JP7679155B2 - 水素製造／貯蔵システム - Google Patents

Description

この発明は、水力発電で得た電気エネルギを用いて水素を製造及び貯蔵することができる水素製造／貯蔵システムに関するものである。

水素は、水を分解して得られることから、水素供給箇所の多くは、海水の利用が可能な海に近い場所に建設される。そして、海水を水素と酸素に分解する装置を駆動させる電力としては、火力発電所等で得られる商用の電力や風車型の風力発電装置で得られる電力が用いられる。

しかし、陸地、特に、日本では、常に風が吹いている地域は少なく、また、風の強さも不安定である。このため、充分な水素を供給することが難しい。

そこで、風力発電を、常に風の吹く洋上等の場所で行って、充分な水素の製造及び貯蔵が行える水素製造／貯蔵システムが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
このシステムでは、風力による発電システムと、この風力発電システムで得た電力で水を電気分解して水素を製造する水素製造装置と、水素製造装置で得た水素を貯蔵するタンクとを、１つの船体に設けて、１隻の「水素製造船」を構成している。
これにより、この水素製造船を強い風力が得られる洋上まで航行して、充分な水素を製造することができる。そして、製造した水素を、水素製造船に貯蔵して所定の陸上までに輸送することができる。

特開２００６－１７７２６４号公報 特開２０２２－１１３１７１号公報

しかし、上記した従来の水素製造／貯蔵システムは、風力を主力として、発電する構成であるので、潮流等と比べて、所望強さの風力を安定的に得ることができない。また、強く安定した風力を得るためには、風車や帆が風向きと対向するように水素製造船を動かしながら調整する必要がある。洋上の風向きの変化は潮流の変化と比べて多様であり、かかる風向きの変化への対応操作が難しく、煩雑であった。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、潮流を利用することにより、洋上での安定した水力発電が可能で且つ水力発電で得た電気を用いて水素製造及び貯蔵が可能な水素製造／貯蔵システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、第１の発明は、水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、水素を海水から製造して貯蔵可能な水素製造船とを備えた水素製造／貯蔵システムであって、水力駆動装置は、取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、その回転中心軸が第１の回転体の回転中心軸と平行になるように取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、その回転中心軸が第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、発電装置は、水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、水力駆動装置は、第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が水中内に完没するように、取付体に取り付けられており、水素製造船は、海水を略真水にした後、真水を発電装置で発電された電気を用いて電気分解することにより、水素を製造する水素製造装置と、水素製造装置で製造した水素を貯蔵する水素貯蔵装置とを備えている構成とした。

かかる構成により、水素製造船を動かして、水力駆動装置と発電装置を、取付体と一体に所望の洋上位置まで移動させることができる。
そして、水素製造船を当該洋上に停留させて、水力駆動装置と発電装置とを、取付体と共に当該洋上位置に固定することができる。
これにより、海中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受け、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、潮流方向に回転する。そして、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力され、発電装置に伝達されて、発電動作が行われる。
発電装置で発電された電気は、水素製造船の水素製造装置に送電される。すると、水素製造装置が、この送られてきた電気を用いて、海水を吸い上げ、略真水に濾過する。水素製造装置は、この真水を電気分解して、水素を製造する。そして、水素貯蔵装置が、水素製造装置で製造された水素を貯蔵する。
流れが弱まった場合等、潮流に変化が生じた場合には、水素製造船を再駆動させて、所望の潮流が生じている洋上まで移動する。そして、水素製造船を当該洋上に再度停留させることで、当該洋上での水素の製造／貯蔵作業を行うことができる。
そして、水素貯蔵装置への貯蔵が完了したときは、水素製造船を駆動させて、貯蔵した水素を陸上の水素供給所まで輸送することができる。

第２の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、取付体が、水素製造船の船体に設けられている構成とした。

かかる構成により、水力駆動装置と発電装置が設けられた取付体を、水素製造船と一体に、所望の洋上位置まで容易に移動させることができる。つまり、取付体に設けられた水力駆動装置と発電装置を、潮流のある場所ならどこにでも移動可能であり、しかも、水素製造船の移動時においても発電装置から水素製造船に電力を供給することができる。

第３の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、取付体が、水素製造船とは別体の浮体具に設けられている構成とした。

かかる構成により、潮流の方向等の変化が激しい洋上においても、水素製造船の向きを、水力駆動装置及び発電装置が設けられた取付体と一体に変化させる必要がない。つまり、取付体が設けられた浮体具だけを、潮流の方向に合わせて変化させるだけで、対応することができる。
また、必要なときには、水素製造船だけを、陸上の水素貯蔵所等に帰航させることができる。

第４の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、発電装置で発電された電気を蓄電可能な蓄電装置が、水素製造船又は取付体のいずれかに設けられている構成とした。

かかる構成により、発電装置で発電された電気を、水素製造船又は取付体のいずれかに設けられた蓄電装置に蓄電することができる。そして、蓄電装置に蓄電された電気を、水素製造装置や水素貯蔵装置の電源として用いることができる。

第５の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、第１の抵抗部材が、可撓性素材で形成された受圧面部と、受圧面部を無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている構成とした。

かかる構成により、水力駆動装置の第１の抵抗部材は、流れに対向する受圧面部で水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。そして、潮流の方向が変わった場合には、可撓性素材で形成された受圧面部が流れ方向に撓む。この結果、受圧面部が流れに対向するように変化し、水流圧を受けて、第１の回転体及び第２の回転体を回転させる。
すなわち、この発明によれば、潮流の向きの変化に応じて、第１の抵抗部材の受圧面部の向きが変わる。したがって、潮流の向きが変わった場合に、水力駆動装置や発電装置の向きを、潮流の向きに合わせて変えることなく、発電動作を継続させることができる。

第６の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、第１の抵抗部材が、互いに背中合わせに接合された１対の受圧面部と、これら１対の受圧面部を無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている構成とした。

かかる構成により、潮流方向が変わっても、互いに背中合わせに接合された１対の受圧面部のうち、流れの方向に対向する受圧面部が潮流を捉えるので、水力駆動装置や発電装置の向きを変えることなく、発電動作を継続させることができる。

第７の発明は、第５の発明又は第６の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた構成とする。

かかる構成により、潮流の方向に変化がない場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、例えば同一方向に設定することができる。そして、潮流の方向が逆転した場合には、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を、回転方向変換器によって、逆方向に設定することができる。

