由二氧化碳和氫氧氣體制造的可燃性氣體的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使二氧化碳與由水生成的氫氧氣體發(fā)生反應(yīng)，從而制造可燃性氣體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，二氧化碳被稱(chēng)為全球變暖的最主要原因，尚無(wú)二氧化碳的防止對(duì)策、將其轉(zhuǎn)化成其它化合物并進(jìn)行再利用的工業(yè)對(duì)策和技術(shù)方法，其隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而逐漸增加，其結(jié)果導(dǎo)致的變暖對(duì)地球環(huán)境的不良影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出想象。例如，由氣溫變高導(dǎo)致的異常氣象、由洋流變化導(dǎo)致的海嘯、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的不良影響、干旱或洪水、由海平面上升導(dǎo)致的陸地淹沒(méi)、由農(nóng)作物收獲不良而導(dǎo)致的食物不足等威脅人類(lèi)生存的危機(jī)不勝枚舉。因此，當(dāng)務(wù)之急是對(duì)該二氧化碳進(jìn)行再利用而抑制其增加。
[0003]本發(fā)明人以前通過(guò)在特殊的振動(dòng)攪拌下對(duì)水進(jìn)行電解，生成納米微泡(氧氣和氫氣形成微細(xì)的泡)，通過(guò)該微泡的破裂而成功地獲得與以往的氫氧氣體不同且安全的氧氫結(jié)合體的氣體(為了避免與以往的氫氧氣體混淆，以下稱(chēng)為OHMASA氣體)(專(zhuān)利文獻(xiàn)I?3)。由于該氣體中包含H2O簇，因此確認(rèn)其較為安全而不會(huì)如現(xiàn)有氫氧氣體那樣地發(fā)生爆炸(非專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0004]發(fā)現(xiàn):使用該OHMASA氣體進(jìn)行焊接、熔斷或錫焊等操作時(shí)，與使用乙炔、丙烷氣體來(lái)實(shí)施的情況相比，成本能夠降低約60?70%(專(zhuān)利文獻(xiàn)2、專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。另外還報(bào)告了:以O(shè)HMASA氣體為50%和LP氣體為50%的混合比進(jìn)行發(fā)電時(shí)，耗費(fèi)不到用100%的LP氣體發(fā)電時(shí)的成本的大致一半、基本不會(huì)耗費(fèi)設(shè)備投資(非專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第3975467號(hào)說(shuō)明書(shū)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利第4076953號(hào)說(shuō)明書(shū)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利第4599387號(hào)說(shuō)明書(shū)非專(zhuān)利文獻(xiàn)
非專(zhuān)利文獻(xiàn)1: [2013年5月15日檢索].因特網(wǎng)〈URL: http://www.0HMASA氣體.0rg/Olproject.html>0

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問(wèn)題
如上所述，本發(fā)明著眼于OHMASA氣體(0HMASA-GAS)具有特異的性質(zhì)，其目的在于，使該氣體與二氧化碳進(jìn)行特異鍵合而生成新燃料氣體。
[0007]用于解決問(wèn)題的手段
上述課題通過(guò)以下的(I)?(8)中的任一技術(shù)方案來(lái)解決。
[0008](I)可燃性氣體的制造方法，其特征在于，使規(guī)定混合比率的二氧化碳與OHMASA氣體在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度下發(fā)生反應(yīng)。
[0009](2)根據(jù)前述(I)所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，前述壓力為0.1MPa?1MPa0
[0010](3)根據(jù)前述(I)所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，前述溫度為5°050?C。
[0011](4)根據(jù)前述(I)所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，前述混合比率是90%?10%的二氧化碳、10%?90%的OHMASA氣體。
[0012](5)系統(tǒng)，其特征在于，將使可燃性氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行再循環(huán)，并再利用于前述(I)?(4)中任一項(xiàng)所述的方法，所述可燃性氣體是通過(guò)前述(1)~(4)中任一項(xiàng)所述的方法而制造的。
[0013](6)可燃性氣體，其特征在于，通過(guò)前述(I)?(4)中任一項(xiàng)所述的方法制造的可燃性氣體與包含丙烷氣體和甲烷氣體的化石燃料以任意比率進(jìn)行混合，從而能夠生成新的燃料。
[0014](7)系統(tǒng)，其為包含OHMASA氣體發(fā)生裝置和氣體混合罐的系統(tǒng)，其特征在于，前述氣體混合罐接收來(lái)自前述發(fā)生裝置的OHMASA氣體和來(lái)自外部的氣體燃燒機(jī)的排氣的10?50%，并使二氧化碳與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而能夠合成新型的燃料氣體。
