JP2019181451A - 二酸化炭素回収システム - Google Patents
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Abstract
Description
発電所や製鉄所などの燃焼排ガスの搬送ライン中に吸収材が収容された吸収塔を配置し、その燃焼排ガスを吸収塔に通過させ、その通過時に二酸化炭素を吸収材に吸着させる。これにより、吸収塔からは、二酸化炭素の含有率が低減された燃焼排ガスが出力される。
(10)家庭やオフィスや教育現場に配置され、その配置された周囲の空気中の二酸化炭素を回収するシステムに適用するものとするとよい。
2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2+H2
下側の空間には水酸化ナトリウム水溶液(2NaOH)が生成される。また上側の空間には電気分解する際に生成される副産物の塩素から、下記の反応が生じて
H2O+Cl2→HCl+HClO
塩酸が生じて溜まる。よって、開閉バルブ13aを開くと、第一容器25内には、下側の空間に生成された水酸化ナトリウム水溶液が排出され、排水用管部材14を介して第一容器25に供給される。
2NaOH+CO2 →Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O+CO2→2NaHCO3
第二容器32内の水酸化ナトリウム水溶液内に溶け込み、第二容器32内の水溶液は、二酸化炭素を含んだ水溶液となる。またこの水溶液には、炭酸ナトリウムも多く含まれている。
Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl→NaCl+H2O+CO2
二酸化炭素(気体)が生成される。このように、本実施形態では、塩酸、すなわち塩化水素の水溶液を使用し、さらに、炭酸水素ナトリウムのみならず、炭酸ナトリウムと中和反応させることで二酸化炭素を取り出す。
2 :ロボット装置本体
11 :反応用容器
12 :台座
13 :連結管
14 :排水用管部材
15 :カゴ部材
16 :半透膜
17 :炭素棒
18 :鉄板
19 :電源線
20 :電源
25 :第一容器
31 :制御装置
32 :第二容器
33 :エアポンプ
34 :第一蓋部材
35 :第一管部材
35a :切れ込み
35b :短冊状部
35c :切り込み部
36 :第二管部材
37 :第三容器
38 :第二蓋部材
39 :ロート部材
40 :排気管部材
48 :太陽電池
49 :電源回路
50 :ケース本体
Claims (10)
- 塩化ナトリウム水溶液を電気分解して水酸化ナトリウム水溶液を生成する電気分解処理部と、
前記電気分解処理部で生成された前記水酸化ナトリウム水溶液に前記空気を供給し、その空気中の二酸化炭素を前記水酸化ナトリウム水溶液中に溶け込まして炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムを含む水溶液を生成する吸収処理部と、
その吸収処理部で生成された前記炭酸ナトリウムと前記炭酸水素ナトリウムを含む水溶液に対し、前記電気分解処理部で前記水酸化ナトリウム水溶液を生成した際に生じる塩酸を供給し、化学反応により前記炭酸ナトリウムと前記炭酸水素ナトリウムから気体の二酸化炭素を取り出す取り出し処理部を備えることを特徴とする二酸化炭素回収システム。 - 前記電気分解処理部は、半透膜又は陽イオン交換膜を介して上下に分割される反応用容器と、
その上下に分割された下方の空間に配置される陰極と、
その上下に分割された上方の空間に配置される陽極と、
前記反応用容器の下方に接続される開閉可能な排水経路を備え、
前記下方の空間と前記上方の空間のそれぞれに塩化ナトリウム水溶液を充填した状態で前記陽極と前記陰極間を通電することで前記下方の空間に前記水酸化ナトリウム水溶液を生成し、その生成した水酸化ナトリウム水溶液を、前記排水経路を介して排出可能に構成することを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素回収システム。 - 前記下方の空間の前記水酸化ナトリウム水溶液の全てを排出した状態で前記半透膜又は陽イオン交換膜を開口することで、前記上方の空間に存在する前記塩酸を、前記排水経路を介して排出可能に構成することを特徴とする請求項2に記載の二酸化炭素回収システム。
- 前記吸収処理部は、前記水酸化ナトリウム水溶液を貯留する容器と、
その容器に貯留された水酸化ナトリウム水溶液に対して前記空気を供給する空気供給手段を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の二酸化炭素回収システム。 - 前記空気供給手段は、
周囲の前記空気を取り込んで排出する空気供給機器と、
その空気供給機器の空気の排出部に一端が接続され、他端が前記貯留された前記水酸化ナトリウム水溶液に浸る状態に配置する管部材を備えることを特徴とする請求項4に記載の二酸化炭素回収システム。 - 前記管部材の前記他端には、その先端側から複数の切り込みを有し、円周方向に複数の短冊状部が並んだ形状としたことを特徴とする請求項5に記載の二酸化炭素回収システム。
- 前記管部材の前記他端側の側面に、内外を貫通する切り込み部を設けたことを特徴とする請求項5または6に記載の二酸化炭素回収システム。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の二酸化炭素回収システムにおけるナトリウムとの記載をカリウムに置き換えたことを特徴とする二酸化炭素回収システム。
- 前記吸収処理部は、自走式の家庭用ロボットから構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の二酸化炭素回収システム。
- 家庭やオフィスや教育現場に配置され、その配置された周囲の空気中の二酸化炭素を回収するシステムであることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の二酸化炭素回収システム。
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