第８の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、複数の補助回転体の中の１つ以上の補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置決めされて、無端ベルトの下側の無端ベルト部分が、水深方向に略くの字状に湾曲している構成とした。

かかる構成により、海中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けると、無端ベルトが巻き付けられた第１の回転体と第２の回転体とが、水流圧方向に回転し、その回転力が水力駆動装置の出力軸に出力される。このとき、無端ベルトの下側の無端ベルト部分が、海中の深さ方向に略くの字状に湾曲しているので、海中に完没した複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に受けることができる。そして、その回転力が、発電装置に伝達される。

第９の発明は、第８の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている構成とした。

かかる構成により、複数の第１の抵抗部材が、水流圧を効率的に確保することができ、この結果、極めて大きな電力を発電することができる。
すなわち、上記下方に位置する補助回転体よりも上流側に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を強く受ける。そして、上記下方に位置する補助回転体よりも下流側に位置する複数の第１の抵抗部材が受ける水流圧は、弱い。
しかし、この発明では、複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置している。このため、ほぼ全ての第１の抵抗部材が強い水流圧を効率的に受けることができ、その結果、極めて大きな電力を発電することができる。

第１０の発明は、第８の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている構成とした。

かかる構成により、上記下方に位置させた補助回転体よりも上流に位置する複数の第１の抵抗部材が、水流圧を受けて、第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとを回転させることになる。したがって、例えば、海水が左から右に流れている場合、下方に位置している補助回転体よりも左側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、右側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。しかし、潮流が、右から左に変化した場合、下方に位置している補助回転体よりも右側に位置する複数の第１の抵抗部材がその水流圧を受け、左側に位置する複数の第１の抵抗部材は水流圧をほとんど受けない。このとき、複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されているので、この補助回転体よりも左側に位置する第１の抵抗部材の数と補助回転体よりも右側に位置する第１の抵抗部材とは、ほぼ同数である。したがって、例えば、第５の発明又は第６の発明の第１の抵抗部材を適用することで、左方向からの水流圧によって得られる回転エネルギと右方向からの水流圧によって得られる回転エネルギとが、ほとんど同じになり、潮流の方向が変化しても、常にほぼ同じ大きさの電力を得ることができる。

第１１の発明は、第１の発明に係る水素製造／貯蔵システムにおいて、複数の補助回転体は、取付体に上下動自在に取り付けられている構成とした。

以上詳しく説明したように、この発明の水素製造／貯蔵システムは、潮流を利用して、発電することができる構成であるので、従来の風力を利用して発電するシステムと比べて、大きな電力を安定的に発電することができる。この結果、安定的に充分な水素を製造及び貯蔵することができる、という優れた効果がある。
また、第２の発明によれば、水力駆動装置と発電装置が設けられた取付体を、水素製造船と一体に、所望の洋上位置まで容易且つ迅速に移動させることができる、という効果がある。。
また、第３の発明によれば、取付体が設けられた浮体具と水素製造船とを、互いを拘束することなく、略自由に移動させることができるので、発電、水素製造及び水素貯蔵作業の自由度を高めることができる、という効果がある。
さらに、第４の発明によれば、発電した電気を蓄電装置に蓄電しておき、必要なときに、その電気を使用することができる、という効果がある。

この発明の第１実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す斜視図である。 水素製造／貯蔵システムを示す側面図である。 水素製造／貯蔵システムを示す正面図である。 水力駆動装置と発電装置と取付体とを示す分解斜視図である。 水力駆動装置と発電装置とが取付体に取り付けられた状態を示す側面図である。 水力駆動装置と発電装置とが取付体に取り付けられた状態を示す平面図である。 第１の抵抗部材を示す斜視図である。 図７の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。 補助回転体を１対の油圧ジャッキによって支持している状態を示す斜視図である。 油圧ジャッキの取付状態を説明するための部分断面図である。 無端ベルトの弛み修正状態を示す側面図である。 第１の回転体又は第２の回転体を用いた弛み修正構造の一例を示す部分側面図である。 第１の回転体又は第２の回転体を用いた弛み修正構造の他の例を示す部分側面図である。 取付体の改良例を示す斜視図である。 水素製造船の水素製造装置と水素貯蔵装置とを説明するための概略断面図である。 この発明の第２実施例に係る水素製造／貯蔵システムに適用される水素製造船の概略断面図である。 この発明の第３実施例に係る水素製造／貯蔵システムに適用される水素製造船の概略断面図である。 この発明の第４実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す断面図である。 この実施例に適用される回転方向変換器を説明するための平面図である。 この発明の第５実施例の要部である第１の抵抗部材を示す斜視図である。 実施例の動作を説明するための側面図である。 この発明の第６実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す側面図である。 本実施例の改良例を説明するための要部側面図である。 この発明の第７実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す側面図である。 この実施例の改良例を示す要部側面図である。 この発明の第８実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図である。 浮体具の斜視図である。 この発明の第９実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図である。 第９実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す平面図である。 この発明の第１０実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図であり、図３０の（ａ）は、取付体を２基備えたシステムを示し、図３０の（ｂ）は、補助具を備えたシステムを示し、図３０の（ｃ）は、水素製造船を２艘備えたシステムを示す。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す斜視図であり、図２は、水素製造／貯蔵システムを示す側面図であり、図３は、水素製造／貯蔵システムを示す正面図である。
図１に示すように、この実施例の水素製造／貯蔵システム１は、水力駆動装置２と発電装置３と取付体４と水素製造船５とを備えている。

水力駆動装置２と発電装置３とは、取付体４に取り付けられており、取付体４は、図２及び図３に示すように、ブラケット１０によって、水素製造船５の横側部に固定されている。

水力駆動装置２は、水流圧に対応した回転力を出力するための装置であり、第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂを出力軸としている。
この水力駆動装置２は、図１に示すように、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１と複数の第１の抵抗部材２２と複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇとを有しており、これらの部材は取付体４に組み付けられている。

図４は、水力駆動装置２と発電装置３と取付体４とを示す分解斜視図であり、図５は、水力駆動装置２と発電装置３とが取付体４に取り付けられた状態を示す側面図であり、図６は、水力駆動装置２と発電装置３とが取付体４に取り付けられた状態を示す平面図である。
図４に示すように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成されている。
支持板４０は、長方形の格子板であり、１対の軸受部４２と１対の軸受部４３とが、支持板４０の前側（図の左側）及び後側（図の右側）にそれぞれ立設されている。そして、５枚の長板状の橋部４４が、支持板４０のほぼ中央部に列設されている。
一方、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体であり、平面視において、支持板４０と同じ大きさの長方形をなす。
図５及び図６に示すように、支持板４０は、この基台４１の上フレーム４５に載置され、図示しないボルトとナットにより、基台４１上に固定されている。これにより、支持板４０の強度が、基台４１によって補強されている。

