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公開番号2025181556
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024097745
出願日2024-05-31
発明の名称再生エネルギー製造システム
出願人個人
代理人
主分類B09B 3/40 20220101AFI20251204BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】化石燃料を使用する事なく、有機廃棄物メタンガスなどの再生エネルギー、電力を経済的に安定して得る。
【解決手段】有機廃棄物である廃プラスチック、古タイヤ、原油スラッジ、農業から出る大量の使用されない野菜、スラッジについて、有機廃棄物の分子の組合せを変換してガス化、炭化、オイル化する。この場合、化石燃料を使用せずに有機廃棄物が持っているエネルギーを熱分解反応炉によって高熱を発生させてその熱を利用して別の熱分解反応炉でバッチ方式で熱分解を行い、有機廃棄物を天然ガス、再生エネルギーに変換する事により、有機廃棄物資源の有効利用を行い課題を解決する手段を提供する。この解決に化石燃料を使用しないので地球環境の改善に大きく貢献する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機廃棄物資源を集積した場所で、これ等の資源をホッパーに入れコンベヤに乗せて移送する装置、移送されてきた資源を熱分解反応によりガス化して水性ガスを発生する反応炉、別の有機廃棄物資源をその反応炉で発生した水性ガスを熱源として再生エネルギー資源に変換するバッチ型の熱分解反応炉、別の有機廃棄物を蓄積してそのバッチ型の熱分解反応炉に搬送する装置、その熱分解反応炉で生成される再生エネルギーを蓄積する装置から構成され、有機廃棄物のある現場に設置してその有機廃棄物のある現場で外部のエネルギーを使用する事なく、有機廃棄物の出す自己発生熱エネルギーで外部の化石燃料を使用する事なく再生エネルギーを生成する事を特徴とする再生エネルギー製造システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
メタンガスは地球上に太古から地底に多く含有されている天然ガスの主成分であり、最近炭酸ガス発生の抑制が叫ばれ脚光を浴びている。このガスは発電、調理用熱源、温泉の源泉温度を上げる熱源など、社会生活に欠かせない重要な熱源である。一方、世界の至るところで大問題となっている廃プラスチック、使用済の車のタイヤ、原油を運んできた後のタンクに残っているスラッジなど石油関連材料の処理、牛、豚、鶏などの動物の糞の処理、食品残滓の処理、農業林業から出るバイオマス有機廃棄物の処理などが地球環境問題として大きく取り上げられている。これらを単に処理するだけでなく、これらをエネルギー資源として活用して再生エネルギーとして生成する技術分野にかかわるものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
有機廃棄物を重油など化石燃料による熱で燃焼させて処理する焼却炉の技術は広く利用されている。又、石炭や重油、バイオマス燃料を使用する火力発電は世界各地で広く利用されている。その電力当たりの発電コストを低減する色々な技術が開発されている。又、地球温暖化対策として炭酸ガス削減を目的としてバイオマスペレットなどが使用され、これを石炭と混ぜて混焼する技術が利用されている。
【０００３】
開発途上国では、都市から出る大量の有機廃棄物の処理が大きな問題になっている。又、熱帯、亜熱帯にある国では農業廃棄物の一つであるココナツ、サトウキビ、パームツリーなど熱帯植物の実を取った後の廃棄物、更に牛、豚、鶏などの動物の糞の処理などに困っている。一方、発展途上国では、電力や燃料用のガスが不足しており、大量にある有機廃棄物やバイオマス資源のメタンガスや電力への活用が求められている。又、有機廃棄物を腐らせてメタンガスを産出し、そのガスでタービン発電機を駆動したり、廃棄物を加水分解する高圧の水蒸気を利用してタービン発電機を駆動して電力を得る技術は確立しているがコストパフォーマンスが悪く普及が難しい。
【０００４】
地震などの災害で解体された木造の家から出る木材、山林や森で廃木となっている木材、使用済みのプラスチック（廃プラ）、農産物の廃棄物、病院の廃棄物などは最近、重油を利用せず熱分解ガス化して処理する技術は、日本だけでなくインドネシア、フィリピン、インド、ネパールなどで実用化されつつある。日本では、農業の効率化の為、マルチと呼ばれる石油から出来た薄いプラスチックなどが大量に使用され、用済み後その処理に困っている。その他、車の使用済になった古タイヤ、タンカーで運ばれてきた原油のスラッジの処理にも困っている。全て人間が２０世紀に作り出した自然界になかった材料が地球環境を悪くしている。
