジェネレーションシステム１１０の稼働状況を適宜調整する等によって、接触部１３２から植物工場１８０にて栽培される植物の二酸化炭素吸収速度に応じた二酸化炭素が供給される。
【００３９】
その他に、回収部１３０は、上述した二酸化炭素水から二酸化炭素を回収することができる任意の構成や装置等によって実現される。
【００４０】
先に説明したように、溶解部１２０においてコジェネレーションシステム１１０から排出される排ガスを水と接触させて生成された二酸化炭素水には、当該排ガスに含まれる二酸化窒素に起因する硝酸や亜硝酸が含まれることがある。しかしながら、硝酸や亜硝酸は、二酸化炭素と比較すると、揮発性が低い。そのため、回収部１３０の条件を適宜定めることで、上述した二酸化炭素水から二酸化炭素がされた後においても、硝酸や亜硝酸は液相に残存する。すなわち、回数部１３０において回収されて得られる二酸化炭素を含む気体は、窒素酸化物の濃度が植物に対してそのまま供給可能な程度に低くなる。
【００４１】
なお、溶解部１２０及び回収部１３０を介してコジェネレーションシステム１１０から回収される二酸化炭素は、コジェネレーションシステム１１０から排出される二酸化炭素の一部に限られる場合がある。しかしながら、コジェネレーションシステム１１０から発生する電力、熱及び二酸化炭素の比と、図２に示すような植物工場１８０等の施設にて必要とされる電力熱及び二酸化炭素との比は、一致しない場合がある。
【００４２】
そして、例えば図２の場合に、植物工場１８０で必要となる電力等をコジェネレーションシステム１１０にて生成する場合には、コジェネレーションシステム１１０から二酸化炭素の排出量は、植物工場１８０にて必要とされる量を上回る。したがって、溶解部１２０及び回収部１３０を介して回収される二酸化炭素が、コジェネレーションシステム１１０から排出される二酸化炭素の一部であることは、一般に問題となる可能性は小さいと考えられる。
【００４３】
以上のとおり、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、溶解部１２０及び回収部１３０の動作により、コジェネレーションシステム１１０の排ガスから窒素酸化物の濃度が低い二酸化炭素を生成する。
【００４４】
燃料電池を用いたコジェネレーションシステムを用いて、植物に供給可能な程度に窒素酸化物の濃度が低い二酸化炭素を生成するトリジェネレーションシステムを実現する場合には、装置の費用や大型化等の観点で課題がある。また、脱硝装置を用いて同様に窒素酸化物の濃度が低い二酸化炭素を生成するトリジェネレーションシステムを実現する場合には、脱硝に要する費用が膨大になる可能性がある。
【００４５】
つまり、窒素酸化物濃度が低い二酸化炭素を生成するように上述の技術を用いて実現されるトリジェネレーションシステムは、コジェネレーションシステムと二酸化炭素供給装置を組み合わせた場合と比較して、高価になる可能性がある。
【００４６】
これに対して、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、コジェネレーションシステムとして、１１０として、一般的なガスタービンやガスエンジン等を用いることが可能である。溶解部１２０や回収部１３０は、例えば一般に用いられている気体溶解装置や減圧装置等にてそれぞれ実現される。すなわち、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、一般に用いられている技術にて実現される。そして、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、窒素酸化物濃度が低い二酸化炭素を生成可能である。
【００４７】
したがって、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００によると、窒素酸化物濃度の低い二酸化炭素を生成するトリジェネレーションシステムが簡易に実現される。
【００４８】
（第１の実施形態の変形例）
本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００には、種々の変形例が考えられる。
【００４９】
トリジェネレーションシステム１００の稼働状況は、電力、熱又は二酸化炭素の各々の需要に応じて制御されることで、トリジェネレーションシステム１００の稼働に必要とされる燃料等を削減することが可能となる。
【００５０】
そこで、電力及び熱の需要に応じた制御を可能とするよう、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、エネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＥＭＳ）１４０に接続される構成であってもよい。また、本変形例におけるトリジェネレーションシステム１００は、図５に示すように、エネルギーマネジメントシステムを備える構成であってもよい。これらの場合において、エネルギーマネジメントシステム１４０は、電力及び熱の需要に応じて、トリジェネレーションシステム１００が備えるコジェネレーションシステム１１０の動作を制御する。