第１の回転体２０Ａは、この取付体４の前方端部側に回転自在に取り付けられ、第２の回転体２０Ｂは、その回転中心軸が第１の回転体２０Ａの回転中心軸と平行になるように、取付体４の後方端部側に回転自在に取り付けられている。
具体的には、図４に示すように、第１の回転体２０Ａは、回転中心軸としてのシャフト部２０ａを有し、このシャフト部２０ａの両端部が、支持板４０の１対の軸受部４２に回転自在に取り付けられている。また、第２の回転体２０Ｂは、第１の回転体２０Ａと同形であり、第１の回転体２０Ａと同様に回転中心軸としてのシャフト部２０ｂを有している。そして、このシャフト部２０ｂの両端部が、１対の軸受部４３に回転自在に取り付けられている。

無端ベルト２１は、このような第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂとに巻き付けられている。
無端ベルト２１は、幅広の帯状体であり、多層構造のゴム部材、合成樹脂、金属製チェーンベルト等で形成することができる。この無端ベルト２１の表面には、複数の第１の抵抗部材２２が、凹状の受圧面部２２Ａ（図７参照）を無端ベルト２１の長さ方向に向けた状態で、等間隔で立設されている。

図７は、第１の抵抗部材を示す斜視図であり、図８は、図７の矢視Ｂ－Ｂ断面図である。
これらの図に示すように、各第１の抵抗部材２２は、受圧面部２２Ａと、この受圧面部２２Ａを保持する支持部材２２Ｂとによって構成されている。
受圧面部２２Ａは、水流圧を受けるための部分であり、断面弧状に凹んでいる。受圧面部２２Ａの長さは、無端ベルト２１の幅に対応して設定されている。受圧面部２２Ａの材質は任意であるが、この実施例では、凹状に湾曲された金属板を適用した。
支持部材２２Ｂは、枠部２２ｂ１と、この枠部２２ｂ１の両端に形成された固定部２２ｂ２，２２ｂ２とを有している。枠部２２ｂ１は、無端ベルト２１の幅方向に沿って配置され、固定部２２ｂ２は、無端ベルト２１にビス等により固定されている。
そして、受圧面部２２Ａが枠部２２ｂ１内に嵌められ、その上端２２ａ１と下端２２ａ２とが、枠部２２ｂ１に固着されている。

図４～図６に示すように、複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇは、後述する中心軸としてのシャフト部２０ｃ～２０ｇを平行にした状態で、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂと無端ベルト２１の間に配設されている。そして、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）は、取付体４に取り付けられた油圧ジャッキ６によって上下動自在に支持されている。

図９は、補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）を１対の油圧ジャッキ６によって支持している状態を示す斜視図であり、図１０は、油圧ジャッキ６の取付状態を説明するための部分断面図である。
図９に示すように、油圧ジャッキ６は、一般的な周知のジャッキであり、シリンダ６１とラム６２とで構成されている。シリンダ６１内の油圧を、図示しないレバーを操作して調整することにより、ラム６２を上下させることができる。

この実施例では、１対の油圧ジャッキ６が、対向配置され、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）のシャフト部２０ｃ（２０ｄ～２０ｇ）の両端が、１対の油圧ジャッキ６のラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
図１０に示すように、補助回転体２０Ｃ（２０Ｅ，２０Ｇ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、取付体４を構成する支持板４０の橋部４４に、下向きに取り付けられ、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６は、橋部４４に、上向きに取り付けられている。

具体的には、補助回転体２０Ｃ（２０Ｅ，２０Ｇ）を支持する１対の油圧ジャッキ６においては、孔４４ａが、支持板４０の橋部４４に開けられ、ラム６２が、孔４４ａに下向きに挿通されると共に、シリンダ６１の肩部が、橋部４４の上面に固定されている。そして、シャフト部２０ｃ（２０ｅ，２０ｇ）が、橋部４４の下側に延出しているラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
一方、補助回転体２０Ｄ（２０Ｆ）を支持する１対の油圧ジャッキ６においては、ラム６２が上向きにされた状態で、シリンダ６１の尻部が、橋部４４に固定されている。そして、シャフト部２０ｄ（２０ｆ）が、上向きのラム６２の先端部に回動自在に取り付けられている。
これにより、油圧ジャッキ６のラム６２を上下動させることで、無端ベルト２１（図５参照）を、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）によって、部分的に押し上げ又は押し下げることができるようになっている。

この実施例では、図５に示すように、全ての油圧ジャッキ６のラム６２がシリンダ６１内に引き込まれた状態にされ、無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａと下側ベルト部２１Ｂが、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇによって、水平に保持されている。

図１１は、無端ベルト２１の弛み修正状態を示す側面図である。
図５に示すような状態で、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂを長時間稼働させていると、弛みが無端ベルト２１に発生する。そのような場合には、図１１に示すように、補助回転体２０Ｄ，２０Fの双方又は一方を、油圧ジャッキ６によって上昇させることで、無端ベルト２１の弛みを修正することができる。

図１２は、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂを用いた弛み修正構造の一例を示す部分側面図であり、図１３は、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂを用いた弛み修正構造の他の例を示す部分側面図である。
無端ベルト２１の弛みを修正する技術は、図１１に示した技術だけでなく、第１の回転体２０Ａ又は第２の回転体２０Ｂに工夫を加えた技術によっても可能である。
例えば、図１２の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０に回動可能に取り付ける。そして、図１２の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を回転させて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）に動かすことにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。
また、図１３の（ａ）に示すように、軸受部４２（又は４３）を取付体４の支持板４０にスライド可能に取り付ける。そして、図１３の（ｂ）に示すように、軸受部４２（又は４３）をガイド溝４０ａに沿ってスライドさせて、第１の回転体２０Ａ（又は第２の回転体２０Ｂ）を取付体４の前方側（又は後方側）にスライドさせることにより、無端ベルト２１の弛みを解消することができる。

図１に示した発電装置３は、水力駆動装置２の出力軸の回転力を受けて発電動作を行う装置である。
具体的には、図４及び図６に示すように、発電装置３は、傘歯車３１，３２でなるギア機構と発電機３０とで構成されており、水力駆動装置２の出力軸としてのシャフト部２０ｂの一方端部が、噛み合った傘歯車３１，３２を介して発電機３０の回転軸３０ａに連結されている。そして、これらギア機構と発電機３０とが、取付体４の上面に組み付けられ固定されている。

