(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、海洋深層水を流入させ、吐出口を上方に湾曲もしくは傾斜させた通水パイプであって、
前記通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、冷熱源である海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、そして海面に接する大気との間で気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させ得ることを特徴とする地球温暖化防止方法。
【請求項２】
流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、海洋深層水を流入させ、吐出口を上方に向け、略垂直に海中保持させた又は浮体物より吊り下げた通水パイプであって、
前記通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、冷熱源である海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させ得ることを特徴とする地球温暖化防止方法。
【請求項３】
前記通水パイプは、海底固定手段および前記通水パイプ全体にわたる浮力手段を有して海中に係留される、或いは、前記通水パイプが浮体物より海中に吊り下げられ、かつ、枠により保持もしくは固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項４】
前記通水パイプの材質が、金属，樹脂若しくはそれらの複合材料であり、かつ、前記通水パイプの形状が、形状を保持可能なもので筒状または異形状から成るものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項５】
前記通水パイプが海水に沈下する構造、或いは、海水に対して浮力を有する構造であり、単独ないしは複数の前記通水パイプより構成されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項６】
前記通水パイプの内径若しくは内容積が同一又は表層部に向かうにつれて小さくなる構造を有するものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項７】
前記通水パイプの先端の吐出口が、海面下５〜５０ｍの位置に保持されるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項８】
前記通水パイプの流入口若しくは通水パイプの途中からコンプレッサーを用いて気泡をパイプ内に導入することにより、海洋深層水の湧昇速度を増大させ、海洋深層水の湧昇量を増加させ得ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の地球温暖化防止方法。
【請求項９】
冷熱源となる海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、また、海水が物理的に下降することで下層の海水温をも低下させると共に活性化させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させる地球温暖化防止方法に用いる通水パイプであって、
前記通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、吐出口を上方に湾曲もしくは傾斜させた通水パイプを備えたことを特徴とする地球温暖化防止装置。
【請求項１０】
冷熱源となる海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、また、海水が物理的に下降することで下層の海水温をも低下させると共に活性化させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させる地球温暖化防止方法に用いる通水パイプであって、
前記通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、吐出口を上方に向け、略垂直に海中保持させた又は浮体物より吊り下げた通水パイプを備えたことを特徴とする地球温暖化防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋深層水を利用した地球温暖化防止方法および地球温暖化防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球の歴史上、近代に至り産業革命が興り、生産と消費の拡大に伴う化石燃料等の大量消費が起こり、大気を温暖化する排気・排熱による保温性物質を作り出し、大量に野放図に放出し、結果として地球自体の治癒能力を超える様な温暖化を来たしており、現在も拡大の一途をたどっている。
