(57)【要約】【課題】乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができるエマルション燃料製造装置及びエマルション燃料の製造方法を提供する。【解決手段】電解槽内に設けられて電解槽内の水を電気分解するための一対の電極を有する電気分解手段を有し、電解槽内の水を電気分解して生成した電解還元水を供給する電解還元水供給部２０と、燃料油を供給する燃料油供給部１０と、電解還元水供給部と燃料油供給部とに接続されて、電解還元水と燃料油とを混合してエマルション燃料を生成するエマルション燃料生成部３０と、電解槽内の水の酸化還元電位に対するその水の表面張力が極小値近傍となるように一対の電極間を流れる電流を制御する制御部４０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽内に設けられて該電解槽内の水を電気分解するための一対の電極を有する電気分解手段を有し、前記電解槽内の水を電気分解して生成した電解還元水を供給する電解還元水供給部と、
燃料油を供給する燃料油供給部と、
前記電解還元水供給部と前記燃料油供給部とに接続されて、前記電解還元水と前記燃料油とを混合してエマルション燃料を生成するエマルション燃料生成部と、
前記電解槽内の水の酸化還元電位に対するその水の表面張力が極小値近傍となるように前記一対の電極間を流れる電流を制御する制御部とを具備することを特徴とするエマルション燃料製造装置。
【請求項２】
前記電解還元水供給部は、前記電解槽内の水量を調整する水量調整手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記電解槽内の水の酸化還元電位に対するその水の表面張力が極小値近傍となるように前記一対の電極間を流れる電流及び前記電解水槽内の水量の少なくとも何れか一方を制御することを特徴とする請求項１に記載のエマルション燃料製造装置。
【請求項３】
前記電解還元水供給部は、前記電解槽内の水のｐＨを調整するｐＨ調整手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記電解槽内の水のｐＨが所定の値となるように前記ｐＨ調整手段をさらに制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のエマルション燃料製造装置。
【請求項４】
前記エマルション燃料生成部に接続されて、前記エマルション燃料部により生成されたエマルション燃料に超音波を照射して前記エマルション燃料を微細化する超音波照射部をさらに具備することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のエマルション燃料製造装置。
【請求項５】
前記一対の電極間を流れる電流は、前記電解槽内の水の酸化還元電位が−４００ｍＶ〜−１００ｍＶの範囲となるような値であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のエマルション燃料製造装置。
【請求項６】
前記電解槽内の水を電気分解した際に得られる酸素及び水素をエマルション燃料燃焼装置に供給することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のエマルション燃料製造装置。
【請求項７】
酸化還元電位に対する表面張力が極小値近傍となる状態で水を電気分解して電解還元水を生成する電解還元水生成工程と、
前記電解還元水と燃料油とを混合してエマルション燃料を生成するエマルション燃料生成工程と
を具備することを特徴とするエマルション燃料の製造方法。
【請求項８】
前記エマルション燃料に超音波を照射して前記エマルション燃料を微細化する超音波照射工程をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載のエマルション燃料の製造方法。
【請求項９】