以上のように、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４は、図１及び図３に示したブラケット１０により、水素製造船５の横側部に固定されている。
具体的には、図３の囲み破線Ａ内に示すように、ブラケット１０は水平な固定部１１とＵ字状のフック部１２とを有している。固定部１１は、ボルト１３とナット１４とによって水素製造船５の甲板に固定されている。そして、フック部１２は、取付体４の上フレーム４５（基台４１）に係合されている。

図１４は、取付体４の改良例を示す斜視図である。
図４に示したように、取付体４は、支持板４０と基台４１とで構成され、基台４１は、上フレーム４５と下フレーム４６と柱フレーム４７とで形成された直方形のフレーム体である。
したがって、基台４１の側部が開いており、横波が基台４１の開口から浸入して、水力駆動装置２が、この横波を強く受ける場合がある。このような場合には、図１４に示すように、基台４１の柱フレーム４７を平板状の防波フレーム４７’に変えた取付体４を用いることで、横波を防波フレーム４７’によってブロックすることができる。
なお、防波フレーム４７’は、基台４１の両側面でなく、一方の側面のみに設けても良い。

図１において、水素製造船５は、海水から水素を製造して、貯蔵するための船であり、水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とを船内に備えている。さらに、水素製造船５には、蓄電装置５０が搭載されており、発電装置３の発電機３０で発電された電気を、この蓄電装置５０に蓄電することができるようになっている。
具体的には、蓄電装置５０は、交流／直流変換器５０ａと蓄電池５０ｂとを有しており、発電装置３の発電機３０からのケーブル３０ｂを、蓄電装置５０の交流／直流変換器５０ａに接続することができるようになっている。そして、この交流／直流変換器５０ａの出力部は、蓄電池５０ｂの入力部に電気的に接続されている。
これにより、発電機３０によって生成された交流電気が、交流／直流変換器５０ａによって直流に変換された後、蓄電池５０ｂに蓄電される。

図１５は、水素製造船５の水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とを説明するための概略断面図である。
図１５に示すように、水素製造装置５１は、海水Ｗから水素Ｈ2を製造するための装置であり、海水ポンプ５１ａと真水（純水）製造器５１ｂと電気分解装置５１ｃとで構成されている。
つまり、海水ポンプ５１ａが洋上の海水Ｗを吸い上げ、真水製造器５１ｂがこの吸い上げた海水Ｗを真水（純水）Ｗ’にした後、電気分解装置５１ｃ、がこの真水Ｗ’を電気分解して、水素Ｈ2を取り出す。
水素貯蔵装置５２は、水素製造装置５１で製造した水素Ｈ2を貯蔵するための装置であり、タンク状を成す。水素Ｈ2を貯蔵する方法としては、製造した水素Ｈ2を高圧化水素法や液化水素法、及び有機ケミカルハイドロイド法等があるが、この実施例では、有機ケミカルハイドロイド法を適用する。

次に、この実施例の水素製造／貯蔵システム１の作用及び効果についてついて説明する。
図１に示すように、水力駆動装置２と発電装置３とが、取付体４に組み付けられ、取付体４がブラケット１０を通じて水素製造船５の横側部に固定されているので、水素製造船５を駆動させることにより、水力駆動装置２と発電装置３を遠くの洋上位置まで移動させることができる。
所望の洋上に到達したら、図２に示すように、水素製造船５を当該洋上に停留させる。この際、取付体４の前方側（図２の左方側）を潮流に対向するように、水素製造船５の向きを決定する。
また、取付体４を海水Ｗ中に所定深さだけ沈めることによって、水力駆動装置２における無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂに位置する複数の第１の抵抗部材２２を海水Ｗ中に完没させることができる。
ところで、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海水Ｗ中に位置すると、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂが海水Ｗの波を被り、その円滑な回転が阻害される。したがって、第１の回転体２０Ａのシャフト部２０ａと第２の回転体２０Ｂのシャフト部２０ｂが、海面Ｓの上方に位置するように、取付体４の沈み深さを設定する。
このような取付体４の沈み深さの設定は、水素製造船５が出航する前に予め行っておくことができる。勿論、かかる設定を出航前には行わず、所望の洋上に到達した後、行っても良い。

このような状態で、水素製造船５を停留させておくと、海水Ｗが取付体４の前方側から後方側に向かって流れるので、水流圧が、下側ベルト部２１Ｂにある複数の第１の抵抗部材２２に加わる。これにより、無端ベルト２１が巻き付けられた第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂとが、潮流方向に回転する。そして、その回転力は、水力駆動装置２の出力軸であるシャフト部２０ｂから出力し、傘歯車３１，３２でなるギア機構（図４及び図６参照）を介して発電装置３の発電機３０に伝わる。
この結果、発電機３０が発電動作し、発電された交流電流が、図１に示すケーブル３０ｂを通じて水素製造船５の蓄電装置５０に伝わる。そして、この交流電流が、交流／直流変換器５０ａによって、直流電流に変換された後、蓄電池５０ｂに蓄電される。

水素製造船５の蓄電池５０ｂに蓄電された電気は、水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２の動力として活用することができる。また、 水素製造船５の動力に電気を用いている場合には、蓄電された電気をその動力として用いることができる。
つまり、電気を蓄電池５０ｂから水素製造装置５１に供給することにより、水素製造装置５１の海水ポンプ５１ａが海水Ｗを吸い上げ、真水製造器５１ｂが海水Ｗを真水Ｗ’した後、電気分解装置５１ｃが水素Ｈ2を真水Ｗ’から抽出する。
そして、電気を蓄電池５０ｂから水素貯蔵装置５２に供給することにより、水素製造装置５１で製造された水素Ｈ2が図示しないタンク内に貯蔵される。
水素貯蔵装置５２への貯蔵が完了したときは、水素製造船５を駆動させて、貯蔵した水素Ｈ2を陸上の水素供給所まで輸送する。

また、発電作業中に、流れが弱まった場合等、潮流に変化が生じた場合には、水素製造船５を再駆動させて、所望強さの潮流が生じている洋上まで移動する。そして、水素製造船５を当該洋上に再度停留させることで、水素の製造／貯蔵作業を行うことができる。

