JP2014114756A - Power generation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation system which utilizes air bubbles generated by electrolysis, and is excellent in power generation efficiency.SOLUTION: A guide pipe 12 is installed in water along the vertical direction, and its upper part is bent so as to be folded. An upper opening 22 is formed under a water level lower than an apex 12a, a lower opening 23 is formed in the water, and an air-bubble collection port 24 is formed at the apex 12a. An electrolysis means 14 generates hydrogen and oxygen by the electrolysis in the water, and can supply the hydrogen and oxygen into the guide pipe 12 from the lower opening 23. A combustion power generation means 15 can generate power by collecting the hydrogen and oxygen which ascend in the guide pipe 12 from a gas collection port 24, and burning a mixed gas of the hydrogen and oxygen. A water flow power generation means 16 can generate power by utilizing a flow of water discharged from the upper opening 22. A power control means 17 collects power generated by the combustion power generation means 15 and the water flow power generation means 16, and can supply the collected power to the electrolysis means 14 and to the outside.

Description

本発明は、電気分解により発生させた気泡を利用した発電システムに関する。   The present invention relates to a power generation system using bubbles generated by electrolysis.

従来、電気分解により発生させた気泡を利用した発電装置として、電気分解により発生させた気泡を水槽の底から注入し、水車のバケットでその気泡を受け、気泡の浮力により水車を回転させることにより発電を行うものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a power generation device using bubbles generated by electrolysis, bubbles generated by electrolysis are injected from the bottom of the water tank, received by the bucket of the water turbine, and rotated by the buoyancy of the bubbles. There is what performs electric power generation (for example, refer to patent documents 1).

特開2007−138883号公報JP 2007-138883 A

しかしながら、特許文献1に記載の発電装置では、電気分解により発生させた気泡の浮力エネルギーの一部しか利用しておらず、発電効率が低いという課題があった。   However, the power generation device described in Patent Document 1 uses only a part of the buoyancy energy of bubbles generated by electrolysis, and has a problem that power generation efficiency is low.

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、電気分解により発生させた気泡を利用した、発電効率に優れた発電システムを提供することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and an object thereof is to provide a power generation system having excellent power generation efficiency using bubbles generated by electrolysis.

本発明に係る発電システムは、上下方向に沿って水中に設置され、上部が折り返すよう折れ曲がり、上部開口が頂部より低い水面下に設けられ、下部開口が水中に設けられ、前記頂部に気体回収口を有する誘導管と、水中で電気分解により水素と酸素とを発生させ、その水素と酸素とを前記下部開口から前記誘導管の内部に供給可能な電気分解手段と、前記誘導管の内部を上昇した前記水素と前記酸素とを前記気体回収口から回収し、それらの混合気体を燃焼させて発電を行う燃焼発電手段と、前記上部開口に設けられ、前記上部開口から排出される水の流れを利用して発電を行う水流発電手段とを、有することを特徴とする。   The power generation system according to the present invention is installed in water along the vertical direction, bent so that the upper part is folded back, the upper opening is provided below the water surface lower than the top, the lower opening is provided in the water, and the gas recovery port is provided at the top An induction tube having an electrolysis means for generating hydrogen and oxygen by electrolysis in water, and supplying the hydrogen and oxygen from the lower opening to the inside of the induction tube; The hydrogen and oxygen recovered from the gas recovery port, combustion power generation means for generating power by burning the mixed gas, and a flow of water discharged from the upper opening provided in the upper opening It has the water current power generation means which generates electric power using, It is characterized by the above-mentioned.

本発明に係る発電システムでは、電気分解により発生した水素と酸素とが浮力により誘導管の内部を上昇する際に、それらの気泡の流れに従って誘導管の内部の水に上昇流が発生する。この上昇流により誘導管の上部開口から水が排出され、その排出されるときの水の流れを利用して水流発電手段で発電を行うことができる。また、本発明に係る発電システムは、燃焼発電手段により、電気分解により発生した水素と酸素とを回収し、それらの混合気体を燃焼させて発電を行うこともできる。このように、本発明に係る発電システムは、水素の気泡と酸素の気泡とが有する浮力エネルギーだけでなく、水素と酸素とを燃焼させたときの燃焼エネルギーをも利用して発電を行うことができ、発電効率に優れている。   In the power generation system according to the present invention, when hydrogen and oxygen generated by electrolysis rise inside the induction tube by buoyancy, an upward flow is generated in the water inside the induction tube according to the flow of these bubbles. By this upward flow, water is discharged from the upper opening of the induction tube, and power can be generated by the water flow power generation means by using the flow of water at the time of the discharge. In addition, the power generation system according to the present invention can also generate power by collecting hydrogen and oxygen generated by electrolysis with a combustion power generation means and burning the mixed gas thereof. Thus, the power generation system according to the present invention can generate power using not only buoyancy energy of hydrogen bubbles and oxygen bubbles but also combustion energy when hydrogen and oxygen are burned. It has excellent power generation efficiency.