前記電解還元水生成工程において、水を電気分解した際に得られる酸素及び水素をエマルション燃料燃焼装置に供給することを特徴とする請求項７又は８に記載のエマルション燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エマルション燃料製造装置及びエマルション燃料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石炭や石油等の化石燃料などを燃焼させると、煤塵やＮＯXなどが発生し、大気汚染の原因となることが知られている。このような大気汚染原因物質は、燃焼の際の酸素量の過不足や、燃焼温度が高くなり過ぎることなどによって発生し易くなるので、燃焼温度を低く保ちながら完全燃焼させることが解決方法の１つであるとされている。そして、この解決方法の１つとして、燃料油をそのまま燃焼させるのではなく、燃料油と水とを混合してエマルション化し、エマルション燃料として燃焼させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなエマルション燃料は、高温場に液滴状態で噴霧されると、エマルション燃料液滴中の水分が急速加熱されて爆発（ミクロ爆発）し、エマルション燃料液滴が微粒子化される。その結果、高速で高効率の燃焼が実現されるので、一酸化炭素や煤塵の生成を抑制することができると共に、エマルション燃料中の水分の蒸発によって火炎温度が低下するので、排ガス中のＮＯXの量を低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５５４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のエマルション燃料は、燃料油と水とのエマルション状態を保持するために、高価な界面活性剤などの乳化剤を、燃料油と水との混合液の質量に対して数パーセント添加する必要があった。その結果、エマルション燃料自体の価格が高くなってしまい、ボイラーなど燃焼装置の燃料としてエマルション燃料を用いることができないという問題があった。また、乳化剤を数パーセント添加すると、その乳化剤がエマルション燃料の燃焼に悪影響を及ぼしてしまうという問題や、その乳化剤が燃焼することによって、大気汚染原因物質が生成してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑み、乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができるエマルション燃料製造装置及びエマルション燃料の製造方法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】
【０００７】
本発明者は、ｐＨが高い領域（ｐＨが７より大きい領域）において、水における酸化還元電位と表面張力との間の関係について鋭意研究を続けたところ、図２に示すように、水の表面張力は、酸化還元電位が低下するにつれて小さくなり、ある値を超えて酸化還元電位がさらに低下すると大きくなる傾向を有するという現象を発見した。すなわち、本発明者は、ｐＨが高い領域において、水の酸化還元電位（ＯＲＰ）に対して水の表面張力が極小値を有することを発見した。
【０００８】
そして、本発明者は、その水の表面張力の極小値と燃料油の表面張力との差であれば、乳化剤を添加しなくても、燃料として利用できる十分な時間、燃料油と水とのエマルジョン状態を維持できるとの知見を得た。
【０００９】
かかる知見に基づく本発明の第１の態様は、電解槽内に設けられて該電解槽内の水を電気分解するための一対の電極を有する電気分解手段を有し、前記電解槽内の水を電気分解して生成した電解還元水を供給する電解還元水供給部と、燃料油を供給する燃料油供給部と、前記電解還元水供給部と前記燃料油供給部とに接続されて、前記電解還元水と前記燃料油とを混合してエマルション燃料を生成するエマルション燃料生成部と、前記電解槽内の水の酸化還元電位に対するその水の表面張力が極小値近傍となるように前記一対の電極間を流れる電流を制御する制御部とを具備することを特徴とするエマルション燃料製造装置にある。
【００１０】
かかる第１の態様では、表面張力が小さい電解還元水を生成すると共にその電解還元水と燃料油と混合してエマルション化させることができるので、乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができる。
【００１１】
第２の態様は、前記電解還元水供給部は、前記電解槽内の水量を調整する水量調整手段をさらに有し、前記制御手段は、前記電気分解手段と前記水量調整手段とに接続されて、前記電解槽内の水の酸化還元電位に対するその水の表面張力が極小値近傍となるように前記一対の電極間を流れる電流及び前記電解水槽内の水量の少なくとも何れか一方を制御することを特徴とする第１の態様に記載のエマルション燃料製造装置にある。
【００１２】