以上のように、この実施例の水素製造／貯蔵システム１によれば、水素製造船５で移動可能な場所ならば、水素製造及び水素貯蔵作業をいかなる場所でも行うことができる。したがって、季節で変化する潮流の流れの変化に対応して、水素製造船５を最適の場所に移動させ、水素製造及び水素貯蔵作業を行うことができるので、従来の風力を利用して発電するシステムと比べて、水素製造及び水素貯蔵を安定的に行うことができる。

なお、上記したように、水素製造／貯蔵システム１による水素製造及び水素貯蔵作業は、水素製造船５を所望の洋上で停留させた状態で行うのが通常である。
しかし、水力駆動装置２と発電装置３によって発電した電気又は蓄電装置５０に蓄えてある電気を、水素製造船５の水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とに供給することで、水素製造船５を運航させながら、同時に、水素製造及び水素貯蔵作業も行うことができる。

（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１６は、この発明の第２実施例に係る水素製造／貯蔵システムに適用される水素製造船５の概略断面図である。
図１６に示すように、この実施例に適用される水素製造船５は、蓄電装置５０が搭載されていない。
すなわち、コネクタ５０ｃが水素製造船５上に設けられ、発電装置３の発電機３０からのケーブル３０ｂ（図１参照）がこのコネクタ５０ｃの入力端に電気的に接続されている。そして、コネクタ５０ｃの出力端が、配線５０ｄを通じて、水素製造装置５１や水素貯蔵装置５２に電気的に接続されている。
これにより、発電装置３の発電機３０で発電された交流電流を、図１に示すケーブル３０ｂとコネクタ５０ｃと交流／直流変換器５０ａとを通じて水素製造船５の水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とに直接供給することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図１７は、この発明の第３実施例に係る水素製造／貯蔵システムに適用される水素製造船５の概略断面図である。
図１７に示すように、この実施例に適用される水素製造船５は、コネクタ５０ｃと蓄電装置５０との双方を搭載している。
すなわち、ケーブル３０ｂが発電装置３の発電機３０から２対引き出され、一方のケーブル３０ｂがコネクタ５０ｃの入力端に電気的に接続されると共に、他方のケーブル３０ｂが蓄電装置５０に電気的に接続されている。
これにより、発電装置３の発電機３０で発電された交流電流を、図１に示すケーブル３０ｂとコネクタ５０ｃと交流／直流変換器５０ａとを通じて水素製造船５の水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とに直接供給することができると同時に、蓄電装置５０の交流／直流変換器５０ａを通じて蓄電池５０ｂに蓄電することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１実施例及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１８は、この発明の第４実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す断面図であり、図１９は、この実施例に適用される回転方向変換器を説明するための平面図である。
この実施例では、可撓性構造の第１の抵抗部材２２と回転方向変換器３Ａとを備えている点が、上記第１実施例と異なる。

図１８に示すように、この実施例に適用される第１の抵抗部材２２は、可撓性素材で形成された受圧面部２２Ｃと、受圧面部２２Ｃを支持する支持部材２２Ｂとで構成されている。
受圧面部２２Ｃは、可撓性素材で形成されていれば良く、布製、合成繊維製、合成樹脂性等、その種類は任意である。この実施例では、受圧面部２２Ｃとして、布製のものを適用した。
かかる構成により、水流圧が、一点鎖線で示す矢印方向から実線で示す受圧面部２２Ｃに加わると、受圧面部２２Ｃは、水流圧により一点鎖線で示すように撓んで、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。また、水流圧の方向が、二点鎖線で示す方向に変化すると、一点鎖線状態の受圧面部２２Ｃが、二点鎖線で示すように、水流圧方向に撓み、ヨットの帆のように、水流圧を受ける。

図１９に示すように、回転方向変換器３Ａは、水力駆動装置２と発電装置３との間に設けられている。
具体的には、回転方向変換器３Ａは、ギア機構の傘歯車３２と発電機３０の回転軸３０ａとの間に設けられている。この回転方向変換器３Ａは、水力駆動装置２の出力軸２０ｂの回転方向と発電機３０の回転軸３０ａの回転方向とを同一方向又は逆方向に手動で変換することができる機器である。このような回転方向変換器３Ａとして、全ての周知の変換器を適用することができるので、ここでは、詳細な説明は省略する。

この実施例に適用される第１の抵抗部材２２が、上記構造をとっているので、図２の実線矢印で示すように、潮流方向が右方向の場合には、図１８に示したように、第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、右方に撓む。この結果、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが、下側ベルト部２１Ｂの第１の抵抗部材２２に加わる水流圧によって反時計回りに回転する。
そして、図２の二点鎖線矢印で示すように、潮流方向が左方向に変わった場合には、第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
つまり、この実施例によれば、流れが変化するような場所で使用する場合において、水素製造船５や水力駆動装置２及び発電装置３の向きを潮流方向の変化に合わせて変えることなく、水素製造及び水素貯蔵作業を継続することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例５）
次に、この発明の第５実施例について説明する。
図２０は、この発明の第５実施例の要部である第１の抵抗部材を示す斜視図であり、図２１は、実施例の動作を説明するための側面図である。
この実施例の水素製造／貯蔵システムでは、水力駆動装置２における第１の抵抗部材の構造が上記第１ないし第４実施例と異なる。

すなわち、図２０に示すように、この実施例の第１の抵抗部材２２’は、上記第１実施例で適用された第１の抵抗部材２２と同構造の抵抗部材２３，２４を背中合わせで接合した構造になっている。具体的には、図左向きの抵抗部材２３の受圧面部２２Ａと図右向きの抵抗部材２４の受圧面部２２Ａとが、中間部材２５を介して背中合わせに接合されている。

第１の抵抗部材２２’が、このような構造になっているので、図２１に示すように、潮流方向が右方向の場合には、下側ベルト部２１Ｂの第１の抵抗部材２２’において、この第１の抵抗部材２２’の左側の抵抗部材２４が、実線矢印で示す方向の水流圧を受ける。
そして、潮流方向が左方向に変化した場合には、第１の抵抗部材２２’の右側の抵抗部材２３が、二点鎖線矢印で示す方向の水流圧を受ける。
つまり、流れが変化するような洋上で使用する場合においても、水素製造船５や水力駆動装置２及び発電装置３の向きを潮流方向の変化に合わせて変えることなく、水素製造及び水素貯蔵作業を継続することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１ないし第４実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例６）
次に、この発明の第６実施例について説明する。
図２２は、この発明の第６実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す側面図である。
図１１に示したように、各補助回転体２０Ｃ（２０Ｄ～２０Ｇ）は、油圧ジャッキ６によって上下動自在に移動させることができるようになっている。したがって、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｇのいずれかを下方に移動させることで、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることができる。このように、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂを、海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲させることにより、発電量を増加させることができる。
この点に注目して、この実施例では、図２２に示すように、水力駆動装置２の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下方に位置させた。
具体的には、補助回転体２０Ｄ，２０Ｆを無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａに接触させると共に、補助回転体２０Ｃ，２０Ｅを下側ベルト部２１Ｂに接触させた。そして、最下流に位置する補助回転体２０Ｇを、他の補助回転体２０Ｃ～２０Ｆよりも下側に位置させて固定した。

