(57)【要約】【課題】木質バイオマスを用いた発電の余熱を多段階で回収・利用して全体としてエネルギー効率を高めるための方法に関する。【解決手段】木質バイオマスをガス化して、そのガスを燃焼して発電するプロセスに、（１）ガス状で温度差を利用する発電法、（２）高温の水を用いる発電法、（３）高温の水を加熱源として用いる方法（４）高温の水自体を用いる方法のうちの３つ以上を組み合わせる。（１）の方法として、熱電モジュールを２組設置し、高温側は、片方は、還元性高温ガスの余熱を利用した発電用に、もう１方は酸化性ガスの余熱を利用した発電に用い、その切り替えを行う。（２）の方法として、１００〜８０℃の熱水をバイナリー発電の熱源として用いた後、排出される熱水を（３）の用途に用いる。（３）（４）の方法として、温熱水を魚類養殖用の水の温度調整に用いるとともに、養殖用の水は、テラヘルツ波を発生する鉱物を含むビーズの層を通過させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質バイオマスをガス化して、そのガスを燃焼して発電するプロセスに、（１）ガス状で温度差を利用して発電する方法、（２）高温の水を用いて発電する方法、（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法、（４）高温の水自体を用いる方法のうちの３つ以上を組み合わせることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項２】
請求項１において、「（１）ガス状で温度差を利用して電気に変換する方法」が、熱電モジュールを２組設置し、高温側は、片方は、還元性高温ガスの余熱を利用した発電用にもう一方は酸化性ガスの余熱を利用した発電に用い、その切り替えを行うことを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項３】
請求項２において、低温側は空気あるいは水であることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において、還元性の高温ガスは木質などをガス化したものであり、一方、酸化性ガスはガス化したものを燃焼させて発電に用いたものの排ガスであり、また低温側に空気を用いた場合には、処理後の空気は、ガス化装置および／あるいはガス化したものを燃焼させる装置で用いる酸化性ガスに加えられることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項５】
請求項１の「（２）高温の水を用いて発電する方法」において、プロセス内で高温ガス体の冷却によって得られた１００〜８０℃の熱水を用いて、有機媒体の蒸発を行い、それを用いてバイナリー発電するとともに、排出される熱水は請求項１の「（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法」の１部として用いること、また、有機媒体の冷却液化に用いられた水はプロセス内の冷却水の１部として用いることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項６】
請求項１の「（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法」として、プロセス内で発生する温熱水を魚類養殖用の水の温度調整に用いるとともに、養殖用に用いる水は、テラヘルツ波を発生するビーズの層を通過させることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項７】
請求項６において、テラヘルツ領域波を発生するビーズを構成する鉱物として、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれているものを用いることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【請求項８】