本発明に係る発電システムは、気泡が上昇するとき、周囲の水から熱を吸収して膨張し、気泡の径が拡大するため、水の上昇流を効果的に発生させることができ、水流発電手段による発電効率を高めることができる。本発明に係る発電システムは、海中に設置されることが好ましい。また、太陽光発電や風力発電などの他の自然エネルギーを利用した発電装置と併用してもよい。この場合、例えば、太陽光発電や風力発電などで得られた電力を、電気分解のための電力として電気分解手段に供給することにより、より発電効率を高めることができる。   When a bubble rises, the power generation system according to the present invention absorbs heat from surrounding water and expands, and the diameter of the bubble expands, so that an upward flow of water can be effectively generated. The power generation efficiency by the means can be increased. The power generation system according to the present invention is preferably installed in the sea. Moreover, you may use together with the electric power generating apparatus using other natural energy, such as solar power generation and wind power generation. In this case, for example, the power generation efficiency can be further improved by supplying power obtained by solar power generation or wind power generation to the electrolysis means as power for electrolysis.

本発明に係る発電システムで、電気分解手段は、酸素を発生させる陽極が、マンガン系複合酸化物から成る電極から成ることが好ましい。この場合、塩素の発生を防ぐことができる。   In the power generation system according to the present invention, it is preferable that the electrolysis means is configured such that the anode for generating oxygen is an electrode made of a manganese-based composite oxide. In this case, generation of chlorine can be prevented.

本発明に係る発電システムは、前記燃焼発電手段と前記水流発電手段とにより発生した電力を回収すると共に、回収した前記電力を前記電気分解手段および外部に供給可能に設けられた電力制御手段を有することが好ましい。この場合、発生した電力を必要に応じて利用することができる。また、例えば、太陽光発電や風力発電などと併用したとき、これらの他の発電装置で発電できない時間帯には、燃焼発電手段と水流発電手段とにより発生した電力を利用して電気分解を行い、太陽光発電や風力発電などの電力を利用可能な時間帯には、太陽光発電や風力発電などの電力で電気分解を行い、燃焼発電手段と水流発電手段とにより発生した電力を、外部に供給するようにすることができる。なお、電力制御手段は、発電状況に応じて、回収した電力を蓄電池に蓄えるよう構成されていてもよい。   The power generation system according to the present invention includes the electric power generated by the combustion power generation means and the water current power generation means, and also has the power control means provided so that the recovered power can be supplied to the electrolysis means and the outside. It is preferable. In this case, the generated power can be used as necessary. In addition, for example, when used in combination with solar power generation or wind power generation, electrolysis is performed using the power generated by the combustion power generation means and the water current power generation means during times when power generation by these other power generation devices cannot be performed. In the time periods when power such as solar power generation or wind power generation is available, electrolysis is performed with power such as solar power generation or wind power generation, and the power generated by the combustion power generation means and the water current power generation means is transferred to the outside. Can be supplied. The power control means may be configured to store the collected power in the storage battery according to the power generation status.