既にその現象として、北極の氷原は減少し、シベリアやアラスカ・カナダの北極海に面したツンドラ地帯やタイガの永久凍土が解氷し出しており、そこに閉じ込められていた保温効果を有する二酸化炭素の開放による増加と、その二酸化炭素より約２０倍の保温効果を有するメタンガスも放出し、その相乗効果も加わり地球温暖化を加速している。既にその地域に生息している北極熊等は、氷原の消失により餌となる獲物を狩ることができず、種としての滅亡の危機に瀕している。温度は人口の多い北半球が高く、北極の解氷が早いが、解氷で高くなった水位は平準化し、南極にもおよび水位が上がり、結氷している部分に浸透し結氷を破壊し氷山となって漂流し海水により解氷を加速している。
【０００３】
上述の如く、地球温暖化により北極や南極の氷結の解氷が促進され、その結果、海水水位が上昇し陸地面積の後退を来たし、また水害や干ばつなどの気象異変の発生により、動植物の生存危機や異常を来たしている。究極的には世界の食糧事情の問題を惹起しつつあるという地球規模の危機的状況を迎えつつある。
【０００４】
一方、海洋深層資源の有効利用を図るべく、数々の研究が行われている。これらの研究は、主として海洋深層水の豊富な栄養を利用して、海水表層部を肥沃化し、水産資源を豊かにするものである（特許文献１〜３を参照）。
しかしながら、地球温暖化に関して海洋深層水を利用することについては、何らの研究もされておらず、また刊行物にも示唆すら見当らない状況である。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９２３４号公報
【特許文献２】特開２０００−３５５９６０号公報
【特許文献３】特開２００７−４０１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記状況に鑑み、本発明者は、低温の海洋深層水に着眼し、この海洋深層水を利用して地球温暖化の防止を図るべく、地球温暖化防止方法および地球温暖化防止装置を提供することを目的とする。
特に、省エネルギーで合理的に、かつ直接的で効果的に地球温暖化防止を図れる方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の地球温暖化防止方法は、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、海洋深層水を流入させ、吐出口を上方に湾曲もしくは傾斜させた通水パイプであって、通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、冷熱源である海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させ得ることを特徴とするものである。
本発明者は、地球規模の温暖化を効果的に阻止するためには、地球表面の７０％以上を占める海洋温度を制御する必要があるといった考えに基づいたものである。
【０００８】
ここで言う海洋深層水とは、海面下約２００ｍ以下の海水であって、かつ、水温が１２℃以下のものをいい、海洋の深層部に大きな流れを形成している。大気温度により海水が結氷するとき、塩分が残されて濃度が高くなる。それにより結氷の下や周囲の海水は、低温と塩分濃度の比重が重くなり、３０００ｍ以上の深層に流れこみ、膨大な量が間断なく続き、ブロッカーのコンベアベルトと呼ばれる巨大な流れを形成しているのである。
【０００９】
この海洋深層水は、元々北大西洋で北極やアイスランドの結氷も溶け出して海洋に入り、低温で比重が重いため深層部に流れ込んだもので、大西洋を南下する流れとなるものである。この流れは、その後、太平洋側に入り北上して北太平洋に達し、海底地形の傾斜に沿って上昇する。しかし、海洋深層水が低温で比重が重いことから、海面下３００ｍ前後で南下する環流水となる。海洋深層水の本流は、海底の地形により上下するが、基本的には約１０００〜４０００ｍの水深付近を流れており、時間の経過と共に流れの水温が５〜１０℃ぐらいに上がるが、南極からの融け出した水がその下に入り流れと成る。北極のみならず南極からの海洋深層水は、およそ３方向の流れを形成しながら、北極からの流れの下に入ることになる。北極からの流れが、南極に達するまでは相当の時間の経過があり、水温が少し上昇している。それに比べ、南極から溶け出したり流れたりしたばかりの水は、冷たく熱による比重が重くなり下へ流れ込む。また、南極からの流れ出しも、北極からの流れに合流したり、或いはその北極からの流れの下に入り込む。海洋にはこのような複雑な流れが分布し、そこに保持している熱は大きな資源である。また、海洋深層水は、地球表面の海洋の７０％以上を占める海の殆どの部分に存在している。