請求項６乃至請求項７において、テラヘルツ波を発生する天然鉱物として、天照石、モナザイト、甦生石のいずれか、あるいはその混合物を用いることを特徴とする木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を回収・利用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質バイオマスを原料とする発電の工程で生じた余熱を多段階で回収・利用して全体としてエネルギー利用効率を高めるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでの化石燃料や原子力を利用した大規模発電がいろいろな問題に直面している中、再生可能エネルギーを利用した発電法の拡大が望まれている。その１つが木質バイオマスを利用した発電法である。木質バイオマスは、植物が空気中の炭酸ガスを吸収して光合成によって形成された有機物体であり、それを発電などのエネルギー源として効率的に利用できれば、環境問題対応にもいいサイクル効果を持つことが期待されている。しかし、従来型の木質バイオマスをエネルギー源とする発電法の弱点は、そのエネルギー利用効率、経済性の低さにある。たとえば、木質バイオマスを単独燃焼あるいは石炭と混焼してスチームを作り、それを用いてタービンを回して発電する方法では、木質バイオマスを燃やした時に発生する灰などは、発生熱をスチーム製造に変換する時に分離される。そして、タービンを回した後のスチームは海水などによって冷却され、その温海水は海に放散される。このプロセスで、スチームを製造する時に発生した排ガスの熱は有効利用されていない。また、発電タービンを回した後のスチームの熱量も有効に利用されていない。したがって、この方式は、大型設備で実施すれば、スケール効果を利用して熱効率は４０〜５０％にすることができるが、規模が小さくなるにつれてさらに発電効率が低下するという問題がある。一方、まず、木質バイオマスをガス化して灰分を分離してから、ガスを燃焼してガスエンジン（ガスタービン）によって発電する方式では、ガス化時に発生するおそれのあるタールなどの問題を回避しつついかにして発熱量の高いガスを得るかに関して技術の差があるが、発生ガスからの灰分の分離のために冷却する時の熱を放散し、また、ガスタービン（ガスエンジン）を出た後のガスのエネルギーが有効利用されない時は、熱効率は低い場合は２０％以下、高い場合でも３５％以下である。排熱を温水にして周辺に供給する方法はいくつかあるが、温水の用途は、地域の条件や季節の需要変動を受けるので、総合熱利用効率を十分に高めることができる方法には至っていないのが現状である。
【０００３】
ガス排熱を電気に変換する方法の１つとして、ゼーベック効果の利用がある。ゼーベック効果とは２種類の異なる金属または半導体を接合して、両端に温度差を生じさせると起電力が生じる現象である。この効果をもつ物質が熱電素子と呼ばれ、その性能は（１）式で表される。
Ｚ＝α2  ／（ρ・κ）                                      （１）
ここで、Ｚは熱電性能指数（Ｋ−１）、αは熱起電力（μＶ／Ｋ）、ρは電気比抵抗（Ω・ｃｍ）、κは熱伝導率（Ｗ／ｃｍ・Ｋ）である。すなわち、熱電性能指数は、熱起電力が大きいほど、温度差が大きいほど、電気比抵抗が小さいほど、熱伝導率が小さいほど、大きくなる。熱電素子を組み合わせたものが熱電モジュールである。この熱電モジュールを用いて、各種の余熱を発電に用いる試みが数多くなされてきた。とくに、各種資源を用いた発電が、それぞれ問題を抱えている今日、工業的処理の工程で生じた余熱を効率的に発電に用いることに関心を持たれている。その場合に、発電量を多くするために、できるだけ温度差を大きくできること、すなわち、耐熱性が高く、また高い熱起電力を長時間、高く保てることが望まれる。特許文献１には、熱電素子として、金属マトリックスと、この金属マトリックス中に分散した酸化物、窒化物、炭化物などからなるものを用い、ガスタービンの廃熱と燃料となる液化天然ガスとの温度差を利用して発電する方法が示されている。特許文献２には、複数の熱電素子を接続してなる熱電モジュールの一方の面を排ガスに臨ませ、他方の面をダイリューション空気で冷却する廃熱利用発電装置が示されている。特許文献３には、焼却炉から発生する高温排ガスを処理する工程で排ガス処理の効率化および発電効率の向上を図るために、焼却炉から発生する高温排ガスを、断面形状が正方形で、その中央部に排ガス通路が形成された熱交換部材の表面に熱電変換モジュールを添着し、該熱電変換モジュールの低温側に冷媒が流れる冷却配管を配設した冷却装置により冷却しバグフィルタに導入する方法が示されている。しかし、いずれの方法によっても、工業的な炉の廃熱を用いて、長期間、効率よく、安定して発電できる方法は確立されていないのが現状である。
