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公開番号2025146531
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024047364
出願日2024-03-22
発明の名称アンモニア処理設備、発電設備
出願人一般財団法人電力中央研究所
代理人個人,個人
主分類C25B 3/09 20210101AFI20250926BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】アンモニアをより有効に使用する。
【解決手段】バイオマス分離手段5により、バイオマスを、液体に溶解する溶解成分、及び、非溶解成分に分離し、バイオマス分離手段5で生成された、溶解成分が溶解した液体アンモニアを電解反応装置4の電解液とし、電解反応装置4で、溶解成分に含まれる有機物を電解して窒素含有化合物を得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンモニアを主成分とする媒体を用いて、有機物を含む被溶解部材を、液体に溶解する溶解成分、及び、非溶解成分に分離する処理を行う分離手段と、
前記溶解成分が溶媒としてのアンモニアに溶解した電解液を電解することで、前記溶解成分に含まれる有機物から窒素含有化合物を含む液体アンモニアを得る電解手段とを備えた
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載のアンモニア処理設備において、
前記分離手段で溶解成分と、非溶解成分とに分離される被溶解部材は、バイオマスである
ことを特徴とする電解反応装置。
【請求項３】
請求項１に記載のアンモニア処理設備において、
前記電解手段で得られた、前記窒素含有化合物を含む液体アンモニアを利用する消費手段を備えた
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項４】
請求項３に記載のアンモニア処理設備において、
前記窒素含有化合物を含む液体アンモニアを気化する気化手段を備え、
前記消費手段は、
前記気化手段で気化された気体アンモニアを利用する物を含む
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項５】
請求項４に記載のアンモニア処理設備において、
前記電解手段で電解還元された水素（Ｈ
２
）を消費する水素消費手段を備えた
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項６】
請求項１に記載のアンモニア処理設備において、
前記有機物は、
少なくとも、アルキル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミド基、ヒドロキシル基、カルボニル基、エーテル基、ニトロ基、スルホ基
のいずれか一つの官能基を持つ脂肪族化合物または芳香族化合物である
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項７】
請求項１に記載のアンモニア処理設備において、
前記有機物は、
少なくとも、糖、タンパク質、脂質、リグニン、抽出成分、無機物、ビタミンのいずれか一つを含む
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項８】
請求項６に記載のアンモニア処理設備において、
前記有機物は、
少なくとも、ｍ－メチルアニソール、ｍ－アニスアルデヒド、プロピルベンゼン、ヘキサナール、安息香酸、ｐ－クマル酸のいずれか一つを含む有機物である
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項９】
請求項１に記載のアンモニア処理設備において、
前記窒素含有化合物は、
少なくとも、アミン、イミン、ニトリル、アミド、イミドのいずれか一つを含む
ことを特徴とするアンモニア処理設備。
【請求項１０】
請求項４に記載のアンモニア処理設備と、
前記消費手段としての燃焼手段と、
前記燃焼手段で得られた高温・高圧流体を膨張させて発電動力を得る発電手段とを備えた
ことを特徴とする発電設備。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアをより有効に使用することができるアンモニア処理設備、及び、アンモニア処理設備を用いた発電設備に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンニュートラル社会の推進に向けて、水素（Ｈ
２
）利用の拡大が期待されている。水素利用の拡大においては、効率的な水素の輸送・貯蔵を可能とする媒体（キャリア）が不可欠であり、その一つとして、輸送・貯蔵性に優れるアンモニアが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
一方、被溶解部材であるバイオマスを、リグニン等の成分と糖類等の成分に分離する前処理が種々提案されている。その一つとしてアンモニアを用いた処理（液体アンモニア処理）を施すことが考えられる。液体アンモニア処理を施すことで、バイオマスを有効に利用することが可能になる。
【０００４】
アンモニアを被溶解部材であるバイオマスの処理に利用することで、バイオマスの有効利用と水素（Ｈ
２
）のキャリアとしてのアンモニアの有効利用を両立させることができる。近年のカーボンニュートラル社会を推進するために、資源であるアンモニアを更に有効に利用することが求められてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１５７１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、アンモニアを用いた被溶解部材（バイオマス）の処理において、より有効にアンモニアを使用することができるアンモニア処理設備を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、アンモニアを用いた被溶解部材（バイオマス）の処理において、より有効にアンモニアを使用することができるアンモニア処理設備が備えられた発電設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明のアンモニア処理設備は、アンモニアを主成分とする媒体を用いて、有機物を含む被溶解部材を、液体に溶解する溶解成分、及び、非溶解成分に分離する処理を行う分離手段と、前記溶解成分が溶媒としてのアンモニアに溶解した電解液を、電解することで前記溶解成分に含まれる有機物から窒素含有化合物を含む液体アンモニアを得る電解手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る本発明では、分離手段により、有機物を含む被溶解部材を、液体に溶解する溶解成分、及び、非溶解成分に分離し、分離手段で生成された、溶解成分が溶解した液体アンモニアを電解手段の電解液とし、電解手段で、溶解成分に含まれる有機物から窒素含有化合物を含む液体アンモニアを得ることができる。これにより、より有効にアンモニアを使用することができ、しかも、有機物を含む被溶解部材の付加価値を高めることができる。
【００１０】
アンモニアが主成分とされる溶媒（液体アンモニア）に対象物が溶解された電解液（窒素源）の中で電解することで、対象物から窒素含有化合物を得ることができる。つまり、アンモニアを有効に利用し、窒素源として毒性の高い物質（ＣｕＣＮ、ＮａＣＮ）を使用することなく、常温で、アミン、イミン、ニトリル、アミド、イミドなどの窒素含有化合物を得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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