【発明の開示】
【】
【発明が解決しようとしている課題】
【０００５】
日本では重油を使用する焼却炉の技術が発達していて、都市の家庭や商店などから出る大量の有機廃棄物は大型の焼却設備で処理されているが、焼却炉のコストが大変高く、アジア、アフリカなどの発展途上国では、焼却炉を採用して廃棄物を処理することが大変難しく、発生する膨大な量の有機廃棄物の処理に苦慮している。発電途上国では、この有機廃棄物は都市の近くで小山の様に蓄積されて、環境汚染の根源の１つとして大きな社会問題となりつつある。これらの処理に有機廃棄物を運搬するのにトラックなどを使用すれば、大量の数のトラックが必要となり、その燃料から出る炭酸ガスなどの増加で地球関係を悪化させる大きな課題となる。
これらの問題を解決する為、有機廃棄物が大量に蓄積されている現場で、そこに現場設置型で、現場で外部エネルギーを必要とせずに、有機廃棄物の持っている自己エネルギーを熱分解によって得られる熱エネルギーに変換して、それを有機廃棄物を処理するエネルギーとして使用するものである。有機廃棄物の処理によって、地球環境の改善を行うことが出来、更に有機廃棄物から天然ガス、ディーゼルエンジン用のディーゼル油などの再生エネルギーを産み、社会問題を解決しょうとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題である古い処理済のタイヤ、廃プラスチック、スラッジ、廃木、牛糞、鶏糞、などの有機廃棄物を、酸素を遮断した熱分解反応炉に入れ、別途設置された都市ゴミなどの有機廃棄物処理用の熱分解反応炉から出る熱を利用して課題の有機廃棄物から再生エネルギーを産出する。後者の熱発生用の熱分解反応炉の始めの起動は化石燃料を使用せずバイオマスバーナを使用して着火、加熱して炉内の温度を熱分解が始まる温度までアップさせる。熱分解が始まると高温の水性ガスが発生、その発生する熱で熱分解は連続的に行われ、有機廃棄物は高温の水性ガスに変換される。その時３％程度の僅かな残滓が出てコンクリートやブロック製造の原料などに使用されるが、その殆どは水性ガスに変換され熱として利用される。この熱は別の熱分解反応炉に使用されて、別の熱分解反応炉で別の有機廃棄物の再生エネルギー変換に利用される。
【０００７】
発生した水性ガスは８００度近くの高温であり、これは一旦蓄熱タンクに貯蔵され、ダイオキシンなど有害なガスの発生を抑制する。この高温の水性ガスはその後に接続されている別の再生エネルギー変換を目的とする熱分解炉の熱源として利用される。この後者の熱分解炉で発生するバイオガスは、その後に接続されるスチーム反応炉で冷却された後、硫黄成分や窒素成分を取り除くカルシネーターを通った後、ガスタンクに貯蔵される。
【０００８】
再生エネルギー製造の資源となる有機廃棄物資源が石油系の場合は、熱分解反応炉で出力される約８０％はディーゼル油であり、残り約１５％はバイオガス、残りの５％はシリカなどであり、それぞれ産業用の再生エネルギー資源として利用される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、都市で毎日出る膨大な量の有機廃棄物をガス化して高温にする事により、ダイオキシンなどの有害物質を発生する事を防ぎ、高温の熱エネルギーに変換する事によって、都市の環境をクリーンにする。同時にこの熱エネルギーを利用して、有効活用されていない豊富な農林、畜産廃棄物などのバイオマス資源を、地球環境の改善に貢献する資源となるバイオマス由来のメタンガスに変換する。その用途は、自動車の燃料、ディーゼル発電機の燃料、温泉の源泉温度を上げるボイラの燃料資源などである。この高カロリーに変換された燃料資源は、従来石炭を使用していた電力を発生するボイラ・タービン発電プラントにも利用されて電力を発生する。即ち、これは廃棄物である有機物がディーゼル油、メタンガスなどの燃料資源に再生エネルギーとして変換されるもので、原材料であるバイオマス資源の生成過程から地球温暖化対策の炭酸ガス削減であるカーボンクレジットにカウントされ、地球温暖化対策の炭酸ガス削減に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図１に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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