JP6139594B2 - 海流発電を利用した水素エネルギー供給システム - Google Patents
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Description
なお、図1には水車羽根型発電装置56の数を4個図示しているが、実際には水車羽根型発電装置56の数を10個以上として実施し、各浮体の設置数もそれに応じて増加させることができる。
前記海水電気分解装置60は、後述するように海水Wの取り込み口63と、電気分解処理後の海水Wの排水口64とを備えている。
まず、一台の電解手段81について説明すると、前記電解手段81は、図7に示すように、マイナス電極83としてチタン電極又は白金電極を、プラス電極84として白金電極を使用し、上述した液体活性化装置101から送られてくる液体部分が活性化された海水Wを入れる電解用容器82と、可変直流電圧(例えば直流0V〜500V)を前記マイナス電極83、プラス電極84に印加する可変電圧直流電圧源85と、電界電流を測定する電流計86と、を備えている。
また、図15には水車羽根型発電装置56の数を5個図示しているが、実際には水車羽根型発電装置56の数を10個以上として実施し、各浮体の設置数もそれに応じて増加させることができる。
なお、図16には、夫々の水素エネルギー供給システム51の各水車羽根型発電装置56の数を4個ずつ図示しているが、実際には水車羽根型発電装置56の数を10個以上として実施し、各浮体の設置数もそれに応じて増加させることができる。
2 ドラム体
3 側板
4 回転軸
5 固定具
6 軸受
10 羽根
11 ストッパ部
12 流体受け部
13 支軸
14 固定具
20 底板
21 側板
22 軸受
23 天板
24 流体ガイド板
30 発電機
31 入力軸
32 歯車
33 歯車
34 チェーン
35 増速機
51 水素エネルギー供給システム
51A 水素エネルギー供給システム
51B 水素エネルギー供給システム
52 第1浮体
53 錐体
54 繋留ロープ
55 アンカー
56 水車羽根型発電装置
57 アンカー
58 第2浮体
59 電力ケーブル
60 海水電気分解装置
61 水素液化装置
62 液体水素タンク
63 取り込み口
64 排水口
71 水素運搬船舶
72 液体水素タンク
72 陸上液体水素タンク
73 小型ボンベ
74 水素運搬車両
75 需要者
81 電解手段
81A 電解手段
82 電解用容器
83 マイナス電極
83a 酸化チタン層
84 プラス電極
85 可変電圧直流電圧源
86 電流計
87 紫外線照射源
88 集気筒
91 小型電気分解槽
92 集気筒
101 液体活性化装置
120 液体活性体
121 黒体放射焼結体
122A 組立体
122B 組立体
123 磁石
123a 分割磁石
123b 分割磁石
124 電磁波収束体
125 電磁波通過穴
126 非磁性体被覆
130 カバー
131 外壁部
132 側壁部
133 固定部
140 エポキシ樹脂
141 ボルト
142 ボルト
143 ナット
144 ナット
151 浮体
152 吊り下げロープ
161 電力ケーブル
E 活性化領域
P パイプ
W 海水
WE 海域
θ 角度
Claims (6)
- 海流のある海域の海中に配置されるとともに、10台以上の第1浮体により海中に浮かぶように支持され、かつ、アンカーを介して海底に繋留されて、海流を利用して発電する10台以上の水車羽根型発電装置と、
前記海域の海面に浮かべ、アンカーを介して海底に繋留されるとともに、電解質溶液である海水の液体部分を活性化する液体活性化装置と、前記10台以上の水車羽根型発電装置からの発電電力を利用し、前記液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を取り込んで海水の電気分解を行って水素ガスを生成する前記10台以上の水車羽根型発電装置と同数又はそれより少ない数の電解手段を備える海水電気分解装置と、各海水電気分解装置により生成した水素ガスを液体水素に変換する水素液化装置と、液体水素を貯留する液体水素タンクと、を配置した第2浮体と、
前記液体水素タンクに貯留された液体水素を収容して陸地に向けて海上運搬する水素運搬船舶と、
前記水素運搬船舶から供給される液体水素を貯留する陸上液体水素タンクと、
前記陸上液体水素タンクから供給される液体水素を収容する小型ボンベと、
この小型ボンベを需要者側宛に陸上運搬する水素運搬車両と、
を含み、
前記海水電気分解装置を構成する液体活性化装置は、黒体放射焼結体と、前記黒体放射焼結体より放射される電磁波を一定の波長に収束させつつ通過させる磁石を用いた電磁波収束体と、を具備する液体活性体と、前記黒体放射焼結体を外側、電磁波収束体を内側とし、電磁波収束体の内側に前記電磁波による液体の活性化領域を形成するように一体化させた組立体と、を備え、前記液体の活性化領域内で電解質溶液である海水の液体部分を活性化するように構成し、
前記海水電気分解装置を構成する電解手段は、マイナス電極としてチタン電極を、プラス電極として白金電極を使用し、液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を入れる電解用容器と、可変直流電圧を前記マイナス電極、プラス電極に印加する可変電圧直流電圧源と、前記マイナス電極であるチタン電極に紫外線を照射し、チタン電極の外面に酸化チタン層を形成する紫外線照射源と、
を備えることを特徴とする海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。 - 前記第2浮体の表面積の10倍以上の面積の海中に設置した10台以上の水車羽根型発電装置を配置した10台以上の前記第1浮体と、前記液体活性化装置及び水車羽根型発電装置と同数或は周波数の調整が不要となる数の電解手段を備える海水電気分解装置と、生成した水素ガスを液体水素に変換する水素液化装置と、前記液体水素を集め貯留する液体水素タンクと、を配置した第2浮体とを一組として、海流のある海域に単数或は複数組配置したことを特徴とする請求項1記載の海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。
