JPH11508342A

JPH11508342A - 地熱発電システム

Info

Publication number: JPH11508342A
Application number: JP9501825A
Authority: JP
Inventors: シュネル、ジェイムズ、エイチ．
Original assignee: シュネル、ジェイムズ、エイチ．
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1999-07-21
Also published as: KR19990022520A; US5697218A; US5661977A

Abstract

(57)【要約】地熱エネルギーから発電するシステム(10)は、地熱を捕捉および貯蔵するための井戸(12)の底部における吸熱反応、および吸熱反応の生成物内に貯蔵された熱を放出するための井戸(12)の最上部における発熱反応による。一つの好ましい態様において、吸熱反応は水の分解である。吸熱反応を誘発すると共に得られる生成物を捕捉し分離するために、各種類の生成物が個々の導管(24,26)内に選択的に拡散する触媒装置(22)を用いる。吸熱生成物は燃焼タービン(240)内で発熱反応を起こし、発熱反応の生成物は凝縮器(242)内において直ちに凝縮される。一つの好ましい態様において、凝縮器(242)は、井戸(12)に戻して降下させるために水蒸気を液状水に凝縮し、閉鎖系を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】地熱発電システム発明の分野本発明は、地熱を利用する発電に関し、特に地熱を利用して触媒装置による吸熱反応または熱電対装置による電解反応の生成物を製造することに関する。発明の背景地熱エネルギーから電気を発生させるための現行のシステムは、地殻内の熱を利用して水または他の液体を蒸発させ、その蒸気がタービン内で発電のために用いられるものである。地熱は、通常、実質量の熱を収集するのに充分な地殻の深さにおいて循環する蒸気または塩水(brine)の貯溜部(reservoir)に到達する井戸を経山して地表に運ばれる。その例が米国特許第3,786,858号（1974年）に見られる。しかしながら、現在の蒸気タービンは、地熱発電のために通常用いられる蒸気または塩水の貯溜部において達成される温度より十分に高い、非常に高い温度で最も効率的に操作させる。(実用的目的のために)達成し得る地面の深さにおいて存在する熱は充分に集中していない。従って、地熱作動蒸気タービンはあまり効率的でない。それらは、また、地面から取り出した熱をその後の利用のために貯蔵することができないことにより、操作が制限される。熱は直ちに使用しなくてはならず、さもなければ失われる。さらに、塩水または蒸気は、地表に運ばれるときにその熱のかなりの部分（通常、25％〜30％）を失う。地熱貯溜部からの塩水または蒸気は、通常、大気に逃がす前に捕捉しなければならない硫化水素および他の望ましくないガスも一緒に含む。塩水または蒸気の温度は比較的低いので、充分な水準の電気を発生させるには大量に地表に運ばなければならない。その結果、掘削するのに費用のかかる直径の大きな井戸が必要となる。さらに、地表に運ばれる塩水または蒸気は、鉱物を多量に含み腐食性であることが多い。タービンで直接用いる場合、タービンはこれらの条件に耐えるように改修しなくてはならず、そのためにシステムの効率がさらに低下する。また、２元発生システムにおける熱交換器を通して他の流体を沸騰させるために塩水または蒸気を用いることができる。この別法も、熱交換により効率をやや低下させる。塩水または蒸気中の鉱物により引き起こされ得るもう一つの問題は、時間とともに成長し周期的に除去しなければならない井戸におけるスケールの発生である。塩水は、使用された後、貯溜部に再注入されない限り処分の問題があり、再注入には、費用のかかるポンプ送液を必要とし貯溜部を汚染するかもしれない。塩水を再注入するとしても、再注入の前に塩水が冷却されると溶液から何らかの塩が析出する。放射性またはその他の危険性を有し得るこれらの塩は、安全に取り除かれ廃棄されなくれはならない。最も重大な制限は、地熱開発を経済的に有望なものにするのに充分に大きく充分に高温である貯溜部が非常に少ないことである。すなわち、従来の地熱発電法の適用が非常に限られていた。発電のために開発することのできる地熱貯溜部を形成するために高温乾燥岩盤（hot,dry rock:ＨＤＲ）を掘削し水を注入する可能性の研究が、近年行われている。しかしながら、そのようなシステムは、従来の地熱システムと同じ多くの問題に直面し、いっそう費用がかかる。従来のＨＤＲシステムは、貯溜部を形成するために水を注入するための注入井戸および蒸気を地表に連続的に運ぶための分離発生井戸の二つの井戸を掘削する必要がある。水を注入しかつ蒸気を回収するのに一つの井戸しか用いないことは、上昇してくる蒸気を注入水が通過する際に非常に多くのエネルギーが失われるので、または蒸気が間欠的にしか回収されず発電機にエネルギーが連続的に供給されないので、効率的でない。水を岩盤に注入することは、システムが発生させ得るエネルギーのかなりの部分に相当する大量のエネルギーを必要とし、システムの効率を低下させる。また、注入される水の一部が岩盤中に失われ、発生井戸に戻ってこない。注入井戸から発生井戸に水を送るのに使用される圧力が大きいほど、より多くの水が失われる。注入井戸における高圧は、岩盤を収縮させる冷たい水と同様に亀裂を拡張させる。拡張は、岩盤中へのエネルギーの放出を促進する発生井戸において必要である。発生井戸を短時間閉鎖すると、拡張を増大させることにより井戸からの全発生量が向上することが試験で示されている。地熱発電技術がまだ初期段階にあるとき、発電のために用いられる主な方法は、炭化水素の燃焼および得られる熱の電気への変換であった。この数十年来、蒸気を発生するために石炭を燃焼させるにより大部分の電気が発生させられてきた。近年、全ての新しい発電装置の約半分が、油または天然ガスを燃焼しそのエネルギーを用い発電機への直接連結を介して電気を発生させる燃焼タービンの形式であった。「組み合わせサイクル」を用いるシステムにおいて、燃焼タービン排気からの熱が蒸気の発生に用いられ、次に蒸気がさらに蒸気タービンにおいて電気を発生させる。しかしながら、燃焼タービンは多量のエネルギーを使用して空気を圧縮し、それによって操作を維持する。前記各燃焼プロセスは、大気汚染および酸性雨の可能性を提供するかなりの量の酸化窒素を放出する。また二酸化炭素も生成し地球温暖化の一因となる。石炭または油を燃料として用いる場合、二酸化硫黄も大気に放出され、それがさらに酸性雨を発生させるかも知れず、また粒状物も放出され得る。石炭の燃焼は、適当に処理しなければならない灰分も発生させる。さらに、これらのプロセスは全て、限られた天然資源を枯渇させる。電気を発生させるのに用いる他の技術には、原子力、水力、太陽および風力発電がある。原子力発電は費用がかかり、処理および汚染の重大な問題を生じる。水力、太陽および風力発電は、効果を得るために時間的および空間的制限があり、それにより広い収集システムが必要となり環境への影響が生じる。さらに、太陽および風力発電は、従来の技術よりかなり費用がかかる。現在得られている電気の多くは、凝縮蒸気タービンにより発生されている。燃料が燃焼され、排気が大気に放出され、熱が過熱蒸気を発生させる。蒸気は、電気を発生させるために蒸気タービン発電機を通過し、サイクルの最後に凝縮される。タービンの出口端における凝縮による圧力低下により、タービンがより自由に回転するが、燃焼熱を蒸気エネルギーに変換しなければならないことを一つの理由として、プロセス全体の効率はなお40％より低い。また燃焼プロセスの排気を通じてかなりの量のエネルギーがロスする。近年設置されている新しい発電装置で確実に増加しているのは、燃焼タービン型のものである。燃焼タービンは、燃焼により生じるエネルギーを用いてタービンのシャフトを回転させ、それが発電機を回転させるものである。このタービンは、燃焼のために大量の空気を必要とし、そのために濾過、およびしばしば加熱または冷却が必要である。それは、また、汚れ(dirt)をタービンに入れ、エネルギーを消費する。大気に放出される排気は、かなりの量のエネルギーおよび汚染物を含んで運ぶ。さらに、燃焼タービンは、そのわずか16％以下が燃焼プロセスで用いられる酸素である流入空気を圧縮するためにかなりの量のエネルギーを使用する。近年になってやっと、燃焼タービンは「単一サイクル」で操作しながら約40％の効率を達成した。燃焼タービンからの排気の熱が蒸気エネルギーに変換され、それが次に蒸気タービン発電機の操作に用いられる「組み合わせサイクル」で操作される燃焼タービンにより約50％の効率を達成することができる。しかしながら、この蒸気は、蒸気タービン発電機において通常使用される蒸気と同様には過熱されていない。従って、組み合わせサイクルシステムの蒸気サイクルは単一蒸気タービンよりも効率が低い。蒸気タービンおよび燃焼タービン（単一サイクルまたは組み合わせサイクルを問わない）のいずれもが、燃焼の生成物および副産物の大気中への放出により汚染を発生させる。それらは、燃焼によるエネルギーのかなりの部分を排気として放出するので、効率が低い。蒸気発電機およぎ組み合わせサイクル燃焼タービン発電機は、熱を蒸気圧に変換するので効率が低下する。発明の概要本発明は、一以上の物質を、それらの物質間に吸熱反応または電解反応のような熱反応を起こさせるのに地熱（塩水もしくは蒸気貯溜部または高温乾燥岩盤からの）が充分である深さまで井戸を下るように移動させる、地熱エネルギーから効率的に発電するためのシステムである。反応生成物は、次に、別々に地表に送られ、そこで生成物は逆の（発熱）反応を起こし、この発熱反応からのエネルギーが蒸気タービン、燃焼タービン、または両者の組み合わせを介して電気エネルギーに変換される。ある状況においては、燃料電池がタービンに取って代わる。井戸の底部における吸熱反応のような熱反応は、比較的低い温度において、ゆっくりと進行することができ、生成物が広領域で形成され収集される。発熱反応は迅速に進行して高温に達し、そのようにして効果的に地熱を集中させてより効果的に発電する。