これにより、下側ベルト部２１Ｂにある各第１の抵抗部材２２は、前に位置する他の第１の抵抗部材２２の背後に隠れることなく、その下方に位置するので、前の第１の抵抗部材２２が受ける水流圧と同じ水流圧受け取ることができる。
つまり、下側ベルト部２１Ｂにある全ての第１の抵抗部材２２がそれぞれ同じ水流圧を受けることができるので、水流圧を効率的に確保することができ、極めて大きな電力を発電することができる。

図２３は、本実施例の改良例を説明するための要部側面図である。
上記第１実施例等では、図２等で示すように、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂがほぼ水平になっているので、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂの底部を海水Ｗ内に沈めた状態しなければ、発電動作を実行することができない。
かかる状態では、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂが海面Ｓに近いため、高波を被って破損するおそれがある。かといって、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂが海水Ｗに触れないように、軸受部４２，４３を長くして、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂ全体を海面Ｓから上方に位置させると、下側ベルト部２１Ｂが海面Ｓの上方に離れた状態になり、発電動作を実行することができない。
これに対して、本実施例に適用される水力駆動装置２では、下側ベルト部２１Ｂが海水Ｗの水深方向に略く字状に湾曲しているので、図２３に示すように、水力駆動装置２の軸受部４２，４３を長くして、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂ全体を、高波を被らない位置まで海面Ｓから上方に位置させると共に、下側ベルト部２１Ｂの一部を海水Ｗ内に常時沈めた状態に改良することができる。
これにより、高波による第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂの破損を回避しながら、発電動作を実行継続することができる。
その他の構成，作用及び効果は上記第１実施例ないし第５実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例７）
次に、この発明の第７実施例について説明する。
図２４は、この発明の第７実施例に係る水素製造／貯蔵システムの要部を示す側面図である。
図２４に示すように、この実施例では、複数の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇのうち略中央に位置する補助回転体２０Ｅを、他の補助回転体２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｆ，２０Ｇよりも下方に位置させた。

具体的には、無端ベルト２１の上側ベルト部２１Ａが、補助回転体２０Ｄ，２０Ｆによって水平に支持されている。そして、下側ベルト部２１Ｂが、中央に位置する最下位の補助回転体２０Ｅによってくの字状に湾曲され、補助回転体２０Ｃ，２０Ｇが、下側ベルト部２１Ｂの内面に当接されている。
なお、この実施例では、理解を容易にするため、奇数個の補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを、複数の補助回転体として適用した例を示すが、補助回転体の数は、奇数に限定されない。偶数の補助回転体を適用して、そのほぼ中央の補助回転体を最下位に位置決めした構造のものも、この発明の水力駆動装置２として適用することができる。

また、この実施例では、第１の抵抗部材として、可撓性の受圧面部２２Ｃを有した第４実施例の第１の抵抗部材２２（図１８参照）を適用すると共に、回転方向変換器３Ａ（図１９参照）を、水力駆動装置２と発電装置３との間に設けた。
但し、第１の抵抗部材として、受圧面部が背中合わせの第５実施例の第１の抵抗部材２２’（図２１参照）を適用することもできる。

この実施例の水力駆動装置２が、かかる構成をとることにより、図２４の実線矢印で示すように、潮流方向が右方向の場合には、補助回転体２０Ｅよりも左側に位置する第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、右方に撓み、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが、水流圧によって反時計回りに回転する。
そして、二点鎖線矢印で示すように、潮流方向が左方向に変わった場合には、補助回転体２０Ｅよりも右側に位置する第１の抵抗部材２２の受圧面部２２Ｃが、水流圧を受けて、左方に撓む。この結果、回転方向変換器３Ａが作動すると共に、第１の回転体２０Ａと第２の回転体２０Ｂと無端ベルト２１とが時計回りに回転する。
したがって、この実施例によれば、第４実施例や第５実施例のシステムと同様に、流れが変化するような場所でも、装置を動かすことなく、発電及び蓄電作業を継続することができる。

ところで、第４実施例（又は第５実施例）においては、無端ベルト２１の下側ベルト部２１Ｂが水平になっているため、下側ベルト部２１Ｂにある複数の第１の抵抗部材２２（２２’）が横一列に並んで、水流圧を受けることになる。このため、水流圧を１００％受けることができるのは、最初の第１の抵抗部材２２（２２’）だけであり、その背後に位置する多数の第１の抵抗部材２２（２２’）が受けることができる水流圧は、お互いの干渉によって、非常に少なくなる。
これに対して、この実施例では、水流圧を受けることができる第１の抵抗部材２２（２２’）は、補助回転体２０Ｅの片側に位置する第１の抵抗部材２２（２２’）であり、その数は、下側ベルト部２１Ｂにある第１の抵抗部材２２（２２’）の数の半数である。しかし、これら第１の抵抗部材２２（２２’）は、横一列でなく、互いに干渉しないように、その位置が互いに水深方向にずれているので、各第１の抵抗部材２２（２２’）は１００％の水流圧を受けることができる。
したがって、この実施例では、水流圧を受ける第１の抵抗部材２２の数が第４実施例（第５実施例）における第１の抵抗部材２２（２２’）よりも少ないものの、その発電能力は第４実施例（第５実施例）における発電能力よりも大きいと解される。

図２５は、この実施例の改良例を示す要部側面図である。
上記第６実施例の改良例と同様に、本実施例においても、図２５に示すように、水力駆動装置２の軸受部４２，４３を長くして、第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂ全体を、高波を被らない位置まで海面Ｓから上方に位置させると共に、下側ベルト部２１Ｂの一部を海水Ｗ内に常時沈めた状態の構造に改良することができる。
これにより、高波による第１及び第２の回転体２０Ａ，２０Ｂの破損を回避しながら、発電を継続することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例ないし第６実施例と同様であるので、それらの記載は省略する。