かかる第２の態様では、一対の電極間を流れる電流と電解槽内の水量を調整することによって、電解槽内の水の酸化還元電位を容易に制御することができるので、燃料油と水とからなるエマルション燃料を安定化させることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、前記電解還元水供給部は、前記電解槽内の水のｐＨを調整するｐＨ調整手段をさらに有し、前記制御手段は、前記電解槽内の水のｐＨが所定の値となるように前記ｐＨ調整手段をさらに制御することを特徴とする第１又は第２の態様に記載のエマルション燃料製造装置にある。
【００１４】
かかる第３の態様では、電解槽内の水のｐＨを所定の値に保持することができるので、燃料油と水とからなるエマルション燃料をより安定化させることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、前記エマルション燃料生成部に接続されて、前記エマルション燃料部により生成されたエマルション燃料に超音波を照射して前記エマルション燃料を微細化する超音波照射部をさらに具備することを特徴とする第１〜３の態様の何れか１つに記載のエマルション燃料製造装置にある。
【００１６】
かかる第４の態様では、エマルション燃料生成部により生成されたエマルション燃料を微細化することができるので、より安定化したエマルション燃料を製造することができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、前記一対の電極間を流れる電流は、前記電解槽内の水の酸化還元電位が−４００ｍＶ〜−１００ｍＶの範囲となるような値であることを特徴とする第１〜４の態様の何れか１つに記載のエマルション燃料製造装置にある。
【００１８】
かかる第５の態様では、より表面張力が小さい酸化還元水を生成することができるので、安定化したエマルション燃料を製造することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、前記電解槽内の水を電気分解した際に得られる酸素及び水素をエマルション燃料燃焼装置に供給することを特徴とする第１〜５の態様の何れか１つに記載のエマルション燃料製造装置にある。
【００２０】
かかる第６の態様では、エマルション燃料燃焼装置でエマルション燃料の燃焼における酸欠状態を防止することができると共に、エマルション燃料の着火性を向上させることができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、酸化還元電位に対する表面張力が極小値近傍となる状態で水を電気分解して電解還元水を生成する電解還元水生成工程と、前記電解還元水と燃料油とを混合してエマルション燃料を生成するエマルション燃料生成工程とを具備することを特徴とするエマルション燃料の製造方法にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、表面張力が小さい電解還元水を生成すると共にその電解還元水と燃料油と混合してエマルション化させることができるので、乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、前記エマルション燃料に超音波を照射して前記エマルション燃料を微細化する超音波照射工程をさらに具備することを特徴とする第７の態様に記載のエマルション燃料の製造方法にある。
【００２４】
かかる第８の態様では、エマルション燃料生成部により生成されたエマルション燃料を微細化することができるので、より安定化したエマルション燃料を製造することができる。
【００２５】
本発明の第９の態様は、前記電解還元水生成工程において、水を電気分解した際に得られる酸素及び水素をエマルション燃料燃焼装置に供給することを特徴とする第７又は８の態様に記載のエマルション燃料の製造方法にある。
【００２６】