本発明の第１の好ましい態様において、吸熱反応の一以上の生成物を収集し、そのような生成物を他の生成物と別に輸送するために、管または多孔ロッドのような一以上の導管を有する触媒装置が用いられる。導管は、生成物が透過できるセラミック材料が内側に込められ、このセラミック材料はゼオライトのような触媒の薄膜またはメッシュにより囲まれている。注入された水は井戸の底部で熱にさらされた際に自動的に吸熱反応を生じるが、触媒装置の表面に触媒を用いることが反応の促進に望ましい。管または導管は、意図する生成物の収集に効果的な断面形状を有する。一本の導管または導管の組み合わせは、吸熱反応の生成物の一つが透過可能であるが、吸熱反応の他の生成物および反応物は透過できないまたは排除（例えば、化学的に、または高圧により）する材料からなる。別の導管または導管の組み合わせが、残りの生成物を受け入れる。管は、触媒の表面に形成されるときに別々に吸収することにより生成物を分離するのを促進するように寄せ集められる。簡単な形状の場合、触媒装置は、吸熱反応の生成物の一つのみが透過し得る触媒からなる導管である。他の生成物および残留反応物が存在する場合、別の導管により井戸の底から戻される。第１の好ましい態様において、触媒は吸熱反応の全ての生成物について透過性である。一つの生成物にしか透過性でない選択的材料が、触媒の表面に最も近い管または透過性導管を囲み、そのような生成物は触媒から除去される。最も内側の管または透過性導管は残りの生成物を収集する。例えば、吸熱反応に水の分解が望まれる場合、触媒は適当な遷移金属、例えばパラジムである。触媒材料は、生成物のための導管がはめ込まれている透過性セラミック材料を囲む薄膜またはメッシュである。第１の好ましい態様において、一連の外側導管が水素を吸収し、内側導管が酸素を吸収する。内側導管は、透過性セラミック材料中の酸素が拡散する単なる孔であってよい。水素を限定的に受け入れるための一連の導管は、例えば、水素が通過するような充分な透過性であるが酸素は通さないパラジウムまたは他の材料からなってよい。それぞれの管がそれぞれの生成物を吸収するので、触媒に補助された吸熱反応は、触媒装置の外側の分子の合計数を効果的に減少させる。透過性触媒装置は、吸熱生成物を貯溜部から効果的に除去するので、貯溜部の高圧は吸熱反応を抑制しない。実際、井戸の底部の高圧は、吸熱反応を促進する。特定の触媒装置のための最良の設計は、吸熱反応の性質、その反応物および生成物、使用する触媒の種類、および反応がおこる条件に依存する。本発明により組み立てられる触媒装置は、吸熱反応を促進し、同時に、その反応の生成物を収集および分離する。本発明のシステムは、吸熱反応の生成物を収集し、それを井戸の最上部に送るための機構を有利に含む。本発明は、生成物を収集すると共に、生成物間または生成物と他の物質との不要な反応を排斥するために生成物を分離する。本発明は、また、井戸における高圧をして吸熱反応を促進せしめる。透過性導管が反応生成物を受け入れるので、高圧は反応を抑制しない。もう一つの態様において、吸熱反応を触媒するために触媒装置を使用する代わりに、任意の幾つかの反応を用いて吸熱反応を起こすことができる。好ましい吸熱反応は、水を水素と酸素とに分解することである。その後の発熱反応は、純粋な水を生成し、それは別のサイクルのために井戸を下るように輸送して戻すことができる。しかしながら、水の熱分解に通常必要な温度は、現在実用的手段により達成され得る深さの地殻には存在しない。すなわち、水の分解は、井戸で得られる条件下に水の分解を生じさせるように活性化エメルギーが充分に低い一連の反応（例えば、最終的な反応が２Ｈ₂Ｏ→２Ｈ₂＋Ｏ₂となる、４Ｈ₂Ｏ＋２ＳＯ₂ ＋２Ｉ₂→２Ｈ₂ＳＯ₄＋４ＨＩおよび２Ｈ₂ＳＯ₄→２ＳＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ＋Ｏ₂および４ＨＩ→２Ｉ₂＋２Ｈ₂）により達成することができる。次に、分解生成物を集め、別々に地表に輸送し、そこで発熱反応に使用されるまで貯蔵（別々に）することができる。次に、発熱反応生成物を閉鎖サイクルにおいて井戸に戻す。用いることのできるもう一つの反応である「水性ガス」反応、ＣＨ₄＋Ｈ₂Ｏ→ ＣＯ＋３Ｈ₂は、８００℃で自然に起こる。しかしながら、そのような反応の大部分は発熱反応を完了させるために空気中の酸素を必要とする場合があり、(そのように空気を必要としてもしなくとも)その後の発熱反応中に二酸化炭素、酸化窒素または他の望ましくない生成物を生成し得る。さらに、熱交換器または特定の反応生成物を扱うために他の手段を用いる必要があるために効率が低下する。本発明の第２の態様は、一つの熱電対の接合点を、他の熱電対の接合点による温度に対して温度差を生じさせるのに地熱が充分である深さまで井戸を下るように輸送する、地熱から効率的に発電するためのシステムである。温度差は、熱電対に電気を発生させる。簡単な態様において、一つの熱電対の接合点を井戸を下るように輸送し、他の接合点を井戸の外の地表で比較的低温に維持し、得られる電気を電気の購入者または使用者に直接供給する。本発明のもう一つの態様において、ひとつの熱電対の接合点を井戸を下るように輸送し他の接合点を井戸の外の地表において比較的低温に維持し、得られる電気を用いて化合物（例えば水）を電気分解により吸熱生成物（例えば水素および酸素）に分解する。この電気分解は井戸内で行うことができ、その場合、生成物を導管により地表に輸送する、または電気分解を井戸の外の地表で行うことができる。次に、前述のように発電させるために、吸熱生成物（例えば水素および酸素）を燃料として使用する。本発明の第２の好ましい態様において、熱電対を前記導管と組み合わせて、触媒無しで用いる。一つの熱電対の接合点を井戸を下るように導管の外側を、他の接合点を導管の内側を運ぶ。導管の外側の第１の接合点は、第２の接合点よりも地熱の影響を強く受ける。導管の内側の圧力は外側の圧力よりもはるかに低く、内側は温度が低くなるので、導管中の接合点はより低温である。導管の内側の第２の接合点は、導管の外側の接合点よりも温度が低く、熱電対は温度差により電気を発生する。電気は、電気分解により化合物（例えば水）を分解して吸熱生成物（例えば酸素および水素）にするために用いられ、吸熱生成物は導管中を井戸を上がるように輸送され、前述のように電気を発生するための燃料として用いられる。しかしながら、発熱反応物を生成するための他の適当な熱反応も本発明の範囲に含まれると解すべきである。本発明より組み立てられる発電システムは、現在の発電技術に優る利点を提供する。現在の地熱システムに優る第１の利点は、本発明のシステムが、加熱塩水または蒸気により捕捉し得るよりも吸熱反応を介して単位体積当たりより多い熱を吸収することである。例えば、所定量の水の分解は、同じ量の蒸気により示されるよりも５〜６倍の量の熱を吸収する。さらに、発熱反応および発電においてより高い温度（従って、より高い効率）を得ることができる。さらに、塩水は本発明において必要とされないので、本発明による発電のための地熱の使用は、経済的可能性のある加熱塩水の地下貯溜部を有する位置に限定されない。さらに、発電機構における鉱物付着を避けるために熱交換器により効率を下げる必要がない。吸熱反応の生成物が別々に維持される限り、井戸の底部で得られるエネルギーが地表に運ぶ際に失われることがない。反応生成物は、装置に腐蝕性を有さない。毒性ガスが大気中に放出されない。吸熱反応の生成物は、エネルギーを非常に小さな体積で運び、従って井戸を形成するために掘削される孔は直径が非常に小さく、すなわち掘削の費用が少ない。さらに、注入される水が、井戸内の別の導管を通って引き上げられる吸熱反応生成物と反応しないので、二つではなく一つの井戸のみが必要となる。発生井戸にどんな水の注入がなされてもよい。その結果、水を注入井戸から破砕帯(fracture)を通して発生井戸に送るために現在使用されているエネルギーが節約され、岩盤中への水の損失が低下し、現在の地熱発生井戸の閉鎖試験で示されるように井戸性能が向上する。さらに、現在の井戸内の問題である鉱物付着が形成されない。塩水の再注入または処理が必要とされない。吸熱反応が（実質分基準で）水の分解であれば、汚染物が形成されることがなく、大気中に単に放出すればよく、限られた資源が浪費されない。吸熱反応の生成物は貯蔵して、電気が必要なときに用いることができる。吸熱反応の生成物が地面から高圧で出てきたときに、それらを貯蔵し高圧で使用することができ、発熱反応の前に圧縮する必要性（燃焼タービンにおいて大きなエネルギーを必要とする工程）が回避され、または、発熱反応が圧縮を必要としない場合、井戸からの過圧を用いてさらなるエネルギーを発生させることができる。発熱反応のための好ましい装置は、発熱反応（その生成物は凝縮することができる）において結合される２以上の反応物を燃料とする「燃焼」タービンと、凝縮器との組み合わせを含む。好ましい態様において、反応物は、井戸の底部において吸熱反応により生成される水素および酸素である。その水素は燃料として仂き、その酸素と混合されると燃焼して水蒸気を生ずる。発熱反応が「燃焼」タービンにより利用される最終的エネルギー段階に続いて、発熱反応の生成物が濃縮されて、燃焼タービンでの背圧が低下し効率が増加する。好ましい組み合わせタービンには、燃焼されて水蒸気を生成しそれがタービンの出口端で凝縮される、水素と酸素とが燃料として供給される。そのような組み合わせタービンは、本発明のシステムの一部として使用することができる、または他の燃料源と独立して操作することができる。また、本発明のシステムは、蒸気タービンまたは燃料電池と組み合わされた標準的燃焼タービンまたはボイラーを用いることもできる。本発明により組み立てられた組み合せタービンは、幾つかの利点を提供する。発熱反応の生成物を凝縮することにより、組み合わせタービンは、燃焼タービンからの排気の背圧を低下させ、タービンの最終的燃焼段階中の圧力低下を増加させる。有利なことに、組み合わせタービンのエネルギータービンセクションは、通常、従来技術の燃焼タービンのエネルギータービンを超えるエネルギー段階を有し、それにより発熱反応からのエネルギーを一層利用し、タービンの効率を増加させ、同時にタービンの出口における蒸気の凝縮を容易にする。