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公開番号2024180173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099656
出願日2023-06-16
発明の名称配管パイプ型微生物燃料電池及び配管システム
出願人学校法人立命館
代理人個人
主分類H01M 8/16 20060101AFI20241219BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】配管パイプで発電が行えるようにする。
【解決手段】開示の配管パイプ型微生物燃料電池は、内部を液体が流れるパイプ本体と、前記パイプ本体の内面に設けられた1又は複数のアノードと、前記パイプ本体の内面に設けられた1又は複数のカソードと、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
配管パイプ型微生物燃料電池であって、
内部を液体が流れるパイプ本体と、
前記パイプ本体の内面に設けられた１又は複数のアノードと、
前記パイプ本体の内面に設けられた１又は複数のカソードと、
を備える、
配管パイプ型微生物燃料電池。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記カソードは、酸化還元触媒作用及び抗菌作用を有する
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項３】
前記カソードは、抗菌作用を有する酸化還元触媒を有する
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項４】
前記カソードは、コバルト－マンガン系触媒を有する、
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項５】
前記アノードは、前記パイプ本体の内面全周に設けられ、
前記カソードは、前記アノードとは異なる位置において、前記パイプ本体の内面全周に設けられている
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項６】
前記カソードは、前記パイプ本体において、前記アノードよりも下流側に設けられている
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項７】
前記１又は複数のアノード及び前記１又は複数のカソードは、それぞれ、複数のアノード及び複数のカソードであり、
前記アノード及び前記カソードは、液体の流れる方向において、交互に設けられている
請求項１に記載の配管パイプ型微生物燃料電池。
【請求項８】
センサを備える配管構造と、
前記センサの出力に基づいて、前記配管構造における液体の流れを制御するコントローラと、
を備え、
前記センサは、請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の配管パイプ型微生物燃料電池における前記アノード及びカソードと、前記アノード及び前記カソードに接続されるセンサ回路と、を備える
配管システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、配管パイプ型微生物燃料電池及び配管システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、微生物燃料電池を開示している。微生物燃料電池は、微生物の代謝反応を利用して有機物である燃料を電気エネルギーに変換し、発電する装置である。微生物燃料電池は、電極として、アノード電極とカソード電極とを備えている。微生物燃料電池は、燃料としての有機物が微生物によって分解されるときに発生する電子をアノード電極にて回収し、アノード電極から外部回路を経由してカソード電極へ移動させる。また、アノード電極において発生したプロトンは、カソード電極へ移動した電子と酸素と反応して水を生じさせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１１７７４３号公報
【発明の概要】
【０００４】
従来、配管パイプ内に微生物燃料電池を設置することは行われていなかった。廃液等の液体が流れる配管パイプ内に微生物燃料電池があれば、パイプ内の廃液等の液体を利用して発電することが可能になる。また、パイプ内の廃液等の浄化も可能となる。また、微生物燃料電池を、パイプ中の有機物の量を測定するセンサとして利用することも可能になる。
【０００５】
したがって、上記メリットのうちの少なくとも一つのメリットを享受するため、配管パイプ型の微生物燃料電池が望まれる。
【０００６】
本開示のある側面は、配管パイプ型微生物燃料電池である。開示の微生物燃料電池では、内部を液体が流れるパイプ本体と、前記パイプ本体の内面に設けられた１又は複数のアノードと、前記パイプ本体の内面に設けられた１又は複数のカソードと、を備える。
【０００７】
本開示の他の側面は、配管システムである。開示のシステムは、センサを備える配管構造と、前記センサの出力に基づいて、前記配管構造における液体の流れを制御するコントローラと、を備え、前記センサは、前記配管パイプ型微生物燃料電池における前記アノード及びカソードと、前記アノード及び前記カソードに接続されるセンサ回路と、を備える。
【０００８】
更なる詳細は、後述の実施形態として説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、配管システムの構成図である。
図２は、配管パイプ型微生物燃料電池の断面図である。
図３は、配管パイプ型微生物燃料電池の組み立て図である。
図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線断面図である。
図５は、配管パイプ型微生物燃料電池の一部切り欠き斜視図である。
図６は、実験結果を示す図である。
図７は、実験結果を示す図である。
図８は、アノード及びカソードの配置のバリエーション図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜１．配管パイプ型微生物燃料電池及び配管システムの概要＞
（【００１１】以降は省略されています）

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