本発明に係る発電システムは、前記誘導管が固定され、水上を移動可能かつ係留可能に設けられた浮体を有していてもよい。この場合、浮体により、任意の場所に移動して発電を行うことができる。また、例えば、太陽光発電や風力発電などと併用したとき、日当たりの良い場所や風の強い場所に移動して発電を行うことにより、さらに効率良く発電を行うことができる。
気体回収口は、開閉可能であってもよい。また、上部開口は、開口の向きを任意の方向に変更可能となっていてもよい。この場合、気体回収口を閉じ、上部開口の向きを変えて、発生させた水素と酸素とを上部開口から排出して、浮体の移動手段に用いてもよい。
The power generation system according to the present invention may include a floating body to which the guide pipe is fixed and which is movable and moored on the water. In this case, the floating body can move to an arbitrary place to generate power. Further, for example, when combined with solar power generation or wind power generation, power generation can be performed more efficiently by moving to a sunny place or a windy place.
The gas recovery port may be openable and closable. Further, the upper opening may be capable of changing the direction of the opening in an arbitrary direction. In this case, the gas recovery port may be closed, the direction of the upper opening may be changed, and the generated hydrogen and oxygen may be discharged from the upper opening and used as a floating body moving means.

本発明に係る発電システムは、前記誘導管の内部を前記水素と前記酸素とが上昇するとき生成される氷を、前記誘導管の内部から回収するための氷回収手段を有していてもよい。水素や酸素の気泡が上昇するとき、周囲の水から熱を吸収して膨張するため、熱を奪われた周囲の水が氷結することがある。本発明に係る発電システムは、こうして生成された氷を、氷回収手段で回収することができる。海中に設置されたときには、生成された氷は塩分が混じらない水が凍ったものとなるため、その氷を回収することにより、海水から淡水を得ることができる。発生させる気泡の総体積が同じ場合、上昇する気泡の径をできるだけ小さくすることにより、周囲の水から効率的に熱を奪うことができ、より多くの淡水を得ることができる。   The power generation system according to the present invention may have ice recovery means for recovering ice generated when the hydrogen and oxygen rise inside the induction tube from the inside of the induction tube. . When hydrogen or oxygen bubbles rise, they absorb heat from the surrounding water and expand, so the surrounding water that has been deprived of heat may freeze. The power generation system according to the present invention can recover the ice thus generated by the ice recovery means. When installed in the sea, the generated ice is frozen from water that does not contain salt, so fresh water can be obtained from seawater by collecting the ice. When the total volume of bubbles to be generated is the same, by reducing the diameter of the rising bubbles as much as possible, heat can be efficiently removed from the surrounding water, and more fresh water can be obtained.

本発明によれば、電気分解により発生させた気泡を利用した、発電効率に優れた発電システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power generation system excellent in electric power generation efficiency using the bubble produced | generated by electrolysis can be provided.

本発明の実施の形態の発電システムの使用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the use condition of the electric power generation system of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の発電システムの、淡水化装置としての変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification as a desalination apparatus of the electric power generation system of embodiment of this invention.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1および図2は、本発明の実施の形態の発電システムを示している。
図1に示すように、発電システム10は、浮体11と誘導管12と気体回収管13と電気分解手段14と燃焼発電手段15と水流発電手段16と電力制御手段17とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a power generation system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the power generation system 10 includes a floating body 11, a guide pipe 12, a gas recovery pipe 13, an electrolysis means 14, a combustion power generation means 15, a water current power generation means 16, and a power control means 17.

浮体11は、船から成り、海上を移動可能である。また、浮体11は、左右に1対の錨21を有し、錨21を降ろすことにより、海上に係留可能である。   The floating body 11 consists of a ship and can move on the sea. The floating body 11 has a pair of ridges 21 on the left and right sides, and can be moored on the sea by lowering the ridges 21.

誘導管12は、細長く、上下方向に沿って海中に設置されている。誘導管12は、浮体11に固定されており、上端部が折り返すようU字状に折れ曲がっている。誘導管12は、両端にそれぞれ上部開口22と下部開口23とを有し、折り曲げられた部分が浮体11の内部に配置されている。上部開口22は、折り曲げた部分の頂部12aより低い水面下に配置され、下方に向いて開口している。下部開口23は、所定の深さの、高水圧の海中に配置されている。誘導管12は、折り曲げられた部分の頂部12aに、気体回収口24を有している。   The guide tube 12 is elongated and is installed in the sea along the vertical direction. The guide tube 12 is fixed to the floating body 11 and is bent in a U shape so that the upper end portion is folded back. The guide tube 12 has an upper opening 22 and a lower opening 23 at both ends, and a bent portion is disposed inside the floating body 11. The upper opening 22 is disposed below the surface of the water that is lower than the top 12a of the bent portion, and opens downward. The lower opening 23 is disposed in a high water pressure sea having a predetermined depth. The guide tube 12 has a gas recovery port 24 at the top 12a of the bent portion.