さらに、組み合わせタービンは熱交換器が蒸気を発生することを必要とせず、それにより効率が増加する。凝縮が「閉鎖ループ」（すなわち生成物の全てが凝縮または捕捉される）を形成するにように、さもなければ失われるエネルギーの一部を生産的に利用し、効率をさらに向上させることができる。同じ程度に、組み合わせタービンは、大気中への放出汚染を防止する。さらに、燃焼タービンが、水素および酸素を用いる好ましいモデルにおけるように、捕捉した原料の全てを燃料とする場合、大部分の従来の燃焼タービン（疲労と亀裂を生じさせ定期的清掃が必要）において生じる汚れおよび他の不純物が回避され、従来技術の燃焼タービンにより流入空気を凝縮、濾過および加熱または冷却するのに使用されるエネルギーが保存される。さらに、太陽または水力発電システムと異なり、本発明の組み合わせタービンは、反応物のための貯蔵体積に依存して、必要に応じてピークユニット(p eaking unit)またはベースロードユニット(baseload unit)として操作することができる。図面の簡単な説明本発明の好ましい態様を、全ての特徴の説明しつつ、以下に詳細に記載する。これらの態様は、説明の目的のみに準備された添付の図面に示す、本発明の地熱利用エネルギー生成のための新規かつ非自明のシステムを示す。これらの図面は、同じ番号が同じ部位を示す以下の図を含む。図１は、本発明の吸熱システムの好ましい態様の断面模式図である。図１ａは、図１のシステムの井戸の底部の拡大された断面模式図である。図２は、高温乾燥岩盤に水を放出する別の手段を示す本発明のもう一つの好ましい態様の断面模式図である。図２ａは、図２のシステムの井戸の底部の拡大された断面模式図である。図３は、本発明のシステムのもう一つの態様の断面模式図である。図４は、本発明の吸熱システムのもう一つの態様の井戸の底部の拡大された断面模式図である。図５は、図４に示されるチャンバーの組み合わせに用いられるパイプの一例の拡大断面図である。図６は、システムの触媒装置の要素を示す、図１の６−６線に沿った拡大断面図である。図７は、システムの触媒装置の別の態様を示す、図３の７−７線に沿った拡大断面図である。図８は、電解システムの好ましい態様の断面模式図である。図８ａは、図８のシステムの井戸の底部の拡大断面模式図である。図９は、本発明の電解システムのもう一つの態様の断面模式図である。図10は、本発明の電解システムのもう一つの態様の断面模式図である。図11は、本発明の電解システムのもう一つの態様の断面模式図である。図12は、本発明のシステムで用いられる組み合わせタービンの模式図である。図面の詳細な説明本発明は、熱プロセスを用いて地熱を捕捉および利用するシステムおよび方法を含む。熱プロセスは、望ましくは、発熱反応物である生成物を製造する。熱プロセスの生成物の発熱反応により電気を発生することができる。二つの好ましい熱プロセスをここに記載する。触媒装置を有する地熱発電システム図１は、本発明の地熱発電システム10を示す。本システム10において、可能性にある高温乾燥岩盤システムを効率的に用いて地熱を電気を変換することができる。本システム10は、汚染の問題を回避し、費用が少なく、効率的操作において大きく改良されている。システム10は、高温乾燥岩盤の破砕帯50における井戸 12の底部において発生する吸熱反応のために使用される反応物を貯蔵するための図１においてＳ１で示される貯蔵タンク14に連結された井戸12を有する。本発明のシステム10は、地熱が所望の吸熱反応を誘発するのに充分な高温である貯溜部のような地面中の別の深さの位置においても使用できると考えられる。所望の吸熱反応を触媒する触媒装置22は、井戸12を通って上方に伸びている標準的導管25 および27にそれぞれ連結している触媒装置22の透過性導管またはチャンバー24および26（図６に示す）と共に井戸12の底部に存在する。標準的導管25および27は、井戸12の底部の吸熱反応生成物を地表に輸送し、そこで生成物は、貯蔵タンク 18（Ｓ３）および16（Ｓ２）にそれぞれ貯蔵されるかまたは電気への変換のために発電プラント20に直ちに送られる。吸熱反応生成物は、別々に本発明の透過性導管24および26を通り、次に導管25および27を通り本発明の組み合わせタービンに輸送される。本発明の一つの態様において、以下により詳細に説明するように発熱反応するときに生成物からエネルギーが放出される。次に、このエネルギーは電気エネルギーに変換される。好ましい態様において、貯蔵タンク14に貯蔵される吸熱反応物または化合物は水であり、その水は井戸12の底部で水素と酸素とに分解される。貯蔵タンク14は井戸12内の柱状の水を保持する。井戸12内の柱状の水により発生される井戸12の底部の高圧環境故に、高圧が吸熱生成物を触媒装置22を通して透過性導管またはチャンバー24および26内に搬送し、導管25および27を上昇させる。貯蔵タンク14に連結された別の導管11も井戸12の底部に下り、そこで水導管11 からの水が井戸12内の逆止め弁を通して井戸12から破砕帯50に放出される。破砕帯50を形成するために、水を高温乾燥岩盤に注入して亀裂を拡張し、循環媒体として大量の岩石を利用する。水の一部は破砕岩盤中に失われるので、水を時々逆止め弁５を通して破砕領域に再供給することが必要である。好ましい態様において、破砕帯50に注入される水は井戸12内の水を用いるよりも導管11を用いる方が容易に制御されるので、破砕帯50に注入される水は井戸12内の柱状の水ではなく別の水導管11からのものである。図１および１ａに示す井戸12 の外側の圧力ゲージ６および温度ゲージ７は、破砕帯50に水をさらに注入する必要があるときにオペレーターに気付かせるために破砕帯50における圧力および温度を測定する。図２および２ａは、別の導管11ではなく井戸12内で循環している水を直接用いる、もう一つの態様を示す。この態様においても、図１および１ａについて前述したのと同様の方式で弁５、圧力ゲージ６、および温度ゲージ７を使用する。しかしながら、水を注入する図１および１ａの態様は、破砕領域５０内の圧力が井戸12の内側の圧力より高い状況において使用される。そのような場合、導管11は、水を輸送するために地表においてポンプ（図示せず）に連結される。図１において、吸熱反応が、破砕帯50により囲まれている井戸12の水平部分において起こる。井戸12は、水平領域を有する代わりに、下方に折り曲げ（図示せず）てもよい。破砕領域50から発生した熱は、井戸の壁部の温度を上昇させ、それにより井戸12内の水の温度を上昇させる。この状況において、触媒装置22は吸熱反応を誘発し吸熱生成物を分離することができる。図１に示す一つの連続部分ではなく、触媒装置22は、比較的柔軟な管（図示せず）を用いて連結される複数の連続的につながれている部分に分割することができる。そのような設計は、標準的パイプのような柔軟性管は、本質的にセラミックで作られる触媒装置22の連続部分よりもコストがかからないので、有利である。柔軟性は、また、破砕帯50に達するように向けて掘削する必要性故に有利である。破砕帯50が存在していなかった領域に管が位置する各触媒装置領域に柔軟性管を連結するためにヘッダー（図示せず）を用いることができる。パイプのような柔軟性管は吸熱性生成物に不透過性であり800℃までの温度に耐えられなければならない。図６において、触媒装置22の好ましい態様をより詳細に示すために井戸12の底部の断面を図示する。触媒装置22は、吸熱反応物が触媒装置22の周囲を循環するように複数のロッド34により井戸12内に支持されている。ロッド34は、ノブまたは当業者に容易に理解される他の支持用具であってもよい。図６に示すように、触媒装置22は、透過性セラミック材料32を含み、透過性導管26がセラミック材料 32の実質的に中心に配されている。セラミック材料32は、吸熱生成物に比較的透過性であるが、同時に、セラミック材料32中における反応物の再形成を促進しない構造を有するように選択される。実質的に透過性導管26を囲むと共にセラミック材料32の内側であるところに、一連の透過性導管24がある。透過性導管24および26は、管または導管であってよく、断面が環状であってよく、または生成物の収集により効果的な異なる設計を採用してもよい。透過性導管26は、セラミック材料32の実質的中心における穴により規定され得る。透過性導管24は、吸熱生成物の一つのみに透過性である材料からなる。水が分解される好ましい態様において、透過性導管24は、水素には透過性であるが酸素には透過性でないパラジウムのような適当な遷移金属からなる。透過性導管26は、透過性導管26が吸熱生成物Ａを受け入れることを示すために図６において文字Ａにより標識されており、透過性導管24は、透過性導管24が吸熱生成物Ｂを受け入れることを示すために文字Ｂにより標識されている。好ましい方法において、生成物Ａは例えば酸素、および生成物Ｂは水素を意味し得る。触媒装置22上の薄膜またはメッシュ触媒28が、水素および酸素生成物を生成するための一連の反応を促進するために井戸12の底部に設けられている。すなわち、井戸12の底部の水が触媒装置22の表面上の触媒28と反応する。セラミック材料は、生成物がそれぞれの透過性導管24および26に拡散するように、吸熱反応生成物に透過性であるように設計されている。透過性導管24および26は、触媒28上に形成されたときに吸収することにより生成物の分離を促進するようにセラミック材料32中に集められている。図６に示すように、各透過性導管24は、生成物Ｂにのみ透過性である性質を有する選択的材料30からなる。すなわち、吸熱反応の生成物Bは、セラミック材料3 2を透過し、生成物Ｂが選択的材料30を通して拡散した後に一連の透過性導管24 により収集される。選択的材料30は生成物Ａの侵入を阻害するように特異的に設計されているので、生成物Ａがセラミック材料32を通して拡散するとき、生成物Ａは選択的材料30の位置の周囲を動き回り、透過性導管26中に拡散するまで一連の透過性導管24の間を通過する。その結果、吸熱反応の生成物ＡおよびＢは、それらの各導管26および24内に分離して維持される。生成物Ｂの一部は、実際には、透過性導管24を通過して拡散し、ときには透過性導管26内に入り、この生成物Ｂは生成物Ａと反応する。この反応は、システムにいかなる重大な悪影響も有さない。