高純度・グリーン窒素生成装置

NitroNext™

(ナイトロネクスト:TM申請中 / 特許出願済)

2026年4月22日 信濃毎日新聞で新聞発表

「高純度窒素 安価に製造 佐久市の企業が開発 生産現場での「地産地消」を容易に」 

「窒素」+「過熱水蒸気」+「水素」(特許出願済)

3つの力を操る、次世代製造プロセス革新。

窒素ガス生成量:1~30m3/h。

NitroNextは、水素燃焼触媒技術により、高純度窒素の生成と同時に、高品位な熱エネルギー(過熱水蒸気)を創出。

再エネで水素生成で脱炭素、コスト削減、そして製造品質の向上を同時に叶える、マルチユーティリティ・システムです。

■ SYSTEM FLOW | 導入イメージ

(水素・空気の供給 → 触媒反応 → 「高純度窒素」「過熱水蒸気」の生成 → 各ラインへの供給フロー)

■ SPECIFICATION | 基本仕様・能力

コンパクトなボディに秘められた、プラント級のパフォーマンス。

独自の触媒採用により、長寿命かつ安定した稼働を実現しました。

項目仕様・能力備考
窒素ガス生成量1 ~ 30 m³/h消費電力は主に圧縮ポンプ用 高効率設計
供給能力換算液体窒素:月15トン / 年間180トン 相当ボンベ交換の手間と 窒素ガスは空気由来 コストをゼロへ
窒素純度

(酸素濃度)

~ 5N(99.999%)  

( ~    <10ppm )
用途に合わせて柔軟に調整可能
空気を原料としています。CO2は0ppmです。残りが窒素とアルゴンとなります。アルゴンは約1.3%となります。

水素濃度も調整可能:0~5%(さらに多く出来ます)
熱源利用温度100℃ ~ 400℃水素と酸素燃焼によるクリーンな熱源、過熱水蒸気
脱酸素方式触媒高い耐久性と長寿命を実現

【標準 】 標準装置イメージ

【 Scale Up 】 大容量コンテナモデル

工場全体のガス供給を賄う、さらなる大容量化(コンテナ方式)にも対応可能です。

■ APPLICATIONS | 広がる利用シーン

NitroNextが生み出すのは窒素だけではありません。

「調合ガス」や「過熱水蒸気」が、検査・加工・環境対策の常識を覆します。

1. トレーサーガス(リークテスター)として利用可能

  • 水素調合窒素ガスの活用:

窒素に微量の水素を添加した混合ガス(フォーミングガス)を生成可能。

ヘリウムよりも安価で入手しやすい水素リークテスター用のトレーサーガスとして、コストを抑えた高精度な検査を実現します。

2. 過熱水蒸気(100~400℃)プロセス

従来の過熱水蒸気とは違います。

従来の過熱水蒸気は水を蒸気にして加熱するため、100%が水成分です。水の僭熱は大きく露点も高い(<100℃)、100℃以下ではすぐ結露します。また反応も強いので、以下のような用途に使われています。

 

金属・セラミックの熱処理と
炭素繊維強化など    
廃棄物処理・リサイクルと有害物質の分解、プラスチックリサイクルなど
工業製品の洗浄・脱脂
 など
食品加工など加熱   
    

本方法の過熱水蒸気は、ガス全体の90%以上が窒素ガスです。過熱水蒸気の比率は10%以下です。露点が数十℃低くなります。従って、プロセス中、大切な基板などを濡らすことがないように管理出来ます。

且つ、ここに水素も自由に含むことが出来ます。その利用分野の例を以下に示します。

1. 積層コンデンサーの脱脂(プリヒート)の効果

セラミック粉末を接着する「バインダー樹脂」を、本焼成の前に加熱して取り除く工程です。主に3つの重要な効果があります。

  • 構造欠陥の防止: 樹脂が一気にガス化して層間剥離(デラミネーション)や割れが起きるのを防ぐため、低温でゆっくり時間をかけて安全に気化させます。
  • 残留炭素の除去: 樹脂(有機物)を完全に熱分解・燃焼させます。炭素が内部に残ることで起きるショートや漏れ電流を防ぎ、高い絶縁性を確保します。
  • 次工程の安定化(電極保護): ニッケル電極の酸化(サビ)を防ぐため、微量の水蒸気を含んだ窒素などを使い、「電極を酸化させず、樹脂だけを分解する」という繊細な制御を行います。

