JP2007154863A

JP2007154863A - 地球熱水発電装置

Info

Publication number: JP2007154863A
Application number: JP2005380811A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Sato; 吉朗佐藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】環境汚染のないエネルギーの活用法の提供。
【解決手段】地球存続ある限り無限の恵みである深層水や海水の有効利用をする地球熱水発電装置の使用こそ、解決の道である。原子力の不要、環境に優しく資源枯渇の心配無用の装置だからである。方法としては、陸上や海上から５０００〜７０００メートルの地中掘削や海底掘削を行ない、深層水・海水を取り込み、マグマ熱・マントル熱・地熱等を利用して熱交換させ、熱膨張・熱水圧となって地上に吹き出し、その熱水・蒸気を利用して発電する地球熱水発電装置であり、また、揚物した深層水や海水から、ミネラル・飲料水等を精製したり、揚物装置の機能のある地球熱水揚物装置でもある。
【選択図】図１

Description

本発明は、海に近い陸上から、地下マントル方向に地球熱水を得るための熱水井戸を掘削し、任意の地下温度を得た所定の場所からさらに海に向かって水平掘や傾斜掘で海底や所定位置に於ける深層水や海水を流入させ、同時に熱交換させ熱膨張し熱水となって地上に吹き出し、その熱水圧・蒸気を利用してタービンを回し、継続的に発電する地球熱水発電装置である。また、噴出口より得たケロージョンや深層海水から多量のミネラル等の有益物を処理し、純水・水道水等を得ることもできる地球熱水揚物装置でもある。

従来の発電装置は、大型の水力発電・原子力発電・火力発電で、環境破壊・膨大な土地・資源の枯渇問題を伴っており、エネルギーを作るのにエネルギーが必要になる等、経済的な面でも大きな課題を残している。

チェルノブイリ等放射能の危険を経験している原子力発電、地球温暖化や環境汚染の化石燃料発電、その他、水不足の心配な２１世紀の不安材料等、解決すべき課題が山積みしている。

進歩した掘削技術により任意の深さの掘削が可能となり、所定の地下熱を得、所定の井戸に深層水・海水、または水を取り入れ熱交換し、熱水・蒸気を噴出させて発電させる。エネルギー源は地球熱と地球水の深層水・海水・水である。

この発電装置は、エネルギー源が地球熱（マントル熱・マグマ熱・地熱）と地球水（深層水・海水・河川水・湖水）であり、所定の場所に所定の発電所が得られ、経済的にも群を抜いた地球熱水発電装置である。

わが国は資源に乏しいといわれるが、この発電装置は海に囲まれ恵まれた立地条件、さらに、深い海溝の存在、これを最大限に生かし、地球熱・深層水・海水・水を資源として発電するもので、その結果、電力料金等の安価に役立ち、新しい産業基盤となり、国民の安定した生活基盤を築くことにつながるのである。

海水を取り出した蒸気から純水を取り出し、水道水・温水道を可能にし、生活水を得ることができる。

任意の莫大な電力・莫大な純水を得ることが可能で、新しい産業基盤となり、農業・工業を安定させ、幸せな国民生活を送ることができる。

化石燃料は石油危機・地球温暖化・大気汚染等の問題が山積みである。原子核エネルギーは放射能汚染を避けて通れない危険がつきまとっている。本発明の地球熱水発電装置は、地球の秘めている力を発電利用のためにその最大の恩恵を授かるもので、掘削技術と高温耐熱材の向上に伴い、より深くより高温を利用して、無尽蔵の海水を利用して発電し、莫大な電気エネルギーに恵まれるものであり、水は空気や水を汚染しない優れた資源であり、海水は特に何億年も存在し、海水に含まれているものは人体に無害とされており、熱水と共に深層水や海水に含まれるミネラルや塩分も浮上させ、蒸気利用から得た技術により塩分・純水を得、水道水に産業水に使用もできる。その発明効果は莫大である。最大の効果は、エネルギー源の経済効果である。安価で生産性があるからである。

マントル調査や油田の掘削技術でロシア・独は既に１万メートルを記録しており、日本も掘削技術に於いては世界的にも実績があり、大手専門会社では既に６千メートルを越えており、高温技術も解決済みである。鉛直掘削・傾斜掘・水平掘等の技術も完成している。

環境汚染・石油危機・地球温暖化等、ほとんど影響することはない。経済性は消費するどころか、常に生産に直接関係するものであり、地球の恩恵にあずかるものである。産業基盤のエネルギーはコストを下げ、工業の原動力であり、産業を豊かにするものである。また、海水は蒸気の利用技術により直接飲料水に、そして産業水に、ミネラルは健康に役立つものである。

掘削方式Ａタイプで陸上から地中を掘削して深層水・海水を取り込む方式を示す。掘削方式Ｂタイプで海溝沿いにパイプを設置し、海底部を掘削して深層水・海水を取り込む方式を示す。掘削方式Ｃタイプで洋上施設（海上）からパイプを海中に鉛直に下げ、海底を掘削して深層水・海水を取り込む方式を示す。掘削方式Ｄタイプで船の上からパイプを海中に下げ、海底を掘削して深層水を取り込む方式を示す。掘削方式Ｅタイプで湖水・川水を掘削孔またはパイプで地中に挿入させ、地下熱取水井に接続させて熱水として取り込む方式を示す。地球熱水発電装置の概要を示した図である。同時に地球熱水揚物装置を示すものである。遠隔用高圧コントロールバルブで深層水の取入れを調節する特殊バルブである。遠隔用高圧コントロールバルブ内の径面積番号を示す図である。遠隔用高圧コントロールボールバルブで深層水取り入れの際に必要となる大口径用のバルブである。図その１：平面・側面図深海遠隔用高圧コントロールボールバルブ。図その２：特殊高圧用操作部見取り図深海遠隔用高圧コントローボールバルブ図−その３バルブ断面図深海遠隔用高圧コントローボールバルブ図その４シリンダー首振台断面図