かかる第９の態様では、エマルション燃料燃焼装置でエマルション燃料の燃焼における酸欠状態を防止することができると共に、エマルション燃料の着火性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係るエマルション燃料製造装置及びエマルション燃料の製造方法によれば、乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができる。その結果、エマルション燃料自体の価格の上昇を抑えることができ、安価なエマルション燃料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るエマルション燃料製造装置を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係るエマルション燃料製造装置１は、燃料油を供給する燃料油供給部１０と、水を電気分解して電解還元水を生成すると共にその電解還元水を供給する電解還元水供給部２０とを具備している。そして、燃料油供給部１０及び電解還元水供給部２０は、各供給管３１０，３２０を介してエマルション燃料生成部３０にそれぞれ接続されている。各供給管３１０，３２０には、各供給管３１０，３２０を流れる燃料油又は電解還元水の流量を調整する各制御弁３１１，３２１がそれぞれ設けられ、各制御弁３１１，３２１は、電解還元水供給部２０に接続された制御部４０にそれぞれ接続されている。なお、電解還元水供給部２０には、電解還元水供給部２０で生成された水素及び酸素を供給するための各供給管２０１，２０２がそれぞれ接続されている。
【００３０】
そして、燃料油供給部１０から供給された燃料油と、電解還元水供給部２０から供給された電解還元水とは、エマルション燃料生成部３０によって混合してエマルション化され、エマルション燃料としてボイラーなどのエマルション燃料燃焼装置に供給される。
【００３１】
ここで、従来のエマルション燃料製造装置では、単に燃料油と水とを混合してエマルション燃料を生成したとしても、燃料油と水とがすぐに分離してしまい、燃料油と水とのエマルション状態を保持することができない。そこで、従来のエマルション燃料製造装置では、そのエマルション状態を保持するために、燃料油と水との混合液の質量に対して数パーセントに相当する界面活性剤などの乳化剤を添加しなければならなかった。
【００３２】
これに対して、詳細は後述するが、本実施形態に係るエマルション燃料製造装置では、燃料油と表面張力が小さい電解還元水とを混合しているので、乳化剤を添加することなく、燃料として利用できる十分な時間、燃料油と水とのエマルション状態を維持できるエマルション燃料を生成することができる。その結果、エマルション燃料自体の価格の上昇を抑えることができ、安価なエマルション燃料を提供することができる。また、乳化剤が添加されていないので、燃焼する際に乳化剤が燃焼することによる悪影響を及ぼすことがなく、かつ乳化剤が燃焼することにより大気汚染物質が生成することがない好適なエマルション燃料を製造することができる。
【００３３】
なお、エマルション燃料製造装置１は、ボイラーなどのエマルション燃料燃焼装置に接続されると共に、そのエマルション燃料燃焼装置と同期して使用されるものである。そして、エマルション燃料製造装置１により製造されたエマルション燃料は、エマルション燃料燃焼装置の火炉に直接投入されるか、エマルション燃料燃焼装置の燃料タンクなどに一時的に貯留された後、その火炉に投入されるものである。したがって、上述した「燃料として利用できる十分な時間」とは、エマルション燃料が製造されてからこのエマルション燃料製造装置１に接続されたエマルション燃料燃焼装置の火炉に投入されるまでの時間をいう。
【００３４】
また、詳細は後述するが、本実施形態の電解還元水供給部２０では、電解還元水と共に高純度の酸素（Ｏ2）と水素（Ｈ2）を生成することができるので、酸素を支燃剤、水素を煤塵が発生しない燃料及び着火剤として、エマルション燃料燃焼装置に供給することができる。その結果、エマルション燃料燃焼装置でエマルション燃料の燃焼における酸欠状態を防止することができると共に、エマルション燃料の着火性を向上させることができるという効果を奏する。なお、上述した水素はエマルション燃料製造装置１が稼動している時に生成されるものであり、エマルション燃料製造装置１が稼動していない時には生成されないので、生成された水素を何らかの方法で処分する必要はない。
【００３５】
次に、本実施形態に係るエマルション燃料製造装置１を構成する各構成要素について説明する。燃料油供給部１０は燃料油を供給することができるものであれば特に限定されない。ここで、燃料油とは、灯油、軽油、重油、重質油などのように燃料としても使用することができるものをいう。なお、重質油とは、常温では流動性に乏しく、高温に加熱しないと流動しない油をいい、好ましくは常圧での沸点３４０℃以上の成分を９０％質量パーセント以上含むものである。重質油としては、たとえば石油系アスファルト類及びその油の混合物、石油系アスファルト各種処理物、その中間製品、残渣及びそれらの混合物、常温で流動しない高流動点油あるいは原油、石油系タールピッチ及びその油混合物、ビチューメン類、天然アスファルト、オリノコタール、タール、残渣油が挙げられる。
