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公開番号2025062497
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-14
出願番号2023171620
出願日2023-10-02
発明の名称燃料製造システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C10G 2/00 20060101AFI20250407BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】システム全体で効率化を図ることができる燃料製造システムを提供すること。
【解決手段】燃料製造システム1は、CO₂回収装置71と、電解装置60と、液体燃料製造装置4と、メタンの水蒸気改質を行い、水素を生成する水蒸気改質装置74と、制御装置10と、を備え、制御装置10は、バイオマス原料のガス化に必要な温度までガス化炉30内を昇温するために必要な熱量が所定の閾値未満であるか否かを判定する熱量判定部116と、電解装置60によって生成される水素の生成量が所定の閾値以上であるか否かを判定するH₂生成量判定部115と、熱量判定部116がガス化炉30の熱量が所定の閾値以上と判定するとともに、H₂生成量判定部115が水素の生成量が所定の閾値未満であると判定した場合に、水蒸気改質装置74を制御して水蒸気改質を行い、生成された水素をガス化炉30に導入する水蒸気改質制御部118と、を有する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
バイオマス原料から液体燃料を製造する燃料製造システムであって、
バイオマス原料をガス化し水素及び一酸化炭素を含む合成ガスを生成するガス化炉と、
前記ガス化炉内で副生されるメタンを回収するメタン回収装置と、
再生可能エネルギを用いて発電した電力によって水素を生成する電解装置と、
前記ガス化炉内で生成された合成ガスから液体燃料を製造する液体燃料製造装置と、
前記メタン回収装置によって回収されたメタンの水蒸気改質を行い、水素を生成する水蒸気改質装置と、
前記メタン回収装置及び前記水蒸気改質装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記バイオマス原料のガス化に必要な温度まで前記ガス化炉内を昇温するために必要な熱量が所定の閾値未満であるか否かを判定する熱量判定部と、
前記電解装置によって生成される水素の生成量が所定の閾値以上であるか否かを判定する水素生成量判定部と、
前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値未満と判定するとともに、前記水素生成量判定部が前記水素の生成量が所定の閾値未満であると判定した場合に、前記水蒸気改質装置を制御して前記水蒸気改質を行い、生成された水素を前記ガス化炉に導入する水蒸気改質制御部と、を有する燃料製造システム。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記ガス化炉において合成ガスを生成する際に発生した二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、
前記二酸化炭素回収装置によって回収された二酸化炭素を貯留する二酸化炭素タンクと、
メタンのドライリフォーミングを行い、水素及び一酸化炭素を生成するドライリフォーミング装置と、を更に備え、
前記制御装置は、
前記二酸化炭素タンクにおける二酸化炭素の貯留量が所定の閾値以上であるか否かを判定する二酸化炭素量判定部と、
前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値未満と判定するとともに、前記水素生成量判定部が前記水素の生成量が所定の閾値以上であると判定し、前記二酸化炭素量判定部が前記二酸化炭素の貯留量が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記ドライリフォーミング装置を制御して前記ドライリフォーミングを行い、生成された水素及び一酸化炭素を前記液体燃料製造装置に向けて前記ガス化炉から合成ガスが排出される合成ガス排出領域に導入するドライリフォーミング制御部と、を更に有する請求項１に記載の燃料製造システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記メタン回収装置に回収されたメタンを前記ガス化炉の熱源として利用する加熱制御部と、を更に有する請求項１又は２に記載の燃料製造システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料製造システムに関する。より詳しくは、バイオマス原料と再生可能エネルギとに基づいて液体燃料を製造する燃料製造システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、化石燃料の代替として、再生可能エネルギによって発電した電力によって生成した水素とバイオマスや工場から排出される二酸化炭素等の炭素源とを原材料とした電気合成燃料が注目されている。
