JPH0661195B2 - 高生産海域造成システム - Google Patents
高生産海域造成システムInfo
- Publication number
- JPH0661195B2 JPH0661195B2 JP61307927A JP30792786A JPH0661195B2 JP H0661195 B2 JPH0661195 B2 JP H0661195B2 JP 61307927 A JP61307927 A JP 61307927A JP 30792786 A JP30792786 A JP 30792786A JP H0661195 B2 JPH0661195 B2 JP H0661195B2
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- Japan
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- temperature difference
- seawater
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、魚群が低温深層水の高栄養源及び若干温度の
異つた海域に集合することを利用して、低温深層水をポ
ンピングすることにより海面近くに高生産海域を造成せ
しめ、高水温表層水との温度差によつて発電を行い、高
・低温水流を利用して、ウラン又はリチユーム等の回収
を行うトータルシステムに関する。
異つた海域に集合することを利用して、低温深層水をポ
ンピングすることにより海面近くに高生産海域を造成せ
しめ、高水温表層水との温度差によつて発電を行い、高
・低温水流を利用して、ウラン又はリチユーム等の回収
を行うトータルシステムに関する。
前記のようなトータルシステムに関する従来技術は存在
しないので、トータルシステムを構成する個々の技術に
ついて概略説明する。
しないので、トータルシステムを構成する個々の技術に
ついて概略説明する。
(1) 揚水発電システム 第３図は、電動ポンプ０１と揚水池０３及び水車発電機
０４を水導管０２，０５で連結し、電力使用の少い時期
に、電動ポンプ０１を作動させて水を揚水池０３にくみ
上げておき、電力のピーク需要時期に水を水車発電機０
４を導いて発電を行う方式を示す。これは電気エネルギ
ーを位置エネルギーとして質のよいエネルギーに貯えて
おき必要な時に取出す方式であるが、揚水するために水
車発電機０４で発電したエネルギーと同等それ以上のエ
ネルギを要し、エネルギー利得にはなり得ない。
０４を水導管０２，０５で連結し、電力使用の少い時期
に、電動ポンプ０１を作動させて水を揚水池０３にくみ
上げておき、電力のピーク需要時期に水を水車発電機０
４を導いて発電を行う方式を示す。これは電気エネルギ
ーを位置エネルギーとして質のよいエネルギーに貯えて
おき必要な時に取出す方式であるが、揚水するために水
車発電機０４で発電したエネルギーと同等それ以上のエ
ネルギを要し、エネルギー利得にはなり得ない。
(2) 温度差発電システム 第４図に示すように、低沸点作動流体閉サイクル回路01
1にタービン発電機012、蒸発器013、循環ポンプ014及び
コンデンサ015を設け、低水温深層水を導管016及び冷水
ポンプ018を介しコンデンサ015に導いてタービン後の作
動流体を冷却する。また高水温表層水を導管017及び温
水ポンプ019により蒸発器013に供給し、これを加熱し蒸
発させる。蒸発した高温の作動流体はタービン発電機01
2を回転して出力を得る。
1にタービン発電機012、蒸発器013、循環ポンプ014及び
コンデンサ015を設け、低水温深層水を導管016及び冷水
ポンプ018を介しコンデンサ015に導いてタービン後の作
動流体を冷却する。また高水温表層水を導管017及び温
水ポンプ019により蒸発器013に供給し、これを加熱し蒸
発させる。蒸発した高温の作動流体はタービン発電機01
2を回転して出力を得る。
このような温度差、発電方式では、ポンプ類の所内効力
が大きく、発電単価も低出力のものでは１５０円／KWH
となる。
が大きく、発電単価も低出力のものでは１５０円／KWH
となる。
(3) ウラン・リチユーム回収装置 海水よりウラン等を回収するためにウラン・リチユーム
回収筒を使用する。
回収筒を使用する。
海水中のウラン含有量は、３ppb（３μｇ／）であ
り、１００％回収を行つたとしても、１Kgのウランをう
るには３０万トンの海水を回流させる必要がある。設備
費や回流ポンプの動力費を考慮して経済性を評価する
と、現状ウランの価格が極めて安いことから市場ベース
に乗らない。
り、１００％回収を行つたとしても、１Kgのウランをう
るには３０万トンの海水を回流させる必要がある。設備
費や回流ポンプの動力費を考慮して経済性を評価する
と、現状ウランの価格が極めて安いことから市場ベース
に乗らない。
(4) 海流上昇装置 海底にコンクリート製のブロツクや浮き付きの布製上昇
流装置を敷設することがあるが、いずれも自然海流を利
用するものであり、大量の昇向流をうることは出来な
い。
流装置を敷設することがあるが、いずれも自然海流を利
用するものであり、大量の昇向流をうることは出来な