例えば水の分解の場合、透過性導管26は酸素および、地表で酸素から脱水され得る水蒸気の少量で満たされる。異なる触媒装置22を用いる本発明のシステム10のもう一つの態様を図３に示す。図３に示される態様にも係わらず、井戸12の水平部分は下方に曲げてよい(図示せず)。図３において、触媒装置22が、触媒装置22の端部から伸びている開口管36を有することが示されている。開口管36は、触媒装置22を通って延び、望ましくはヘッダー（図示せず）を介して標準的導管27に連結される。この態様の触媒装置22を、図７の模式断面に詳しく示す。図６の態様におけるように、触媒装置22は複数の支持ロッドまたはノブ34により井戸12の中心部に支持されている。触媒装置22は、触媒28からなる中空導管を含み、触媒28の実質的に中心に管36が延びている。水を分解する好ましい場合において、触媒28は水素を中空導管内に吸収するパラジウムからなる。酸素は、パラジウム管を通して拡散することができず、井戸の端部まで漂い続け、結局、水、オゾンおよび過酸化水素のように延長管36の開口に入る。酸素、オゾンおよび過酸化水素は、図３に示す井戸12の水平部分が下方に曲げられている場合、より容易に、井戸12の端部に沈下する。酸素、水、オゾンおよび過酸化水素は、延長管36および次に標準的導管27を通して地表にポンプで送り戻される。酸素およびオゾンは、発熱反応を行うためにタービンに行く前に混合物から分離され、過酸化水素は分離されることがある。そのような分離は、当業者に容易に知られる通常の手段により行うことができる。パラジウム触媒28を通して拡散する水素は、井戸12の底部の高圧故に触媒28の中空部分および次に標準的導管25を通して地表に上がる。図３において、触媒装置22は二つの重要な機能を提供する：すなわち、吸熱生成物を取り入れおよび分離し、貯溜部の高圧が吸熱反応を抑制しないように貯溜部から生成物を除去する。多くの物質が吸熱反応を触媒し得る。しかしながら、反応の生成物は、井戸中に存在する条件下で容易に再結合して反応物になりやすい。さらに、吸熱反応の生成物は、一旦触媒表面から離れると、特に高温において、井戸の壁と反応するまたは望ましくない反応をするように充分に反応的であり得る。従って、生成物は収集され分離されなくてはならない。さらに、吸熱反応が反応物の消費モル数より多い生成物のモル数を与えるので、反応が井戸12内に存在する高圧環境により抑制される。井戸12の操作中、柱状の水が柱状の水の底部において非常に高い圧力を形成する。10m毎に１気圧増加するので、3kmの深さに掘削された井戸は、井戸12の底部において300気圧を形成する。この圧力による状況が、圧力を著しく上昇させるようにかなりの深さでかなりの高温である井戸の底部における反応への主な障害である。しかしながら、導管またはチャンバー24および26は吸熱生成物に透過性であるので、非常に高い圧力は生成物をそれぞれの導管24および26を通過させ、それにより触媒装置22の外側の分子数を効果的に減少させる。すなわち、井戸12の底部における高圧は吸熱反応を促進する。さらに、井戸12の底部における高圧は、吸熱生成物を、透過性導管24および26 ならびにその次に導管25および27を通して地表にまで上昇させる。すなわち、ポンプのような装置を用いることはできるが、生成物を上昇させて発電プラントまで輸送するのにポンプは必要ない。井戸12の底部で吸熱反応を誘発するためのもう一つの手段を、図４に示す。水の熱分解に通常必要な温度は、現在実用的手段により達成し得る深さの地殻においては存在しないので、図４に示すシステム10は直接水を分解して水素と酸素にすることはない。その代わり、図４のシステム10は、充分に低い活性化エネルギーを有する一連の吸熱反応を通して水の分解を達成して所望の生成物を生成する。吸熱反応の地点に存在する条件（主に温度および圧力）に依存して、任意の幾つかの反応を用いることができる。そのような一連の反応の一つは、第１の反応として２Ｈ₂Ｏ＋ＳＯ₂＋Ｉ₂→Ｈ₂ ＳＯ₄＋２ＨＩを利用し、次にこの第１の反応の生成物を以下のように別々の反応チャンバーで分解する：すなわち一方において２Ｈ₂ＳＯ₄→２ＳＯ₂＋２Ｈ₂Ｏ＋Ｏ₂、および他方において２ＨＩ→Ｉ₂＋Ｈ₂。すなわち、全吸熱反応は、水のみならず、二酸化硫黄および沃素も必要とする。従って、この態様において、水、二酸化硫黄、および沃素を、井戸12の底部にて、個々のパイプ62、64および66をそれぞれ通して第１の反応チャンバー60内に送られる。第１の反応チャンバー60は硫化水素を生成し、それはパイプ70を通して第２の反応チャンバー68に送られ、そこで硫化水素は分解されて水、二酸化硫黄および酸素になる。水および二酸化硫黄は、パイプ74および72をそれぞれ通して第１の反応チャンバー60に循環して戻される。第２の反応チャンバー68から得られる酸素は、パイプ76により地表に送り戻される。第１の反応チャンバー60は、沃化水素も生成し、それはパイプ80を通して第３の反応チャンバー78に送られ、そこで沃化水素は分解されてい沃素と水素になる。沃素はパイプ82を通して第１の反応チャンバー60に循環して戻され、水素はパイプ84を通して地表に送り戻される。一連の反応速度は、それぞれの反応チャンバーに種々の化合物を分配する、地表から制御されるパイプ中の弁（図示せず）を有することにより制御することができる。酸素および水素は、地表に送られる唯一の最終生成物であるが、残留している最終生成物である水、二酸化硫黄および沃素は一連の反応により連続的に消費され、第１の反応チャンバー60に再度入れられてさらなる水素および酸素を生成する。第１の反応において硫酸が生成されるが、その酸は次の反応において直ちに分解される。さらに、第２の反応チャンバー68および第３の反応チャンバー 78において起こる反応は非常に高温を必要とするので、第２および第３の反応チャンバー68、78は、破砕帯50中である井戸12の部分に配置すべきである。化合物が一つの反応チャンバーから他のチャンバーにいかに送られるかの機構をさらに示すために、図５が提供される。図５はポンプ90および、輸送パイプ94 に連結された弁92を示しており、そこでポンプ90および弁92は、例えば輸送パイプ94中のガスのそれぞれの反応チャンバー内への拡散を制御するために用いられる。一本のポンプを示しているが、それは例としてのみ示しており、用いられる種々の圧力により、ガスの輸送を容易にするために複数のポンプ（図示せず）が必要となり得る。井戸12の底部の高圧は酸素および水素を地表に上昇させるので、パイプ76および84を通して気体酸素および水素を輸送するのにポンプは必要ない。使用することのできるもう一つの反応である「水性ガス」反応ＣＨ₄＋Ｈ₂Ｏ→ ＣＯ＋３Ｈ₂は、800℃で自然に起こる。しかしながら、大部分のそのような反応は、発熱反応を完成させるために空気からの酸素を必要とし、(空気を必要としてもしなくても)それらは、次の発熱反応中に、二酸化炭素、二酸化窒素または他の望ましくない生成物を生成し得る。さらに、特定の反応生成物を取り扱うために熱交換器または他の手段を用いる必要性故に効率が低下し得る。現行の従来技術の地熱システムに対する本発明のシステム10における吸熱反応の主な利点は、加熱された塩水または蒸気により捕捉され得るよりも吸熱反応により単位体積当たりより多くの熱をシステム10が吸収することである。例えば、所定量の水の分解は、同じ量の蒸気により示される熱の５〜６倍の量の熱を捕捉する。本発明におけるより高い熱の集中故に、タービンにおける発熱反応およびその後の発電の効率を向上させる高熱が達成される。さらに、本発明は、従来技術の設計において必要とされる二つの井戸に対して一つの井戸のみを必要とする。吸熱反応物は、反応物と生成物とが相互反応する危険性がないので吸熱生成物と同じ井戸で輸送される。これは、蒸気の熱が水の方に失われ、それにより従来技術のシステムの効率が低下するので、注入された水を上昇してくる蒸気と同じ井戸に送ることができない従来のシステムと対照的である。さらに、吸熱反応生成物がバイパス地熱システムに依存する蒸気または塩水と比べて非常に少ない量でエネルギーを運ぶので、本発明で用いられる一つの井戸は掘削費用が少ない。例えば、貯溜部から蒸気または塩水を捕捉するための従来の井戸システムにおいては、発生井戸だけで断面積が36インチである。本システム10は約１／６の空間しか必要としないので、本システム10の井戸の断面積は、例えば１２インチ、うち水の注入のために６インチ、および水素および酸素の輸送に６インチしか必要としない。熱電対装置を有する地熱発電システム図８は、本発明の地熱発電システム１０のもう一つの態様を示す。井戸12は、触媒装置22が、導管25,27に連結され熱電対120を有する装置により置き換わっている以外は、実質的に図１のものと同じである。熱電対または電解装置120を含む井戸12の部分は水平または下方に曲げ（図示せず）られている。導管25および 27は熱電対装置120内の透過性導管またはチャンバー24および26に連結されている。導管24,26は、導管24,26の外側周囲の循環を許容するように複数のロッドまたはノブ（図示せず）により井戸内に支持されている。電解装置120は、貯蔵して発電のために用いることのできる電解生成物または電気を発生させるために用いることのできる電流を発生する。すなわち、電解装置120は、井戸12内の熱エネルギーを電気エネルギーに変換するための装置である。好ましい態様において、電解装置120は、井戸12の底部に位置する熱電対装置120であり、生成物の輸送に用いられる透過性導管24,26の外側にある一つの接合点124（高温接合点）を有し、その接合点の温度は、導管24,26の一つの内側の熱電対120の他の接合点128（低温接合点）より高温である。図８ａは、導管24の内側の接合点128を示す。二つの接合点124,128はワイヤーまたは電流搬送手段13 0により連結される。得られる電流は、導管24,26の表面の二つの別々の領域すなわちその場所で生成物の一つ（例えば水素）が電解プロセス（電解反応）により生成される陽極134（導管24）、および他の電解生成物（例えば酸素）が電解プロセスにより生成される陰極138（導管26）に供給され。電解反応物（電解性化合物）は貯蔵タンク14に貯蔵され、井戸12の最上部から熱電対装置120に供給される。