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公開番号2025078907
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2022065386
出願日2022-03-22
発明の名称バイオマス高水素(H2)ガス製造法」「バイオマス高水素(H2)ガス製造システム法」「バイオマス高一酸化炭素(CO)ガス製造法」「バイオマス高一酸化炭素(CO)ガス製造システム法」「バイオマス高CnHm系ガス製造法」「バイオマス高CnHm系ガス製造システム法」「バイオマス高NnHm系ガス製造法」「バイオマス高NnHm系ガス製造システム法」
出願人一般財団法人科学技術振興育英財団
代理人個人
主分類B09B 3/40 20220101AFI20250514BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】従来のバイオマスの活用は「熱エネルギー活用」が主であり、エネルギーとしては「低いもの」であるため、本発明では「多様な未活用なバイオマス」をエネルギー源として活用する事を可能とするとともに、「高エネルギーで活用を可能」とする。
【解決手段】「地球上の多様なバイオマス」を「複合エネルギーにより815℃以上の超高温」とし、「気体化・液体化・固体化」させることにより、これまでの「化石原料」に代わる「真実のカーボン・ニュートラル」であることを特徴とする。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
本発明はバイオマスの水分の水素（Ｈ
２
）とカーボン（Ｃ）その他を主なエネルギー源とし、そのバイオマスを超高温炉において「８１５℃以上」の温度とし、バイオマスを以下の「製造」と「生産・販売」を行う「機械・プラント」と「システム」を特徴とする。そして、家庭・オフィス・産業・運輸・その他に使用される消費・用途・客先へのバイオマス生産物である。例えば「バイオマス高Ｈ
２
ガス」「バイオマス高ＣＯガス」「バイオマス高ＣｎＨｍ系ガス」の製造とそれらのガスを活用した「バイオマスＣｎＨｍの気体製造」、「ＣｎＨｍの液体の製造（アンモニア水、尿素水等）、水素（Ｈ
２
）」と一酸化炭素（ＣＯ）による「バイオマスメタン（ＣＨ
４
）の製造」、窒素（Ｎ
２
）と水素（Ｈ
２
）による「バイオマスアンモニア（ＮＨ
３
）の製造」、「バイオマスアンモニア水の製造」、酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ
２
Ｏ
３
、Ｆｅ
３
Ｏ
４
）とＨ
２
、ＣＯによる「バイオマス鉄」の製造、そして「バイオマス精錬製鉄法」、「バイオマス発電法」と「バイオマス電力の製造」と「バイオマス発電システム」。以上これらの全ての機械プラントとシステム製作・組立・生産の操作稼働システムに関する特許である。
TIFF
2025078907000004.tif
75
154
この「バイオマス精錬製鉄法」「バイオマス発電法」「バイオエネルギーガス」その他「バイオマス液体（バイオマス石油）」「バイオマス気体（バイオマス天然ガス）」「バイオマス固体（バイオマス石炭）」には、以下が含まれる。
１バイオＨ
２
系関連固体物質
２バイオＣｍＨｍ系関連固体物質
３バイオ高水素系関連液体物質
４バイオＣｎＨｍ系関連液体物質
５バイオによる石炭系関連物質
（例えば、バイオナイロン、バイオビニール、バイオ建材、バイオプラスチック、バイオレザー、バイオ繊維、バイオ玩具、バイオ紙、バイオ塗料、バイオエネルギー、その他）
６バイオによる石油系関連物質
（例えば、バイオナイロン、バイオビニール、バイオ建材、バイオプラスチック、バイオレザー、バイオ繊維、バイオ玩具、バイオ紙、バイオ塗料、バイオエネルギー、その他）