【０００４】
また、特許文献４にはバイナリー発電という、９５〜７０℃の熱水を用いて有機媒体を気化して、その気体を用いてタービンを回して発電する方法が示されている。しかし、その方法では、発電に関連する有機溶媒の気化に用いられ熱は、もとの熱水の温度を最大２０℃下げる程度である。また、温熱水の産業的な利用方法としては、温室栽培や魚類養殖などが知れているが、魚類養殖については、養殖によって汚染した水の処理法に問題が残されている。とくに海洋魚養殖の場合には、海から離れている場所では、海水を排出がむつかしいので、海水を系内で循環使用する方法が確立されていないので実用化が難しいのが現状である。
このように、木質バイオマスを原料とする発電の経済性を高めるためにプロセスで発生する余熱を有効に利用する方法について、これまで効率的な方法は確立されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９７７５０号公報
【特許文献２】特開２００７−２１２０１６号公報
【特許文献３】特開２００５−２７９４６６号公報
【特許文献４】特開２０１２−２０２２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、木質バイオマスを原料とする発電プロセスで生じた余熱を多段階で回収・利用して全体としてエネルギー効率を高めるための方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための具体的手段の第１は、木質バイオマスをガス化して、そのガスを燃焼して発電するプロセスに、（１）ガス状で温度差を利用して発電する方法、（２）高温の水を用いて発電する方法、（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法、（４）高温の水自体を用いる方法のうちの３つ以上を組み合わせて、木質バイオマスの用いた発電過程で生じた余熱を多段階で回収・利用することである。
【０００８】
具体的手段の第２は、０００７の（１）において、熱電モジュールを２組設置し、高温側は、片方は、還元性高温ガスの余熱を利用した発電用に、もう１方は酸化性ガスの余熱を利用した発電に用い、その切り替えを行うことである。
【０００９】
具体的手段の第３は、０００８において、低温側は空気あるいは水とすることである。
【００１０】
具体的手段の第４は、０００７，０００８において、還元性の高温ガスは木質などをガス化したものであり、一方、酸化性ガスはガス化したものを燃焼させて発電に用いたものの排ガスであり、また低温側で空気を用いた場合には、処理後の空気は、ガス化装置および／あるいはガス化したものを燃焼させる装置で用いる酸化性ガスに加えて用いることである。
【００１１】
具体的手段の第５は、０００７の（２）において、プロセス内で高温ガス体の冷却によって得られた１００〜８０℃の熱水を用いて、有機媒体の蒸発を行い、それを用いてバイナリー発電するとともに、排出される熱水は０００７の（３）の１部として用いられること、また、有機媒体の冷却液化に用いられた水はプロセス内の冷却水の１部として用いる
ことである。
【００１２】
具体的手段の第６は、０００７の（３）において、プロセス内で発生する高温水を魚類養殖用の水の温度調整に用いるとともに、養殖用に用いる水は、テラヘルツ波を発生する鉱物を含むビーズの層を通過させることである。
【００１３】
具体的手段の第７は、００１２において，テラヘルツ領域波を発生するビーズを構成する鉱物として、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれているものを用いることである。
【００１４】
具体的手段の第８は、００１２、００１３において、テラヘルツ波を発生する天然鉱物として、天照石、モナザイト、甦生石のいずれか、あるいはその混合物を用いることである。
【発明の効果】
【００１５】