電解性化合物の電解の一例は、電解生成物である水素と酸素とへの水の分解である。熱エネルギーを電気エネルギーに変換するために他の種類の電解装置を使用し得ることが理解される。熱電対120の接合点124および128は、それぞれ、ワイヤーまたは電流搬送手段1 42および144により陽極134および陰極138に連結される。陽極134を含む導管24は、望ましくは、陽極134（生成物が水素である場合、例えば、パラジウム）により形成される電解生成物に透過性の材料からなり、陰極138を含む導管26は、望ましくは、陰極により形成される電解生成物に透過性の材料からなる。導管24および26は、好ましくは、電解に付される化合物（例えば水）に透過性でなく、それにより、導管24または26の表面に電解生成物が形成されたときに、井戸12内の高圧がそれぞれの生成物を導管24または26に送り込む。生成物が導管24または26 に入るとき、圧力の低下が導管24または26内の生成物の温度低下を引き起こし、それにより導管24または26内にある熱電対120の接合点128を冷却する。それにもかかわらず導管24および26内の圧力は生成物を井戸12の最上部に押し上げるのに充分に高い。電解生成物は、別々に、透過性導管24および26を通っておよび導管25,27を通って、例えば貯蔵タンク18および16、または電気に変換するための発電プラント 20に輸送される。従来の態様でそうであるように、電解生成物のエネルギーは発熱反応を起こす際に放出され電気エネルギーに変換される。発電システム10は井戸12内を循環している水を直接使用してよい。導管24および26は、図８ａにおいて半円断面を有し、その間に電解生成物に不透過性の壁146を形成する。二つの導管24および26は井戸12の内側に円を形成する。円は、構築する必要のある井戸12の寸法を有利に最小化する。従って、所定寸法の井戸12において、半円導管24および26は最大内容積を有する。この容積は、導管24,26の内側の領域と外側の領域との圧力差を最大にする。圧力差は、それぞれの生成物を導管24または26内に送り込み、導管24または26内の生成物の温度を最大限に低下させ、それにより導管24または26内にある熱電対120の接合点1 28を冷却するので、望ましい。導管24または26内の圧力は、電解生成物を地表に送るのに充分に高く維持される。図８ａは二つの導管24および26の壁により形成される二重壁を示しているが、両生成物に不透過性の単一壁を二重壁の代わりに用いることも可能であると解される。しかしながら、導管24,26は半円以外の任意の形状をとることができる。例えば、導管24,26は円形（図示せず）であってよい。導管24,26の内容積は、図８ａに示す態様の１／２である。よって、導管24,26の内側の領域と外側領域との圧力差は、半円導管24,26により形成される態様の場合よりも小さい。本発明のシステム10のもう一つの態様を図９に示す。この態様において、システム10は、熱電対120の一つの接合点128を冷却するための、導管またはチャンバー24,26の一つの内側のより低い温度に依存しない。その代わり、接合点128は地表の井戸12の外側に位置し、そこで低温に維持され、二つのワイヤーにより連結される。すなわち、一方のワイヤー152は、井戸12の底部において導管24および2 6の外側に位置する熱電対120の高温接合点124につながり、他のワイヤー154は、井戸12の底部において導管24および26の一つの表面上の陽極134につながっている（図８ａと類似）。陰極138および陽極134は電解によりそれぞれの電解生成物（例えば水素および酸素）を生成し、これらの生成物は収集される。本発明のシステム10のもう一つの態様を図10に示す。この態様において、（図８ａのように）高温接合点124に維持すべき熱電対120の接合点は井戸12の底部に配され、地表で井戸12の外部に配される低温に維持すべき熱電対120の接合点128 にワイヤー152により連結される。二つの接合点124,128が、それぞれワイヤー16 2および164により地表の井戸12の外側の陰極138および陽極134に連結され、そこで電解生成物が収集され発電機において燃料として使用される。この態様では井戸１２にはどんな導管も含まない。本発明のシステム10のさらにもう一つの態様を図11に示す。この態様においても、高温に維持すべき熱電対120の接合点124が（図８ａと同様に）、井戸12の底部に配され、地表で井戸12の外側に配される低温に維持すべき熱電対120の接合点128にワイヤー152により連結される。熱電対120により発生される電気はワイヤー172および174により電気の購入者または使用者に送られる。従来の発電機の態様に用いられる電解反応物、導管、および燃焼タービンまたは以下に示す他の発電装置は必要ない。しかしながら、当業者に知られているエネルギー発生のための発熱反応物のような反応物を生成することのできる他の熱プロセスも本発明の範囲に入ることを留意すべきである。組み合せタービン図12において、地熱を放出するための発熱反応を起こす組み合せタービン240 の模式図を示す。燃焼タービン240は、タービンコンプレッサー段階241、タービン燃料注入および燃焼段階243、タービンエネルギー段階245、および凝縮器242 を含む。タービン段階241、243および245および凝縮器242は、当業者に知られている方法で組み立てられる。組み合せタービン240は、発電機シャフト244により発電機246に連結され、そこで回転発電機シャフト244の機械的エネルギーが発電機246において電気に変換される。タービンコンプレッサー段階241は、吸熱（電解）反応から、貯蔵タンク16から、または導管27を通して井戸12から直接（図１）に発熱反応物Ａを受け入れる。発熱反応物Ａ（吸熱または電解生成物Ａ）の種類により、反応物Ａは圧縮しなくてもよく、従ってコンプレッサー段階241は必要され得ない。好ましい態様において、発熱反応物Ａは酸素である。井戸12からの酸素は井戸12内の圧力によりすでに圧縮されているので、コンプレッサー段階241を不必要とするに充分なほど圧縮されているであろう。タービン燃料注入および燃焼段階243は、吸熱（電解）反応から、貯蔵タンク18から、または導管25を通して井戸12から直接（図１）に、発熱反応物Ｂを受け入れる。好ましい態様において、発熱反応物Ｂは水素である。段階243において、発熱反応物Ｂ、すなわち水素は、燃料として作用し、発熱反応物Ａ、すなわち酸素と混合されたときに燃焼して大量の熱を発生し水蒸気を生成する。発熱反応から放出される得られるエネルギーが、発電機シャフト244 を回転させるエネルギー段階245内のブレードを回転させるのに利用される。発熱生成物（水蒸気）がタービンエネルギー段階245を通過した後、発熱生成物は直ちに凝縮器242において凝縮され、そこで発熱気体生成物が液体に変換される。タービン240の効率は、タービン240からの背圧を除去するように発熱生成物を凝縮することにより向上する。発熱生成物の凝縮は、当業者に知られている手段により達成することができる。好ましい態様においては、水蒸気を水に凝縮し、それを吸熱（電解）反応物貯蔵タンク14に挿入して、井戸12内への水の再導入を行う。燃焼タービン240を凝縮器242に組み合わせることにより、本発明の組み合せタービンは、燃焼タービンおよび凝縮器と共に蒸気タービンも用いる従来の燃焼タービンよりも高い効率を達成する。本発明の好ましい態様においては、発熱生成物の熱を蒸気に変換するための熱交換機を燃焼タービンが必要としないので、効率が上昇する。従来のシステムにおいて、本発明の燃焼タービン240において生成される凝縮性蒸気に対して発熱生成物は主に非凝縮性汚染物であるので、本発明の組み合わせタービンの配列を用いることはできない。さらに、凝縮が全ての発熱生成物が凝縮されまたは捕捉される閉鎖ループシステムを形成するので、従来技術のシステムにおいて排気と共に失われるエネルギーの一部を積極的に用いて効率をさらに上昇させることができる。同様に、本発明の組み合せタービン240は、従来技術と対照的に、大気中への汚染物質の放出を回避する。さらに、好ましい態様において組み合せタービン240は、捕捉される原料である水素と酸素が燃料として供給されるので、空気中から大部分の燃焼タービンに取り込まれる汚れおよび他の不純物が回避される。本発明は地熱を運ぶのを吸熱（または電解）生成物に依存するので、捕捉蒸気または塩水を直ちに利用しなければならなかった従来のシステムと対照的に、生成物を後で使用するために貯蔵することができる。従って、本発明の組み合わせタービン40は、必要によりオンオフされるピークロードユニットとしてまたは一定速度で機能するベースロードユニットとして操作する柔軟性を加えて有する。また、本発明のシステム10は、従来の燃焼タービンと、または蒸気タービンを有するボイラーと一緒に用いることができ、あるいは吸熱（電解）反応の生成物を燃料電池において用いることができる。例えば水素および酸素のような吸熱（電解）反応の生成物が有用であり、本発明を用いてこれらの生成物を取り入れ、そして井戸12の地表部において貯蔵して発電以外に使用し得ることがさらに明白である。さらに、本発明は地熱井戸12以外の環境において有用性を有し、適当な温度および圧力の天然または人工のいかなる環境においても有用である。発明の範囲以上の記載は、本発明の実施ならびに製造および使用の方法およびプロセスの最良モードを、当業者が本発明を製造および使用できるように充分に明白で簡単かつ正確な用語で示している。しかしながら、本発明は、充分に同等である、前述のものとは別の構造および修正が可能である。すなわち、本発明を開示された特定の態様に限定することは意図されていない。それどころか、本発明の要旨を特定し明確に請求している以下の請求の範囲に総括的に表わされている本発明の精神および範囲に含まれる全ての修正および別の構造を包含することを意図している。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年６月９日【補正内容】請求の範囲１．