い。
前述のような従来システムは、波動ポンプ、タービン発
電、海洋養殖などそれぞれ単一の目的のために車体の機
器が設置されている場合が多く、当然のことながら自然
エネルギーを単一の形式で利用することは、経済的に不
利となり、海洋牧場、揚水発電を除いて、殆んど実用さ
れていない。
電、海洋養殖などそれぞれ単一の目的のために車体の機
器が設置されている場合が多く、当然のことながら自然
エネルギーを単一の形式で利用することは、経済的に不
利となり、海洋牧場、揚水発電を除いて、殆んど実用さ
れていない。
前述のような温度差発電システムでは高水温表層水と低
水温深層水の温度差が小さいため、発電効率が悪い。
水温深層水の温度差が小さいため、発電効率が悪い。
またウラン回収システムにおいては、ウランを回収する
吸着剤に如何に良品が開発されても、ウラン１Kg当り３
０万トン以上の大量の海水を回流させることには変りは
ないので、トータル・システム的な考え方でコストを下
げる必要がある。
吸着剤に如何に良品が開発されても、ウラン１Kg当り３
０万トン以上の大量の海水を回流させることには変りは
ないので、トータル・システム的な考え方でコストを下
げる必要がある。
波動ポンプにより高水温表層水を太陽光揚水池に汲上
げ、太陽光で加熱し、温度差発電に使用する高水温表層
水と低水温深層水の温度差を大きくする。
げ、太陽光で加熱し、温度差発電に使用する高水温表層
水と低水温深層水の温度差を大きくする。
温度差発電及び海水中のウラン・リチューム回収システ
ムは単独では経済性が悪く採算が取れない。温度差発
電、ウラン回収、回流養殖システムなどすべて大流量の
海水を回流させる必要があるシステムを統合し、海水を
回流させるための動力を共通にした多目的のトータル・
システムを採用する。
ムは単独では経済性が悪く採算が取れない。温度差発
電、ウラン回収、回流養殖システムなどすべて大流量の
海水を回流させる必要があるシステムを統合し、海水を
回流させるための動力を共通にした多目的のトータル・
システムを採用する。
波動ポンプで海水を揚水池に汲上げ、この海水を太陽光
線で加熱する。
線で加熱する。
揚水池の高水温海水を温度差発電装置の蒸発器に供給
し、低水温深層水を吸上げて温度差発電を行なう。
し、低水温深層水を吸上げて温度差発電を行なう。
温度差発電の排水を人工養殖に利用する。
このようなトータル・システムにより経済性が向上す
る。
る。
第１図において、１は防波堤、２は防波堤１の外洋側海
底に設置された波浪集合装置、３は防波堤１の内部に配
置された波動ポンプ、４は防波堤１の外洋側海中に開口
する波動ポンプ３の波浪導入口、５は中央穴部下端に逆
止弁６を具え波浪導入口４の上方を昇降するフロート、
７は下端に逆止弁８を具えフロート５の中央穴部から上
方に延びるセンタ管、１０は海面から１０〜２０ｍの高
さに設置された太陽光揚水池、１１は太陽光揚水池１０
の表面を被う透光性の蒸発防止膜、１２は太陽揚水池１
０の側壁及び底面を形成する断熱構造壁、１３は水深３
００〜５００ｍで高栄養素に豊んだ低水温深層水、１４
は低水温深層水１３を汲上げる冷水ポンプ、１５は冷水
ポンプ１４の吐出口に設けられたコンデンサー、１６は
コンデンサー１５、循環ポンプ１７、蒸発器１８及びタ
ービン発電機１９を連通する流体循環路であり、前記１
４〜１９の部材が温度差発電装置２０を構成する。
底に設置された波浪集合装置、３は防波堤１の内部に配
置された波動ポンプ、４は防波堤１の外洋側海中に開口
する波動ポンプ３の波浪導入口、５は中央穴部下端に逆
止弁６を具え波浪導入口４の上方を昇降するフロート、
７は下端に逆止弁８を具えフロート５の中央穴部から上
方に延びるセンタ管、１０は海面から１０〜２０ｍの高
さに設置された太陽光揚水池、１１は太陽光揚水池１０
の表面を被う透光性の蒸発防止膜、１２は太陽揚水池１
０の側壁及び底面を形成する断熱構造壁、１３は水深３
００〜５００ｍで高栄養素に豊んだ低水温深層水、１４
は低水温深層水１３を汲上げる冷水ポンプ、１５は冷水
ポンプ１４の吐出口に設けられたコンデンサー、１６は
コンデンサー１５、循環ポンプ１７、蒸発器１８及びタ
ービン発電機１９を連通する流体循環路であり、前記１
４〜１９の部材が温度差発電装置２０を構成する。
２１はコンデンサー１５の出口に設けられたウラン回収
吸着筒、２２はウラン・リチユーム回収吸着筒２１の海
水出口に形成された海洋牧場である。
吸着筒、２２はウラン・リチユーム回収吸着筒２１の海
水出口に形成された海洋牧場である。
防波堤１： 大規模な突堤を設ける必要はなく、コンクリート潜凾
（concrete caisson）でよい。
（concrete caisson）でよい。
波浪集合装置２： 波浪の伝播速度は深さに比例するので、先細形地形やブ
ロツク等を用いて波動を集合する装置であり、波動ポン
プの入口に設置させる。
ロツク等を用いて波動を集合する装置であり、波動ポン
プの入口に設置させる。
波動ポンプ３： 波浪エネルギーを利用したポンプで、コンクリートの防
波堤１を外殻とする筒形をなし、中央部にセンタ管７が
配置され、その上端は揚水池１０の表面に導かれてい
る。
波堤１を外殻とする筒形をなし、中央部にセンタ管７が