【００５１】
また、図６に示すように、二酸化炭素の需要に応じた制御を可能とするよう、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００は、二酸化炭素の濃度を検知する二酸化炭素検知部１５０を備えてもよい。二酸化炭素検知部１５０は、空気中における二酸化炭素の濃度を検知する任意の手段によって実現される。二酸化炭素検知部１５０は、例えば図２に示す植物工場１８０の施設内など、回収部１３０にて回収された二酸化炭素が放出される区域における二酸化炭素の濃度を検知する。この場合には、トリジェネレーションシステム１００は、二酸化炭素検知部１５０の検知結果に基づいて、回収部１３０にて回収される二酸化炭素の量や、を制御する二酸化炭素量制御部１５１を備えてもよい。
【００５２】
二酸化炭素量制御部１５１は、溶解部１２０や回収部１３０の種々の動作に関する条件等を制御して、回収部１３０にて回収される二酸化炭素の回収量等を制御する。二酸化炭素量制御部１５１は、例えば、溶解部１２０や回収部１３０が動作する際の温度に関する条件を制御することで、回収部１３０にて回収される二酸化炭素の量等を制御する。また、二酸化炭素量制御部１５１は、回収部１３０にて回収された二酸化炭素を必要とする施設に対する二酸化炭素の供給量を制御してもよい。
【００５３】
なお、トリジェネレーションシステム１００は、エネルギーマネジメントシステム１４０と、二酸化炭素検知部１５０及び二酸化炭素量制御部１５１とを共に備える構成であってもよい。
【００５４】
別の変形例として、トリジェネレーションシステム１００は、複数の回収部１３０を備える構成であってもよい。図７は、トリジェネレーションシステム１００が複数の回収部１３０を備える場合の構成の一例を示す図である。図７に示すトリジェネレーションシステム１００は、回収部１３０−１及び１３０−２を備える。
【００５５】
また、この場合に、複数の回収部１３０の各々は、それぞれ異なる態様にて実現されてもよい。図８は、トリジェネレーションシステム１００が植物工場１８０に用いられる場合において、複数の回収部１３０の各々が異なる態様にて実現される場合の一例を示す図である。図８に示す例では、回収部１３０は、減圧装置１３１及び接触部１３２にて実現されている。
【００５６】
回収部１３０が接触部１３２として実現される場合には、その駆動に要するエネルギーは小さくなる。しかしながら、この場合には、回収される二酸化炭素の量に関する制御が困難な場合がある。これに対して、回収部１３０が減圧装置１３１にて実現される場合には、放出される二酸化炭素の量に関する制御は、回収部１３０が接触部１３２にて実現される場合と比較して相対的に容易である。
【００５７】
すなわち、回収部１３０を減圧装置１３１及び接触部１３２の２つにて実現することで、回収部１３０の駆動に要するエネルギーを小さくしつつ、植物工場１８０において栽培される植物の生長に適した量の二酸化炭素の供給が可能となる。
【００５８】
（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステムの構成を示す図である。図１０は、本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステムが植物工場に適用された場合の構成を示す図である。
【００５９】
図６に示すように、本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、コジェネレーショシステム１１０と、二酸化炭素泉製造部２２５と、回収部１３０とを備える。コジェネレーションシステム１１０及び回収部１３０は、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーション１００が備えるコジェネレーションシステム１１０及び回収部１３０と同様の構成を有する。二酸化炭素泉製造部２２５は、コジェネレーションシステム１１０から排出される二酸化炭素を水に溶解させて、二酸化炭素水を生成する。なお、二酸化炭素泉製造部２２５は、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００が備える溶解部１２０に相当する。二酸化炭素泉製造部２２５にて生成された二酸化炭素水は、二酸化炭素泉２２６に供給される。二酸化炭素泉２２６は、二酸化炭素泉製造部２２５にて生成される二酸化炭素水を含む人工二酸化炭素泉である。
【００６０】