７バイオによる天然ガス系物質
（例えば、バイオナイロン、バイオビニール、バイオ建材、バイオプラスチック、バイオレザー、バイオ繊維、バイオ玩具、バイオ紙、バイオ塗料、バイオエネルギー、その他）
８バイオによるその他の化石燃料物質
（例えば、バイオナイロン、バイオビニール、バイオ建材、バイオプラスチック、バイオレザー、バイオ繊維、バイオ玩具、バイオ紙、バイオ塗料、バイオエネルギー、その他）
９バイオその他
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
炉内下部温度を８１５℃以上の超高温炉にするために、「複合エネルギー」にて衝風することを本発明の特許とする。「複合エネルギー」とは、「バイオマス超高温８１５℃以上システム」として、バイオマスに吹き込む「常温もしくは高温」の空気に「酸素吹き込み」、「空気の除湿」、「石油系原料の液体・気体・固体」や「石炭系原料の液体・気体・固体」、「天然ガス系の液体・気体・固体」、「常温水や高温水」、「太陽光・太陽熱等の太陽エネルギー」、「その他エネルギー源となる固体・液体・もしくは気体」を衝風する。これらの技術を特徴とする技術を特許とする。「火山等の地熱を活用した２５℃以上の高温気体、高温液体。高温地熱」を「バイオマスの昇温」に活用することも「複合エネルギー」とする。また炉内下部温度を８１５℃以上の超高温にすることによってバイオマスからＨ
２
ガス、ＣＯガス、ＣｎＨｍガスもしくはＨ
２
系液体、ＣＯ系液体、ＣｎＨｍ系液体、Ｈ
２
系固体、ＣＯ系固体、ＣｎＨｍ系固体等を製造することを目的とした製造システムを特許とする。また水や廃棄物からのＨ
２
ガスやＣｍＨｍやＮｎＨｍ生成・製造を高めるためバイオマスに「水分を加えて高める」ことも「複合エネルギー」とする。
本発明による「多様な使用可能なバイオマス」の「バイオマスの複合エネルギー」種類の例を下記に示す。
１根株・太樹木の複合エネルギー活用
２広葉樹・針葉樹・竹・間伐材の複合エネルギー活用
３林地廃材の複合エネルギー活用
４木材工場の廃材の複合エネルギー活用
５植物性の殻（もみ殻など）の複合エネルギー活用
６腐木の複合エネルギー活用
７建築廃材・建築解体材の複合エネルギー活用
８家具財・畳の複合エネルギー活用
９防腐・防アリ処理剤を使用したバイオマスの複合エネルギー活用
１０食料残渣、廃棄食品のバイオマスを混入した物質の複合エネルギー活用
１１金属等、あるいは土砂等が多く付着されるあるいは含有されるバイオマスと金属あるいは土砂の物質の複合エネルギー活用
１２汚泥燃料化物バイオマス（池・ダム・水田地底部汚物）の複合エネルギー活用
１３牛糞、馬糞、人糞等の複合エネルギー活用
１４その他バイオマスと金属・土砂・鉱物・石炭石油製品の混入物質の複合エネルギー活用
１５水とバイオマスの複合エネルギー活用
１６水と石炭石油系物質の複合エネルギー活用
１７泥炭等低品質・石油石炭系廃棄物の複合エネルギー活用
１８海水系廃棄物・海洋漂流廃棄物の複合エネルギー活用
１９河川系廃棄物の複合エネルギー活用
２０排水系廃棄物の複合エネルギー活用
２１廃水系廃棄物の複合エネルギー活用
２２海水の複合エネルギー活用
２３河川水の複合エネルギー活用
２４汚水系廃棄物の複合エネルギー活用
２５原子力放射線廃棄物・原子力汚染汚水等の複合エネルギー活用
２６薬品並びに薬品排水の複合エネルギー活用
２７化石燃料廃棄物（廃プラ・廃油・廃炭等含）の複合エネルギー活用
２８その他廃棄物の複合エネルギー活用
【請求項３】
本特許の投入する原料は、主に「バイオマス」であり「バイオマスもしくはバイオマスが３０％以上」とし、「他の液体もしくは固体もしくは気体の物質の原料」を０から７０％以上にバイオマスと混合もしくは分別し炉に投入しバイオマスに混合する他の原料を炉内下部温度を８１５℃以上の超高温に制御することを特徴とする。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