入力反応物を挿入して反応させたときに地熱からのエネルギーが得られような充分な深さに掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記井戸の底部内に存在し、出力生成物を取り入れおよび分離するために地熱を捕捉する装置、出力生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１および第２の導管、およびエネルギーを発生させるように発熱反応を起こすために出力生成物を使用するように前記第１および第２の導管に連結された手段を含んでなる、地熱を捕捉し、発熱反応により熱を放出して電気に変換するシステム。２．前記井戸が前記入力反応物を貯蔵するための第１の貯蔵タンクに連結されている請求項１に記載のシステム。３．さらに、第１の出力生成物を貯蔵するために前記第１の導管に連結された第２の貯蔵装置を含む請求項１に記載のシステム。４．さらに、第２の出力生成物を貯蔵するために前記第２の導管に連結された第３の貯蔵装置を含む請求項１に記載のシステム。５．前記第１および第２の導管に連結された前記手段が、凝縮器に連結された燃焼タービンを含む請求項１に記載のシステム。６．前記タービンが、さらに、前記タービンの入口に連結されたコンプレッサーを含む請求項５に記載のシステム。７．前記凝縮器の出口が前記反応物を貯蔵するための第１の貯蔵タンクに連結されている請求項５に記載のシステム。８．井戸が高温乾燥岩盤の破砕帯まで下るように掘削されている請求項１に記載のシステム。９．出力生成物が吸熱反応により得られる吸熱生成物である請求項１に記載のシステム。 10．吸熱反応が水の分解である請求項９に記載のシステム。 11．装置が触媒装置である請求項９に記載のシステム。 12．前記触媒装置が、吸熱反応の第１および第２の両方の生成物に透過性である触媒、前記第１の生成物を受け入れるための前記触媒中の第１の透過性導管、前記第２の生成物を受け入れるための前記触媒中の第２の透過性導管、および前記第２の透過性導管を囲み前記第２の生成物にのみ透過性である選択的材料を含む請求項11に記載のシステム。 13．前記第１の透過性導管が、前記第１の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１の導管に連結され、前記第２の透過性導管が、前記第２の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第２の導管に連結されている請求項12に記載のシステム。 14．前記触媒装置が、吸熱反応の第１の生成物にのみ透過性である触媒、前記第１の生成物を受け入れるための前記触媒中の第１の透過性導管、吸熱反応の第２の生成物を受け入れるための前記触媒に接合された少なくとも一つの第２の透過性導管、および前記第２の透過性導管を囲み前記第２の生成物にのみ透過性である選択的材料を含む請求項11に記載のシステム。 15．前記触媒装置が、前記吸熱反応の第１の生成物にのみ透過性である触媒、および前記吸熱反応の残留生成物を回収するために前記触媒装置の端部を超えて延びており前記第１の生成物に不透過性であるリターン導管を含む請求項11に記載のシステム。 16．出力生成物が電解反応により得られる電解生成物である請求項１に記載のシステム。 17．電解反応が水の分解である請求項16に記載のシステム。 18．装置が電解装置である請求項16に記載のシステム。 19．装置が熱電対装置である請求項18に記載のシステム。 20．前記熱電対装置が、第１の生成物を受け入れるための第１の透過性導管、前記第１の透過性導管に連結された第２の生成物を受け入れるための第２の透過性導管、第２の生成物にのみ透過性であって前記第２の透過性導管を囲む選択的材料、前記第１および第２の透過性導管の一つの表面に第１のワイヤーを介して連結されている内側の低温接合点、前記第１および第２の透過性導管のもう一つの表面に第２のワイヤーを介して連結されている前記透過性導管の外側の高温接合点を含み、前記低温接合点と高温接合点が第３のワイヤーにより連結されている請求項19に記載のシステム。 21．低温接合点が第１のワイヤーを介して第１の透過性導管の表面に連結されて陽極を形成し、高温接合点が第２のワイヤーを介して第２の透過性導管の表面に連結されて陰極を形成し、それらの接合点が第１および第２のワイヤーに電流を供給する請求項20に記載のシステム。 22．第１および第２の透過性導管が、連結されて一緒になる平坦壁部分を有し断面が半円である請求項20に記載のシステム。 23．前記熱電対装置が、第１の生成物を受け入れるための第１の透過性導管、第１の生成物にのみ透過性の前記第１の透過性導管に連結された第２の生成物を受け入れるための第２の透過性導管、および前記透過性導管の外側の高温接合点を含み、前記高温接合点が前記第２の透過性導管の表面に連結される第１のワイヤーおよび井戸の最上部に配される低温接合点に連結される第２のワイヤーを有し、前記第１の透過性導管が井戸の最上部に配される低温接合点に連結される表面を有する請求項19に記載のシステム。 24．前記第１の透過性導管が、前記第１の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１の導管に連結され、前記第２の透過性導管が、前記第２の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第２の導管に連結される請求項23に記載のシステム。 25．前記熱電対装置が、陰極に連結される第１の電流搬送手段および低温接合点に連結される第２の電流搬送手段を含む高温接合点を含み、前記低温接合点が第３の電流搬送手段を介して陽極に連結され、前記陰極、陽極および低温接合点が井戸の最上部に配される請求項19に記載のシステム。 26．前記第１および第２の導管に連結される前記手段が燃料電池を含む請求項１に記載のシステム。 27．反応物が挿入されたときに吸熱反応により地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、第１の生成物および第２の生成物を生成する複数の反応物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第１のチャンバー、前記第１のチャンバーの第１の生成物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第２のチャンバーであって、前記第１の生成物が分解して第３、第４および第５の生成物を生成し、前記第３および第４の生成物が前記第１のチャンバーに輸送され、前記第５の生成物が前記井戸の最上部まで輸送されるような第２のチャンバー、および前記第１のチャンバーの第２の生成物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第３のチャンバーであって、前記第２の生成物が分解して第６および第７の生成物を生成し、前記第６生成物が前記第１のチャンバーに輸送され、前記第７の生成物が前記井戸の最上部まで輸送されるような第３のチャンバーを含んでなる、吸熱反応を利用して地熱を捕捉し発熱反応により熱を放出して電気に変換するためのシステム。 28．さらに、前記第5および第７の生成物を受け入れ発熱反応を起こして発電するためのタービンを含む請求項27に記載のシステム。 29．前記第５および第７の生成物が酸素および水素である請求項28に記載のシステム。 30．前記タービンが凝縮器に連結している燃焼タービンを含む請求項27に記載のシステム。 31．吸熱反応の生成物の少なくとも一つに透過性である吸熱反応を誘発するための触媒、吸熱反応の第１および第２の生成物を取り入れ分離するための前記触媒に接触する第１および第２の透過性導管、および第２の生成物にのみ透過性であって前記第２の透過性導管を囲む選択的材料を含んでなる、吸熱反応の生成物を取り入れるための触媒装置。 32．前記第１および第２の透過性導管が前記触媒中に存在する請求項31に記載の装置。 33．前記第１の透過性導管が前記触媒中に存在し、前記第２の透過性導管が前記触媒の周囲に存在する請求項31に記載の装置。 34．第１の温度に維持され井戸の底部に配される第１の接合点、前記第１の温度より低い第２の温度に維持される第２の接合点、前記第１および第２の接合点に連結される電流搬送手段、を含み、前記第２の接合点が前記井戸の底部において第１の導管内に配され、電気電流搬送手段が前記第１の接合点を陰極に連結するワイヤーおよび前記第２の接合点を陽極に連結するもう一つのワイヤーを含み、前記陽極および陰極が前記電解プロセスを行うものである最上部および底部を有する井戸からの地熱により電気を発生させ、その電気を用いて電解プロセスを行うための熱電対装置。 35．前記陽極が前記第１の導管の表面に形成される請求項34に記載の装置。 36．前記陰極が、前記井戸の底部において第２の導管の表面に形成される請求項34に記載の装置。 37．前記第１および第２の導管が、連結して一緒になる平坦壁部分を有し断面が半円である請求項36に記載の装置。 38．前記第１および第２の導管が透過性でそれぞれ電解の第１の生成物および第２の生成物の受け入れに透過性であり、前記第１の透過性導管が第１の生成物にのみ透過性である請求項37に記載の装置。 39．前記第２の接合点が前記井戸の最上部に配され、前記電流搬送手段が、前記第１の接合点と前記第２の接合点を連結させる第１のワイヤー、前記第１の接合点を陰極に連結させる第２のワイヤーおよび前記第２の接合点を陽極に連結させる第３のワイヤーを含む請求項34に記載の装置。 40．前記陽極が前記井戸の底部において第１の導管の表面に形成され、前記陰極が前記井戸の底部において第２の導管の表面に形成される請求項39に記載の層地。 41．前記陽極および陰極が前記井戸の最上部に配される請求項39に記載の装置。 42．前記井戸の底部からの生成物を別々に受け入れるための燃焼タービンであって第１と第２の生成物との発熱反応により放出されるエネルギーにより駆動される燃焼タービン、および前記燃焼タービンの出口における背圧を低下させるために前記発熱反応の生成物を凝縮するために前記燃焼タービンに連結される凝縮器を含んでなる、吸熱反応を起こすのに地熱が充分である深さにおける井戸の底部で地熱が第１および第２の生成物を生成する地熱発電のシステムにおいて用いる組み合わせタービン。 43．前記燃焼タービンが、さらに、前記燃焼タービンの入口に連結されるコンプレッサーを含む請求項42に記載の組み合わせタービン。 