（実施例８）
次に、この発明の第８実施例について説明する。
図２６は、この発明の第８実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図であり、図２７は、浮体具の斜視図である。
図２６に示すように、この実施例の水力発電／蓄電システム１では、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、水素製造船５とは別体の浮体具７に取り付けられている。

具体的には、図２７に示すように、浮体具７は、矩形状に組み立てられた１対のタンク７０とアンカ７１とで構成されている。水力駆動装置２及び発電装置３が取り付けられた取付体４は、図２６に示すように、この浮体具７の取付口Ｃ内に嵌め込まれ、タンク７０内の空気によって洋上に浮かされている。

かかる構成により、浮体具７に取り付けられた取付体４を、水素製造船５によって、所望の洋上位置まで曳航し、アンカ７１を用いてタンク７０を係留させることで、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を洋上に固定することができる。
海面Ｓに対する沈み深さは、蓋７０ａを開けて、海水Ｗをタンク７０内に注入又はタンク７０内の海水Ｗを排出することにより、設定することができる。
これにより、必要なときに、水素製造船５だけを、陸上の水素供給所等に帰航させることができる。
また、潮流の方向等の変化が激しい洋上で作業する場合においても、大きな水素製造船５の向きを変化させる必要がない。つまり、取付体４が設けられた浮体具７だけを、潮流の方向に合わせるだけで、容易に対応することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第７実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例９）
次に、この発明の第９実施例について説明する。
図２８は、この発明の第９実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図であり、図２９は、水素製造／貯蔵システムを示す平面図である。
この実施例では、浮体具として、蓄電船５’を用いた点で、上記第８実施例と異なる。
すなわち、図２８及び図２９に示すように、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４が、ブラケット１０を介して、水素製造船５とは別体の浮体具としての蓄電船５’に取り付けられている。
そして、発電装置３からのケーブル３０ｂが、蓄電船５’の蓄電装置５０に接続され、蓄電装置５０からの長いケーブル３０ｂ’が水素製造船５のコネクタ５０ｃに接続されている。コネクタ５０ｃからの配線５０ｄは、水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とにそれぞれ接続されている。

かかる構成により、水素製造船５を陸上の水素供給所の近くの洋上に待機させておき、水力駆動装置２と発電装置３とが取り付けられた取付体４だけを、蓄電船５’によって、遠くの沖合まで運ぶことができる。
この結果、沖合で発電した電気を、蓄電船５’の蓄電装置５０とケーブル３０ｂ’を通じて、水素供給所近くの水素製造船５に供給することができるので、水素を安全且つ安定的に製造、貯蔵して、水素供給所に容易に供給することができる。

なお、この実施例では、蓄電船５’からの電気を水素製造船５のコネクタ５０ｃで受けて、水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とに供給する構成としたが、これに限定されない。蓄電装置５０を水素製造船５にも設けて、蓄電船５’からの電気を水素製造船５の蓄電装置５０に蓄電し、この蓄電装置５０に蓄電された電気を、水素製造装置５１と水素貯蔵装置５２とに供給する構成とすることもできる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第８実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例１０）
次に、この発明の第１０実施例について説明する。
図３０は、この発明の第１０実施例に係る水素製造／貯蔵システムを示す正面図であり、図３０の（ａ）は、取付体４を２基備えたシステムを示し、図３０の（ｂ）は、補助具を備えたシステムを示し、図３０の（ｃ）は、水素製造船５を２艘備えたシステムを示す。

上記第１ないし第９実施例では、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を、水素製造船５の横側部に取り付けた構成になっているので、海面Ｓの状況によっては、取付体４の安定した姿勢が崩されるおそれがある。
そこで、この実施例では、取付体４の安定した姿勢を確保することができる水素製造／貯蔵システムの構成を例示する。

まず、図３０の（ａ）に示すように、同じ構造の２基の取付体４を、ブラケット１０を介して水素製造船５の両側に取り付けることで、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４の安定性を確保することができる。このとき、ケーブル３０ｂを、２基の取付体４から水素製造船５の蓄電装置５０（又はコネクタ５０ｃ）にそれぞれ接続して、大容量の電力を水素製造船５に送ることができるようにしている。

また、図３０の（ｂ）に示すように、フロート７’を、補助具として、取付体４の横側部に取り付けることで、取付体４の安定性を確保することができる。

さらに、図３０の（ｃ）に示すように、取付体４の両側を、ブラケット１０を介して、２艘の水素製造船５にそれぞれ取り付けることで、取付体４の安定性を確保することができると共に、取付体４に取り付けられた水力駆動装置２及び発電装置３を横波から保護することができる。
その他の構成作用及び効果は、上記第１ないし第９実施例と同様であるので、その記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、ブラケット１０を用いて、水力駆動装置２及び発電装置３を有する取付体４を水素製造船５に取り付けた例を示したが、取付体４を水素製造船５に設ける構造は、これに限定されるものではなく、公知のあらゆる接合構造を含む。すなわち、ブラケット１０を用いずに、溶接やボルトナット等を用いて、取付体４自体を水素製造船５に直接接合する様にしてもよい。この場合には、取付片部を取付体４に形成しておくことが好ましい。
また、上記実施例では、ギア機構を介して、水力駆動装置２の出力軸２０ｂと発電機３０の回転軸３０ａとを連結した例を示したが、水力駆動装置２の出力軸の回転力を発電機３０の回転軸に伝える構造は、これに限定されるものではない。ギヤ機構以外の公知のあらゆる機械的機構を用いて、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを連結するができる。また、特別な機構を介さずに、水力駆動装置２の出力軸と発電機３０の回転軸とを直接連結してもよい。
さらに、上記実施例では、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させる昇降装置として、油圧ジャッキ６を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、補助回転体２０Ｃ～２０Ｇを上下動させることができるあらゆる公知の昇降装置や昇降機構を用いることができる。

また、上記実施例では、蓄電装置５０を水素製造船５や蓄電船５’に設けた例を示したが、小型の蓄電装置５０を取付体４に取り付けた構造の水素製造／貯蔵システムも、この発明の範囲に含まれる。