2. 半田リフロー炉の雰囲気ガス

3. 薄膜フィルムの不純物除去・乾燥

  • 効果: 「窒素+10%以下の過熱水蒸気」は最強のクリーニングガスになります。過熱水蒸気が持つ高い熱エネルギーと溶解力により、膜の隙間に残った微細な不純物や有機溶剤を強力に引き剥がして除去します。

4. 高分子ポリマーでの過熱水蒸気の活用

  • ① 廃棄ポリマーの分解(リサイクル): CFRPやウレタンに過熱水蒸気を当て、加水分解によって元の化学原料に戻す技術として注目されています。
  • ② 成形前のペレット乾燥: 無酸素状態で加熱できるため、ポリマーの酸化劣化(焦げや黄ばみ)を防ぎつつ、芯まで高速で乾燥させます。
  • ③ 重合反応後の精製(ストリッピング): 重合を終えたポリマー粉末に吹き付け、未反応ガスや揮発成分を熱で洗い流し、同時に触媒を安全に無害化します。

5. 引火性コーティングの乾燥における「窒素+微量過熱水蒸気」

  • 防爆と酸化防止(窒素の役割): 無酸素環境にすることで溶剤の引火・爆発を完全に防ぎ、同時に塗膜や基材の熱酸化(劣化)も防ぎます。
  • 気泡・ピンホールの防止(水蒸気の役割①): 塗膜表面の急激な乾き(皮張り)を抑えることで、内部の溶剤ガスをスムーズに逃がし、気泡(突沸)のない滑らかな仕上がりにします。
  • 静電気の抑制(水蒸気の役割②): ガスに適度な導電性を持たせ、摩擦による強烈な静電気を防ぎます。これにより、光学フィルム等へのホコリの付着をシャットアウトします。
  • 熱伝達と平滑性の向上(水蒸気の役割③): 熱を素早く均一に伝え、塗料が自然に平らになる力(レベリング)を促進し、ゆず肌などの外観不良を防ぎます。

6. 食品加工への適用「過熱水蒸気+窒素ガス」

お味噌のパッケージング用窒素ガス、蒸し用蒸気:お味噌の製造工程において、お味噌のパッケージングの際に、お味噌表面が黒ぐならないように窒素ガスを封入しますが、その窒素ガスを提供します。また、過熱水蒸気は、お味噌の蒸しの水蒸気として利用出来ます。特に窒素ガスが90%前後を含むため、酸化させない効果を有しており、そのまま保管も可能です。

お茶等の蒸し、焙煎などへの過熱水蒸気+窒素ガス:お茶は非常に繊細で、従来の過熱水蒸気より露点が低いので、処理始めに水に浸漬しなく、また窒素ガス雰囲気ですので、酸化を嫌うお茶の鮮度を保つのに適しています。

3. 熱エネルギー回収比較(NitroNext)

〇トライジェネレーションで電力10kWを出力するための水素使用量は8m3/h。その使用料の3倍の窒素が回収出来るのが特長である。

〇NitroNextの方は圧縮ポンプの電力費を除いても、同じ水素量で10倍程度の窒素ガスが得られる

 再エネで水電解装置で水素を生成して使えば、ランニングとして圧縮ポンプの電力費だけで、窒素ガスの単価は28円/m3程度となる。

 

■ MESSAGE | 選ばれる理由

「買う」から「創る」時代へ。

高騰する液体窒素コスト、厳しくなる環境規制。

特許出願済みの独自技術が、御社の工場の「エネルギー自立」をサポートします。

[本システムに関することはお気軽にお問い合わせください