Claims

地球熱水発電装置
陸上から任意の高熱を得るための噴出井の掘削を行ない、その高温で無尽蔵の深層水や海水を取り込み熱交換させ高温・高圧を生み出し、発生する蒸気及び、噴出水でタービンを回し、発電エネルギーを得て電気を生み出す地球熱水発電装置である。深層掘削によって、地熱・マグマ熱・マントル熱を得て、その経路に高圧深層水や海水を無尽蔵に取り入れることによる地球熱水発電装置である。
特許Ｎｏ．９９１０１７掘削揚物及び最新掘削技術
掘削方式として、陸上・海上・海溝沿い・船上からマントルを目標に任意の地下や海底を掘削し、所定の温度を得、所定の特殊パイプ（地球熱取得井戸）を差し込み、深層水・海水を継続的に入水し熱交換して熱水・蒸気を得、また、途中の所定の位置に深層水・海水を入れて調整し、タービンを回して発電する地球熱水発電装置である。
地球熱水揚物装置と噴出物の処理
深層水・海水等からミネラル・塩・純水を得る処理方式。地下からの温泉、また、ケロージョンの処理方式等、地中や海中からの揚物を有効処理し、渇水で困らない多量の水や温水を得る等、多目的利用の地球熱水揚物装置である。
浅海、河川水、湖水利用
浅海、河川水・湖水等の水を掘削孔、またはパイプにより、地球熱取得井戸に圧入させ、熱水・蒸気圧でタービンを回して発電する地球熱水発電装置である。
特殊バルブとストレーナー
海水取り入れ用として、海水用特殊コントロールバルブや特殊コントロールボールバルブと海水用耐触性高圧用異物粉砕ストレーナーの一連の装置である。
地球熱水揚物装置
熱源（マントル熱・マグマ熱・地熱）に海水・水等を継続投入し、熱交換により熱湯・蒸気でタービンを回し発電し、電気エネルギーを得るだけでなく、掘削揚物の装置でもある。即ち、地球熱水揚物装置である。熱源エネルギーに海水・水を投入し、発熱・膨張・上昇力を利用し、掘削技術により海水に含まれるミネラル・塩等の含有物やケロージョン等の揚物を目的とし、深層水や海水を真水にして水道水やコージェネレーション（温水・温泉）等、身体に有益な深層水を得ることを可能にする地球熱水揚物装置である。
深層水の有効利用
深層水の有効利用として以下の項目を有効利用可能な項目として考えている地球熱水揚物装置である。
１．自然破壊を引き起こす遺伝子組替え等を行うこともなく、農薬や化学肥料で土壌の浸食をする事も無い、有機物や栄養源の豊富な深層水の供給を行うことができる。
２．最も有益な無尽蔵に利用できる深層水を、水道水や温水で暖房等に使用できるコージェネレーションを可能にし、水不足問題の解消も可能にできる。
３．熱源（マントル熱・マグマ熱・地熱）に何億年も５００〜７００気圧が作用してできたミネラル豊かな人体に最高に良いとされる深層水を、健康食品（飲料等）や化粧品（化粧水等）にすることを可能にし、美容と健康の促進を行う事ができる。
４．深層水の最大の効用を用いて農作物の栽培や魚貝類や海苔等の海産物の養殖、家畜等の飲料水として栄養源豊富な水の供給を行う事ができる。
５．砂漠地帯の緑地化等に必要な最適な栄養源水の供給を行うことができる。
遠隔用高圧コントロールバルブ
一次圧力は弁体の径▲２▼から径▲３▼を引いた径面積Ａ室と▲１▼の径面積が同面積にできており、二次圧力▲１▼からＡ室に流通穴を通って入圧しても、同面積であるため圧力のバランスは保たれており、弁の開閉に影響は受けない。また、一次圧力側は▲４▼から▲１▼の径面積を引いた面積が▲５▼と同面積に設計製作されているので、一次・二次圧力に左右されずに作動圧力により容易に移動でき、弁開閉が任意に行うことができる。本体の物質・肉厚等は深層水（０〜７００ｋｇ／ｃｍ^２）用に設計されている海底用リモートコントロールバルブである。深層水は高圧海水なので、特殊なコントロールバルブが必須である為、これに対応した高圧用コントロールバルブで、深海用の外圧に対応した設計によって負担のかからない容易な弁開閉ができ、しかも、操作するのにも負担がかからない流体圧力バランスタイプのバルブである。
※文中の▲１▼〜▲５▼等は径を示す場所で、図８を参照のこと。
深海遠隔用高圧コントロールボールバルブ
１．高圧・高温用の設計された万能型バルブで、ボール弁の芯を安定させるため、底部にも支柱芯を設けて安定させたボールバルブである。
２．高圧の場合、口径圧に対処して作動が容易に出来る様に、ラジアルベアリングに加えて更に、１００％の開閉が出来る様に高圧シリンダーでハンドルステイを作動させ、目的の開閉が出来る特殊ボールバルブである。（［図−１１］図−その３バルブ断面図参照。）
３．シリンダーによる遠隔開閉操作がスムーズに出来る様にするため、シリンダーのストローク用特殊首振台を取付け、開閉度を０〜１００％可能にした理想のボールバルブである。（［図１２］図−その４参照。）