１…水素製造／貯蔵システム、 ２…水力駆動置、 ３…発電装置、 ３Ａ…回転方向変換器、 ４…取付体、 ５…水素製造船、 ５’…蓄電船、 ６…油圧ジャッキ、 ７…浮体具、 ７’…フロート、 １０…ブラケット、 １１，２２ｂ２…固定部、 １２…フック部、 １３…ボルト、 １４…ナット、 ２０Ａ…第１の回転体、 ２０Ｂ…第２の回転体、 ２０Ｃ～２０Ｇ…補助回転体、 ２０ａ～２０ｇ…シャフト部、 ２１…無端ベルト、 ２１Ａ…上側ベルト部、 ２１Ｂ…下側ベルト部、 ２２，２２’…第１の抵抗部材、 ２２Ａ，２２Ｃ…受圧面部、 ２２ａ１…上端、 ２２ａ２…下端、 ２２Ｂ…支持部材、 ２２ｂ１…枠部、 ２３，２４…抵抗部材、 ２５…中間部材、 ３０…発電機、 ３０ａ…回転軸、 ３０ｂ，３０ｂ’…ケーブル、 ３１，３２…傘歯車、 ４０…支持板、 ４０ａ…ガイド溝、 ４１…基台、 ４２，４３…軸受部、 ４４…橋部、 ４４ａ…孔、 ４５…上フレーム、 ４６…下フレーム、 ４７…柱フレーム、 ４７’…防波フレーム、 ５０…蓄電装置、 ５１…水素製造装置、 ５２…水素貯蔵装置、 ５０ａ…交流／直流変換器、 ５０ｂ…蓄電池、 ５０ｃ…コネクタ、 ５０ｄ…配線、 ５１ａ…海水ポンプ、 ５１ｂ…真水製造器、 ５１ｃ…電気分解装置、 ６１…シリンダ、 ６２…ラム、 ７０…タンク、 ７１…アンカ、 ７０ａ…蓋、 Ｗ…海水、 Ｓ…海面。

Claims (10)

1. 水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、上記出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、水素を海水から製造して貯蔵可能な水素製造船とを備えた水素製造／貯蔵システムであって、
   上記水力駆動装置は、
   上記取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、
   その回転中心軸が上記第１の回転体の回転中心軸と平行になるように上記取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、
   上記第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、
   各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ上記無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、
   その回転中心軸が上記第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、上記第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ上記取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、
   上記発電装置は、
   上記水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、
   上記水力駆動装置は、上記第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ上記無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が水中内に完没するように、上記取付体に取り付けられており、
   上記水素製造船は、海水を略真水にした後、当該真水を上記発電装置で発電された電気を用いて電気分解することにより、水素を製造する水素製造装置と、当該水素製造装置で製造した水素を貯蔵する水素貯蔵装置とを備えており、
   上記取付体が、上記水素製造船の船体に設けられ、
   当該取付体は、上記第１の回転体が上記水素製造船の前方を向くように、水素製造船の横側部に並んで固定され、
   上記発電装置で発電された電気を蓄電可能な蓄電装置が、上記水素製造船又は取付体のいずれかに設けられており、
   上記蓄電装置に蓄電された電気は、上記水素製造装置と水素貯蔵装置との動力として用いられ、又は上記水素製造船の電気的動力として用いられる、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
2. 水流圧に対応した回転力を出力可能な出力軸を有する水力駆動装置と、上記出力軸の回転力を受けて発電動作を行う発電装置と、これら水力駆動装置及び発電装置が取り付けられた取付体と、水素を海水から製造して貯蔵可能な水素製造船とを備えた水素製造／貯蔵システムであって、
   上記水力駆動装置は、
   上記取付体の一方端部側に回転自在に取り付けられた第１の回転体と、
   その回転中心軸が上記第１の回転体の回転中心軸と平行になるように上記取付体の他方端部側に回転自在に取り付けられた第２の回転体と、
   上記第１の回転体と第２の回転体とに巻き付けられた無端ベルトと、
   各抵抗部材が水流圧を受けるための凹状の受圧面部を有し且つ上記無端ベルトの表面に所定の間隔で立設された複数の第１の抵抗部材と、
   その回転中心軸が上記第１及び第２の回転体の回転中心軸と平行な状態で、上記第１の回転体と第２の回転体と無端ベルトとの間に配設され、且つ上記取付体に取り付けられた複数の補助回転体と、を備え、
   上記発電装置は、
   上記水力駆動装置の出力軸の回転力を回転軸で受けて発電動作を行う発電機を備え、
   上記水力駆動装置は、上記第１の回転体及び第２の回転体の少なくとも回転中心軸が水面の上方に位置し、且つ上記無端ベルトのうち第１の回転体及び第２の回転体よりも下側の無端ベルト部分に位置する複数の第１の抵抗部材が水中内に完没するように、上記取付体に取り付けられており、
   上記水素製造船は、海水を略真水にした後、当該真水を上記発電装置で発電された電気を用いて電気分解することにより、水素を製造する水素製造装置と、当該水素製造装置で製造した水素を貯蔵する水素貯蔵装置とを備えており、
   上記取付体が、上記水素製造船とは別体の浮体具に設けられ、
   当該浮体具は、上記水素製造船に固定されることなく、水面上に配置され、
   上記発電装置で発電された電気を蓄電可能な蓄電装置が、上記水素製造船又は取付体のいずれかに設けられており、
   上記蓄電装置に蓄電された電気は、上記水素製造装置と水素貯蔵装置との動力として用いられ、又は上記水素製造船の電気的動力として用いられる、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
3. 請求項１又は請求項２に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記第１の抵抗部材が、可撓性素材で形成された上記受圧面部と、当該受圧面部を上記無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
4. 請求項１又は請求項２に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記第１の抵抗部材が、互いに背中合わせに接合された１対の上記受圧面部と、これら１対の受圧面部を上記無端ベルトの表面に起立させて支持する支持部材とで形成されている、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
5. 請求項３に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
6. 請求項４に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記水力駆動装置の出力軸と発電機の回転軸との間に、水力駆動装置の出力軸の回転方向に対する発電機の回転軸の回転方向を同一方向又は逆方向に変換可能な回転方向変換器を設けた、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
7. 請求項１又は請求項２に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記複数の補助回転体の中の１つ以上の補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置決めされて、上記無端ベルトの上記下側の無端ベルト部分が、水深方向に略くの字状に湾曲している、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
8. 請求項７に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記複数の補助回転体のうち最下流に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
9. 請求項７に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
   上記複数の補助回転体のうち略中央に位置する補助回転体が、他の補助回転体よりも下方に位置されている、
   ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。
10. 請求項１又は請求項２に記載の水素製造／貯蔵システムにおいて、
    上記複数の補助回転体は、上記取付体に上下動自在に取り付けられている、
    ことを特徴とする水素製造／貯蔵システム。

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