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公開番号2025070545
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180955
出願日2023-10-20
発明の名称発電方法及び発電システム
出願人株式会社エスイー
代理人弁理士法人東京アルパ特許事務所
主分類F23C 99/00 20060101AFI20250424BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】マグネシウムを燃料して発電をする。
【解決手段】溶融工程12(液体化工程)において、マグネシウム21を溶融(液体化)する。噴霧工程13において、溶融工程12(液体化工程)で溶融(液体化)したマグネシウム(混合液体23)を噴霧する。燃焼工程14(酸化工程)において、噴霧工程13で噴霧したマグネシウム(霧状混合物25)を燃焼(酸化)して、酸化マグネシウム27を生成する。発電工程15において、燃焼工程14で発生する反応熱29を利用して発電する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マグネシウムを液体化する液体化工程と、
前記液体化工程で液体化した前記マグネシウムを噴霧する噴霧工程と、
前記噴霧工程で噴霧した前記マグネシウムを酸化して、酸化マグネシウムを生成する酸化工程と、
前記酸化工程で発生する反応熱を利用して発電する発電工程と
を備える、発電方法。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
水を噴霧して、前記噴霧工程で噴霧した前記マグネシウムと混合する水噴霧工程と、
前記噴霧工程で噴霧した前記マグネシウムによって、前記水噴霧工程で噴霧した前記水を還元して、水素を生成する還元工程と
を更に備える、請求項１の発電方法。
【請求項３】
前記還元工程で生成した前記水素を利用して発電する水素発電工程
を更に備える、請求項２の発電方法。
【請求項４】
前記液体化工程において、マグネシウムとスズとを混合し、混合した前記マグネシウム及び前記スズを加熱して溶融することにより、前記マグネシウム及び前記スズを液体化する、
請求項１乃至３いずれかの発電方法。
【請求項５】
前記液体化工程において、マグネシウムとスズとを混合し、混合した前記マグネシウム及び前記スズを加熱して溶融することにより、前記マグネシウム及び前記スズを液体化し、
前記噴霧工程において、前記液体化工程で液体化した前記マグネシウム及び前記スズの混合液体を噴霧し、
更に、
前記噴霧工程で噴霧した前記スズを酸化して、酸化スズを生成するスズ酸化工程と、
前記還元工程で生成した前記水素によって、前記スズ酸化工程で生成した前記酸化スズを還元して、スズを生成するスズ還元工程と
を備える、請求項２又は３の発電方法。
【請求項６】
前記スズ還元工程で生成したスズを、前記液体化工程で使用する、
請求項５の発電方法。
【請求項７】
前記酸化工程で生成した酸化マグネシウムを還元して、マグネシウムを生成するマグネシウム還元工程
を更に備え、
前記マグネシウム還元工程で生成した前記マグネシウムを、前記液体化工程で使用する、
請求項１乃至３いずれかの発電方法。
【請求項８】
マグネシウムを液体化する液体化装置と、
前記液体化装置が液体化した前記マグネシウムを噴霧する噴霧装置と、
前記噴霧装置が噴霧した前記マグネシウムを酸化して、酸化マグネシウムを生成する酸化装置と、
前記酸化装置で発生する反応熱を利用して発電する発電装置と
を備える、発電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、マグネシウムを燃料とする発電方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、マグネシウムを燃料とする外燃機関を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭５５－３５１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マグネシウムの大きな塊を燃焼させると、空気に触れているマグネシウムの表面に酸化マグネシウムの層が形成されて空気を遮断するので、内部にあるマグネシウムの燃焼を妨げ、燃焼速度が低下したり、燃え残りが発生したりする。また、酸化マグネシウムは、断熱材として機能するので、取り出せる熱量が低下する。
これを防ぐため、マグネシウムを粉末状に加工することが考えられるが、そうすると、自然発火の危険が生じ、取り扱いが難しくなる。
この発明は、例えばこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発電方法は、マグネシウムを液体化する液体化工程と、前記液体化工程で液体化した前記マグネシウムを噴霧する噴霧工程と、前記噴霧工程で噴霧した前記マグネシウムを酸化して、酸化マグネシウムを生成する酸化工程と、前記酸化工程で発生する反応熱を利用して発電する発電工程とを有する。
発電システムは、マグネシウムを液体化する液体化装置と、前記液体化装置が液体化した前記マグネシウムを噴霧する噴霧装置と、前記噴霧装置が噴霧した前記マグネシウムを酸化して、酸化マグネシウムを生成する酸化装置と、前記酸化装置で発生する反応熱を利用して発電する発電装置とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
前記発電方法及び発電システムによれば、例えば融点以上の温度に加熱するなどしてマグネシウムを液体化し噴霧して燃焼させるので、燃焼速度の低下や燃え残りの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
発電処理の一例を示す図。
発電システムの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１を参照して、発電処理１０について説明する。
発電処理１０は、例えば、溶融工程１２と、噴霧工程１３と、燃焼工程１４と、発電工程１５及び１６と、マグネシウム還元工程１７とを有する。
【０００９】
溶融工程１２（液体化工程の一例）では、マグネシウム２１を液体化する。例えば、マグネシウム２１とスズ２２とを、溶融槽に投入するなどして混合し、混合したマグネシウム２１及びスズ２２を融点以上の温度まで加熱して溶融することにより、マグネシウム２１及びスズ２２を液体化して、マグネシウム２１とスズ２２との混合液体２３を生成する。
【００１０】
噴霧工程１３では、溶融工程１２で液体化したマグネシウム２１を噴霧する。例えば、溶融工程１２で生成された混合液体２３を、燃焼炉のなかに設けられた噴射ノズルなどにより、燃焼炉のなかに噴霧して、霧状混合物２５を生成する。
また、噴霧工程１３（水噴霧工程の一例）では、水２４（水蒸気）を噴霧して、噴霧したマグネシウム２１と混合する。例えば、燃焼炉のなかに設けられた噴射ノズルなどにより、燃焼炉のなかに水２４を噴霧する。水２４を噴霧する噴射ノズルは、混合液体２３を噴射する噴射ノズルであってもよいし、混合液体２３を噴射する噴射ノズルとは異なる噴射ノズルであってもよい。
例えば、水２４を噴霧したり水蒸気ガスを噴き出したりすることにより、液状化したマグネシウム２１をアトマイズする。すなわち、液状化したマグネシウムを吹き飛ばしてマグネシウムの微粒子を作り、水２４とマグネシウム２１とが混合した霧状混合物２５を生成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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