(57)【要約】【課題】水と燃料油を３：７から７：３の比率で安定した状態でエマルジョン混合し、高い燃焼エネルギーが得られる実用性の高いエマルジョン燃料を低コスト化で生成する方法を提供する。【解決手段】植物由来の増粘剤により水の粘度を燃料油に応じて適宜調整することにより、油中水滴型と水中油滴型の両方のエマルジョン混合状態において、高い水の混合比率で燃料油との高速せん断等による長時間安定して油水分離しない、均一な攪拌混合を可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と燃料油を、植物由来の増粘剤により安定混合させることを特徴とするエマルジョン燃料
【請求項２】
請求項１のエマルジョン燃料において水を、共鳴電磁波の共振エネルギーや電磁場により励起された活性水とすることを特徴とするエマルジョン燃料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、水と燃料油を安定した状態で懸濁混合したエマルジョン燃料及びその生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、化石燃料の急激な高騰と枯渇への危惧や燃焼時の排気ガスによる地球温暖化の防止対策として、燃料油に水をエマルジョン混合したエマルジョン燃料が開発製品化されている。【０００３】  水と油のエマルジョン化には、油中水滴型と水中油滴型に大別されるが、従来の油に２０％程度の少量の水を混入したエマルジョン燃料の殆どは油中水滴型であり、高い混合比率で安定して水を油中水滴型または水中油滴型で混入させているエマルジョン燃料は少ない。【０００４】  本来、水は比熱が大きく不活性であるため、燃料油に水分が混入すると燃焼エネルギーが奪われ燃焼が不安定になる。しかし安定して均一にエマルジョン化された場合、燃料組成物中の水が、沸点以上に達すると、水蒸気爆発現象を起こし、油のみを燃焼する場合よりも高い燃焼エネルギーを得られることが周知の事実とされている。【０００５】  しかし、上記のような効果を得るためには、できるだけ多くの水分を、安定した状態で一定時間以上、微細な水滴として、油中にエマルジョン混合することが必要不可欠な条件となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかし、現在開発されているエマルジョン燃料の殆どは、水と油を安定して乳化状態にするために特殊な乳化剤や界面活性剤のような添加物を使用したもので、長期の安定性が得られず、添加物使用量も多いため、燃焼エネルギーを十分に得られないことが問題とされてきた。（特許第３７７６１８８号・特許第３１０３９２３号）。【０００７】  また最近では、水を共鳴電磁波や電磁場エネルギー等により水の水素結合を分離させることにより水のクラスターを微細化し、水蒸気爆発を促進することにより水を可燃剤とする方法も開発されているが、水が活性化し界面活性力が大きくなり油中に溶け込みやすくはなるが、一定量の油中含水量を超えると油水分離が早くなる傾向があり、その現象を防止する対策として、多量の塩化ナトリウム等を添加しているため塩化ナトリウム溶解物の沈殿による配液パイプのつまり等が懸念される。（特開２００８−４５０２２）。【０００８】  そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、植物由来の増粘剤を微量、水に添加し水、特に活性水の粘性を高めることにより、粘性が低く油水分離し易い燃料油でも安定して懸濁混合し、水自体を可燃剤としたエマルジョン燃料を生成する方法を提供することを目的としている。
【特許文献１】特許第３７７６１８８号
【特許文献２】特許第３１０３９２３号
【特許文献３】特開２００８−４５０２２
【課題を解決するための手段】