０００７の方法によって、木質バイオマスを原料とする発電で生じた余熱を多段階で回収・利用して全体としてエネルギー効率を上げることができる。０００８によって、高温での熱電素子の変質を抑制できて、高温での熱電素子の特性を長期間、安定して保てるようになる。０００９の方法によって、低温側の物質として安価で効率の高いものにできる。００１０の方法によって、隣接して設置される２つの装置からなるプロセスで発生する高温ガスの余熱を、熱電素子の性能を保ちながら温度差の大きい状態で発電に有効に利用でき、さらに低温側で発生した加熱空気も有効に利用でき、総合的に発電効率を上げることができる。００１１の方法によってバイナリー発電で未利用のエネルギーを有効利用できる。００１２、００１３，０００１４の方法によって、魚類養殖用の水を循環使用しながら魚類の養殖を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のプロセス全体のフローを示す。
【図２】本発明の「（１）ガス状で温度差を利用して発電する方法」の高温ガスの余熱を効率的に発電に利用するためのプロセスフローの１例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明では、０００２で述べた理由により、木質バイオマスを用いて発電する方法として、一旦、ガス化して、灰分などを分離し、得られたガスを燃焼してガスエンジン（ガスタービン）で発電する方法を採用する。木質原料のガス化装置としては、固定床型、流動床型、ロータリーキルン型などの種々の炉形式があるが、その中で、木質原料として、木質チップ、ペレット、ブリケットやその他の種類（竹、草など）、種々の形状のバイオマス原料を用いることができ、タール生成に起因するトラブルなどを抑制できるという点から、固定床型がもっとも適している。必要に応じて粒度調整し、またシステム内の余熱で乾燥したバイオマス原料を装入し、酸素を含むガスを吹きこんで部分燃焼し、炉内温度をたとえば７００℃以上にしてガス化す。酸素を含むガスとしては、空気を用いた場合には、得られたガスは、たとえばＣＯ＝２２±２％、Ｈ２＝２２±２％、ＣＨ３＝１〜２％、ＣＯ２＝８〜１０％、残りＮ２のガスであるが、この空気に酸素ガスを加えたものを加えることで、窒素ガス濃素を下げて、発熱量を高めることができる。ガス化されたものは、一旦、約７０℃まで冷却して水分の凝集分離、タール除去、未撚分、灰分などの分離を行ったのち、ガスを燃焼して、ガスエンジン（ガスタービン）方式で発電する。
【００１８】
本発明では、まず、木質バイオマスのガス化後の高温ガス、およびガスエンジン（ガスタービン）を通過した後の高温ガスの顕熱を、ゼーベック効果を利用して発電につなげて有効利用する。ガス化後のガスは還元性であり、一方、ガスエンジン（ガスタービン）通過後のガスは酸化性である。用いる熱電素子としては、熱電性能指数の大きさからは、ビスマス・テルル系、鉛・テルル系シリコン・ゲルマニウム系などの半導体からなるものが知られているが、使用温度は、ビスマス・テルル系では約２００℃以下、鉛・テルル系では、５００℃以下、シリコン・ゲルマニウム系では７００℃以下とされている。また、テルルやゲルマニウムは資源量が少ない。一方、鉛を用いる時には、環境への悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、本発明では、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕなどの金属を主体にしたものを用いる。しかし、これらの金属元素は酸化性雰囲気で温度が高くなると酸化反応が進行して変質して熱電性能指数の低下が起こるという制約がある。
【００１９】
そこで、本発明では、図２に示すように、熱電モジュールを２組設置し、高温側は、片方は、酸化性高温ガスの余熱を利用した発電に用いるが、もう１方は還元性高温ガスの余熱を利用した発電に用い、その切り替えを、ガス流路変更弁１，２を用いて行うことを特徴とする。これによって、高温の酸化性ガスにさらされて金属などの酸化が進んだ熱電素子を、一定時間後に還元性の高温ガスにさらすことによって還元を行ない、もとの状態に戻すことができる。この繰り返しを行うことによって、高温での熱電素子の変質による熱電性能指数の低下を抑制しながら、長期間、安定して利用することができる。この切り替えの期間は、用いる熱電素子の種類と、高温側の温度に依存するが、１日間から、３ケ月間の範囲から選択される。用いる酸化性ガスは、工業的処理の工程で生じた高温ガスということで、燃焼後の排ガスが一般的であり、温度は３００〜９００℃の範囲内のものである。なお、本発明において、酸化性ガスとは、金属ニッケルを酸化する酸素ポテンシャルのものであり、一方、還元性ガスとは、酸化鉄を還元する酸素ポテンシャルのガスを指す。これまでの熱電モジュールを用いた高温ガスの余熱から発電する方法においては、高温ガスは１種類のものを用い続け、ほとんどの場合は燃焼廃ガスであった。そのため、金属を主体とする熱電素子の変質が、利用できる高温ガスの上限温度がきまり、また、熱電素子の性能を高く保つことができる期間に悪影響を及ぼしていた。それに対して、発明においては、この課題を、熱電モジュールを２組設置し、高温側は、片方は、還元性高温ガスの余熱を利用した発電用に、もう１方は酸化性ガスの余熱を利用した発電に用い、その切り替えを行うということで解決している。
