JP2015017568A

JP2015017568A - 海底（海中）ダム式等による水力発電且つ（海水等利用の）地熱発電などを融合させた、水（蒸気）の循環式複合発電システム等。

Info

Publication number: JP2015017568A
Application number: JP2013145901A
Authority: JP
Inventors: 金吾上内; Kingo Kamiuchi
Original assignee: Grace Marie World Corp
Current assignee: Grace Marie World Corp
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-01-29

Abstract

【課題】再生可能エネルギー（地熱等々）を複合的に用いた水（蒸気）の循環式複合発電システムを実現化させる。【解決手段】浅瀬（水面辺り）から約５００〜１０００m程の落差のある水圧管路等を（海中の大陸斜面に沿って）設けた海底ダム発電所類を耐圧的に築いた上で、その排水路を斜め下方の延長線上に、技術的にも掘削可能な（地上より）１１００〜５０００m程の地下にある地熱井（人工貯留槽等）まで連結的に繋げ、その地中深くで発生する膨大な蒸発量に比例して、所定の海底ダム類を介した水路による流水量を増大に引き起こさせつつ、それ相当の発電用等の水（蒸気）を循環させ、発電に利用する。【選択図】図２

Description

本発明は、概して、再生可能な自然エネルギーを利用した発電方法云々に関するものである。

前述の発電技法の分野に準じる。

追って提示する。

特段、地熱式や水力式等の異質の発電方式を極力、複合的に活用して、大体、原子炉１基分（以上）の電力を（遥かに）上回る程の電気エネルギーを（自然エネルギーが枯渇しない限り、半永久的に）生成する、水（蒸気）の循環式複合発電所（・・機関）を普く実現化させる。

概ね、図１等の通り、先ずは、彼の水量と水流の落差が大きいほど、増大な電力を生み出す水力発電方式にて、既存の（地上の）ダム式発電の落差・落下距離（数十乃至数百m以下）より数段、長く、浅瀬（水面辺り）から約５００〜１０００m（＋α）程の落差のある（耐水圧や耐震性等のある）水圧管路等を（海中の大陸斜面に沿って）設けた海底（海中）ダム発電所類を（超）耐圧的に築いた上で、順次、その排水（放水）路を尚も（斜め）下方の延長線上に、技術的にも掘削可能な（地上より）１１００〜３０００m、否、５０００m（＋α）程の地下にある地熱井（人工貯留槽等）まで連結的に繋げ、追々、その地中深くで発生する膨大な蒸発量に比例して、所定の海底ダム類を介した水路による流水量を増大に引き起こさせつつ、絶えず、それ相当の発電用等の水（蒸気）を循環させればよく、又、さほど、海水利用上等にかけて、何らかの不具合が生じる場合には、別途、図２等の様に、海水の代用として、地熱発電用の還元水か、近郊の大河等の淡水を普く利用すればよい・・・云々。

これを世界各地（日本国の場合は、各地の候補地等を示した関係図参照）の適所に設置（増設）すれば、実しやかにも、各エリアに於ける原子力発電の代替エネルギーになるばかりでなく、さほど、海水を引き込み、地熱によって（断続的に）蒸気化させれば、それ相当の海水淡水化にもなり、剰え、目下、地熱発電の普及を阻む原因（一因）となっている温泉水の枯渇などをも洗いざらい、解消し得るようになる・・・等々。

本循環式複合発電システムの一連の（海水利用の）様相を表す概略図。本循環式複合発電システムの一連の（淡水利用の）様相を表す概略図。本循環式複合発電システムの一連の（還元水利用の）様相を表す概略図。本発電所の効力的な（日本国での）有望候補地等を示す参考図。＊追って、図５等々を提示する。

本複合発電システムの一環として、さしたる（地下５０００m以上の）高温岩体あたりに、岩盤を砕いて、人工貯留槽を新たに造成する場合、現状では、群発地震を誘発する恐れが少なからず、否めず、よって、当面にかけては、既存の地熱発電の自然的な地熱だまり（地下約３０００m程）などを利用するのが望ましく、又、前述（請求項４記載）の通り、仮にも、さしたる塩分（溶解上等の岩塩）のみが、地層深くに延々と積層することなどにより、地質環境上等で、何らかの影響を及ぼす場合には、別段、大河等から、導水路を通じて、所定の水圧管類の方へ、淡水を持続（又は断続）的に注入させるという実施形態を採用する（所存である）。