【０００９】  このような課題を解決するために本発明者は、植物由来の増粘剤が、水と比重差のある微粒子を、水中に均一で安定して懸濁できることを応用して、水と燃料油を安定したエマルジョン混合ができることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、上記課題を解決するために本発明のエマルジョン燃料生成方法は、水に１０００ｐｐｍ程度の割合で、植物由来の増粘剤を添加し水の粘度を高めることにより、油滴を水中に安定して懸濁混合させたり、水滴を安定して油中に懸濁混合させる。【００１０】  上述の方法で、粘性を高めた水と燃料油を高せん断速度で攪拌混合することにより、水と油の粒子を微細にして、例えば水分の量を燃料油と同量まで増やした状態でも一定時間安定した懸濁状態のエマルジョン燃料を生成できる。【００１１】  一般的なエマルジョン燃料では、エマルジョン混合するための水を、共鳴電磁波や電磁場等で水素結合を分離し、クラスターの小さい活性化された水とすることにより、油中水滴型エマルジョン混合が促進され、水が可燃剤となり、高い燃焼熱が得られている。他方水のクラスターが小さくなり活性化された分、水中油滴型のエマルジョン混合の油水分離が早くなるため、水中油滴型エマルジョン燃料ほど大きな割合で水を混入できいという問題があった。本発明によれば、植物由来の増粘剤で活性水の粘性を調整することにより、活性水を、燃料油とほぼ同量まで増やした状態でも一定時間安定した懸濁状態のエマルジョン燃料を生成できる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明に係るエマルジョン燃料の生成方法によれば、小型装置を用いて、低コストで効率よくエマルジョン燃料を生成することができる。また水を可燃剤として高比率で燃料油と混合することにより、地球温暖化の主要因である二酸化炭素の発生を削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係るエマルジョン燃料の生成方法のフローチャートを示す。【００１４】  エマルジョン燃料の原材料の水（活性水）は、水（活性水）供給配管１１を通して、水（活性水）タンク１に供給される。燃料油は、燃料油供給配管１２を通して、燃料タンク２に供給される。植物由来の増粘剤は、高濃度の水溶状態で増粘剤タンク４に貯蔵される。【００１５】  エダクター８で増粘剤を一定量混入させた状態で、粘度調整水移送ポンプ５により移送される水と、燃料移送ポンプ６により移送される燃料油を、２液混合スタティックミキサー９により、攪拌混合し、エマルジョン燃料タンク３に注入する。．【００１６】  このエマルジョン燃料タンク３に注入されたエマルジョン燃料は、エマルジョン燃料ポンプ移送ポンプ７により、スタティックミキサー１０を介して循環され高速せん断により均一で長時間安定したエマルジョン燃料が生成される。【００１７】  このエマルジョン燃料生成方法には、流量調整弁１３〜１７が配置され、最適な装置運転状態が得られるようになっている。この流量調整弁を遠隔操作することにより自動運転も可能となる。【００１８】  すなわち、本実施形態のエマルジョン燃料生成方法によれば、エマルジョン燃料生成用の水に植物由来の増粘剤を１００ｐｐｍ程添加し粘性を高めることにより、燃料油と安定してエマルジョン混合可能となり、小型装置を用いて、低コストで効率よくエマルジョン燃料を生成することができる。
【実施例】
【００１９】  本発明の実施例として、植物由来の増粘剤約２ｇを添加した共鳴電磁波にて処理された活性水約２０ＬとＡ重油約２０Ｌを、ギヤポンプとスタティックミキサーにより５分間、循環攪拌混合し生成されたエマルジョン燃料を２４時間静置後、ボイラー及ディーゼルエンジンの燃料として使用したところ両方とも極めて順調に運転されることが確認された。
【産業上の利用の可能性】
【００２０】  本発明によれば、水の粘度を燃料油の粘度に合わせて適当に高めることにより、水を高比率で安定して混入したエマルジョン燃料の生成が可能となり、既存の燃料油の代替燃料とすることができ、化石燃料の燃焼による二酸化炭素の発生を大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】は、本発明に係るエマルジョン燃料の生成方法のフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００２２】    １    水（活性水）タンク
２    燃料油タンク
３    エマルジョン燃料タンク
４    増粘剤タンク
５    粘度調整水移送ポンプ
６    燃料油移送ポンプ
７    エマルジョン燃料移送ポンプ
８    エダクター
９    ２液混合スタティックミキサー
１０  スタティックミキサー
１１  水（活性水）供給配管
１２  燃料油供給配管
１３〜１７  流量調整弁
【図１】
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