【課題】 オゾン電解を用いる従来の酸化・殺菌技術では、オゾン電極などの酸化用電解電極を試行錯誤して作り出し、それを「触媒効果」という内容の不確かな概念で説明してきた。従って高価で、不安定な材料を使用せざるを得なかった。また大きな電流密度を必要とし、電流効率も低かった。本発明では、安価で、電流効率が高く、金属溶出が微量でかつ寿命の長い酸化用電極及びその電極を用いた酸化方法及び酸化装置を提供する。
【解決手段】 酸化用オゾンなどを生成する水の電気分解をナノテクノロジーで理論的に解明した。陽極の導電基体の外側表面に配置する絶縁膜のトンネル効果でオゾンなどの酸化物質が生成できる事、そしてその絶縁膜は堅固で緻密でナノサイズの厚さであれば、膜物質の種類に関係なく酸化物質を生成できる事を見出した。代表的な導電基体としてステンレス鋼のＳＵＳ４３０を用い、絶縁皮膜はそのステンレス鋼に固有な不動態皮膜を用いる。 （もっと読む）

【課題】電気キャパシター式脱イオン技術はＴＤＳ削減に効果のある省エネ型水浄化方法である。ＦＴＣと呼ぶ通過流水キャパシターを使用し電極を介してイオンの吸着、脱着を行う。その電極には水中の微生物等がバイオフィルム（ヌメリ等）や汚染ガス、酸化物層となり電極の性能を劣化させる。この汚染をシステム稼動を止めないで防止、除去したい。
【解決手段】本発明では低価格でこの問題を解決する。ガスはポンプで排出する。バイオフィルムは電気分解式オゾンを処理水から直接発生し、ＦＴＣ処理直前に殺菌する。次にＦＴＣ電極の極性を変換しアノード極として吸着物質を除去する。ＦＴＣ電極が初期化していれば、高価な膜や薬品を一切使用せず、経済的に水処理を行う。オゾンが常にＦＴＣ内で発生させるのでバイオフィルムの生成も防止できる。 （もっと読む）

【課題】セル単位当たりの低電圧のためＥＤＬＣ単体では１２ボルト以上の高電圧負荷装置を駆動させるには実用上無理がある。電圧を実現するため複数のデバイスを直列につなぎ、保護回路も必要になりシステム全体は重く大きく値段も高くなる。ＣＮＴを直接蒸着させバインダーフリー（バインダー不要）のＥＤＬＣが理想であるが、ＣＮＴフィルム蒸着の高温処理が金属板を硬化させるため、円筒型電極製造では難点がある。
【解決手段】カーボンナノチューブは比表面積と導電性も高く、高エネルギー密度と低ＥＳＲ値を持つＥＤＬＣの材料として有望視されている。スタック式（積層式）の製法を使い、ＣＮＴを直接電極に蒸着し、複数枚を積み上げ、高い電圧が保護回路一切使用せずに実現できる。更にこの高稼働電圧ＥＤＬＣは負荷装置の金属筐体等の一部をＥＤＬＣ電極として利用し、ビルトインすることもできる。 （もっと読む）

【課題】電極による脱イオン（ＣＤＩ）水浄化方法において、低コストで濃度３５，０００ｐｐｍの海水が数百ｐｐｍまで淡水化できる技術を提供する。
【解決手段】イオン吸着物質、流水通過式キャパシタ（ＦＴＣ）２００のセルの構造、稼動電圧、電流の供給、ＣＤＩオペレーションの５つをパラメータとして最適値を決定し、システムを構築する。特に、ＣＤＩの性能を左右するバイポーラとモノポーラの電極２１５に供給する電圧と電流値を最適化する。 （もっと読む）

【課題】複数のスーパーキャパシターを使い、エレメントの組み合わせを使い、ピーク電力を供給、充電を同時に行い、回収した電力を貯蔵する。
【解決手段】スーパーキャパシターを複数使い効率の良いエネルギー貯蔵、送電装置である。リアルタイムにより需要電力を計算し、それに応じてスーパーキャパシターから成るシステムを再構成し需要に応える。構成は直列、並列、組み合わせを使い、常に最適の配置を行う。一貫した継続的な高電圧のエネルギーは更にＣＤスウィングとリバース・チャージの仕組みを利用してより一層の効率の高いエネルギーの貯蔵、送電をコンパクトなシステムとして行う。このエネルギー回収はスーパーキャパシター・エレメントの電極形成での無極性を利用し、イオンの表面吸着を利用する。電流民生から自動車、工業分野と応用は広い。 （もっと読む）

手軽にその場で直ちに飲み水を作ることが出来れば、災害現場や飲料水の確保が難しい場所で効果を発揮することは間違いない。本発明は、低電圧でオゾンを発生し水を簡単に浄化する方法に関するものである。軽量で携帯可能なオゾン発生器で単三型程度の乾電池とスーパーキャパシターを使い、安定した電源を使い、水の電気分解でオゾンを発生させ水の浄化を実現する。本発明品は飲料水用の殺菌、浄水目的の丈夫で薬品を使わないコンパクトなオゾン発生器を乾電池等の電源とスーパーキャパシターの併用で、あるいは簡単な手回し式発電方法で提供する。
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【課題】本発明はエネルギー貯蔵のための高電圧バイポーラ・エレメントの製造に関する。従来のスーパーキャパシタの使用では単体の稼動電圧が低いという制限のため、複数のスーパーキャパシタを直列に使わざるを得ない。それを低価格高機能で製造すれば、応用範囲は飛躍的に広がる。本発明は、スーパーキャパシタの持つ高効率のエネルギー蓄電能力を、両極性電極を使い一層の高電圧を単体で実現する仕組みと製造方法を述べる。そして両極性電極の組み合わせで様々な電力需要に応用できることを説明する。
【解決手段】スーパーキャパシタの単体エレメント内で複数の電極を直列につなぎ、エレメント単位で高稼働電圧のスーパーキャパシタを製造することが出来る。同様に一つの筐体内に複数のエレメントをイントラハウジング直列接続にすれば、高稼働電圧のスーパーキャパシタモジュールを作ることができる。このように単一ユニットまたはモジュールに高電圧スーパーキャパシタを入れることが出来れば、自動車、電動工具、工作機械、オートメーション等の高電圧応用に範囲が広がる。 （もっと読む）

【課題】浄水は色々な方法で行われているが例えば、逆浸透圧（ＲＯ）、イオン交換法、電気透析が主である。環境に対する考慮が高まる中で理想の浄水技術は、性能が高くコストが低いことが大事である。本発明品は組み立て式高性能電極を積み重ねて二極式ＦＴＣモジュールを構築するものである。この電極でローコスト、低維持費、高性能ＦＴＣモジュールを実現する。現在の技術では薬品を多用したり施設の規模が大掛かりで手軽なモジュール型も存在しない。
【解決手段】二極式電極を準備することで本発明はＦＴＣ電極の１００％使用効率を達成するだけでなくＦＴＣモジュールの作成コストも削減できる。２つのキャパシターの“エネルギー交換”つまりＦＴＣモジュールとスーパーキャパシターを使い、活性炭素リフレッシュの革新的使用がポイントであるが、飽和ＦＴＣ電極は最低の量の洗浄水の使用で急速リフレッシュができる。 （もっと読む）

【課題】手軽にその場で直ちに飲み水を作ることが出来れば、災害現場や飲料水の確保が難しい場所で効果を発揮することは間違いない。特に電源も無く緊急を要するような危険な場所へ行かなければならない救急隊員がわずか数百グラムのオゾン発生器を携帯すれば、重い飲料水の代わりに他の物資も携行できる。本発明は、低電圧でオゾンを発生し水を簡単に浄化する方法に関する。軽量で携帯可能なペン型のオゾン発生器で単三型程度の乾電池とスーパーキャパシターを使い、水を電気分解しオゾンを発生させそれにより水の浄化を実現する。
【解決手段】 本発明品は飲料水用の殺菌、浄水目的の丈夫で薬品を使わないコンパクトなオゾン発生器を乾電池等の電源とスーパーキャパシターの併用で、あるいは簡単な手回し式発電方法で提供する。殺菌力は僅か一分間でほとんどのバクテリア（９９％以上）を殺すほどである。この発明により緊急災害時での現場における携帯飲料水の確保に対する考え方が変わるであろう。国民一人ひとりの緊急グッズとして配布したい。 （もっと読む）

【課題】水中汚染物質はイオン化物質と中性物質に分けられるが、これらの物質の両方を含む水中のすべての有害物質を経済的に安全に除去する自己完結的総合システムを提供する。
【解決手段】電気容量性脱イオン化（ＣＤＩ）を行うため濾過キャパシター６を用いることにより水中のイオン化汚染物質を除去し、一方電気的に中性の汚染物質は、電気分解式オゾン発生器３を濾過することにより分解する。オゾン処理をするとガス状またはイオン化物質が発生し、ＣＤＩを経るとイオン化物質が副次的に除去される。電気分解式オゾン発生器３とＦＴＣキャパシター６との組み合わせであるオゾン／ＣＤＩ複合技術は水中の有害物質を除去する有効な方法であり、オゾン発生とＣＤＩのＦＴＣキャパシターを一体化し低消費エネルギーおよび二次汚染なしに水処理を行う。 （もっと読む）