追って、手続補正にて表記する。

Claims

先ず、図１等の通り、彼の水量と水流の落差が大きいほど、増大な電力を生み出す水力発電方式にて、既存の（地上の）ダム式発電の落差距離（数十m〜数百m以下）より数段（桁違いにも）長ーーくなる様に、別段、浅瀬辺りから約５００〜１０００m（＋α）程の急落差のある落下距離と為し、その発端に、なお取水しやすい独特的な形状（同図参照）の取水口をもつ（耐水圧や耐震性等のある）水圧管路等を（海中の大陸斜面沿いに）設けた海底ダム（別途、海底に達しない場合は、主に緩やかな大陸斜面沿いに築く海中ダム）発電所類（極力、何層もの耐圧容器内の要所に、主なる各種発電機類を配し、所定の水路管類等に沿った送電ケーブル類で、地上への電気供給を相可能にしたものなど）を造成し、順次、その排水（放水）路を尚も（斜め）下方の延長線上に、通常地下約１０００m〜３０００m程の地熱貯留槽（自然発生によるもの）に加え、延いては、（特殊シールド工法及び水平坑井掘削技術や水圧破砕技術等を駆使することにより）技術的にも掘削可能な、地下約３０００〜５０００（＋α）m程の地下にある地熱井（人工貯留槽等）まで連結・連係的に繋げ、さほど、同水路類を地熱発電（高温岩体式等含む）の注入井用等に代用し、且つ、同発電の（蒸気）生産井あたりの地中深くで発生する莫大な蒸発量に比例して、尚も、海底（海中）ダム類の急降下落差のある同上水路からの流水量を増大に引き起こさせつつ、絶えず、それ相当の水（蒸気）を循環させるという、言わば、従来より桁外れの威力のなる水力発電（ダム式等）と地熱発電の各種方式（ドライスチーム、フラッシュサイクル、バイナリーサイクル等々）などを巧みに融合させた特殊構造からなる複合発電システム及び関連機器類一式。
前項の発電システムの一環にかけて、専ら、単式のダム発電所（単数又は複数基の発電機類）のみならず、別段、図５等の通り、大陸斜面沿い（海沿い）にも段々式に、発電所（発電機）を複数、設置（増設）する多段式ダム類とした本装置上の複式発電システム及び関連機器類一式。
前々項の複合発電システム及び関連施設群を別途、大陸面と接していない洋上に造成する場合、先ず、移動可能な（海底油田の石油プラットフォーム風の各種型等の）大型浮体式構造物や中小型のブイ・フロート（船舶類含む）などを造成し、順次、その海洋上に浮かぶ浮体構造物（海面上の補助設備等含む）から、（ライザー・パイプ等に見立てた）水圧管路などを海底まで延ばし、直下の海底ダム類と連結させ、尚且つ、海底掘削技術にて、（それほど、活発化していない）海底火山の高温岩体辺り（海底下、数百〜千m程）まで、延長パイプ類を打ち込み、所定の海底ダム発電所からの放水路と同パイプ（ライン）を連結しては、それ相当の（水）蒸気を回収しつつ、要所要所に設置した複数のタービンを回し続けるという関連上の複合発電システム及び関係機器類一式。
請求項１等の（海水を取り入れた）発電システムに、別途、関連的な海水淡水化施設等を加えた複合特殊プラント及び関係機器類並びに、淡水化の脱塩処理に生じる（大規模な）製塩システム及び関連機器類一式。
請求項１等の海水を取り入れた水（蒸発）の循環式発電システムに於いて、（専ら、脱塩処理を施さない時）、仮にも、さしたる塩分（溶解上等の岩塩）のみが、地層深くに延々と積層することなどにより、当の貯留槽（貯水槽）等を埋め尽くしたり、地質環境上等で、何らかの異変が生じる場合には、別段、図３の通り、陸上の地熱発電所の気水分離器（セパレータ）より遠心分離された熱水（還元井用水）と分離上の蒸気を復水器に通された温水（還元井用水）等を地上又は地下の水路用パイプラインなどに沿って、海岸沿いの取水口まで迂回させるか、もしくは、図２の様に、近郊の大河や近隣の地下水脈等から、導水路などを通じて、所定の水圧管類の方へ、淡水を持続（又は断続）的に注入させたり、別段、近隣に河川が流れていなければ、人工的に運河（小規模でも可）を設けて、これに連結させたり、或いは、それ等の複合構造（特種体系）からなる本装置上の連係（補助）システム及び関連機器類一式。
請求項１等の地熱開発の坑井の掘削過程に於いて、別段、小口径のものでなく、大口径の井戸（注入井・還元井）を極力、鉛直方向に、地下約500〜1000m位まで掘り、その地中深く（注入井等の最深部より上部の高温でない部分・中空部）で、同上井戸に流れる、急落差のある水力を利用した地下ダム式発電所類（尚強固な耐圧容器に中小型等の発電機類を搭載し、同井戸に沿って、送電ケーブル類などを配したもの）を設け、地上の地熱発電所等と連係的に合体化させた本複合発電（追補）システム及び関連機器類一式。
請求項１等の所定の（蒸気）生産井の蒸気量等に応じて、注入井の水量等々を適切に調整し得る、流量（水量）センサー等付き自動調整機器類。
請求項１等の大陸沿い（海沿い）の本発電装置類と請求項３等の洋上辺りの同上装置類等を普く繋ぐ連係的な海底送電ケーブル網のグローバル・ネットワークシステム。
請求項１等の所定の関係装置類の取水口を別途、図６等の通り、複数口ずつ、所定の位置に設け、特段、海水面あたりに、人工的な渦潮などを大々的に発生させつつ、それ相当の渦巻き水流を各種の海流（潮流）発電等によって、電気エネルギーに変換させたり、別段、図７の様に、水圧管類を二重螺旋式・ダブル（又はトリプル）トルネードの形状云々に改め、要所要所で、水量・水圧を増加させながら、それ相応に電力に反映させたり、或いは、図８の様に、極力、鉛直方向云々に配列させた螺旋式水車類などを所定の部位に（直列状等に）付加させる・・・などという本発電機用増強（補強）システム及び関連機器類一式。