【００３６】
エマルション燃料生成部３０は、燃料油と電解還元水とを混合してエマルション燃料を生成することができるものであれば特に限定されず、例えばミキシングポンプやスタティックミキサーなどが挙げられる。なお、エマルション燃料生成部３０により生成されるエマルション燃料の燃料油と水（電解還元水）との比率は、各制御弁３１１，３２１を用いて各供給管３１０，３２０内を流れる燃料油及び電解還元水の流量を制御することによって適宜調整することができる。
【００３７】
制御部４０は、後述する電解還元水供給部２０を制御すると共に各制御弁３１１，３２１を制御することができるものであれば特に限定されず、そのような機能を有する一般的なパーソナルコンピュータや専用計算機などであってもよい。
【００３８】
ここで、水における酸化還元電位（ＯＲＰ）と表面張力との関係について図２を参照して説明する。図２は、水における酸化還元電位と表面張力との関係を示すグラフである。
【００３９】
本発明者は、同図に示すように、水の表面張力は、酸化還元電位が低下するにつれて小さくなり、ある値を超えて酸化還元電位がさらに低下すると大きくなる傾向を有するという従来は推測できなかった現象を発見した。すなわち、本発明者は、ｐＨが高い領域（ｐＨが７より大きい領域）において、水の酸化還元電位（ＯＲＰ）に対して水の表面張力が極小値を有することを発見した。たとえば、同図によると、−２９０ｍＶ付近（ｐＨ＝１１）、−２２０ｍＶ付近（ｐＨ＝１２）に表面張力の極小値が存在していることが分かる。
【００４０】
一方、含まれている成分によっても異なるが、燃料油の表面張力はおよそ３０ｄｙｎ／ｃｍ程度である。そして、２つの液体の表面張力の差が小さいほど、その２つの液体を混合して安定的なエマルションを形成できる。
【００４１】
したがって、表面張力が極小値近傍となっている状態の水と燃料油とを混合することによって、乳化剤を添加することなく、安定的なエマルション燃料を生成することができる。本実施形態では、以下に説明する電解還元水供給部２０を用いて、表面張力が極小値近傍となっている状態の水（電解還元水）を生成し、上述したエマルション燃料生成部３０を用いてその電解還元水と燃料油とを混合して安定的なエマルション燃料を生成する。ここで、表面張力の極小値近傍とは、上述した表面張力の極小値を含み、燃料油と安定的なエマルションを形成することができる表面張力の範囲をいう。本実施形態では、表面張力の極小値近傍とは、酸化還元電位が−４００ｍＶ〜−１００ｍＶである範囲に対応する表面張力の範囲であり、好ましくは−３４０ｍＶ〜−１６０ｍＶの範囲に対応する表面張力の範囲である。表面張力の極小値近傍となっている状態の水（電解還元水）を用いることにより、より安定化したエマルション燃料を製造することができる。なお、ｐＨとしては、７より大きければ特に限定されないが、１０．５〜１３．０の範囲が好ましい。
【００４２】
図３は、本実施形態の電解還元水供給部の概略図である。同図に示すように、電解還元水供給部２０は、水が貯留された電解槽２１を有している。電解槽２１には、電解槽２１内の水を電気分解するための一対の電極（陽極２４０，陰極２４１）と、電解槽２１内の水を攪拌するための攪拌翼２６１を先端部に有する攪拌手段２５とが、それらの一部が水に浸漬するように上方から挿入された状態で電解槽２１の上部に取り付けられている。陽極２４０及び陰極２４１は直流電源２４にそれぞれ接続されており、両電極間の電圧を調整することにより両電極間に所定の電流を流すことができるようになっている。なお、陽極２４０の周囲には陰イオンを透過する陰イオン透過膜が設けられている。
【００４３】
また、電解槽２１の左側上部には、供給管２２０を介して電解質を含む電解質溶液を電解槽２１に供給する電解質供給部２２が接続され、供給管２２０には制御弁２２１が設けられている。ここで、電解質としては、Ｎａ，Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｋを含む化合物が挙げられ、特にＮａＯＨやＣａ（ＯＨ）2が好ましい。
【００４４】