【００２０】
２つの熱電モジュールに接触する低温側のガスとしては水あるいは空気を用いる。空気を用いた場合には処理後の空気はガス化装置および／あるいはガスタービン（ガスタービン）で用いる空気など酸化性ガスに加えられることで、熱を有効利用する。また、水を用いた場合には、温水をプロセスの装置の冷却水、高温ガスからの熱回収用の水に加えて用いる。
【００２１】
プロセス内で高温のガスに間接的に接触して生成した熱水の熱利用については、本発明では、まずバイナリー発電で電力に変換する。通常のバイナリー発電のエネルギー回収法としての限界は０００４で述べた通りであるが、本発明では、９７℃以下、８０℃以上の熱水を、有機媒体（フッ素系媒体など）と間接的に接触させて気化し、そのガスでタービン発電機を動かせて発電する。そして、その有機媒体を水で間接的に冷却して有機媒体を循環利用する。本発明では、このプロセスにおいて、加熱に用いた熱水を回収して、必要により温度調整（たとえば、９０℃以上の熱水と混合するなど）して、その温熱水を、（３）の別の物体の加熱用、あるいは（４）温熱水としての直接利用に用いる。また、有機溶媒の冷却、液化用に用いた水は、プロセス内の冷却水に加えて循環使用する。
【００２２】
「（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法」の１つが、魚類の養殖用の水を適正温度に調整するのに用いることである。淡水魚、海水魚のいずれにおいても年間を通して適正な水温（たとえば１５〜２０℃）に調整できれば、養殖効率を上げることができる。しかし、これを内陸部で実施するためには、一般に温度調整用の安価なエネルギー源の確保と、養殖槽の養殖によって汚染された水の浄化方法がネックになっていた。とくに海水魚については、塩分を含んだ水を、系外に排出することは内陸部ではほとんど不可能である。この問題を解決して、木質バイオマスを用いた発電の余熱を有効利用して、淡水魚、海水魚を養殖するための方法として本発明においては、水浄化の方法として、まず、水中に生存する植物性プランクトンの働きを活性化し、植物プランクトンが太陽光をエネルギーとして、水中の炭酸ガスイオンを消費して炭酸ガスの空中への放出を抑制するとともに、その生成物は動物性プランクトン、魚類などの？  ．として食物連鎖（正のサイクル）を活発にする。さらにこれらの各種生物の排出物、死骸に起因する有害物の分解（負のサイクル）を促進する。そのためには、まず、水中の各種生体の働きを活性化することが重要であるが、テラヘルツ波発生物を利用する。テラヘルツ波は、波長域が３〜３００ミクロンであり、生体の波長域、１０ミクロン前後とほぼ重なっている。本発明では、水中の各種微生物などの生体類に効果的にテラヘルツ波を照射して、副作用なく、効率的に、上に述べたような効果を得ようとするものである。そのためのテラヘルツの発生法としては、本発明では、ジャオロトロン、後進波管、遠赤外線レーザー、量子カスケードレーザー、自由電子レーザー、シンクロトロン放射、フォトミキシングソースなどの装置に依存せず、鉱物を利用する。テラヘルツ領域波を発生する鉱物としては、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれていることが効率的である。とくに好ましくは、ランタノイド系元素、アクチノイド系元素が含まれていることであるが、これらの元素を２種以混在させると各元素から発生する電磁波が相互作用することによって、効率的にテラヘルツ領域波を発生させることができるのでより一層好ましい。これらの条件を満足する天然鉱物として、たとえば天照石、モナザイト、甦生石などがある。
【００２３】