気体回収管13は、誘導管12の内部に連通するよう、誘導管12の気体回収口24に接続されている。
電気分解手段14は、下部開口23から誘導管12の内部に海水が入るよう、下部開口23との間に間隔を開けて、下部開口23の下方に配置されている。電気分解手段14は、海中で海水を電気分解して水素と酸素とを発生させ、その水素と酸素とを下部開口23から誘導管12の内部に供給可能に構成されている。電気分解手段14は、酸素を発生させる陽極が、マンガン系複合酸化物から成っている。
The gas recovery pipe 13 is connected to a gas recovery port 24 of the induction pipe 12 so as to communicate with the inside of the induction pipe 12.
The electrolysis means 14 is disposed below the lower opening 23 with a space between the lower opening 23 so that seawater enters the inside of the guide pipe 12 from the lower opening 23. The electrolyzing means 14 is configured to electrolyze seawater in the sea to generate hydrogen and oxygen, and to supply the hydrogen and oxygen from the lower opening 23 to the inside of the guide tube 12. In the electrolysis means 14, the anode for generating oxygen is made of a manganese-based composite oxide.

燃焼発電手段15は、気体回収管13に接続され、浮体11の内部に配置されている。燃焼発電手段15は、誘導管12の内部を上昇した水素と酸素とを、気体回収口24から気体回収管13を通して回収し、それらの混合気体を燃焼させて発電を行うよう構成されている。
水流発電手段16は、上部開口22に取り付けられており、上部開口22から排出される水の流れを利用して発電を行うよう構成されている。
The combustion power generation means 15 is connected to the gas recovery pipe 13 and disposed inside the floating body 11. The combustion power generation means 15 is configured to recover the hydrogen and oxygen that have risen inside the induction pipe 12 through the gas recovery pipe 13 from the gas recovery port 24 and burn the mixed gas to generate power.
The water current power generation means 16 is attached to the upper opening 22 and is configured to generate power using the flow of water discharged from the upper opening 22.

電力制御手段17は、浮体11の内部に配置され、電気分解手段14、燃焼発電手段15および水流発電手段16に、ケーブル25aでそれぞれ電気的に接続されている。また、電力制御手段17は、浮体11の内部からに錨21に沿って海底まで伸びて、さらに海底に沿って敷設されたケーブル25bにより、外部の負荷等にも接続されている。電力制御手段17は、燃焼発電手段15と水流発電手段16とにより発生した電力を回収すると共に、回収した電力を電気分解手段14および外部に供給可能に構成されている。また、電力制御手段17は、蓄電池を有し、発電状況に応じて、回収した電力を蓄電池に蓄えるよう構成されている。   The power control means 17 is disposed inside the floating body 11, and is electrically connected to the electrolysis means 14, the combustion power generation means 15, and the water flow power generation means 16 through cables 25a. Further, the power control means 17 extends from the inside of the floating body 11 to the seabed along the ridge 21 and is further connected to an external load or the like by a cable 25b laid along the seabed. The power control means 17 is configured to recover the power generated by the combustion power generation means 15 and the water flow power generation means 16 and to supply the recovered power to the electrolysis means 14 and the outside. Moreover, the electric power control means 17 has a storage battery, and is comprised so that the collect | recovered electric power may be stored in a storage battery according to an electric power generation condition.

次に、作用について説明する。
図1に示すように、発電システム10は、浮体11を海上に係留した状態で使用される。発電システム10は、まず、電力制御手段17により電気分解手段14に電気を供給して電気分解手段14を稼働し、電気分解を行う。電気分解により発生した水素と酸素とは、浮力により誘導管12の内部を上昇する。これらの気泡1は、上昇するにつれて周囲の海水から熱を吸収して膨張し、気泡1にかかる浮力が大きくなるため、誘導管12の内部の海水を押し上げようとする力も次第に大きくなる。このため、これらの気泡1の流れに従って誘導管12の内部の水に上昇流が発生する。この上昇流により誘導管12の上部開口22から水が排出され、その排出されるときの水の流れを利用して水流発電手段16で発電を行うことができる。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, the power generation system 10 is used in a state where the floating body 11 is moored on the sea. First, the power generation system 10 supplies electricity to the electrolysis unit 14 by the power control unit 17 to operate the electrolysis unit 14 and perform electrolysis. Hydrogen and oxygen generated by electrolysis rise inside the induction tube 12 by buoyancy. As these bubbles 1 rise, they absorb heat from the surrounding seawater and expand, and the buoyancy applied to the bubbles 1 increases, so that the force that pushes up the seawater inside the guide tube 12 also gradually increases. Therefore, an upward flow is generated in the water inside the guide tube 12 according to the flow of these bubbles 1. Water is discharged from the upper opening 22 of the guide pipe 12 by this upward flow, and power generation can be performed by the water flow power generation means 16 using the flow of water at the time of the discharge.