また、電解槽２１の左側側部には、供給管２３０を介して水を供給する水供給部２３が接続され、供給管２３０には制御弁２３１が設けられている。さらに、電解槽２１の左側側部には電解槽２１の水位を測定する水位計２６が設けられている。また、陽極２４０の上部には水を電気分解した際に発生する酸素をエマルション燃料燃焼装置などに供給するための供給管２０２が接続されている。
【００４５】
一方、電解槽２１の右側側部には、電解槽２１内の水のｐＨを測定するｐＨセンサ２７とその水の酸化還元電位を測定するＯＲＰセンサ２８とが設けられ、その上方には水を電気分解した際に発生する水素をエマルション燃料燃焼装置などに供給するための供給管２０１が接続されている。
【００４６】
そして、電解槽２１の下部には供給管３２０が接続されており、図示しないポンプを用いて、生成した電解還元水をエマルション燃料生成部３０に供給することができるようになっている。
【００４７】
さらに、直流電源２４、攪拌手段２５、水位計２６、ｐＨセンサ２７、ＯＲＰセンサ２８、及び各制御弁２２１，２３１はそれぞれ制御部４０に接続されており、水位計２６、ｐＨセンサ２７やＯＲＰセンサ２８が測定したデータを制御部４０に送信したり、制御部４０が直流電源２４、攪拌手段２５や各制御弁２２１，２３１の動作をそれぞれ制御することができるようになっている。
【００４８】
そして、上述した構成の電解還元水供給部２０では、直流電源２４、一対の電極（陽極２４０，陰極２４１）及びＯＲＰセンサ２８で電解槽２１内の水を電気分解する電気分解手段が構成されると共に、水供給部２３、供給管２３０、制御弁２３１及び水位計２６で電解槽２１内の水の水量を調整する水量調整手段が構成され、さらに、電解質供給部２２、供給管２２０、制御弁２２１及びｐＨセンサ２７で電解槽２１内の水のｐＨの値を調整するｐＨ調整手段が構成されている。なお、電解還元水供給部２０を構成する各構成要素は、上述した機能を有するものであれば特に限定されない。
【００４９】
そして、制御部４０によってこれらの手段がそれぞれ制御されて、表面張力が極小値近傍となっている状態の電解還元水を生成され、エマルション燃料生成部３０に供給されることになる。たとえば、これらの手段は以下に示すように制御される。
【００５０】
まず、ｐＨ調整手段は、ｐＨセンサ２７により検出される電解槽２１内の水のｐＨに基づいて、電解槽２１内の水のｐＨが所定の値になるように電解質供給部２２から供給される電解質溶液の量を調整する。これは、図２に示すように、ｐＨによって酸化還元電位に対する水の表面張力の極小値及びその位置が異なるので、水のｐＨを所定の値に保持することにより、電気分解手段によって調整されるべき水の酸化還元電位の極小値及びその位置を固定することができるからである。その結果、電解槽２１内の水の酸化還元電位を、後述するようにして、表面張力が極小値近傍となる状態の酸化還元電位（以下、この状態の酸化還元電位を酸化還元電位Ａという。）に容易に調節することができるので、効率的に電解槽２１内の水の電気分解を行うことができる。
【００５１】
そして、電気分解手段及び水量調整手段は、ＯＲＰセンサ２８により検出される電解槽２１内の水の酸化還元電位と、水位計２６により検出される電解槽２１内の水の量とに基づいて、電解槽２１内の水の酸化還元電位が酸化還元電位Ａとなるように、一対の電極間に印加される電圧及び水供給部２３から供給される水の量を調整する。これは、電解槽２１内の水が電気分解されると、水酸化物イオン（ＯＨ-）が生成されて、電解槽２１内の水の酸化還元電位が低下する一方、水供給部２３から電解槽２１に水が供給されると、電解槽２１内の水の中に含まれる水酸化物イオンの濃度が低下して、電解槽２１内の水の酸化還元電位が上昇するからである。したがって、一対の電極間に印加される電圧及び水供給部２３から供給される水の量を調整することによって、電解槽２１内の水の酸化還元電位を酸化還元電位Ａにすることができる。ここで、電気分解手段及び水量調整手段は同時に制御されてもよいし、何れか一方のみが独立して制御されてもよい。
【００５２】
なお、水供給部２３から電解槽２１に水が供給されると、電解槽２１内の電解質の濃度が低下するので、結果的に電解槽２１内の水のｐＨが低下することになる。そこで、水供給部２３から電解槽２１に水が供給された場合には、上述したようにｐＨ調整手段を用いて電解槽２１内の水のｐＨが所定の値となるように調整する必要がある。
【００５３】