配置され、その上端は揚水池１０の表面に導かれてい
る。
センタ管７の下端には逆止弁８が取付けられる。
センタ管７のまわりに同心筒形フロート５が組合わさ
れ、フロート５が波浪により上下動を行う。フロート５
の中央穴部の下端に逆止弁６が取付けられる。
れ、フロート５が波浪により上下動を行う。フロート５
の中央穴部の下端に逆止弁６が取付けられる。
波浪導入口４の集中波浪がフロート５を押上げると、逆
止弁６が閉じ、逆止弁８が開き、フロート５の中央穴部
の海水がセンタ管７に押込まれる。波浪導入口４の波が
退くとフロート５が下降し、逆止弁６が開き逆止弁８が
閉じる。
止弁６が閉じ、逆止弁８が開き、フロート５の中央穴部
の海水がセンタ管７に押込まれる。波浪導入口４の波が
退くとフロート５が下降し、逆止弁６が開き逆止弁８が
閉じる。
フロート５の昇降を反覆することによりセンタ管７内の
海水が順次上昇して、センタ管７の上端より太陽揚水池
１０に流入する。
海水が順次上昇して、センタ管７の上端より太陽揚水池
１０に流入する。
太陽光揚水池１０： 海面上１０〜２０ｍの高さに設置され、池の周囲を断熱
構造とする。
構造とする。
池の表面には透明な蒸発防止板又は膜１１を設ける。波
動ポンプ３より揚水池１０に供給された海水は太陽光線
を受けて加熱（例えば８０℃）され、暖まつた海水が温
度差発電装置２０の蒸発器１８に供給される。
動ポンプ３より揚水池１０に供給された海水は太陽光線
を受けて加熱（例えば８０℃）され、暖まつた海水が温
度差発電装置２０の蒸発器１８に供給される。
温度差発電装置２０： 高栄養素に豊む低水温深層水１３を冷水ポンプ１４によ
り冷水管を通してコンデンサー１５にくみ上げ、循環流
体路１６の内部循環流体（低沸点流体）を冷却する。
り冷水管を通してコンデンサー１５にくみ上げ、循環流
体路１６の内部循環流体（低沸点流体）を冷却する。
内部循環流体は循環ポンプ１７により循環流体路１６内
を循環し、コンデンサー１５で冷却され液化した流体が
蒸発器１８で加熱され気化する。この気化流体がタービ
ン発電機１９を駆動して発電する。
を循環し、コンデンサー１５で冷却され液化した流体が
蒸発器１８で加熱され気化する。この気化流体がタービ
ン発電機１９を駆動して発電する。
ウラン・リチユーム回収吸着筒２１： 無機又は有機の特殊な吸着剤を使用した多相の吸着剤の
セルの中に海水を導入するリニア方式のものや循環する
ループ形式のものがあるが、選択性、吸脱性の良いも
の、吸収量の大きい吸着剤が望ましい。
セルの中に海水を導入するリニア方式のものや循環する
ループ形式のものがあるが、選択性、吸脱性の良いも
の、吸収量の大きい吸着剤が望ましい。
この他活性炭や膜法にする分離吸着も使用できる。
このウラン・リチユーム回収装置の設置場所は、水量の
点から冷水、温水の合流管に設置することが好ましい
が、差支えがある場合は、冷水管中に設置する。温水管
には、微生物の附着、腐食が比較的多いので、この点か
ら温水管に付設することは好ましくない。
点から冷水、温水の合流管に設置することが好ましい
が、差支えがある場合は、冷水管中に設置する。温水管
には、微生物の附着、腐食が比較的多いので、この点か
ら温水管に付設することは好ましくない。
温水管や蒸発器等の附着物や腐食の加速を防止するに
は、定期的に冷水を蒸発器や温水管に循環させることが
好ましい。
は、定期的に冷水を蒸発器や温水管に循環させることが
好ましい。
次に第２図は、第１図のウラン・リチユーム回収吸着筒
２１に代わり、自動供飼装置２３を温度差発電システム
２０の排水管に取付けたもので、海洋牧場２２における
栄養素は一段と多くなり、魚類の繁殖に適する。
２１に代わり、自動供飼装置２３を温度差発電システム
２０の排水管に取付けたもので、海洋牧場２２における
栄養素は一段と多くなり、魚類の繁殖に適する。
第１図、第２図何れの実施例においても、温度差発電装
置２０から吐出される海水（高栄養素深層水）が海洋牧
場２２に人工海流を発生させるように、吐出管の取付位
置・形状を設定するのが好しい。
置２０から吐出される海水（高栄養素深層水）が海洋牧
場２２に人工海流を発生させるように、吐出管の取付位
置・形状を設定するのが好しい。
波浪集合装置で作られた集中波浪により波動ポンプが効
率よく高水温表層水を太陽光揚水池に汲上げる。
率よく高水温表層水を太陽光揚水池に汲上げる。
太陽光揚水池は太陽光線を受けて揚水池内の海水を加熱
する。
する。
温度差発電装置は、低水温深層水による冷却と揚水池の
高水温海水による加熱により、効率よく温度差発電を行
う。
高水温海水による加熱により、効率よく温度差発電を行
う。
温度差発電装置から吐出される低水温深層水（高栄養
素）は、海面表層水域に高栄養素の海流を有する人工牧
場を構成する。
素）は、海面表層水域に高栄養素の海流を有する人工牧
場を構成する。
更に温度差発電装置からの大量の排水をウラン・リチユ
ーム回収に利用できる。
ーム回収に利用できる。
このように温度差発電と人工牧場、更にウラン・リチユ
ーム回収を組合せたトータルシステムにすることにより
経済性が向上する。
ーム回収を組合せたトータルシステムにすることにより
