(57)【要約】【課題】反応速度を瞬時に制御できるとともに、二酸化炭素吸収剤全体の温度を上げることなく反応を促進して反応促進に要するエネルギーが大幅に低減でき、さらに反応装置の断熱処理を不要として装置の容積とコストを大幅に低減しえる二酸化炭素吸排出装置を提供することを課題とする。【解決手段】二酸化炭素吸収剤２と、この二酸化炭素吸収剤２を挟むように配置された第１・第２の電極１ａ，１ｂと、これらの電極１ａ，１ｂに交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３を備え、前記電極１ａ，１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマ４を発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。【選択図】      図１
2009190007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素吸収剤と、この二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された第１・第２の電極と、これらの電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項２】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された電極対と、この電極対間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記電極対間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項３】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記誘電体容器の周囲に二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された電極と、この電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項４】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された，表面に多数の通気孔が形成された円筒状電極と、前記誘電体容器と円筒状電極間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記誘電体容器の周囲に二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された電極対と、前記円筒状電極及び電極対に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記円筒状電極及び電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項５】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された，表面に多数の通気孔が形成された第１の円筒状電極と、前記誘電体容器と第１の円筒状電極間に該円筒状電極と対をなすように配置され，表面に多数の通気孔が形成された第２の円筒状電極と、第１・第２の円筒状容器間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記円筒状電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記円筒状電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項６】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１の電極と、前記誘電体容器の内部に配置された，第１の電極と対をなすように対向して配置された第２の電極と、この第２の電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項７】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１の電極と、前記誘電体容器の内部に配置された，第１の電極と対をなすように対向して配置された第２の電極と、前記第１・第２の電極の表面に夫々覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項８】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に同一面状になるように配置された第１及び第２の電極と、これらの第１・第２の電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項９】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された複数の電極対と、これらの電極対の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、前記電極対に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１０】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された複数の電極と、これらの電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、最外側に配置された前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１１】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１・第２の電極と、これらの第１・第２の電極間に一定の間隔以上の放電ギャップを介して配置された，二酸化炭素吸収剤からなる複数の層と、前記第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１２】
誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１・第２の電極と、これらの第１・第２の電極間に配置された，中空構造を有する二酸化炭素吸収剤からなるブロック体と、前記第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１３】
前記誘電体容器に減圧ポンプを備え、前記電極または電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸着剤の表面もしくは内部に低温プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素を減圧ポンプからの排気ガスとともに回収する構成であることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか一記載の二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１４】