このテラヘルツ波発生鉱物とともに、００２２で述べたサイクル形成のために鉄分を加えることも効果がある。鉄分は、植物プランクトンが光合成反応を進める上で、イオン交換促進に本質的な役割を果たしているが、水中に溶解した鉄イオンが減少して問題になっている。２価イオンの状態では水中での鉄分は溶解度が大きいが、３価イオンになると溶解度が減少して固体を析出して沈殿する。この水中の２価鉄イオンの減少が、近年、磯焼けという現象を引きおこして問題になっている。植物性プランクトンの繁殖に不可欠なこの水中の鉄イオンを必要レベルに保つために、本発明では、水の浄化剤に鉄分を加える。水中に２価鉄を効率的に供給するためには、その鉄分の形態としては粉状の金属鉄が適している。また、浄化の対象とする水が、とくに有機、無機の有害汚染物質を含んでいる場合には、それらを吸着するために炭素分を加える。炭素分としては木炭などを粉にして混合する。有害汚染物質類は水中でこの炭素分に吸着されその悪影響度を低減されるととも
に、テラヘルツ波によって活性化された微生物類によって、有機系のものは、その分解・  無害化が進められる。植物性プランクトンの光合成反応など、本発明が対象とする水浄化の反応を促進するには、鉄以外にも、マンガン、カルシウム、カリウムなどの各種の金属が、いいバランスで含まれていることが望ましい。それに対応するためには、ミネラル分をいいバランスで含有するものとして、さんごを粉にしたもの、葉を含む竹を燃焼して得られた竹灰、葉を含む樹木を燃焼して得られた灰の１つ、あるいは２つ以上を、浄化材に混合することもできる。
【００２４】
また、処理の対象とする場所の条件によってヘドロなど汚泥層に存在する微生物が少ない場合には、ボール状に成型された水浄化材に、酵母、乳酸菌、納豆菌の１つあるいは２つ以上を含む液を加えてから養殖用の水中に投入する。この酵母、乳酸菌、納豆菌などの微生物は、汚泥中に存在している、汚泥分解機能を有する微生物の？  ．となって、その増殖を促進する効果を持つ。これによって、汚泥の分解をさらに促進することによって、養殖魚場の清掃作業を大幅に軽減することが可能になる。
【００２５】
００２２〜００２４で述べた各種のものは粉砕・混合して直径３０〜９０ｍｍのボール状に成形されて水浄化剤になる。この成形のための粘結剤として用いられるとしては、ご飯に水を加えてのり状にしたものが適している。ご飯には澱粉、たんぱく質が含まれており、それらが各種微生物の繁殖にも有効利用されるからである。
【００２６】
本発明は、木質バイオマスを原料とする発電の工程で生じた余熱を多段階で回収・利用して全体としてエネルギー利用効率を高めることを目的とし、具体的手段として、（１）ガス状で温度差を利用して発電する方法、（２）高温の水を用いて発電する方法、（３）高温の水を別の物体の加熱に用いる方法、（４）高温の水自体を用いる方法を用いる。各方法のエネルギー利用量については、地域の条件、季節の条件などよって変動する。したがって、これらの方法のうち、３つ以上が組み合わせて用いられることが望ましい。このほかに、図１に示すように、地域住民などへの温水供給、温室などの農業への利用のための温水供給は、季節による必要に応じて実施される。
【実施例１】
【００２７】
還元性高温ガス発生装置は、フィンランドのプーダス社の固定床型の木材チップのガス化装置である。木質原料の使用量は約１４ｔ／日である。ガス化の温度は７００〜９００℃で、得られるガスは、ＣＯ：２２±３％、Ｈ２：２０±３％、ＣＨ４：１〜３％、ＣＯ２：８〜１０％、Ｎ２：４６±２％、タール：１０ｍｇ／Ｎｍ３以下、発熱量：約１３００ｋｃａｌ／Ｎｍ３である。このガスと、熱電モジュールの１つと、高温側は温度４００℃以上の領域で接触させた。そのゾーンを通過した還元性ガスは、２００℃以下に冷却されて、灰分などのダスト、タール分、水分を分離した後、ガスタービン発電機で燃焼させて発電に用いる。ガスタービンを出た燃焼排ガスは、温度が６００〜８５０℃であるが、これを、もう１つの熱電モジュールの高温側に接触させた。そこを通過させた廃ガスの処理を行って空中に放散させた。ｎ型熱電素子の材料としては、Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｌ２Ｏ３系、ｐ型熱電素子の材料としてはＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ2Ｏ3系のものを用いて、同じ熱電モジュールを２組構成した。２つの熱電モジュールの低温側に接触させるガスは、空気で、その排出ガスは、それぞれ、ガス化炉に送る空気、ガスタービンに供給する空気として利用された。ガスタービン発電機からからの高温ガスに接触させた熱電モジュールの発電量は、操業時間が３ケ月を超えると、徐々に低下することが認められたが、１５日のサイクルで、図２に示すようなガス流路変更弁を用いることに熱電モジュールの高温側に供給する高温ガスを切り替えることによって、発電量をほぼ一定に保ちながら３年を超える操業が行われている。