また、発電システム10は、電気分解により発生して誘導管12を上昇してきた水素と酸素とを、気体回収口24から気体回収管13を通して回収し、燃焼発電手段15により、それらの混合気体を燃焼させて発電を行うこともできる。このように、発電システム10は、水素の気泡1と酸素の気泡1が有する浮力エネルギーだけでなく、水素と酸素とを燃焼させたときの燃焼エネルギーをも利用して発電を行うことができ、発電効率に優れている。   Further, the power generation system 10 recovers hydrogen and oxygen generated by electrolysis and rising up the induction pipe 12 through the gas recovery pipe 13 from the gas recovery port 24, and these mixed gases are obtained by the combustion power generation means 15. It is also possible to generate electricity by burning. Thus, the power generation system 10 can generate power using not only the buoyancy energy of the hydrogen bubbles 1 and the oxygen bubbles 1 but also the combustion energy when hydrogen and oxygen are burned, Excellent power generation efficiency.

発電システム10は、電力制御手段17により、発生した電力を必要に応じて利用することができる。また、発電システム10は、浮体11により、任意の場所に移動して発電を行うことができる。発電システム10は、誘導管12の下方より海水が吸引されることを利用して、水中ポンプとして使用することもできる。例えば、誘導管12を海底まで下げれば、レアアースなどの海底の鉱物資源を海水とともに吸い上げて採鉱することができる。しかも、これを発電と共に行うことができるため、採鉱コストが安価になる。また、発電システム10は、深海からくみ上げた冷水を温度差発電に利用することもできる。   The power generation system 10 can use the generated power as needed by the power control means 17. Further, the power generation system 10 can move to an arbitrary place by the floating body 11 to generate power. The power generation system 10 can also be used as a submersible pump by utilizing the fact that seawater is sucked from below the guide pipe 12. For example, if the guide pipe 12 is lowered to the seabed, it is possible to mine by mining the seafloor mineral resources such as rare earth together with the seawater. Moreover, since this can be performed together with power generation, the mining cost is reduced. The power generation system 10 can also use cold water pumped up from the deep sea for temperature difference power generation.

なお、発電システム10は、太陽光発電や風力発電などの他の自然エネルギーを利用した発電装置と併用してもよい。この場合、太陽光発電や風力発電などで得られた電力を、電気分解のための電力として電気分解手段14に供給することにより、より発電効率を高めることができる。また、電力制御手段17により、太陽光発電や風力発電などで発電できない時間帯には、燃焼発電手段15と水流発電手段16とにより発生した電力を利用して電気分解を行い、太陽光発電や風力発電などの電力を利用可能な時間帯には、太陽光発電や風力発電などの電力で電気分解を行い、燃焼発電手段15と水流発電手段16とにより発生した電力を、外部に供給するようにすることができる。また、浮体11により、日当たりの良い場所や風の強い場所に移動して発電を行うことにより、さらに効率良く発電を行うことができる。   In addition, you may use the electric power generation system 10 together with the electric power generating apparatus using other natural energy, such as solar power generation and wind power generation. In this case, the power generation efficiency can be further improved by supplying power obtained by solar power generation or wind power generation to the electrolysis means 14 as power for electrolysis. Further, during a time period when the power control means 17 cannot generate power by solar power generation or wind power generation, etc., the power generated by the combustion power generation means 15 and the water current power generation means 16 is used for electrolysis, so that solar power generation or In a time zone in which electric power such as wind power generation is available, electrolysis is performed using electric power such as solar power generation or wind power generation, and the electric power generated by the combustion power generation means 15 and the water current power generation means 16 is supplied to the outside. Can be. In addition, the floating body 11 can generate power more efficiently by moving to a sunny place or a windy place to generate power.