【０００３】
バイオマスを原料としてメタノールやガソリン等の液体燃料を製造する一般的な手順は以下の通りである。すなわち、所定の前処理を経たバイオマス原料をガス化炉内で水や酸素とともにガス化させ、水素及び一酸化炭素を含む合成ガスを生成するガス化工程と、生成された合成ガスを洗浄しタールを取り除く洗浄工程と、洗浄工程を経た合成ガスのＨ
２
／ＣＯ比を製造しようとする液体燃料に応じた目標比に調整するＨ
２
／ＣＯ比調整工程と、Ｈ
２
／ＣＯ比調整工程を経た合成ガスから硫黄成分を取り除く脱硫工程と、脱硫工程を経た合成ガスから液体燃料を製造する燃料製造工程と、を経てバイオマス原料から液体燃料が製造される。
【０００４】
ここでガス化工程を経て生成される合成ガスのＨ
２
／ＣＯは、多くの場合目標比に到達しておらず水素が不足している状態となっている。特許文献１及び特許文献２には、再生可能エネルギを用いて水から水素を生成する電解装置によって生成された水素を、ガス化炉内又はバイオマス原料の原料供給路内に供給することで、ガス化炉から排出される合成ガスのＨ
２
／ＣＯ比を調整する技術が記載されている。特許文献１及び特許文献２に記載の技術によれば、燃料製造システム全体での二酸化炭素の発生量を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２１－１４７５０４号公報
特開２０２１－１４７５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、バイオマス原料のガス化時に外部から水素を導入することで、例えばそのガス化時に副生されるメタンの量が増加する傾向にあり、ガス化工程で発生する副生成物等の成分を有効に利用するという点で改善の余地があった。
【０００７】
本発明は、システム全体で効率化を図ることができる燃料製造システム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】
【０００８】
（１）バイオマス原料から液体燃料を製造する燃料製造システムであって、バイオマス原料をガス化し水素及び一酸化炭素を含む合成ガスを生成するガス化炉と、前記ガス化炉内で副生されるメタンを回収するメタン回収装置と、再生可能エネルギを用いて発電した電力によって水素を生成する電解装置と、前記ガス化炉内で生成された合成ガスから液体燃料を製造する液体燃料製造装置と、前記メタン回収装置によって回収されたメタンの水蒸気改質を行い、水素を生成する水蒸気改質装置と、前記メタン回収装置及び前記水蒸気改質装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記バイオマス原料のガス化に必要な温度まで前記ガス化炉内を昇温するために必要な熱量が所定の閾値未満であるか否かを判定する熱量判定部と、前記電解装置によって生成される水素の生成量が所定の閾値以上であるか否かを判定する水素生成量判定部と、前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値未満と判定するとともに、前記水素生成量判定部が前記水素の生成量が所定の閾値未満であると判定した場合に、前記水蒸気改質装置を制御して前記水蒸気改質を行い、生成された水素を前記ガス化炉に導入する水蒸気改質制御部と、を有する燃料製造システム。
【０００９】
（２）前記ガス化炉において合成ガスを生成する際に発生した二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置と、前記二酸化炭素回収装置によって回収された二酸化炭素を貯留する二酸化炭素タンクと、メタンのドライリフォーミングを行い、水素及び一酸化炭素を生成するドライリフォーミング装置と、を更に備え、前記制御装置は、前記二酸化炭素タンクにおける二酸化炭素の貯留量が所定の閾値以上であるか否かを判定する二酸化炭素量判定部と、前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値未満と判定するとともに、前記水素生成量判定部が前記水素の生成量が所定の閾値以上であると判定し、前記二酸化炭素量判定部が前記二酸化炭素の貯留量が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記ドライリフォーミング装置を制御して前記ドライリフォーミングを行い、生成された水素及び一酸化炭素を前記液体燃料製造装置に向けて前記ガス化炉から合成ガスが排出される合成ガス排出領域に導入するドライリフォーミング制御部と、を更に有する（１）に記載の燃料製造システム。
【００１０】
（３）前記制御装置は、前記熱量判定部が前記必要な熱量が所定の閾値以上であると判定した場合に、前記メタン回収装置に回収されたメタンを前記ガス化炉の熱源として利用する加熱制御部と、を更に有する（１）又は（２）に記載の燃料製造システム。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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