従来の炉内下部の温度は６００℃であった。本発明では「８１５℃以上」を特徴とする「超高温炉内下部」である。これによって「炉内下部」での生成ガス中の「Ｈ
２
ガス、ＣＯガス、ＣｎＨｍ系ガスの濃度が高く」なり、「高カロリーのガス」を生成する事を特徴とした「バイオマス超高温炉」のシステムである。
続きを表示（約 3,400 文字）【０００２】
これまでのバイオマス原料は、主として「木材」や「もみ殻」等を燃焼する炉であった。この燃焼炉は「木炭」・「薪」・「常温の木材」をエネルギーとして投入し、下部から主に空気を送風して燃焼させ温度は４００℃～６００℃であり、その燃焼ガス中にＨ
２
、ＣＯあるいはＣｎＨｍガスを発生させ、そのガスを清浄化させ自動車のエンジン駆動ガスとしたり、またＨ
２
ガス、ＣＯガス、ＣｎＨｍガスを活用していた。しかしエネルギーとしては「低いもの」であった。本発明ではこれらの「木炭・薪・常温の木材に限定せず」、「多様な未活用なバイオマス」をエネルギー源として活用する事を可能とするとともに「高エネルギーで活用を可能」とすることを特徴とする。
【０００３】
炉内下部温度を８１５℃以上の超高温炉にするために、「複合エネルギー」にて衝風することを本発明の特許とする。「複合エネルギー」とは、「バイオマス超高温８１５℃以上システム」として、バイオマスに吹き込む常温もしくは高温の空気に「酸素吹き込み」、「空気の除湿」、「石油系原料の液体・気体・固体」や「石炭系原料の液体・気体・固体」、「天然ガス系の液体・気体・固体」、「常温水や高温水」、「太陽光・太陽熱等の太陽エネルギー」、「その他エネルギー源となる固体・液体・もしくは気体」を衝風する。これらの技術を特徴とする技術を特許とする。「火山等の地熱を活用した２５℃以上の高温気体、高温液体。高温地熱」を「バイオマスの昇温」に活用することも「複合エネルギー」とする。また炉内下部温度を８１５℃以上の超高温にすることによってバイオマスからＨ
２
ガス、ＣＯガス、ＣｎＨｍガスもしくはＨ
２
系液体、ＣＯ系液体、ＣｎＨｍ系液体、Ｈ
２
系固体、ＣＯ系固体、ＣｎＨｍ系固体等を製造することを目的とした製造システムを特許とする。また水からのＨ
２
ガスやＣｍＨｍやＮｎＨｍ生成・製造を高めるためバイオマスに「水分を加えて高める」ことも「複合エネルギー」とする。
本発明による「多様な使用可能なバイオマス」の「バイオマスの複合エネルギー」種類の例を下記に示す。
１根株・太樹木の複合エネルギー活用
２広葉樹・針葉樹・竹・間伐材の複合エネルギー活用
３林地廃材の複合エネルギー活用
４木材工場の廃材の複合エネルギー活用
５植物性の殻（もみ殻など）の複合エネルギー活用
６腐木の複合エネルギー活用
７建築廃材・建築解体材の複合エネルギー活用
８家具財・畳の複合エネルギー活用
９防腐・防アリ処理剤を使用したバイオマスの複合エネルギー活用
１０食料残渣、廃棄食品のバイオマスを混入した物質の複合エネルギー活用
１１金属等、あるいは土砂等が多く付着されるあるいは含有されるバイオマスと金属あるいは土砂の物質の複合エネルギー活用
１２汚泥燃料化物バイオマス（池・ダム・水田地底部汚物）の複合エネルギー活用
１３牛糞、馬糞、人糞等の複合エネルギー活用
１４その他バイオマスと金属・土砂・鉱物・石炭石油製品の混入物質の複合エネルギー活用
１５水とバイオマスの複合エネルギー活用
１６水と石炭石油系物質の複合エネルギー活用
１７泥炭等低品質・石油石炭系廃棄物の複合エネルギー活用
１８海水系廃棄物・海洋漂流廃棄物の複合エネルギー活用
１９河川系廃棄物の複合エネルギー活用
２０排水系廃棄物の複合エネルギー活用
２１廃水系廃棄物の複合エネルギー活用
２２海水の複合エネルギー活用