経済性が向上する。
第１図は本発明高生産海域造成システムをウラン・リチ
ユーム回収温度差発電システムに実施した概略説明図、
第２図は本発明を自動供飼温度差発電システムに実施し
た概略説明図、第３図は従来の揚水発電装置の概略図、
第４図は従来の温度差発電装置の概略図である。 １……防波堤、２……波浪集合装置 ３……波動ポンプ、１０……太陽光揚水池 １３……低水温深層水、２０……温度差発電装置 ２２……海洋牧場
ユーム回収温度差発電システムに実施した概略説明図、
第２図は本発明を自動供飼温度差発電システムに実施し
た概略説明図、第３図は従来の揚水発電装置の概略図、
第４図は従来の温度差発電装置の概略図である。 １……防波堤、２……波浪集合装置 ３……波動ポンプ、１０……太陽光揚水池 １３……低水温深層水、２０……温度差発電装置 ２２……海洋牧場
Claims (1)
- 【請求項１】循環ポンプ、蒸発器、タービン発電機、コ
ンデンサーの前記各部材を連通する循環流体路、及び前
記コンデンサーに低水温深層水を供給する冷水ポンプを
有する温度差発電装置と、波力により作動する波動ポン
プと、前記波動ポンプから供給される海水を貯水して太
陽光を利用する太陽光揚水池とを具え、前記太陽光揚水
池の高水温海水を前記温度差発電装置の蒸発器に供給す
ると共に、前記温度差発電装置の海水流出部に海洋牧場
を造成するようにしたことを特徴とする高生産海域造成
システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61307927A JPH0661195B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 高生産海域造成システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61307927A JPH0661195B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 高生産海域造成システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160534A JPS63160534A (ja) | 1988-07-04 |
| JPH0661195B2 true JPH0661195B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=17974844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61307927A Expired - Fee Related JPH0661195B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 高生産海域造成システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661195B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013503299A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 補足される海洋熱エネルギー変換（ｓｏｔｅｃ）システムの効率の増加 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01222729A (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-06 | Shiitex:Kk | 高生産海域造成システム |
| NO964159A (no) * | 1996-10-01 | 1997-10-13 | Akva As | Anordning ved strømforsyning |
| US8028660B2 (en) | 2006-10-10 | 2011-10-04 | Hawaii Oceanic Technology, Inc. | Automated positioning and submersible open ocean platform |
-
1986
- 1986-12-25 JP JP61307927A patent/JPH0661195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013503299A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 補足される海洋熱エネルギー変換（ｓｏｔｅｃ）システムの効率の増加 |
| JP2015028339A (ja) * | 2009-08-27 | 2015-02-12 | マクアリスター テクノロジーズ エルエルシー | 補足される海洋熱エネルギー変換（ｓｏｔｅｃ）システムの効率の増加 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63160534A (ja) | 1988-07-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |