燃料制造系统技术方案

提供一种燃料制造系统，即使在氢罐内的氢剩余量变少的情况下，也能够在不使液体燃料的二氧化碳排放强度恶化的情形下持续制造液体燃料。所述燃料制造系统1具备：气化装置3；电解装置60，其与再生发电设备5和商业电网8连接，并利用电力由水生成氢，所述商业电网8供给比再生发电设备5更大的二氧化碳排放强度的电力；氢罐62；氢供给泵64；及，控制装置7，其获取根据由商业电网8供给的电力的二氧化碳排放强度而增减的电力指标。在氢剩余量少于下限阈值时，控制装置7从再生发电设备5和商业电网8向电解装置60供给电力来生成氢，并且基于电力指标来控制氢供给泵64的氢供给量及从商业电网8向电解装置60的商用电力供给量。向电解装置60的商用电力供给量。向电解装置60的商用电力供给量。

【技术实现步骤摘要】
燃料制造系统


[0001]本专利技术涉及一种燃料制造系统。更详细来说，涉及一种燃料制造系统，其基于生物质原料与可再生能源来制造液体燃料。

技术介绍

[0002]近年来，作为化石燃料的代替物，合成燃料备受关注，所述合成燃料以使用可再生能源所产生的电力而生成的氢和从生物质或工厂中排出的二氧化碳等碳源作为原材料。
[0003]以生物质作为原料来制造甲醇或汽油等液体燃料的一般流程，如下所述。即，经过如下步骤由生物质原料来制造液体燃料：气化步骤，将经过特定的预处理的生物质原料，在气化炉内与水和氧气一起气化，生成包含氢气和一氧化碳的合成气体；清洗步骤，清洗所生成的合成气体以去除焦油；H2/CO比调整步骤，将经过清洗步骤的合成气体的H2/CO比调整为与要制造的液体燃料对应的目标比；脱硫步骤，从经过H2/CO比调整步骤的合成气体中去除硫成分；及，燃料制造步骤，由经过脱硫步骤的合成气体来制造液体燃料。
[0004]此处，在大部分情况下，经过气化步骤所生成的合成气体的H2/CO比，达不到目标比且处于氢气不足的状态。因此，在H2/CO比调整步骤中，使一氧化碳与水反应而产生氢气，从而使H2/CO比上升至目标比。
[0005]在专利文献1中，公开一种专利技术，是在由如上所述的生物质原料来制造合成燃料的燃料制造系统中，使用由可再生能源所产生的电力来生成氢，并将所生成的氢与使用气化炉所生成的合成气体混合，由此，将H2/CO比调整为目标比。
[0006][先行技术文献][0007](专利文献)
[0008]专利文献1：日本特开2002
‑
193858号