【００１０】
また、本発明の第２の地球温暖化防止方法は、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、海洋深層水を流入させ、吐出口を上方に向け、略垂直に海中保持させた又は浮体物より吊り下げた通水パイプであって、通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、冷熱源である海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させ得ることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、上記の通水パイプは、海底固定手段および通水パイプ全体にわたる浮力手段を有し海中に係留されることが好ましい。或いは、通水パイプが浮体物より海中に吊り下げられ、かつ、枠により保持もしくは固定されることが好ましい。
パイプ全体にわたり浮力手段を有するとは、例えばパイプの管壁部分が中空の構造になっていたり、フロート（浮き）などの中空或いは発砲体を持った浮力体、若しくは自身の比重の小さい浮力体を備えたりすることをいう。
また、通水パイプは、海水面下で海洋深層水の通水路となるものである。本発明の通水パイプは、ポンプで汲み上げるような従来の方式ではなく、海洋深層水の自然湧昇流を発生させ、これを利用するものである。
【００１２】
次に、通水パイプ内に流入し進行する海洋深層水は上方へ向けて伸びている通水パイプ内を進行していくという、自然湧昇流を生じさせる理由について説明する。
（１）先ず自然湧昇流を生じさせる理由の第１は、海洋深層水の流れにより流入するものである。この流れを有効に利用すべく、通水パイプの流入口が海洋深層水の海流の上流側に向くように枠を設け配置すると共に、後述するように通水パイプの流入口となるパイプ端部に複数のフィンを設けるのである。
【００１３】
（２）次に自然湧昇流を生じさせる理由の第２は、通水パイプの外側の海水は上層へいくほど温度が高くなっていることから周囲の熱がパイプ管を介して伝播し、通水パイプ内を通過する海洋深層水の温度が上昇し、これにより通水パイプ内の区切られた中の海洋深層水は下部より温度が高くなり物理的に上昇することに起因するものである。
【００１４】
（３）また、自然湧昇流を生じさせる理由の第３は、塩分濃度の高い表層部の海水に対して、塩分濃度の低い海洋深層水は、吐出口へ向かって引っ張り出されることになるため、これらの相乗効果により自然湧昇流を発生させるのである。海水面は間断なく水分の蒸発により塩分濃度が高くなっているため、流入口に入った海洋深層水が吐出口から流出する際に、海洋深層水と表層水の塩分濃度の比重の違いにより、置換が起き海洋深層水が表層を広がり、元の表層水は比重により下層に潜る。その結果、従来の表層水より低温の深層水が表面になり、大気との温度差は著しいものとなる。そして、低温である深層水と大気との温度差が開き、温度の高い大気の温度が水面に移り、気液間で温度を平準化する働きが起こり、大気温を引き下げることとなる。なお、この時の大気温と水面の開きにもよるが、気液間の熱移動は穏やかに推移する。
【００１５】
上述したような海洋深層水の自然湧昇流を発生させる事により、ポンプで汲み上げなくとも海洋深層水を表層部に移動させることができるのである。吐き出された低温の海洋深層水は、周囲の海水と混合しながら海面を拡散して熱の平衡により海水面の表層水の温度を引き下げることになる。ここで、低温の海洋深層水が周囲の海水と混合して温度を下げるだけでなく、海洋深層水が混ざり合い温度が下がった海水が更に周囲の海水の温度を伝播的に引き下げることとなる。このように表層水の温度が下がる範囲は広がっていくのである。海水面は常に大気と接しており、海水面の温度低下は大気との温度差が拡大し、温度が低くなった海水面に大気の熱が移動して直ちに大気の温度に影響を及ぼし、大気の温暖化を緩和する方向に作用することとなる。
【００１６】