- 海流のある海域の海面に浮かべ、アンカーを介して海底に繋留された浮体と、
前記浮体により吊り下げられて海中に配置されるとともに、海流を利用して発電する水車羽根型発電装置と、
海流のある海域の海中に配置されるとともに、10台以上の第1浮体により海中に浮かぶように支持され、かつ、アンカーを介して海底に繋留されて、海流を利用して発電する10台以上の水車羽根型発電装置と、
前記浮体上に各々配置した、電解質溶液である海水の液体部分を活性化する液体活性化装置と、前記水車羽根型発電装置、及び、前記10台以上の第1浮体により支持された10台以上の水車羽根型発電装置からの各発電電力を利用し、前記液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を取り込んで海水の電気分解を行って水素ガスを生成する水車羽根型発電装置の総数と同数又はそれより少ない数の電解手段を備える海水電気分解装置と、生成した水素ガスを液体水素に変換する水素液化装置と、液体水素を貯留する液体水素タンクと、
前記液体水素タンクに貯留された液体水素を収容して陸地に向けて海上運搬する水素運搬船舶と、
前記水素運搬船舶から供給される液体水素を貯留する陸上液体水素タンクと、
前記陸上液体水素タンクから供給される液体水素を収容する小型ボンベと、
この小型ボンベを需要者宛に陸上運搬する水素運搬車両と、
を含み、
前記海水電気分解装置を構成する液体活性化装置は、黒体放射焼結体と、前記黒体放射焼結体より放射される電磁波を一定の波長に収束させつつ通過させる磁石を用いた電磁波収束体と、を具備する液体活性体と、前記黒体放射焼結体を外側、電磁波収束体を内側とし、電磁波収束体の内側に前記電磁波による液体の活性化領域を形成するように一体化させた組立体と、を備え、前記液体の活性化領域内で電解質溶液である海水の液体部分を活性化するように構成し、
前記海水電気分解装置を構成する電解手段は、マイナス電極としてチタン電極を、プラス電極として白金電極を使用し、液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を入れる電解用容器と、可変直流電圧を前記マイナス電極、プラス電極に印加する可変電圧直流電圧源と、前記マイナス電極であるチタン電極に紫外線を照射し、チタン電極の外面に酸化チタン層を形成する紫外線照射源と、
を備えることを特徴とする海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。 - 前記水車羽根型発電装置、海水電気分解装置、水素液化装置及び液体水素タンクを備えた前記浮体と、前記10台以上の水車羽根型発電装置を配置した第1浮体とを、海流のある海域に10箇所以上分散配置したことを特徴とする請求項3記載の海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。
- 海流のある海域の海面に浮かべ、アンカーを介して海底に繋留された浮体と、
海流のある海域の海中に配置されるとともに、複数の第1浮体により海中に浮かぶように支持され、かつ、アンカーを介して海底に繋留されて、海流を利用して発電する直流発電機を備える10台以上の前記水車羽根型発電装置と、
10台以上の前記水車羽根型発電装置の各直流発電機が並列接続されて各直流発電機による発電電力を前記浮体に送電する電力ケーブルと、
前記浮体上に配置した、電解質溶液である海水の液体部分を活性化する液体活性化装置と、前記電力ケーブルからの発電電力を利用し、前記液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を取り込んで海水の電気分解を行って水素ガスを生成する電解手段を備える海水電気分解装置と、生成した水素ガスを液体水素に変換する水素液化装置と、液体水素を貯留する液体水素タンクと、
前記液体水素タンクに貯留された液体水素を収容して陸地に向けて海上運搬する水素運搬船舶と、
前記水素運搬船舶から供給される液体水素を貯留する陸上液体水素タンクと、
前記陸上液体水素タンクから供給される液体水素を収容する小型ボンベと、
この小型ボンベを需要者宛に陸上運搬する水素運搬車両と、
を含み、
前記海水電気分解装置を構成する液体活性化装置は、黒体放射焼結体と、前記黒体放射焼結体より放射される電磁波を一定の波長に収束させつつ通過させる磁石を用いた電磁波収束体と、を具備する液体活性体と、前記黒体放射焼結体を外側、電磁波収束体を内側とし、電磁波収束体の内側に前記電磁波による液体の活性化領域を形成するように一体化させた組立体と、を備え、前記液体の活性化領域内で電解質溶液である海水の液体部分を活性化するように構成し、
前記海水電気分解装置を構成する電解手段は、マイナス電極としてチタン電極を、プラス電極として白金電極を使用し、液体活性化装置から送られてくる液体部分が活性化された海水を入れる電解用容器と、可変直流電圧を前記マイナス電極、プラス電極に印加する可変電圧直流電圧源と、前記マイナス電極であるチタン電極に紫外線を照射し、チタン電極の外面に酸化チタン層を形成する紫外線照射源と、
を備えることを特徴とする海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。 - 前記10台以上の前記水車羽根型発電装置は、複数個ずつグループ化され、前記電力ケーブルはグループ数に対応する本数配置されて各々前記浮体に発電電力を送電し、前記浮体には前記グループ数と同数又はそれより少ない数に対応する数の前記海水電気分解装置を備えることを特徴とする請求項5に記載の海流発電を利用した水素エネルギー供給システム。
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