２３河川水の複合エネルギー活用
２４汚水系廃棄物の複合エネルギー活用
２５原子力放射線廃棄物・原子力汚染汚水等の複合エネルギー活用
２６薬品並びに薬品排水の複合エネルギー活用
２７化石燃料廃棄物（廃プラ・廃油・廃炭等含）の複合エネルギー活用
２８その他廃棄物の複合エネルギー活用
【０００４】
本特許の投入する原料は、主に「バイオマス」であり「バイオマスもしくはバイオマスが３０％以上」とし、「他の液体もしくは固体もしくは気体の原料」を０から７０％以上にバイオマスと混合もしくは分別し炉に投入しバイオマスに混合する他の原料を炉内下部温度を８１５℃以上の超高温に制御することを特徴とする。
【０００５】
炉内下部の燃焼温度を「８１５℃以上」にするために、炉内下部に空気、もしくは大気の常温空気とは別に、「高酸素」もしくは石炭石油系「液体エネルギー」もしくは「天然ガス」もしくは送風空気の常温温度を４０℃以上の予熱空気等を、「単独」もしくは「複合」して炉の上部、中部から吹き込み、炉内下部の温度を常に「８１５℃以上」に維持する事を特徴とする。
また投入吹き込み空気とバイオマス系原料と複合エネルギーを高温にするため、地熱や火山等の熱を活用する機械・プラント・システムの「バイオマス超高温下部炉」を特徴とする特許である。
【０００６】
自家発電・自家メタンガス製造等、アンモニア水等の液体製造、また木炭・燻炭等の固体製造を併設する場合は補足燃料として活用を可能とする。生成したガスをガス温度の低下やガス組成の変化を防ぐために、配管を保温するシステムを保有したシステムである。ことを特徴とする。
【０００７】
バイオマスの原料の形状には、一般的に以下に分類される。
（ａ）粉バイオマス
（ｂ）粒状バイオマス
（ｃ）固形バイオマス
（ｄ）粗大バイオマス
これらを「バイオマス超高温下部炉」に「分類投入」もしくは「混合投入」する。
【０００８】
バイオマスには含有水分によって、以下に「分類」され、もしくは「混合」される。
▲イ▼水分ほぼ０％として木炭、燻炭、薪
▲ロ▼水分０．１％～１％
▲ハ▼水分１％～３％
▲ニ▼水分３％～１０％
▲ホ▼水分１０％～２０％
▲ヘ▼水分２０％～３０％
▲ト▼高水分３０％以上
これらを「バイオマス超高温下部炉」に「分類」もしくは「混合」して投入することが可能となる。
【０００９】
「バイオマス超高温下部炉」にて安定維持するために、下記の如き、衝風空気とともに、または衝風空気とは別に「バイオマス超高温下部炉のための複合エネルギー」を投入することを特徴とする。
複合エネルギー投入物１．石炭もしくは石炭系物質の廃棄物
複合エネルギー投入物２．コークス
複合エネルギー投入物３．石油廃棄物石油もしくは石油系物質廃棄物
複合エネルギー投入物４．バイオ廃棄物
複合エネルギー投入物５．粉炭・泥炭等石炭未活用物
複合エネルギー投入物６．石油精製廃棄液体・固体・ガス物質
複合エネルギー投入物７．家庭廃棄物
複合エネルギー投入物８．農業農産物もしくは廃棄物
複合エネルギー投入物９．その他廃棄物
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特許第６２０６８２２号多段竪型炉システム
特開２００４－１５５９１５廃棄畜産物およびその排出物の高温溶融還元ガス化方法
特開２００５－２８３０７２ガス化溶融炉ガスの利用方法
特開２０２１－１６００７２バイオマス並びに石油系や石炭系の液体もしくは固形物との混合物をエネルギーガス生成竪型炉システム
Ｗ２０１５／０１２３０２Ａ１木炭水性ガスの製造方法と装置、並びに同製造方法及び装置を使用した燃料電池発電システム
【非特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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