また、通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いることにしたのは、通水パイプにフィンが設けて、流入口を海洋深層水の海流の上流側に常時向けることで、ポンプで汲み上げる機構などを用いることなく、海洋深層水の湧昇流を取り込むことが可能となるからである。特に、通水パイプの流入口となるパイプに複数のフィンの作用で、常に流入口が海流の上流側に向くことになるのである。
また、フィンにより、パイプ全体の浮上・沈下及び位置ズレを防止する。
【００１７】
また、通水パイプの材質が、金属，樹脂若しくはそれらの複合材料であり、かつ、通水パイプの形状が、形状を保持可能なもので筒状または異形状から成るものであることが好ましい。
【００１８】
また、通水パイプが海水に沈下する構造、或いは、海水に対して浮力を有する構造であり、単独ないしは複数の前記通水パイプより構成されたものであることが好ましい。
【００１９】
また、通水パイプの内径若しくは内容積が同一又は表層部に向かうにつれて小さくなる構造を有するものであることが好ましい。
【００２０】
また、通水パイプの先端の吐出口が、海面下１５〜５０ｍの位置に係留されるものであることが好ましい。海面下５０ｍ以内の位置の表層部の吐出口から海洋深層水を拡散・散布することで、海水面を介して、その周辺付近の気温を一挙に下げることが可能となる。また、海面下１５ｍより深い位置に係留されるものとしたのは、船舶の航行に支障を生じないようにするものである。
【００２１】
また、通水パイプの流入口若しくは通水パイプの途中からコンプレッサーを用いて気泡をパイプ内に導入することにより、海洋深層水の湧昇速度を増大させて、海洋深層水の湧昇量を増加させ得ることが好ましい。
通水パイプの流入口若しくは通水パイプの途中からコンプレッサーを用いて気泡をパイプ内に導入することで、水中に於ける気泡の上昇速度が流れより速いため、通水パイプ内における海洋深層水の湧昇流の流速を速めることができる。
【００２２】
また、本発明の第１の地球温暖化防止装置は、冷熱源となる海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、また、海水が物理的に下降することで下層の海水温をも低下させると共に活性化させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させる地球温暖化防止方法に用いる通水パイプであって、通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、吐出口を上方に湾曲もしくは傾斜させた通水パイプを備えた構成とされたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の第２の地球温暖化防止装置は、冷熱源となる海洋深層水を表層部に移動させ、海洋深層水を表層部の元々の海水と融合させて表層部の海水温を低下させ、また、海水が物理的に下降することで下層の海水温をも低下させると共に活性化させ、そして海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させる地球温暖化防止方法に用いる通水パイプであって、通水パイプにフィンが設けられ、該通水パイプの流入口が海洋深層水の流れの上流側に向くものを用いて、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、吐出口を上方に向け、略垂直に海中保持させた又は浮体物より吊り下げた通水パイプを備えた構成とされたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の地球温暖化防止方法および地球温暖化防止装置によれば、海洋深層水を利用して地球温暖化を効果的に防止し得るといった効果を有する。
海水温が下がれば海面に接している大気温との差が開くため、大気の熱が海面直下の海水に移動することとなり、結果として大気温を引き下げることになる。海中に設置した通水パイプから間断無く、海洋深層水が湧昇し、間断無く大気温を引き下げ、結果として海水や大気を問わず、地球全体の温度を引き下げるのである。
【００２５】
また、低温の深層水が海水の表面になることにより、従来と比べて低温により海水表面での蒸発量が減少する。また蒸発量が減少すると共に、蒸発する蒸気は清浄な海洋深層水によって、人工化合物をはじめ不純物質の蒸発が減少し大気を清浄化する。すなわち、表層水に吸収され、溶け込んでいるＣＯ２やＮＯｘ等の人工化合物も深層水が表層に拡がり、あたかも蓋様に覆うことで、人工化合物の大気への蒸発を減少させることになる。