前記誘電体容器にキャリアガスを流すガス導入口を備え、前記電極または電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸着剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素をキャリアガスとともに回収する構成であることを特徴とする請求項１乃至１３いずれか一記載の二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１５】
連続してプラズマを発生させていると、二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行すること利用して、二酸化炭素吸収剤に二酸化炭素を吸収させる構成であることを特徴とする請求項１乃至１４いずれか一記載の二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１６】
連続してプラズマを発生させていると、二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行し二酸化炭素の吸収効率が悪くなるのを防止するために、吸収が始まる前に放電の点消灯を繰り返し、吸収反応に移行する前に放電を消弧する機能を有した構成であることを特徴とする請求項１乃至１４いずれか一記載の二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１７】
二酸化炭素濃度モニタを備え、この二酸化炭素モニタの指示値により二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行したのを検知し、放電を消弧し、一定時間後に再点灯し、二酸化炭素を効率よく回収する機能を有した構成であることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか一記載の二酸化炭素吸排出装置。
【請求項１８】
放電反応触媒と、この放電反応触媒を挟むように配置された第１・第２の電極と、これらの電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記放電反応触媒の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする触媒反応装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を吸収させた二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を効率よく排出させる二酸化炭素吸排出装置及び触媒反応装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二酸化炭素を吸収した吸収剤から二酸化炭素を排出させる場合、加熱し吸収剤の温度をおおむね６００℃以上に加熱する必要があり、電気ヒーターによる輻射加熱方法があった。(特許文献１)。
【特許文献１】特開２００６−３４０６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の二酸化炭素吸排出装置で用いられてきた電気ヒーターは、熱源が線状の形態で発熱する。そのため、伝熱板等を用いて発熱体を面発熱になるようにし、被加熱体である二酸化炭素吸収剤を均一に輻射加熱する工夫が行われていた。
【０００４】
しかしながら、伝熱板を用いても伝熱板自体の熱伝導率のために伝熱板全体が均等な温度になるのに時間を要するため、被加熱体の二酸化炭素吸収剤の温度を均一にすることは困難であった。
【０００５】
二酸化炭素吸収剤は、排出時は発熱反応であり、排出を開始すると自己発熱により二酸化炭素吸収剤の温度が自己発熱により上昇する。さらに温度が上昇し、逆に吸収反応が始まると、今度は吸熱反応により二酸化炭素吸収剤の温度が低下し、吸収反応が止まるという性質がある。
【０００６】
一般的にリチウムシリケートを用いた二酸化炭素吸収剤の熱伝導率は０．３Ｗ／ｍ・Ｋ前後と非常に小さく断熱材に近い値である。従って、上述の伝熱板に直接接している部分の二酸化炭素吸収剤は温度が上昇する。しかし、伝熱板に直接接していない二酸化炭素吸収剤は温度が上がらず、吸収と排出が同時に進行し、全体の温度分布が一定にすることが困難である。
【０００７】
さらに、二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を排出させる場合、排出最適温度は狭い範囲に限定されることが多い。従って、上述のように二酸化炭素吸収剤の温度分布が一定にならないと、一部分の二酸化炭素吸収剤のみ機能し二酸化炭素排出能力が極端に低下する問題がある。
【０００８】
また、排出反応は二酸化炭素吸収剤周囲の二酸化炭素濃度が高いと二酸化炭素の排出速度が低下する特性を持っている。そのため、二酸化炭素排出時はキャリアガスを二酸化炭素吸収剤の周囲に流して二酸化炭素を排出させている。
【０００９】
その場合、キャリアガスは熱も運搬してしまうため、二酸化炭素だけでなく熱エネルギーも排出する。従って、排出された熱エネルギーを常時供給しないと排出反応が行われなくなり、多くの熱エネルギーの損失がある。
【００１０】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、反応速度を瞬時に制御できるとともに、二酸化炭素吸収剤全体の温度を上げることなく反応を促進して反応促進に要するエネルギーが大幅に低減でき、さらに反応装置の断熱処理を不要として装置の容積とコストを大幅に低減しえる二酸化炭素吸排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る二酸化炭素吸排出装置は、次のとおりである。  
(1) 二酸化炭素吸収剤と、この二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された第１・第２の電極と、これらの電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(2) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された電極対と、この電極対間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記電極対間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１２】