また、図2に示すように、発電システム10は、氷回収手段31を有していてもよい。その実施の形態として、以下の構成が好適に用いられる。誘導管12は、気体回収口24と上部開口23との間に、斜め上方に伸びる枝管32を有する。氷回収手段31は、ベルトコンベアから成る。氷回収手段31は、枝管32の内部に、枝管32の長さ方向に沿って、誘導管12の内部から枝管32の先端から突出する位置まで伸びるよう配置される。氷回収手段31は、電気分解により発生させた水素と酸素の気泡1が上昇するとき生成される氷2を、誘導管12の内部から外部に搬出する。氷回収手段31により枝管32の先端から搬出された氷2は、運搬船33などに積んで運び、淡水として使用することができる。このように、発電システム10は、氷回収手段31により海水から淡水を得ることができ、淡水化装置として利用することもできる。   Further, as shown in FIG. 2, the power generation system 10 may have ice recovery means 31. The following configuration is preferably used as the embodiment. The guide pipe 12 has a branch pipe 32 extending obliquely upward between the gas recovery port 24 and the upper opening 23. The ice recovery means 31 is composed of a belt conveyor. The ice collecting means 31 is arranged inside the branch pipe 32 so as to extend from the inside of the guide pipe 12 to a position protruding from the tip of the branch pipe 32 along the length direction of the branch pipe 32. The ice recovery means 31 carries out the ice 2 generated when the hydrogen and oxygen bubbles 1 generated by the electrolysis rise from the inside of the induction tube 12 to the outside. The ice 2 carried out from the tip of the branch pipe 32 by the ice collecting means 31 can be carried on the transport ship 33 and used as fresh water. Thus, the power generation system 10 can obtain fresh water from seawater by the ice recovery means 31, and can also be used as a desalination apparatus.

発電システム10は、電気分解で発生した水素と酸素とを燃焼させたときの燃焼エネルギーだけでなく、水素の気泡1と酸素の気泡1とが有する浮力エネルギーを利用することにより、電気分解に要したエネルギー量以上のエネルギーを得ることができるシステムの開発に寄与するものである。   The power generation system 10 uses the buoyancy energy of hydrogen bubbles 1 and oxygen bubbles 1 as well as combustion energy when hydrogen and oxygen generated by electrolysis are combusted. This contributes to the development of a system that can obtain more energy than the amount of energy.

1 気泡
2 氷
10 発電システム
11 浮体
21 錨
12 誘導管
22 上部開口
23 下部開口
24 気体回収口
13 気体回収管
14 電気分解手段
15 燃焼発電手段
16 水流発電手段
17 電力制御手段
25a,25b ケーブル
31 氷回収手段
32 枝管
33 運搬船
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bubble 2 Ice 10 Power generation system 11 Floating body 21 錨 12 Guide pipe 22 Upper opening 23 Lower opening 24 Gas recovery port 13 Gas recovery pipe 14 Electrolysis means 15 Combustion power generation means 16 Water flow power generation means 17 Power control means 25a, 25b Cable 31 Ice Collection means 32 Branch pipes 33 Transport ship

本発明に係る発電システムは、気泡が上昇するとき、膨張し、気泡の径が拡大するため、水の上昇流を効果的に発生させることができ、水流発電手段による発電効率を高めることができる。本発明に係る発電システムは、海中に設置されることが好ましい。また、太陽光発電や風力発電などの他の自然エネルギーを利用した発電装置と併用してもよい。この場合、例えば、太陽光発電や風力発電などで得られた電力を、電気分解のための電力として電気分解手段に供給することにより、より発電効率を高めることができる。
Power generation system according to the present invention, when the bubble rises, and Rise Zhang, since the diameter of the bubbles is expanded, upward flow of water can be effectively generate, to increase the power generation efficiency by the water current power generation means it can. The power generation system according to the present invention is preferably installed in the sea. Moreover, you may use together with the electric power generating apparatus using other natural energy, such as solar power generation and wind power generation. In this case, for example, the power generation efficiency can be further improved by supplying power obtained by solar power generation or wind power generation to the electrolysis means as power for electrolysis.