44．前記タービンに生成物が受け入れられ水素および酸素が水蒸気に変換される請求項42に記載の組み合わせタービン。 45．前記凝縮器が前記水蒸気を液状水に変換しその液状水をシステムに戻す請求項42に記載の組み合わせタービン。 46．熱反応により地熱を得るのに充分な深さを有する井戸に反応物を挿入する工程、前記反応物を用いて前記井戸内で熱反応を行う工程、および発熱反応により電気を発生させる前記熱反応の生成物を前記井戸の地表部に戻す工程を含んでなる、発電のために地熱を捕捉する方法。 47．生成物が吸熱反応により生成される吸熱生成物である請求項46に記載の方法。 48．生成物が電解プロセスにより生成される電解生成物である請求項46に記載の方法。 49．吸熱反応を促進するのに充分な地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、吸熱反応の生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸の底部内に存在する触媒装置、前記井戸の最上部から前記触媒装置に水を供給する手段、前記吸熱反応の第１の生成物に実質的に透過性であり前記吸熱反応の第２の生成物に実質的に不透過性である壁を有する前記触媒装置内の第１のチャンバー、前記吸熱反応の第２の生成物に実質的に透過性である壁を有する前記触媒装置内の第２のチャンバー、前記井戸の最上部に吸熱反応の生成物を輸送するように前記第１および第２のチャンバーにそれぞれ連結される第１および第２の導管であって、前記触媒装置の深さにおける前記井戸内の高圧環境を利用して前記生成物が前記触媒装置を通り前記第１および第２の導管を通り前記井戸の最上部に押し上げられるような第１および第２の導管、および前記吸熱反応の生成物を用いて発熱反応を生じさせて発電するように前記第１および第２の導管に連結される組み合わせタービンを含んでなる、吸熱反応を用いて地熱を捕捉および利用し、発電するために発熱反応により熱を放出するためのシステム。 50．反応物が挿入されたときに吸熱反応により地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、吸熱反応の生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸内に存在する触媒装置、吸熱反応の生成物を前記井戸の最上部に輸送する導管、および吸熱反応の生成物を利用するために前記導管に連結される手段を含んでなる、吸熱反応を利用して地熱を捕捉するためのシステム。 51．電解プロセスを促進するのに充分な地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、電解プロセスの生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸の底部内に存在する熱電対装置、前記井戸の最上部から前記熱電対装置に水を供給する手段、前記電解プロセスの第１の生成物に実質的に透過性であり前記電解プロセスの第２の生成物に実質的に不透過性である壁を有する前記熱電対装置内の第１のチャンバー、前記電解プロセスの第２の生成物に実質的に透過性である壁を有する前記熱電対装置内の第２のチャンバー、前記井戸の最上部に電解プロセスの生成物を輸送するように前記第１および第２のチャンバーにそれぞれ連結される第１および第２の導管であって、前記熱電対装置の深さにおける前記井戸内の高圧環境を利用して前記生成物が前記熱電対装置を通り前記第１および第２の導管を通り前記井戸の最上部に押し上げられるような第１および第２の導管、および前記電解プロセスの生成物を用いて発熱反応を生じさせて発電するように前記第１および第２の導管に連結される組み合わせタービンを含んでなる、電解プロセスを用いて地熱を捕捉および利用し、発電するために発熱反応により熱を放出するためのシステム。 52．少なくとも一つの電解性化合物が底部に挿入されたときに電解プロセスにより地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記電解性化合物の電解生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸内に少なくとも部分的に存在する熱電対装置、電解プロセスの生成物を前記井戸の最上部に輸送する少なくとも一つの導管、および電解プロセスの生成物を利用するために前記導管に連結される手段を含んでなる、電解プロセスを利用して地熱を捕捉するためのシステム。 53．地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記地熱から電流を発生させるためのものであって前記井戸内に少なくとも部分的に存在する熱電対、および電気を供給するために前記電解装置に連結される手段を含んでなる、発電のために地熱を捕捉するためのシステム。 54．前記電解装置が前記電流を発生させるために連結される陽極および陰極を含む請求項53に記載のシステム。 55．前記手段が電流を輸送するために陽極および陰極に連結される電線を含む請求項54に記載のシステム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．入力反応物を挿入して反応させたときに地熱からのエネルギーが得られような充分な深さに掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記井戸の底部内に存在し、出力生成物を取り入れおよび分離して発熱反応によりエネルギーを発生させる装置、出力生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１および第２の導管、およびエネルギーを発生させるように発熱反応を起こすために出力生成物を使用するように前記第１および第２の導管に連結された手段を含んでなる、地熱を捕捉し、発熱反応により熱を放出して電気に変換するシステム。２．前記井戸が前記入力反応物を貯蔵するための第１の貯蔵タンクに連結されている請求項１に記載のシステム。３．さらに、第１の出力生成物を貯蔵するために前記第１の導管に連結された第２の貯蔵装置を含む請求項１に記載のシステム。４．さらに、第２の出力生成物を貯蔵するために前記第２の導管に連結された第３の貯蔵装置を含む請求項１に記載のシステム。５．前記第１および第２の導管に連結された前記手段が、凝縮器に連結された燃焼タービンを含む請求項１に記載のシステム。６．前記タービンが、さらに、前記タービンの入口に連結されたコンプレッサーを含む請求項５に記載のシステム。７．前記凝縮器の出口が前記反応物を貯蔵するための第１の貯蔵タンクに連結されている請求項５に記載のシステム。８．井戸が高温乾燥岩盤の破砕帯まで下るように掘削されている請求項１に記載のシステム。９．出力生成物が吸熱反応により得られる吸熱生成物である請求項１に記載のシステム。 10．吸熱反応が水の分解である請求項９に記載のシステム。 11．装置が触媒装置である請求項９に記載のシステム。 12．前記触媒装置が、吸熱反応の第１および第２の両方の生成物に透過性である触媒、前記第１の生成物を受け入れるための前記触媒中の第１の透過性導管、前記第２の生成物を受け入れるための前記触媒中の第２の透過性導管、および前記第２の透過性導管を囲み前記第２の生成物にのみ透過性である選択的材料を含む請求項11に記載のシステム。 13．前記第１の透過性導管が、前記第１の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１の導管に連結され、前記第２の透過性導管が、前記第２の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第２の導管に連結されている請求項12に記載のシステム。 14．前記触媒装置が、吸熱反応の第１の生成物にのみ透過性である触媒、前記第１の生成物を受け入れるための前記触媒中の第１の透過性導管、吸熱反応の第２の生成物を受け入れるための前記触媒に接合された少なくとも一つの第２の透過性導管、および前記第２の透過性導管を囲み前記第２の生成物にのみ透過性である選択的材料を含む請求項11に記載のシステム。 15．前記触媒装置が、前記吸熱反応の第１の生成物にのみ透過性である触媒、および前記吸熱反応の残留生成物を回収するために前記触媒装置の端部を超えて延びており前記第１の生成物に不透過性であるリターン導管を含む請求項11に記載のシステム。 16．生成物が電解反応により得られる電解生成物である請求項１に記載のシステム。 17．電解反応が水の分解である請求項16に記載のシステム。 18．装置が電解装置である請求項16に記載のシステム。 19．装置が熱電対装置である請求項18に記載のシステム。 20．前記熱電対装置が、第１の生成物を受け入れるための第１の透過性導管、前記第１の透過性導管に連結された第２の生成物を受け入れるための第２の透過性導管、第２の生成物にのみ透過性であって前記第２の透過性導管を囲む選択的材料、前記第１および第２の透過性導管の一つの表面に第１のワイヤーを介して連結されている内側の低温接合点、前記第１および第２の透過性導管のもう一つの表面に第２のワイヤーを介して連結されている前記透過性導管の外側の高温接合点を含み、前記低温接合点と高温接合点が第３のワイヤーにより連結されている請求項19に記載のシステム。 21．低温接合点が第１のワイヤーを介して第１の透過性導管の表面に連結されて陽極を形成し、高温接合点が第２のワイヤーを介して第２の透過性導管の表面に連結されて陰極を形成し、それらの接合点が第１および第２のワイヤーに電流を供給する請求項20に記載のシステム。 22．第１および第２の透過性導管が、連結されて一緒になる平坦壁部分を有し断面が半円である請求項20に記載のシステム。 23．前記熱電対装置が、第１の生成物を受け入れるための第１の透過性導管、第１の生成物にのみ透過性の前記第１の透過性導管に連結された第２の生成物を受け入れるための第２の透過性導管、および前記透過性導管の外側の高温接合点を含み、前記高温接合点が前記第２の透過性導管の表面に連結される第１のワイヤーおよび井戸の最上部に配される低温接合点に連結される第２のワイヤーを有し、前記第１の透過性導管が井戸の最上部に配される低温接合点に連結される表面を有する請求項19に記載のシステム。 