(3) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記誘電体容器の周囲に二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された電極と、この電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(4) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された，表面に多数の通気孔が形成された円筒状電極と、前記誘電体容器と円筒状電極間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記誘電体容器の周囲に二酸化炭素吸収剤を挟むように配置された電極対と、前記円筒状電極及び電極対に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記円筒状電極及び電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１３】
(5) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された，表面に多数の通気孔が形成された第１の円筒状電極と、前記誘電体容器と第１の円筒状電極間に該円筒状電極と対をなすように配置され，表面に多数の通気孔が形成された第２の円筒状電極と、第１・第２の円筒状容器間に充填された二酸化炭素吸収剤と、前記円筒状電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記円筒状電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(6) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１の電極と、前記誘電体容器の内部に配置された，第１の電極と対をなすように対向して配置された第２の電極と、この第２の電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１４】
(7) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１の電極と、前記誘電体容器の内部に配置された，第１の電極と対をなすように対向して配置された第２の電極と、前記第１・第２の電極の表面に夫々覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(8) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に同一面状になるように配置された第１及び第２の電極と、これらの第１・第２の電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１５】
(9) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された複数の電極対と、これらの電極対の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、前記電極対に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(10) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された複数の電極と、これらの電極の表面に覆われた二酸化炭素吸収剤と、最外側に配置された前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１６】
(11) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１・第２の電極と、これらの第１・第２の電極間に一定の間隔以上の放電ギャップを介して配置された，二酸化炭素吸収剤からなる複数の層と、前記第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。  
(12) 誘電体容器と、この誘電体容器の内部に配置された第１・第２の電極と、これらの第１・第２の電極間に配置された，中空構造を有する二酸化炭素吸収剤からなるブロック体と、前記第１・第２の電極間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする二酸化炭素吸排出装置。
【００１７】
本発明に係る触媒反応装置は、放電反応触媒と、この放電反応触媒を挟むように配置された第１・第２の電極と、これらの電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源を備え、前記電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記放電反応触媒の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させる構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は放電プラズマが二酸化炭素吸収剤表面を高温状態と同じ電子の移動により反応を促進させるため、放電プラズマ量を変えることにより反応速度を瞬時に制御することが可能であり、二酸化炭素吸収剤全体の温度を上げることなく反応を促進できるために反応促進に要するエネルギーが大幅に低減させることが可能となる。また、加温による反応でないため反応装置の断熱処理が不要となり装置の容積とコストが大幅に低減できる。  
更に、二酸化炭素の排出時にキャリアガスを流さずに真空ポンプで二酸化炭素を排出させることにより、キャリアガスが持ち出す熱エネルギーの消費が無くなると同時に高濃度で二酸化炭素を排出することが可能となり、熱エネルギーの効率向上と排出された二酸化炭素の処理が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の二酸化炭素吸排出装置について更に詳しく説明する。  
上記（１）〜（１２）の二酸化炭素吸排出装置は、次の形態を採用することができる。  
１）前記誘電体容器に減圧ポンプを備え、前記電極または電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸着剤の表面もしくは内部に低温プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素を減圧ポンプからの排気ガスとともに回収する構成の二酸化炭素吸排出装置。  
２）前記誘電体容器にキャリアガスを流すガス導入口を備え、前記電極または電極対に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記二酸化炭素吸着剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素をキャリアガスとともに回収する構成の二酸化炭素吸排出装置。
【００２０】
３）連続してプラズマを発生させていると、二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行すること利用して、二酸化炭素吸収剤に二酸化炭素を吸収させる構成の二酸化炭素吸排出装置。  