[0015](8)系統(tǒng)，其特征在于，向OHMASA氣體發(fā)生裝置的電解槽內(nèi)的構(gòu)成電極的鉑直接吹附二氧化碳，使其與所產(chǎn)生的OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而合成可燃性氣體。
[0016](9)系統(tǒng)，其特征在于，使可燃性氣體或者可燃性氣體與OHMASA氣體的混合氣體作為發(fā)電機(jī)、鍋爐或汽車(chē)的燃料而燃燒，為了基本消除向大氣中排放的新的二氧化碳而再次利用因前述燃燒而產(chǎn)生的排氣中的二氧化碳，使其與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)。
[0017]發(fā)明的效果
通過(guò)本發(fā)明可有效利用二氧化碳、實(shí)現(xiàn)二氧化碳的削減，因此能夠抑制全球變暖。另夕卜，用于與二氧化碳反應(yīng)的OHMASA氣體可利用廉價(jià)的午夜電力來(lái)生成，因此能夠以低成本制造本發(fā)明的新燃料氣體。
[0018]發(fā)現(xiàn)能夠?qū)⒌厍虼髿庵羞^(guò)量存在的二氧化碳用作新燃料是全球規(guī)模的偉大發(fā)現(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]作為本發(fā)明的新燃料氣體的原料而使用的二氧化碳可以是大氣中存在的氣體，也可以是物體燃燒而生成的二氧化碳，不限定為特定的二氧化碳，只要是通常提及的二氧化碳即可。
[0020]然而，用于與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的“氫氧氣體”不是以往的氫氧氣體，若不使用通過(guò)本發(fā)明人已經(jīng)被授權(quán)的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)I?3)得到的氫氧氣體(S卩，OHMASA氣體)，則不會(huì)反應(yīng)。
[0021 ]以下，針對(duì)使二氧化碳與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)而生成新燃料以及由其結(jié)果得到的新燃料的燃燒試驗(yàn)的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0022] 實(shí)施例1
對(duì)直徑100mm、高度800mm、容積約6.28升的高壓玻璃管進(jìn)行抽真空(表壓-0.1MPa)后，填充OHMASA氣體直至0.3MPa(表壓)為止，接著填充二氧化碳直至達(dá)到0.8MPa(表壓)為止。利用加壓機(jī)將該混合氣體壓縮至壓力達(dá)到1.5MPa(表壓)。壓縮后的高壓玻璃管中未觀察到被認(rèn)為是水滴、蒸氣等液狀物的物體，僅存在氣體。
[0023]實(shí)施例2
將實(shí)施例1的混合反應(yīng)氣體在15分鐘后利用燃燒器進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。其結(jié)果，觀察到顯藍(lán)色的鮮明火焰。如果實(shí)施例1的氣體僅是OHMASA氣體與二氧化碳的混合氣體，則僅OHMASA氣體進(jìn)行燃燒，因此從以往進(jìn)行的OHMASA氣體的燃燒試驗(yàn)來(lái)考慮，火焰顏色應(yīng)該是無(wú)色的。然而，使實(shí)施例1的氣體燃燒而得到的火焰顏色帶有藍(lán)色，從而明確了: OHMASA氣體與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而生成的碳會(huì)生成具有氫和氧的新型燃料氣體。另外，該燃燒處于300°C~500°C的范圍，且安全穩(wěn)定。
[0024]實(shí)施例3
在實(shí)施例1所用的高壓玻璃管中，以比率達(dá)到70:30,50:50或30:70的方式混合二氧化碳和OHMASA氣體，壓縮至表壓達(dá)到IMPa和1.5MPa。壓縮后的高壓玻璃管中未觀察到被認(rèn)為是水滴、蒸氣等液狀物的物體，僅存在氣體。
[0025]由此確認(rèn):在上述的混合比率、壓縮壓力的范圍內(nèi)，觀察不到被認(rèn)為是液狀物的物體，僅存在氣體。
[0026]實(shí)施例4
將實(shí)施例3中生成的氣體經(jīng)過(guò)15分鐘、I周、I個(gè)月后，用燃燒器進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。其結(jié)果，與實(shí)施例2同樣地未觀察到顯藍(lán)色的鮮明火焰，不會(huì)隨時(shí)間推移而產(chǎn)生差異。
[0027]實(shí)施例5
在與實(shí)施例3相同的條件下，使溫度變更為5°C、15°C或30°C，但高壓玻璃管中未觀察到被認(rèn)為是水滴、蒸氣等液狀物的物體，僅存在氣體。
[0028]實(shí)施例6
以包含丙烷氣體和甲烷氣體的化石燃料達(dá)到0.1?5%、二氧化碳達(dá)到20?50%、余量為OHMASA氣體的方式進(jìn)行混合并使其反應(yīng)。進(jìn)行該反應(yīng)產(chǎn)物的燃燒試驗(yàn)時(shí)，觀察到顯藍(lán)色的火焰，由此可確認(rèn)碳的燃燒。包含丙烷氣體和甲烷氣體的化石燃料為0.5%、二氧化碳為35%、余量為OHMASA氣體是最佳的混合比率。
[0029]需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例在高壓玻璃管中發(fā)生反應(yīng)，所生成的氣體保存至一直以來(lái)使用的不銹鋼、鋼板制的容器中，容器穩(wěn)定而不會(huì)發(fā)生變化。
[0030]實(shí)施例1
利用與實(shí)施例3相同的方法，變更二氧化碳和OHMASA氣體的混合比率并進(jìn)行對(duì)比時(shí)，在二氧化碳為10?50%、0HMASA氣體為90?50%的混合比率下，能夠獲得最佳的燃燒。
[0031]基于兩種混合比率的熱量如下所示。
[0032](I)二氧化碳:20% OHMASA 氣體:80%
44.8MJ/m3(10,700Kcal/m3)
(2 ) 二氧化碳:40% OHMASA 氣體:60%
43.9MJ/m3(10,500Kcal/m3)
