JP7102492B2 - 脱炭素型エネルギー輸送方法及び脂環式炭化水素製造方法 - Google Patents
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Description
過程と、再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と、生成された前記脂環式炭化水素を輸送する過程と、輸送された前記脂環式炭化水素の一部又は全部を脱水素して、水素を取り出す過程とを備える。
族炭化水素としてカーボンニュートラルなナフタレンを作り出すこともできる。
素需要地側で燃料として用いることもできる。
図2を参照して、水素供給地10で行われる、脂環式炭化水素製造方法の第1実施形態(以下、第1脂環式炭化水素製造方法)を説明する。図2では、脂環式炭化水素としてメチルシクロヘキサンを製造する例を示している。ここでは、発電部12の図示及び説明を省略する。
MTB反応部24で生成されたベンゼンは、メチル化部26に送られる。メチル化部26では、以下の化学反応式(2)により、ベンゼン(C6H6)からトルエン(C7H8)を生成する。
このように、芳香族炭化水素生成部20で生成されたトルエンは、バイオガスに含まれるメタンから生成されるため、カーボンニュートラルなトルエン(CN/TOL)である。芳香族炭化水素生成部20で生成されたCN/TOLは、水素添加部16に送られる。
脂環式炭化水素として、デカリンを生成する場合は、MTB反応部24で、上記の化学反応式(1)によりメタンからベンゼンを生成する過程における副生成物として生成されたナフタレンを、メチル化部26でメチル化せずに水素添加部16に送ればよい。
図3を参照して、水素供給地10で行われる、脂環式炭化水素製造方法の第2実施形態(以下、第2脂環式炭化水素製造方法)を説明する。図3では、脂環式炭化水素としてメチルシクロヘキサンを製造する例を示している。ここでは、発電部12の図示及び説明を省略する。
MTB反応部25で生成されたベンゼンは、メチル化部27に送られる。また、MTB反応部25で生成された水は、市水とともに水素ガス生成部14に送られる。このように、MTB反応部25で生成された水を、水素ガスの生成に用いてもよい。
このように、芳香族炭化水素生成部21で生成されたトルエンは、バイオガスに含まれるメタンから生成されるため、カーボンニュートラルなトルエン(CN/TOL)である。芳香族炭化水素生成部21で生成されたCN/TOLは、水素添加部16に送られる。なお、メチル化部27で生成されるカーボンニュートラルな水素(CN/H2)は、CO2フリーの水素とともに、水素添加部16に送られてもよい。
れたベンゼンを、メチル化部27でメチル化せずに水素添加部16に送ればよい。また、脂環式炭化水素として、デカリンを生成する場合は、MTB反応部25で、上記の化学反応式(3)によりメタン及び二酸化炭素からベンゼンを生成する過程における副生成物として生成されたナフタレンを、メチル化部27でメチル化せずに水素添加部16に送ればよい。
12 発電部
14 水素ガス生成部
16 水素添加部
20、21 芳香族炭化水素生成部
22、23 メタン抽出部
24、25 MTB反応部
26、27 メチル化部
30 水素需要地
32 脱水素部
Claims (15)
- バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と、
生成された前記脂環式炭化水素を輸送する過程と、
輸送された前記脂環式炭化水素の一部又は全部を脱水素して、水素を取り出す過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により、前記メタン及び前記二酸化炭素から前記芳香族炭化水素としてベンゼンを生成するMTB過程と
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
を備える脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記芳香族炭化水素及び前記脂環式炭化水素の組が、ベンゼン及びシクロヘキサンの組である
請求項1に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と、
生成された前記脂環式炭化水素を輸送する過程と、
輸送された前記脂環式炭化水素の一部又は全部を脱水素して、水素を取り出す過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により、前記メタン及び前記二酸化炭素から前記芳香族炭化水
素としてベンゼンを生成するMTB過程と、
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
以下の化学反応式(2)により、前記メタン及び前記ベンゼンから前記芳香族炭化水素としてトルエンを生成するメチル化過程と
C6H6+CH4―>C7H8+H2 (2)
を備える脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記メチル化過程で生成された水素が、前記水素化に用いられる
請求項3に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記芳香族炭化水素及び前記脂環式炭化水素の組が、トルエン及びメチルシクロヘキサンの組である
請求項3又は4に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と、
生成された前記脂環式炭化水素を輸送する過程と、
輸送された前記脂環式炭化水素の一部又は全部を脱水素して、水素を取り出す過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により前記メタン及び前記二酸化炭素からベンゼンを生成する過程における副生成物として、前記芳香族炭化水素としてナフタレンを生成するMT
B過程と
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
を備える脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記芳香族炭化水素及び前記脂環式炭化水素の組が、ナフタレン及びデカリンの組である
請求項6に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記水素を取り出す過程において、前記脱水素により芳香族炭化水素が生成され、
生成された前記芳香族炭化水素が、
再び脂環式炭化水素の生成に用いられ、
工業原料として取り出され、又は、
生成された前記芳香族炭化水素の一部が再び脂環式炭化水素の生成に用いられ、かつ、残りが工業原料として取り出される
請求項1~7のいずれか一項に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 輸送された前記脂環式炭化水素の一部が、燃料として取り出される
請求項1~8のいずれか一項に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - 前記MTB過程で生成された水が、前記水素ガスを発生させる過程で電気分解される
請求項1~9のいずれか一項に記載の脱炭素型エネルギー輸送方法。 - バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生さ
せる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により、前記メタン及び前記二酸化炭素から前記芳香族炭化水素としてベンゼンを生成するMTB過程と
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
を備える脂環式炭化水素製造方法。 - バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、発生させた前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により、前記メタン及び前記二酸化炭素から前記芳香族炭化水素としてベンゼンを生成するMTB過程と、
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
以下の化学反応式(2)により、前記メタン及び前記ベンゼンから前記芳香族炭化水素としてトルエンを生成するメチル化過程と
C6H6+CH4―>C7H8+H2 (2)
を備える脂環式炭化水素製造方法。 - バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程と、
再生可能エネルギーから得られる電力を利用して、水を電気分解して水素ガスを発生させる過程と、
製造された前記芳香族炭化水素を、前記水素ガスにより水素化して、脂環式炭化水素を生成する過程と
を備え、
前記バイオマスから芳香族炭化水素を製造する過程は、
前記バイオマスからメタン及び二酸化炭素を抽出する過程と、
以下の化学反応式(1)により前記メタン及び前記二酸化炭素からベンゼンを生成する過程における副生成物として、前記芳香族炭化水素としてナフタレンを生成するMT
B過程と
15/4CH4+9/4CO2―>C6H6+9/2H2O (1)
を備える脂環式炭化水素製造方法。 - 前記メチル化過程で生成された水素が、前記水素化に用いられる
請求項12に記載の脂環式炭化水素製造方法。 - 前記MTB過程で生成された水が、前記水素ガスを発生させる過程で電気分解される
請求項11~14のいずれか一項に記載の脂環式炭化水素製造方法。
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| JP2019225260 | 2019-12-13 | ||
| JP2019225260 | 2019-12-13 |
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|---|---|
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| JP2020203243A Active JP7102492B2 (ja) | 2019-12-13 | 2020-12-08 | 脱炭素型エネルギー輸送方法及び脂環式炭化水素製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2014074207A (ja) | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Hitachi Ltd | 再生可能エネルギ貯蔵システム |
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- 2020-12-08 JP JP2020203243A patent/JP7102492B2/ja active Active
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