ところで、一般的に二酸化炭素吸収剤は、排出時は発熱反応となり、加熱による反応の場合、熱伝達速度が遅いと二酸化炭素吸収剤の温度が上昇し、排出反応が始まると同時に吸熱反応により二酸化炭素吸収剤の温度が低下し反応が止まる。また、再び二酸化炭素吸収剤の温度が上昇すると排出反応が始まり、吸収と排出がサイクリックに繰り返され、結果的に排出するための時間が長くなる問題がある。しかして、上記３）のような構成にすることにより、こうした問題点を解消することができる。下記４）、５）の場合も同様である。
【００２１】
４）連続してプラズマを発生させていると、二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行し二酸化炭素の吸収効率が悪くなるのを防止するために、吸収が始まる前に放電の点消灯を繰り返し、吸収反応に移行する前に放電を消弧する機能を有した構成の二酸化炭素吸排出装置。  
５）二酸化炭素濃度モニタを備え、この二酸化炭素モニタの指示値により二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸収反応に移行したのを検知し、放電を消弧し、一定時間後に再点灯し、二酸化炭素を効率よく回収する機能を有した構成の二酸化炭素吸排出装置。
【００２２】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。  
（実施例１）  
図1を参照する。図中の符番１ａ，１ｂは対向して配置された一対の第１・第２の電極である。これらの第１・第２の電極１ａ，１ｂ間には、二酸化炭素吸収剤２が充填されている。前記電極１ａ，１ｂには、該電極１ａ，１ｂに交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３が接続されている。前記１ａ，１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマ４を発生させる。この放電プラズマ４が触媒表面を高温状態と同じ電子の移動により反応を促進させる。プラズマ温度一定温度以上にすれば、二酸化炭素を吸収した吸収剤から二酸化炭素５が排出される。一般的に二酸化炭素吸収剤２として用いられるリチウムシリケートの場合、プラズマ温度を約６００℃以上に加熱すれば、二酸化炭素吸収剤２から二酸化炭素５を排出される。
【００２３】
実施例１に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、二酸化炭素吸収剤２と、この二酸化炭素吸収剤２を挟むように配置された電極１ａ，１ｂと、この電極１ａ，１ｂに交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３を備え、前記電極１ａ，１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させることができる構成となっている。
【００２４】
従って、放電プラズマ４が二酸化炭素吸収剤表面を高温状態と同じ電子の移動により反応を促進させるため、放電プラズマ量を変えることにより反応速度を瞬時に制御することが可能であり、二酸化炭素吸収剤全体の温度を上げることなく反応を促進できるため、反応促進に要するエネルギーが大幅に低減させることが可能となる。また、加温による反応でないため、反応装置の断熱処理が不要となり、装置の容積とコストが大幅に低減できる。
【００２５】
（実施例２）  
図２を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の符番６は誘電体容器を示す。この誘電体容器６の内部に第１・第２の電極１ａ，１ｂからなる電極対が配置されている。誘電体容器６には、キャリアガス７を容器内に導入するためのガス導入口８が設けられている。なお、図２中の符番９はガス排出口である。
【００２６】
二酸化炭素吸収剤２の周囲の二酸化炭素５が、一定濃度以上に達すると、二酸化炭素吸着剤２からの二酸化炭素５が排出されなくなる。このため、図２に示したように、キャリアガス７を流せるような誘電体容器６の内部に電極１ａ，１ｂからなる電極対を配置し、その電極対の間に二酸化炭素吸収剤２を充填し、電極対との間に、交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガスとともに回収するものである。  
実施例２に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、電極対間に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガスとともに回収することができる。従って、実施例１と同様な効果が得られる。
【００２７】
（実施例３）  
図３を参照する。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
実施例３の二酸化炭素吸排出装置は、図２の装置と比べ、第１・第２の電極１ａ，１ｂを誘電体容器７の外側でかつ二酸化炭素吸着剤２を挟むように配置したことを特徴とし、その作用は図２の場合と同様である。  
実施例３に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、誘電体を介してのバリア放電であるため、大気圧下においても雷のような放電の収縮による局所過熱を低減し、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００２８】
（実施例４）  
図４を参照する。但し、図１，図２，図３と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の符番１０は内部にキャリアガス７を流す円筒状電極であり、その表面に多数の通気孔１０ａが形成されている。二酸化炭素吸収剤２は、誘電体容器６と円筒状電極１０の間に充填されている。また、第１・第２の電極１ａ，１ｂは、誘電体容器６の外側でかつ二酸化炭素吸収剤２を挟むように配置されている。電源３は第１の電極１ａと円筒状電極１０に電気的に接続されている。
【００２９】
実施例４の二酸化炭素吸排出装置は、図４に示すように、誘電体容器６と、この誘電体容器６の内部に配置された，表面に多数の通気孔１０ａが形成された円筒状電極１０と、誘電体容器６と円筒状電極１０間に充填された二酸化炭素吸収剤２と、誘電体容器６の周囲に二酸化炭素吸収剤２を挟むように配置された電極１ａ，１ｂからなる電極対と、円筒状電極１０及び電極１ａに交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３とを備えた構成となっている。従って、円筒状電極１０及び電極１ａに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。  
実施例４に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、一度排出した二酸化炭素が再び吸着される前に回収できるため、実施例２の装置よりも二酸化炭素の総量を増加させる効果が得られる。