以上説明したように、電解還元水供給部２０に設けられたｐＨ調整手段、電気分解手段及び水量調整手段をそれぞれ制御することにより、表面張力が極小値近傍になっている状態の水（電解還元水）を生成し、エマルション燃料生成部３０に供給することができる。
【００５４】
したがって、エマルション燃料製造装置１は、乳化剤を添加することなく、燃料油と水とからなるエマルション燃料を製造することができる。その結果、燃焼の際に悪影響を及ぼす物質を含まず、かつ燃焼することにより大気汚染物質が生成することがない好適なエマルション燃料を製造することができる。
【００５５】
（実施形態２）
図４は、本発明の実施形態２に係るエマルション燃料製造装置を示す概略図である。図４に示すように、本実施形態に係るエマルション燃料製造装置１Ａは、実施形態１に係るエマルション燃料製造装置１の構成に加え、超音波照射部５０をさらに具備している。具体的には、超音波照射部５０は、供給管５１０を介してエマルション燃料生成部３０に接続されており、エマルション燃料生成部３０により生成されたエマルション燃料に超音波を照射して、エマルション燃料を微細化することができるようになっている。
【００５６】
この燃料製造装置１Ａでは、エマルション燃料生成部３０により生成されたエマルション燃料を微細化させることができるので、実施形態１のエマルション燃料製造装置１の効果に加えて、より安定化したエマルション燃料を製造することができる。
【００５７】
この超音波照射部５０は、エマルション燃料生成部３０により生成されたエマルション燃料に超音波を照射して、エマルション燃料を微細化することができるものであれば特に限定されず、たとえば市販されている超音波分散器などが挙げられる。なお、その他の構成要素は実施形態１と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
（他の実施形態）
上述した実施形態に係るエマルション燃料製造装置では、乳化剤を添加することなく、エマルション燃料を製造したが、僅かな量の乳化剤を添加してエマルション燃料を製造してもよい。僅かな量の乳化剤を添加することにより、乳化剤を添加せずに製造したエマルション燃料と比較して、さらに安定化したエマルション燃料を製造することができる。なお、このようにして得られたエマルション燃料は、従来のエマルション燃料の製造方法において同量の添加剤を添加した場合に得られるものと比較して、さらに安定化したエマルション燃料であることはいうまでもない。
【００５９】
なお、乳化剤を添加すると、上述したように、乳化剤がエマルション燃料の燃焼に悪影響を及ぼしてしまうという問題や、乳化剤が燃焼することによって、大気汚染原因物質が生成してしまうという問題があるが、この場合に添加する乳化剤の量は僅かであり、このような問題が生ずるおそれはない。
【００６０】
また、実施形態２では、超音波照射部５０を１つ設けたが、エマルション燃料生成部３０に複数の超音波照射部５０を直列に接続するようにしてもよい。すなわち、超音波照射部５０と超音波照射部５０とを直列に接続して、超音波照射部から排出されたエマルション燃料に再度超音波を照射することができるようにしてもよい。このようにすることにより、より微細化されたエマルション燃料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態１に係るエマルション燃料製造装置の概略図である。
【図２】水における酸化還元電位と表面張力との関係を示すグラフである。
【図３】実施形態１の電解還元水供給部の概略図である。
【図４】実施形態２に係るエマルション燃料製造装置の概略図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ  エマルション燃料製造装置
１０  燃料油供給部
２０  電解還元水供給部
２１  電解槽
２２  電解質供給部
２３  水供給部
２４  直流電源
２５  攪拌手段
２６  水位計
２７  ｐＨセンサ
２８  ＯＲＰセンサ
３０  エマルション燃料生成部
４０  制御部
５０  超音波照射部
２０１，２０２，２２０，２３０，３１０，３２０，５１０  供給管
２２１，２３１，３１１，３２１  制御弁
２４０  陽極
２４１  陰極
２６１  攪拌翼
【図１】
2009079149.tif 000003
【図２】
2009079149.tif 000004
【図３】
2009079149.tif 000005
【図４】
2009079149.tif 000006