24．前記第１の透過性導管が、前記第１の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第１の導管に連結され、前記第２の透過性導管が、前記第２の生成物を前記井戸の最上部に輸送するための第２の導管に連結される請求項23に記載のシステム。 25．前記熱電対装置が、陰極に連結される第１の電流搬送手段および低温接合点に連結される第２の電流搬送手段を含む高温接合点を含み、前記低温接合点が第３の電流搬送手段を介して陽極に連結され、前記陰極、陽極および低温接合点が井戸の最上部に配される請求項19に記載のシステム。 26．前記第１および第２の導管に連結される前記手段が燃料電池を含む請求項１に記載のシステム。 27．反応物が挿入されたときに吸熱反応により地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、第１の生成物および第２の生成物を生成する複数の反応物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第１のチャンバー、前記第１のチャンバーの第１の生成物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第２のチャンバーであって、前記第１の生成物が分解して第３、第４および第５の生成物を生成し、前記第３および第４の生成物が前記第１のチャンバーに輸送され、前記第５の生成物が前記井戸の最上部まで輸送されるような第２のチャンバー、および前記第１のチャンバーの第２の生成物を受け入れるために前記井戸の底部に配される第３のチャンバーであって、前記第２の生成物が分解して第６および第７の生成物を生成し、前記第６生成物が前記第１のチャンバーに輸送され、前記第７の生成物が前記井戸の最上部まで輸送されるような第３のチャンバーを含んでなる、吸熱反応を利用して地熱を捕捉し発熱反応により熱を放出して電気に変換するためのシステム。 28．さらに、前記第5および第７の生成物を受け入れ発熱反応を起こして発電するためのタービンを含む請求項27に記載のシステム。 29．前記第５および第７の生成物が酸素および水素である請求項28に記載のシステム。 30．前記タービンが凝縮器に連結している燃焼タービンを含む請求項27に記載のシステム。 31．吸熱反応の生成物の少なくとも一つに透過性である吸熱反応を誘発するための触媒、吸熱反応の第１および第２の生成物を取り入れ分離するための前記触媒に接触する第１および第２の透過性導管、および第２の生成物にのみ透過性であって前記第２の透過性導管を囲む選択的材料を含んでなる、吸熱反応の生成物を取り入れるための触媒装置。 32．前記第１および第２の透過性導管が前記触媒中に存在する請求項31に記載の装置。 33．前記第１の透過性導管が前記触媒中に存在し、前記第２の透過性導管が前記触媒の周囲に存在する請求項31に記載の装置。 34．第１の温度に維持され井戸の底部に配される第１の接合点、前記第１の温度より低い第２の温度に維持され前記第１の接合点に連結されて電流を発生させる第２の接合点、および前記第１および第２の接合点に連結され、前記電流を発電設備に送るように適合される電流搬送手段を含んでなる、最上部および底部を有する井戸から電気を発生させるための熱電対装置。 35．前記第２の接合点が前記井戸の底部において第１の導管内に配され、前記電流搬送手段が、前記第１の接合点と前記第２の接合点を連結させる第１のワイヤー、前記第１の接合点を陰極に連結させる第２のワイヤーおよび前記第２の接合点を陽極に連結させる第３のワイヤーを含む請求項34に記載の装置。 36．前記陽極が前記第１の導管の表面に形成される請求項35に記載の装置。 37．前記陰極が、前記井戸の底部において第２の導管の表面に形成される請求項35に記載の装置。 38．前記第１および第２の導管が、連結して一緒になる平坦壁部分を有し断面が半円である請求項37に記載の装置。 39．前記第１および第２の導管が透過性でそれぞれ電解の第１の生成物および第２の生成物を受け入れに透過性であり、前記第１の透過性導管が第１の生成物にのみ透過性である請求項38に記載の装置。 40．前記第２の接合点が前記井戸の最上部に配され、前記電流搬送手段が、前記第１の接合点と前記第２の接合点を連結させる第１のワイヤー、前記第１の接合点を陰極に連結させる第２のワイヤーおよび前記第２の接合点を陽極に連結させる第３のワイヤーを含む請求項34に記載の装置。 41．前記陽極が前記井戸の底部において第１の導管の表面に形成され、前記陰極が前記井戸の底部において第２の導管の表面に形成される請求項40に記載の層地。 42．前記陽極および陰極が前記井戸の最上部に配される請求項40に記載の装置。 43．システムからの生成物を受け入れるための燃焼タービン、および前記燃焼タービンの出口における背圧を低下させるために前記燃焼タービンに連結される凝縮器を含んでなる、地熱発電のシステムにおいて用いる組み合わせタービン。 44．前記燃焼タービンが、さらに、前記燃焼タービンの入口に連結されるコンプレッサーを含む請求項43に記載の組み合わせタービン。 45．前記燃焼タービンに受け入れられる生成物が水素および酸素であり、前記タービンが水素および酸素を水蒸気に変換する請求項43に記載の組み合わせタービン。 46．前記凝縮器が前記水蒸気を液状水に変換しその液状水をシステムに戻す請求項43に記載の組み合わせタービン。 47．熱反応により地熱を得るのに充分な深さを有する井戸に反応物を挿入する工程、前記反応物を用いて前記井戸内で熱反応を行う工程、および発熱反応により電気を発生させる前記熱反応の生成物を前記井戸の地表部に戻す工程を含んでなる、発電のために地熱を捕捉する方法。 48．生成物が吸熱反応により生成される吸熱生成物である請求項47に記載の方法。 49．生成物が電解プロセスにより生成される電解生成物である請求項47に記載の方法。 50．吸熱反応を促進するのに充分な地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、吸熱反応の生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸の底部内に存在する触媒装置、前記井戸の最上部から前記触媒装置に水を供給する手段、前記吸熱反応の第１の生成物に実質的に透過性であり前記吸熱反応の第２の生成物に実質的に不透過性である壁を有する前記触媒装置内の第１のチャンバー、前記吸熱反応の第２の生成物に実質的に透過性である壁を有する前記触媒装置内の第２のチャンバー、前記井戸の最上部に吸熱反応の生成物を輸送するように前記第１および第２のチャンバーにそれぞれ連結される第１および第２の導管であって、前記触媒装置の深さにおける前記井戸内の高圧環境を利用して前記生成物が前記触媒装置を通り前記第１および第２の導管を通り前記井戸の最上部に押し上げられるような第１および第２の導管、および前記吸熱反応の生成物を用いて発熱反応を生じさせて発電するように前記第１および第２の導管に連結される組み合わせタービンを含んでなる、吸熱反応を用いて地熱を捕捉および利用し、発電するために発熱反応により熱を放出するためのシステム。 51．反応物が挿入されたときに吸熱反応により地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、吸熱反応の生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸内に存在する触媒装置、吸熱反応の生成物を前記井戸の最上部に輸送する導管、および吸熱反応の生成物を利用するために前記導管に連結される手段を含んでなる、吸熱反応を利用して地熱を捕捉するためのシステム。 52．電解プロセスを促進するのに充分な地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、電解プロセスの生成物を取り入れ分離するためのものであって前記井戸の底部内に存在する熱電対装置、前記井戸の最上部から前記熱電対装置に水を供給する手段、前記電解プロセスの第１の生成物に実質的に透過性であり前記電解プロセスの第２の生成物に実質的に不透過性である壁を有する前記熱電対装置内の第１のチャンバー、前記電解プロセスの第２の生成物に実質的に透過性である壁を有する前記熱電対装置内の第２のチャンバー、前記井戸の最上部に電解プロセスの生成物を輸送するように前記第１および第２のチャンバーにそれぞれ連結される第１および第２の導管であって、前記熱電対装置の深さにおける前記井戸内の高圧環境を利用して前記生成物が前記熱電対装置を通り前記第１および第２の導管を通り前記井戸の最上部に押し上げられるような第１および第２の導管、および前記電解プロセスの生成物を用いて発熱反応を生じさせて発電するように前記第１および第２の導管に連結される組み合わせタービンを含んでなる、電解プロセスを用いて地熱を捕捉および利用し、発電するために発熱反応により熱を放出するためのシステム。 53．少なくとも一つの電解性化合物が底部に挿入されたときに電解プロセスにより地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記電解性化合物の電解生成物を捕捉し分離するためのものであって前記井戸内に少なくとも部分的に存在する熱電対装置、電解プロセスの生成物を前記井戸の最上部に輸送する少なくとも一つの導管、および電解プロセスの生成物を利用するために前記導管に連結される手段を含んでなる、電解プロセスを利用して地熱を捕捉するためのシステム。 54．地熱を得るのに充分な深さまで掘削される、最上部および底部を有する井戸、前記地熱から電流を発生させるためのものであって前記井戸内に少なくとも部分的に存在する熱電対、および電気を供給するために前記電解装置に連結される手段を含んでなる、発電のために地熱を捕捉するためのシステム。 55．前記電解装置が前記電流を発生させるために連結される陽極および陰極を含む請求項54に記載のシステム。 56．前記手段が電流を輸送するために陽極および陰極に連結される電線を含む請求項55に記載のシステム。