【００３０】
（実施例５）  
図５を参照する。但し、図１，図２，図３と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の符番１１は、誘電体容器６の内部に配置されて内部にキャリアガス７を流す第１の円筒状電極である。この円筒状電極１１の表面には、多数の通気孔１１ａが形成されている。符番１２は、誘電体容器６の内部でかつ第１の円筒状電極１１間に配置された，該円筒状電極１１と対をなす第２の円筒状電極である。この円筒状電極１２の表面には、多数の通気孔１２ａが形成されている。二酸化炭素吸収剤２は、第１の円筒状電極１１と第２の円筒状電極１２の間に充填されている。電源３は第１の円筒状電極１１と第２の円筒状電極１２に電気的に接続されている。
【００３１】
実施例５の二酸化炭素吸排出装置は、図５に示すように、誘電体容器６と、この誘電体容器６の内部に配置された，表面に多数の通気孔１１ａが形成された第１の円筒状電極１１と、誘電体容器６と第１の円筒状電極１１間に該円筒状電極１１と対をなすように配置され，表面に多数の通気孔１２ａが形成された第２の円筒状電極１２と、第１・第２の円筒状電極１１，１２間に充填された二酸化炭素吸収剤２と、円筒状電極１１，１２に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３とを備え、円筒状電極１１，１２に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。
【００３２】
実施例５に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、一度排出した二酸化炭素が吸着剤に接する時間をより短縮できるため、再び吸着される量を減少でき、実施例４の装置よりも二酸化炭素の総量を増加させる効果が得られる。
【００３３】
（実施例６）  
図６を参照する。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
本実施例６では、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂは誘電体容器６の内側に対向して配置され、第２の電極１ｂの表面は二酸化炭素吸収剤１３で被覆されている。
【００３４】
実施例６の二酸化炭素吸排出装置は、図６に示すように、誘電体容器６と、この誘電体容器６の内部に配置された第１の電極１ａと、誘電体容器６の内部に配置された，第１の電極１ａと対をなすように対向して配置された第２の電極１ｂと、この第２の電極１ｂの表面に覆われた二酸化炭素吸収剤２と、第１・第２の電極１ａ，１ｂ間に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３とを備え、電極１ａ，１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。  
実施例６に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００３５】
（実施例７）  
図７を参照する。但し、図１，図２，図６と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
本実施例７では、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂは誘電体容器６の内側に対向して配置され、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂの表面はともに二酸化炭素吸収剤１３で覆われている。その他の構成、作用は実施例６と同様である。  
実施例７に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００３６】
（実施例８）  
図８を参照する。但し、図１，図２，図６と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
本実施例８では、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂは誘電体容器６内部の底部に同一平面状になるように配置されている。第１の電極１ａ，第２の電極１ｂの表面は、二酸化炭素吸収剤１３により覆われている。その他の構成、作用は実施例６と同様である。  
実施例８に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００３７】
（実施例９）  
図９を参照する。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
本実施例９では、誘電体容器６の内部に複数の電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを配置し、これらの電極１４ａ〜１４ｄの表面は二酸化炭素吸収剤１３により覆われている。前記電極１４ａ，１４ｃ、電極１４ｂ，１４ｄにより夫々電極対を構成し、各電極対を構成する各電極には電源３より交流電圧もしくはパルス電圧を印加するようになっている。
【００３８】
本実施例９では、電極対を構成する電極１４ａ，１４ｃ、電極１４ｂ，１４ｄに夫々電源３により交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に充填された二酸化炭素吸収剤２の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤２より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。  
実施例９に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００３９】
（実施例１０）  
図１０を参照する。但し、図１，図２，図９と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
本実施例１０では、誘電体容器６の内部に複数の電極１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを配置し、これらの電極１４ａ〜１４ｄの表面は二酸化炭素吸収剤１３により覆われている。各電極１４ａ〜１４ｄのうち、最外側に位置する電極１４ａ，１４ｄには電源３により交流電圧もしくはパルス電圧を印加するようになっている。  
実施例１０に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００４０】
（実施例１１）  
図１１を参照する。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂ間に一定以上の放電ギャップを介して配置された二酸化炭素吸収剤からなる層である。複数の層１５ａ〜１５ｄのうち、層１５ａは第１の電極１ａの内側面（下面）に被覆され、層１５ｄは第２の電極１ｂの内側面（上面）に被覆されている。
