炭焼きの観察から「運動の第4法則」の発見まで
(経過、構造の発想、加湿の必要と加湿を必要としない燃料、過去の課題の内容、課題をクリアしている内容)
原理
1960年頃、、、炭焼きの観察から始まり、川の流れの観察、気圧の急変でおこる旋風、、運動の法則へ、、、
運動の第3法則(作用反作用の法則)作用と反作用の起こるその境目に外力運動を与える手段によって相互作用の加速法を発見、、
それによって「新しい気体の発生原理を発見、、、」この原理からおこる現象を「運動の第4法則」と定義した。
それによって「化石燃料はクリーン燃料になる」その技術を確立。
それは、このような「構造」を作って、このような「運動」を与えれば、このような「現象」が起こり、このような「結果」が出る。その機構を確立した。
経 過
この発明のきっかけは、生木は青白い炎でよく燃える。その炎は青白くて強い。
大根は燃えない。なぜだろう。その違いの素朴な疑問から発明の発想へと展開した。
水分をおよそ70%含んだ生木の燃焼の観察から疑問が始まる。よく燃える生木には油がある。
生木には、およそ70%の水分の他に油を含んだセルロース等が30%とすれば可燃質が30%:水分が70%の混合物でも燃えるという発想からその実験を試み目的を果たした。
ところがよく観察すれば生木の燃焼では燃焼熱によって水分が蒸発しながら燃えており、
その炎の中には青白い炎がみられることから水分の一部が分解して酸素の発生による燃焼の向上効果があると判断した。
※ 発明当初と基礎研究当時の混合ガスの発生システムの原点には次の2つがある。(1975年)
1.川の水の流れで岩の多いところの水の流れを注意深く観察した。
水の流れが岩に当たるとその流れは岩の両側に分かれて岩の裏側には渦巻きが起こる。
それは水の流れの方向に対しての反作用によるもので岩が多くあるほど水の流れは複雑な渦巻きが起こりながら流れる。
水の流れる方向の力に対して、その逆の作用が起こる。
そこから(運動の第3法則:作用反作用の法則を知る)気圧の急変でおこる旋風(竜巻)へと発想の展開になった。
2.構造の発想。
空気と可燃質の均一な混合法の構造には気圧の急変でおこる竜巻の旋風によるエネルギーの大きさを台風災害から知る。
そこから空気の流れと気圧の急変を連想して混合をよりよくするための構造を試作してさらに空気と燃料の混合状態の観察を続けた。
その後も水と空気と燃料の混合の均一化の試作を続けながら、、その環境に熱を与える発想で加熱混合機を試作して自動車の実験に成功した。
※ 当時の加熱混合機の内部の「減圧旋風」の部品は固定していた。
(旋風:つむじ風)
※ それでも自動車のデータは、どこで実施した公開実験においても所期の目的を果たした。
※その後、「減圧旋風」をおこす部品の高速回転の開発によってバーナーの開発に成功、固形燃料(石炭等)と動粘度の高い液体燃料のクリーン燃焼を可能にした。
加湿の必要と加湿を必要としない燃料について、、
このシステムでは、A重油、灯油、ガス類などは必ず水(加湿)を使わなくても空気と燃料の混合が優れているために、既存の燃焼よりも遙かにクリーン燃焼となり、燃料の発熱量をより多く利用、省エネ効果は大きい。固形燃料 (石炭等)と動粘度の高い液体燃料は水の利用が好ましい。)
過去の課題の内容
水のタンクの中でゴミが増加して水の供給回路が詰まる重大な欠陥が発覚して当時の技術では(1985年)解決不能と判断、開発を中止。
その後に於いて課題をクリアした内容。
1.産業用の燃焼機では、これまで難題となっていた水のタンクの中でゴミが増加によるトラブルの課題は、、
水のタンクを不要として、ガス類、液体、固形燃料の含水率が50 %までならクリーン燃焼を可能にした。
(実験に於いて確認済み。)
2.石炭やその他の固形燃料は、燃料に含水の方法で課題をクリアした。(実験に於いて確認済み。)
これによって石炭のクリーン燃焼は可能。水の供給回路は不要。(システムの一回路を簡素化)
(特記)スギブ方式のボイラーの場合は従来型のボイラーに比べて伝熱面積が広くなりボイラー内の構造も簡単になる。
3.これまでに実験済みは以下の通り。
(1)悪臭の魚を焼却して無臭で排出に成功。
(2) 発泡スチロールの無煙燃焼に成功。
(3)耕作土壌の熱殺菌とダイオキシン土の模擬燃焼試験に成功。
(4)コンビニの食品残渣のクリーン燃焼に成功。
(5)牛乳の返品のクリーン燃焼に成功。
(6)石炭の無煙燃焼に成功。
4.その他。暖房機やエンジンなどは高性能の加湿器によって課題をクリアできると判断している。
以上、昔の「記録のまとめ」
2013年12月1日
スギブ科学研究所
杉本 武繁