需要說(shuō)明的是，測(cè)定通過(guò)基于一般氣體的熱量測(cè)定的方法來(lái)進(jìn)行。
[0033]如實(shí)施例所述那樣，已明確:0HMASA氣體與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而生成新型的燃料氣體，因此與OHMASA氣體發(fā)生裝置組合而能夠構(gòu)成削減二氧化碳的系統(tǒng)。二氧化碳削減系統(tǒng)包括OHMASA氣體發(fā)生裝置和氣體混合罐(緩沖罐)，氣體混合罐接收來(lái)自前述發(fā)生裝置的OHMASA氣體和來(lái)自外部的氣體燃燒機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐等)的排氣的10?50%，并使二氧化碳與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而能夠合成新型的燃料氣體。
[0034]進(jìn)而，也可以省略上述氣體混合罐，以混合比率達(dá)到二氧化碳10?50%、0HMASA氣體90?50%的方式，向OHMASA氣體發(fā)生裝置的電解槽內(nèi)的構(gòu)成電極的鉑直接吹附二氧化碳，使其與所產(chǎn)生的OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而合成新型的可燃性氣體。
[0035]使其進(jìn)一步發(fā)展，使可燃性氣體或者可燃性氣體與OHMASA氣體的混合氣體作為發(fā)電機(jī)、鍋爐或汽車(chē)等的燃料進(jìn)行燃燒，使通過(guò)該燃燒而產(chǎn)生的排氣中的二氧化碳再次與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)而合成可燃性氣體并進(jìn)行利用，從而還能夠構(gòu)筑基本消除向大氣中排放的新的二氧化碳的系統(tǒng)。
[0036]通過(guò)這些系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳的再利用和削減，能夠廉價(jià)地獲得新的熱源。
[0037]產(chǎn)業(yè)利用性
基于本發(fā)明的使二氧化碳與OHMASA氣體反應(yīng)而得到的新型燃料氣體的特征在于，其沒(méi)有爆炸等危險(xiǎn)，因此可替代家庭、汽車(chē)、船舶用燃料等以往使用的化石燃料，或者與化石燃料混合而廣泛地使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.可燃性氣體的制造方法，其特征在于，使規(guī)定混合比率的二氧化碳與OHMASA氣體在規(guī)定壓力和規(guī)定溫度下發(fā)生反應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，所述壓力為0.1MPa?1MPa03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，所述溫度為5°C~50°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃性氣體的制造方法，其特征在于，所述混合比率是90%?10%的二氧化碳、10%?90%的OHMASA氣體。5.系統(tǒng)，其特征在于，將使可燃性氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行再循環(huán)，并再利用于權(quán)利要求1?權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的方法，所述可燃性氣體是通過(guò)權(quán)利要求1?權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的方法而制造的。6.可燃性氣體，其特征在于，通過(guò)權(quán)利要求1?權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的方法制造的可燃性氣體與包含丙烷氣體和甲烷氣體的化石燃料以任意比率進(jìn)行混合，從而能夠生成新的燃料。7.系統(tǒng)，其為包含OHMASA氣體發(fā)生裝置和氣體混合罐的系統(tǒng)，其特征在于， 所述氣體混合罐接收來(lái)自所述發(fā)生裝置的OHMASA氣體和來(lái)自外部的氣體燃燒機(jī)的排氣的10?50%，并使二氧化碳與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而能夠合成新型的燃料氣體。8.系統(tǒng)，其特征在于，向OHMASA氣體發(fā)生裝置的電解槽內(nèi)的構(gòu)成電極的鉑直接吹附二氧化碳，使其與所產(chǎn)生的OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)，從而合成可燃性氣體。9.系統(tǒng)，其特征在于，使可燃性氣體或者可燃性氣體與OHMASA氣體的混合氣體作為發(fā)電機(jī)、鍋爐或汽車(chē)的燃料而燃燒，為了基本消除向大氣中排放的新的二氧化碳而再次利用因所述燃燒而產(chǎn)生的排氣中的二氧化碳，使其與OHMASA氣體發(fā)生反應(yīng)。
【專(zhuān)利摘要】通過(guò)使比例為二氧化碳？90%~10%、OHMASA氣體？10%~90%的混合氣體在0.1MPa~10MPa的壓力和5℃~50℃的溫度下發(fā)生反應(yīng)，從而由二氧化碳與大政氣體的反應(yīng)而制造新型的燃料氣體。
【IPC分類(lèi)】C25B1/00, C10L3/06, C25B1/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105452424
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480035290
【發(fā)明人】大政龍晉
【申請(qǐng)人】日本科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月23日
【公告號(hào)】CA2916198A1, EP3020789A1, US20160145521, WO2014204011A1