【００４１】
こうした構成の二酸化炭素吸排出装置では、電源３により第１の電極１ａ，第２の電極１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。  
実施例１１に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００４２】
（実施例１２）  
図１２を参照する。但し、図１，図２と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の符番１６は、第１の電極１ａ，第２の電極１ｂ間に配置された，中空構造を有する二酸化炭素吸収剤からなるブロック体である。このブロック体１６としては、例えば図１３のように中空フォーム状のものや軽石のようなものが挙げられる。なお、図１３中の符番１７は連通孔を示す。また、図１４のように、円筒状の通気孔１８が形成された角形（又は円筒型）のブロック体でもよい。
【００４３】
こうした構成の二酸化炭素吸排出装置では、電源３により第１の電極１ａ，第２の電極１ｂに交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、二酸化炭素吸収剤からなるブロック体１６の表面もしくは内部に放電プラズマを発生させ、二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。  
実施例１２に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。
【００４４】
（実施例１３）  
図１５を参照する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。  
図中の符番１９は、誘電体容器６に二酸化炭素濃度モニタ２０を介して接続された減圧ポンプを示す。  
こうした構成の二酸化炭素吸排出装置では、電源により対向する第１の電極，第２の電極に交流電圧もしくはパルス電圧を印加することにより、二酸化炭素吸収剤の表面もしくは内部に低温プラズマ（非平衡プラズマ）を発生させ、減圧ポンプ１９を作動させることにより二酸化炭素吸着剤より発生した二酸化炭素５をキャリアガス７とともに回収できる。
【００４５】
実施例１３に係る二酸化炭素吸排出装置によれば、実施例２の装置と同様な効果が得られる。また、二酸化炭素濃度モニタ２０の指示値より二酸化炭素吸収剤の表面で二酸化炭素の排出から吸着反応に移行したのを検知し、放電を消弧し、一定時間後に再点灯することにより、二酸化炭素を効率よく回収することができる。
【００４６】
なお、実施例１３では、キャリアガスを誘電体容器に導入する場合について述べたが、二酸化炭素の排出時にキャリアガスを流さずに減圧ポンプで二酸化炭素を排出させることができる。この場合、キャリアガスが持ち出す熱エネルギーの消費が無くなると同時に高濃度で二酸化炭素を排出することが可能となり、熱エネルギーの効率向上と排出された二酸化炭素の処理が容易となる。
【００４７】
本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。具体的には、上記実施例では、二酸化炭素吸収剤を用いる場合について述べたが、これに限らず、放電によって反応をする触媒、例えばＢａＴｉＯ３を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図２】本発明の実施例２に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図３】本発明の実施例３に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図４】本発明の実施例４に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図５】本発明の実施例５に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図６】本発明の実施例６に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図７】本発明の実施例７に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図８】本発明の実施例８に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図９】本発明の実施例９に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図１０】本発明の実施例１０に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図１１】本発明の実施例１１に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図１２】本発明の実施例１２に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【図１３】図２の二酸化炭素吸排出装置の一構成であるブロック体の一例を示す斜視図。
【図１４】図１３とは異なるブロック体の一例を示す斜視図。
【図１５】本発明の実施例１３に係る二酸化炭素吸排出装置の説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１ａ，１ｂ，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…電極、２…二酸化炭素吸収剤、３…電源、４…放電プラズマ、５…二酸化炭素、６…誘電体容器、７…キャリアガス、８…ガス導入口、９…ガス排出口、１０，１１，１２…円筒状電極、１０ａ，１１ａ，１７，１８…通気孔、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…二酸化炭素吸収剤からなる層、１６…二酸化炭素吸収剤からなるブロック体、１９…減圧ポンプ、２０…二酸化炭素濃度モニタ。
【図１】
2009190007.tif 000003
【図２】
2009190007.tif 000004
【図３】
2009190007.tif 000005
【図４】
2009190007.tif 000006
【図５】
2009190007.tif 000007
【図６】
2009190007.tif 000008
【図７】
2009190007.tif 000009
【図８】
2009190007.tif 000010
【図９】
2009190007.tif 000011
【図１０】
2009190007.tif 000012
【図１１】
2009190007.tif 000013
【図１２】
2009190007.tif 000014
【図１３】
2009190007.tif 000015
【図１４】
2009190007.tif 000016
【図１５】
2009190007.tif 000017