技术实现思路

[0009][专利技术所要解决的问题][0010]在专利文献1所示的燃料制造系统中，使用由可再生能源所产生的电力并利用电解装置生成氢气，并将所生成的氢储存在氢罐中。此处，在专利文献1中，由于被假定为可再生能源的风能和太阳光并非总是以恒定的量产生，因此氢罐内的氢剩余量会根据环境条件而大幅波动。因此，如果氢剩余量接近氢罐的下限，可能无法向气化炉等供给充分的量的氢，进一步可能在上述气化步骤和H2/CO比调整步骤等的时候二氧化碳排放量增加。因此，其结果，由燃料制造系统制造的液体燃料的二氧化碳排放强度(是为了制造单位量的液体燃料而排放的二氧化碳的量，也被称作“Carbon Intensity”)有时会恶化。
[0011]本专利技术的目的在于提供一种燃料制造系统，即使在氢罐内的氢剩余量变少的情况下，也能够在不使液体燃料的二氧化碳排放强度恶化的情形下持续制造液体燃料。
[0012][解决问题的技术手段][0013](1)、本专利技术的燃料制造系统(例如，后述的燃料制造系统1)是一种燃料制造系统，
由生物质原料来制造液体燃料，其特征在于具备：气化装置(例如，后述的气化装置3)，其具备气化炉(例如，后述的气化炉30)，所述气化炉将生物质原料气化，并生成包含氢气和一氧化碳的合成气体；液体燃料制造装置(例如，后述的液体燃料制造装置4)，其由利用前述气化装置所生成的合成气体来制造液体燃料；电解装置(例如，后述的电解装置60)，其与第1电力供给源(例如，后述的再生发电设备5)和第2电力供给源(例如，后述的商业电网8)连接，并利用电力由水生成氢，所述第1电力供给源供给使用可再生能源所产生的电力，所述第2电力供给源供给比所述第1电力供给源更大的二氧化碳排放强度的电力；氢罐(例如，后述的氢罐62)，其储存由前述电解装置所生成的氢；氢剩余量获取手段(例如，后述的压力传感器63和控制装置7)，其获取前述氢罐内的氢剩余量；氢供给装置(例如，后述的氢供给泵64)，其将储存在前述氢罐内的氢供给至前述气化装置；电力指标获取手段(例如，后述的控制装置7)，其获取根据由第2电力供给源供给的电力的二氧化碳排放强度而增减的电力指标；及，控制装置(例如，后述的控制装置7)，其在前述氢剩余量少于特定量时，从前述第1电力供给源和前述第2电力供给源向前述电解装置供给电力来生成氢，并且基于前述电力指标来控制前述氢供给装置的氢供给量及从前述第2电力供给源向前述电解装置的第2电力供给量。
[0014](2)、此时优选的是，前述控制装置，随着前述电力指标变越大而越减少前述氢供给量和前述第2电力供给量，并随着前述电力指标变越小而越增多前述氢供给量和前述第2电力供给量。
[0015](3)、此时优选的是，前述控制装置控制前述氢供给量和前述第2电力供给量，以使得前述液体燃料制造装置中制造的液体燃料的二氧化碳排放强度成为最小值。。
[0016](4)、此时优选的是，当将在由前述第2电力供给源供给的电力下于前述电解装置中生成的氢供给至前述气化装置，并利用前述液体燃料制造装置来制造单位量的液体燃料时，前述控制装置控制前述氢供给量和前述第2电力供给量，以使得合成时CO2排放量与氢生成时CO2排放量的总和成为最小值，所述合成时CO2排放量相当于由前述气化装置排出的二氧化碳的量，所述氢生成时CO2排放量相当于由向前述第2电力供给源供给电力的发电设备(例如，后述的商用发电设备8a)排出的二氧化碳的量。
[0017](5)、此时优选的是，前述电力指标获取手段，获取前述发电设备的电源构成信息，并基于所述电源构成信息来算出前述电力指标。
[0018](专利技术的效果)
[0019](1)、本专利技术的燃料制造系统具备：气化装置，其将生物质原料气化来生成合成气体；液体燃料制造装置，其由合成气体来制造液体燃料；电解装置，其利用电力来生成氢；氢罐，其储存由电解装置所生成的氢；氢剩余量获取手段，其获取氢罐内的氢剩余量；及，氢供给装置，其将储存在氢罐内的氢供给至气化装置。在本专利技术中，将第1电力供给源和第2电力供给源的2个电力供给源与电解装置连接，并利用电力由水生成氢，所述第1电力供给源供给使用可再生能源所产生的电力，所述第2电力供给源供给比此第1电力供给源更大的二氧化碳排放强度的电力。另外，在氢罐的氢剩余量少于特定量时，控制装置是从使用可再生能源的前述第1电力供给源以及前述第2电力供给源向电解装置供给电力。由此，能够以电解装置生成气化装置中所需的量的氢。另外，电力指标获取手段获取根据由第2电力供给源供给的电力的二氧化碳排放强度而增减的电力指标，在氢罐的氢剩余量少于特定量时，控制
装置基于此电力指标来控制氢供给装置的氢供给量及从第2电力供给源向电解装置的第2电力供给量。由此，即使在氢罐内的氢剩余量变少于特定量的情况下，也能够在不使液体燃料的二氧化碳排放强度恶化的情形下持续制造液体燃料。
[0020](2)、当在由第2电力供给源供给的电力下于电解装置中生成单位量的氢时，电力指标变越大，由向第2电力供给源供给电力的发电设备排出的二氧化碳的量变越多。因此，在本专利技术中，控制装置，随着电力指标变越大而越减少氢供给量和第2电力供给量，并随着电力指标变越小而越增多氢供给量和前述第2电力供给量。由此，能够在不使液体燃料的二氧化碳排放强度恶化的情形下持续制造液体燃料。
[0021](3)、在将以由第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料制造系统，由生物质原料来制造液体燃料，其特征在于，具备：气化装置，其具备气化炉，所述气化炉将生物质原料气化，并生成包含氢气和一氧化碳的合成气体；液体燃料制造装置，其由利用前述气化装置所生成的合成气体来制造液体燃料；电解装置，其与第1电力供给源和第2电力供给源连接，并利用电力由水生成氢，所述第1电力供给源供给使用可再生能源所产生的电力，所述第2电力供给源供给比所述第1电力供给源更大的二氧化碳排放强度的电力；氢罐，其储存由前述电解装置所生成的氢；氢剩余量获取手段，其获取前述氢罐内的氢剩余量；氢供给装置，其将储存在前述氢罐内的氢供给至前述气化装置；电力指标获取手段，其获取根据由前述第2电力供给源供给的电力的二氧化碳排放强度而增减的电力指标；及，控制装置，其在前述氢剩余量少于特定量时，从前述第1电力供给源和前述第2电力供给源向前述电解装置供给电力来生成氢，并且基于前述电力指标来控制前述氢供给装置的氢供给量及从前述第2电力供给源向前述电解装置的第2电力供给量。2.根据权利要求1所述的燃料制造系统，其中，前述控制装置，随着前述电力指标变越大而越减少前述氢供给量和前述第2电力供给量，并随着...

【专利技术属性】
技术研发人员：千嶋启之，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：