本発明の実施の形態の発電システムの使用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the use condition of the electric power generation system of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の発電システムに関し、淡水化装置としての変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the modification as a desalination apparatus regarding the electric power generation system of embodiment of this invention.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態の発電システムを示している。
図1に示すように、発電システム10は、浮体11と誘導管12と気体回収管13と電気分解手段14と燃焼発電手段15と水流発電手段16と電力制御手段17とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a power generation system according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the power generation system 10 includes a floating body 11, a guide pipe 12, a gas recovery pipe 13, an electrolysis means 14, a combustion power generation means 15, a water current power generation means 16, and a power control means 17.

次に、作用について説明する。
図1に示すように、発電システム10は、浮体11を海上に係留した状態で使用される。発電システム10は、まず、電力制御手段17により電気分解手段14に電気を供給して電気分解手段14を稼働し、電気分解を行う。電気分解により発生した水素と酸素とは、浮力により誘導管12の内部を上昇する。これらの気泡1は、上昇するにつれて膨張し、気泡1にかかる浮力が大きくなるため、誘導管12の内部の海水を押し上げようとする力も次第に大きくなる。このため、これらの気泡1の流れに従って誘導管12の内部の水に上昇流が発生する。この上昇流により誘導管12の上部開口22から水が排出され、その排出されるときの水の流れを利用して水流発電手段16で発電を行うことができる。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, the power generation system 10 is used in a state where the floating body 11 is moored on the sea. First, the power generation system 10 supplies electricity to the electrolysis unit 14 by the power control unit 17 to operate the electrolysis unit 14 and perform electrolysis. Hydrogen and oxygen generated by electrolysis rise inside the induction tube 12 by buoyancy. These bubbles 1, manually Rise Zhang As increases, the buoyancy exerted on the bubble 1 is increased, a force to push up the inside of sea water induction pipe 12 also gradually increases. Therefore, an upward flow is generated in the water inside the guide tube 12 according to the flow of these bubbles 1. Water is discharged from the upper opening 22 of the guide pipe 12 by this upward flow, and power generation can be performed by the water flow power generation means 16 using the flow of water at the time of the discharge.

Claims (4)

上下方向に沿って水中に設置され、上部が折り返すよう折れ曲がり、上部開口が頂部より低い水面下に設けられ、下部開口が水中に設けられ、前記頂部に気体回収口を有する誘導管と、
水中で電気分解により水素と酸素とを発生させ、その水素と酸素とを前記下部開口から前記誘導管の内部に供給可能な電気分解手段と、
前記誘導管の内部を上昇した前記水素と前記酸素とを前記気体回収口から回収し、それらの混合気体を燃焼させて発電を行う燃焼発電手段と、
前記上部開口に設けられ、前記上部開口から排出される水の流れを利用して発電を行う水流発電手段とを、
有することを特徴とする発電システム。
It is installed in water along the vertical direction, bent so that the upper part is folded back, the upper opening is provided below the water surface lower than the top, the lower opening is provided in water, and the induction pipe having a gas recovery port at the top,
Electrolysis means capable of generating hydrogen and oxygen by electrolysis in water and supplying the hydrogen and oxygen to the inside of the induction tube from the lower opening;
Combustion power generation means for recovering the hydrogen and oxygen that have risen inside the induction pipe from the gas recovery port, and burning the mixed gas to generate power,
A water current power generation means that is provided in the upper opening and generates power using the flow of water discharged from the upper opening;
A power generation system comprising:
前記燃焼発電手段と前記水流発電手段とにより発生した電力を回収すると共に、回収した前記電力を前記電気分解手段および外部に供給可能に設けられた電力制御手段を有することを特徴とする請求項1記載の発電システム。   The electric power generated by the combustion power generation means and the water current power generation means is collected, and the power control means is provided so as to be able to supply the collected power to the electrolysis means and the outside. The power generation system described. 前記誘導管が固定され、水上を移動可能かつ係留可能に設けられた浮体を有することを特徴とする請求項1または2記載の発電システム。   3. The power generation system according to claim 1, wherein the induction pipe is fixed and has a floating body that is movable and moored on water. 前記誘導管の内部を前記水素と前記酸素とが上昇するとき生成される氷を、前記誘導管の内部から回収するための氷回収手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発電システム。   The ice collecting means for collecting ice generated when the hydrogen and oxygen rise inside the induction tube from the inside of the induction tube. The power generation system according to item 1.
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