なお、本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、図９に示すように、本発明の第１の実施形態の例と同様に、植物工場１８０にて必要とされる電力、熱及び二酸化炭素を供給するために用いられる。
【００６１】
二酸化炭素泉製造部２２５は、例えば、第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００が備える気体溶解装置１２１等にて実現される。また、二酸化炭素泉製造部２２５として、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００にて説明した溶解部１２０と同様の装置等が用いられてもよい。
【００６２】
二酸化炭素泉製造部２２５にて生成される二酸化炭素水は、二酸化炭素泉２２６へ導かれる。二酸化炭素泉２２６は、少なくとも二酸化炭素泉製造部２２５にて生成される二酸化炭素水を含む人工の二酸化炭素泉である。また、二酸化炭素泉２２６への入浴に必要となる施設が併せて設けられてもよい。
【００６３】
本実施形態においては、回収部１３０は、二酸化炭素泉製造部２２５にて生成され、二酸化炭素泉２２６にて用いられた二酸化炭素水から二酸化炭素を回収する。そのため、本実施形態における回収部１３０は、第１の実施形態における本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００にて説明した回収部１３０と同様の任意の装置等が用いられる。
【００６４】
また、二酸化炭素泉２２６として用いられている場合においても、二酸化炭素水からは二酸化炭素が放出される。すなわち、二酸化炭素泉２２６が設けられた浴室等の空気には、二酸化炭素水から放出された二酸化炭素が含まれており、通常の空気と比較して二酸化炭素の濃度が高い場合がある。回収部１３０は、この浴室等の空気から二酸化炭素を回収する構成であってもよい。
【００６５】
なお、本実施形態においては、二酸化炭素泉製造部２２５にて生成された二酸化炭素水は、全てが二酸化炭素泉２２６へ導かれなくてもよい。二酸化炭素泉製造部２２５にて生成された二酸化炭素水は、一部が二酸化酸素泉２２６へ導かれる構成であってもよい。この場合には、二酸化炭素泉製造部２２５にて生成され、二酸化酸素泉２２６へ導かれない二酸化炭素水は、例えば回収部１３０へ直接に送られる。
【００６６】
以上のとおり、本発明の第２の実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、二酸化炭素泉製造部を備える。二酸化炭素や炭酸水素イオンには、一般に、血管の拡張作用があることが知られている。そして、二酸化炭素泉は、一般に、高血圧症等に効能があることが知られている。本実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、例えば温浴施設や療養施設等において用いられる場合に、電力や熱だけではなく、二酸化炭素泉を提供することが可能となる。また、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００を植物工場等にて利用される場合においては、温浴施設や療養施設等を併設することが可能となる。
【００６７】
すなわち、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、付加価値の高いシステムを構成することを可能にする。また、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００は、より多くの用途に適用することを可能とする。
【００６８】
なお、本発明の第１の実施形態におけるトリジェネレーションシステム１００への変形例は、本実施形態におけるトリジェネレーションシステム２００に対しても適宜組み合わせて用いられる。
【００６９】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、各実施形態における構成は、本発明のスコープを逸脱しない限りにおいて、互いに組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１００、２００    トリジェネレーションシステム
１１０    コジェネレーションシステム
１２０    溶解部
１２１    気体溶解装置
１３０    回収部
１３１    減圧装置
１４０    エネルギーマネジメントシステム
１５０    二酸化炭素検知部
１５１    二酸化炭素量制御部
１８０    植物工場
１８１    検知部
１８２    制御部
２２５    二酸化炭素泉製造部
２２６    二酸化炭素泉
【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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