【実施例２】
【００２８】
実施例１に加えて、バイナリー発電の装置は、有機媒体としてＨＦＣ２４５ｆａを用い、熱源である熱水としては、プロセス内で発生した水を９０〜９６℃に調整したものである。この熱水は、有機媒体ＨＦＣ２４５ｆａと間接接触した後は、８０〜８２℃の熱温水として、実施例３、実施例４の養殖用の水の温度調整用に送られる。蒸発した有機媒体ＨＦＣ２４５ｆａはタービンを回して発電に用いられた後、外部から供給される常温水によって冷却されて液体状に戻り、循環使用された。その冷却に用いられ２２〜３０℃に昇温された水は、プロセス内の冷却用の水に加えて用いられた。
【実施例３】
【００２９】
実施例２で排出された８０〜８２℃の熱温水はパイプを通して１２００ｍ離れた場所に送られ、うなぎ養殖用の水を循環使用する系の温度調整槽に導かれ、間接的に養殖用の水を年間を通して１５〜２０℃に調整するのに用いられた。養殖用の水は、その循環系の１部に以下の成分からなるビーズ（径；２〜７ｍｍ）の層を通過させた。
天照石５％、Ｆｅ分２２％  、ＳｉＯ2分３４％、Ａｌ2Ｏ3分４％、
その他酸化物分５％、炭素分５％、粘結剤としてのご飯分；２５％
添加量；５ｋｇ／養殖槽１００ｍ3
？  ．は、魚粉を中心とする粉状物に、テラヘルツ波を発生する鉱石として天照石を粉にしたものを添加したものである。変更した試験操業の条件は、？  ．への粉状天照石の添加比率である（０％、２重量％）。試験操業結果の特性値は、製品としてのうなぎの収獲量、品質評価、病気などの発生の有無、汚泥の生成量、養殖場の清掃作業頻度である。
・試験条件１；餌への粉状天照石の添加比率；０％
収獲量；特性値  １．０
品質評価；良
病気などの発生の有無；無
汚泥の生成量；養殖用の水にビーズを加えない場合を１．０
とすると、０．６。
・試験条件２；？？への粉状天照石の添加比率；重量２％
収獲量；特性値１．６
品質評価；良
病気などの発生の有無；無
汚泥の生成量；養殖用の水にビーズを加えない場合を１．０
とすると、０．３。
【実施例４】
【００３０】
実施例２で排出された８０〜８２℃の熱温水はパイプを通して１０２０ｍ離れた場所に送られ、マダイ養殖用の海水を循環使用する系の温度調整槽に導かれ、間接的に養殖用の水を年間を通して１５〜２０℃に調整するのに用いられた。養殖用の海水は、その循環系の１部に、以下の成分からなるビーズ（径；２〜７ｍｍ）の層を通過させた。
天照石５％、Ｆｅ分２２％  、ＳｉＯ２分３４％、Ａｌ２Ｏ３分４％、
その他酸化物分５％、炭素分５％、粘結剤としてのご飯分；２５％
添加量；１５ｋｇ／養殖槽１００ｍ３
？？は、魚粉を中心とする粉状物に、テラヘルツ波を発生する鉱石として天照石を粉にしたものを添加したものである。変更した試験操業の条件は、？？への粉状天照石の添加比率である（０％、２重量％）。
・試験条件１；？？への粉状天照石の添加比率；０％
収獲量；特性値  １．０
品質評価；良
病気などの発生の有無；無
汚泥の生成量；養殖用の水にビーズを加えない場合を１．０とすると、０．５。
・試験条件２；？？への粉状天照石の添加比率；重量２％
収獲量；特性値１．６
品質評価；良
病気などの発生の有無；無
汚泥の生成量；養殖用の水にビーズを加えない場合を１．０とすると、０．２．
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の実施によって、とくに、木質原料をガス化し、そのガスを用いてガスタービン（ガスエンジン）で発電する工程の余熱を有効利用して、総合的なエネルギー効率を高めることができ、経済性を高めることができる。
【図１】
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【図２】
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