また、清浄で栄養の高い深層水により、植物プランクトンが分裂・増殖し、最低でも１０倍以上に増加し、光合成により温暖化物質であるＣＯ２を吸収し、酸素を発生させることになる。この際、吸収されるＣＯ２量と発生する酸素量は同等であるが、更にＣＯ２は深層水にも溶け込み、更にＣＯ２と融合した海水が下降するので、かなりの量のＣＯ２削減効果が期待できる。
本発明の地球温暖化防止装置は、スケールにもよるが、計画数量の設置が実現できれば、現在急激な伐採と開発により、人為的に引き起こされている熱帯雨林の減少によるＣＯ２の吸収量と酸素発生量を充分に補填できることになる。これにより、今までの自然による大気の転換を維持することができることになる。
【００２６】
また、湧昇する海洋深層水が熱源であるため、かかる熱源の温度以下には下がることはない。このことは、常に地球温暖化を鎮静化させるだけでなく、場合によっては逆に氷河期のような地球寒冷化を防止することにも寄与するのである。
元々、地球は氷河期の状態が期間として圧倒的に長く、現在のような温暖な間氷期は短期間であり、過去９０万年位のデータでは、概ね氷河期に入っていてもおかしくない。それが、逆に温暖化しているのは、人間の活動により温暖化物質を作り排出しているからである。もし、人類が現在のように進化していなかったとしたら、地球は氷河期に入っていたと考える。
【００２７】
繰り返しになるが、海洋深層水の湧昇で先ず表層水との逆転を起こし、海洋深層水は表層潮流により拡散し、水平の拡がりと共に、低温化により鉛直にも拡散していく。これにより、徐々に表層部の温度を低下させ、海洋全体を冷却し、海面に接する大気温の移動を生じさせ、大気を冷却し、地球温暖化を鎮静化させるのである。
【００２８】
しかしながら、温冷熱源である海洋深層水の温度より下回ることはない。
このことは、太古より現在まで、地球上に起きた氷河期で、次にくるであろう氷河期をも防止するのである。現在、地球規模で温暖化の危険が提唱させているが、遥かに危険な氷河期も抑制できるのである。
本発明の地球温暖化防止方法および地球温暖化防止装置を用いて、海洋深層水をコントロールすることにより、現在使用している化石燃料が枯渇した後に現れる氷河期まで抑制し、本発明の装置設置台数等のスケールの増減により、地球温度のコントロールが実現可能となるのである。
【００２９】
現在の温暖化の影響による北極氷原や氷河の減少に伴う太陽光の反射の減少で、地球が吸収する熱量の増大による地球温暖化の加速が生じている。海洋深層水の湧昇により地球温暖化を抑制させ、海洋深層水の温度により適正化させるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の地球温暖化防止装置の一実施形態を示す構成図である。図１に示す本発明の地球温暖化防止装置は、全長が１０００ｍで内径が１１ｍの通水パイプ１（１本）を用いたものである。水深が約５００ｍの箇所を流れる海面下３００ｍ前後の海洋深層水を利用するため、この通水パイプの流入口を海底に固定したアンカー８と金属ロープ９を用いて水深が約３００ｍの箇所に係留する。通水パイプ１の流入口２に取り付けるアンカー８は、海流の抵抗で流されないように、５０〜１００トンの重さのアンカーを用いている。
【００３２】
また、通水パイプ１の要所要所には、錘４とフロート６を取り付けて、通水パイプ全体の位置調整を図っている。そして、流入口２側から３００ｍ程度の長さのパイプ管をほぼ水平に保ち、その後７００ｍ程度の長さのパイプ管を緩やかに上方に湾曲させている。通水パイプ１の吐出口３はフロートを用いて水深１５ｍの位置に係留し、内径を９ｍとしている。
なお、図１にタンカー船を模写しているが、水深１５ｍの位置に通水パイプの吐出口を配置するのは、タンカーなどの船舶の航行に支障を生じさせないためである。
【００３３】
この海中係留された通水パイプ１を用いて、海洋深層水を表層部に移動させ、冷熱源である前記海洋深層水と表層部の海水とを混合させることにより該表層部の海水温度を低下させ、それにより該表層部の海水面上の大気温度を低下させるのである。
試算によると、内径０．３ｍで長さ３００ｍの通水パイプ１本を使用し、海洋深層水の潮流に対抗するように通水パイプの流入口を配置した場合に、５０トン／日の割合で海洋深層水を湧昇させることができることから、上述の装置の場合、１本で６７２００トン／日の割合で海洋深層水を自然湧昇させることが可能である。
このような通水パイプを例えば１００本を１箇所に設置する場合には、１箇所で６７２万トン／日の割合で海洋深層水を自然湧昇させることが可能である。さらに、このスケールを世界中の海水で、例えば１０００ヶ所で行った場合、６７２０百万トン／日の割合で海洋深層水を自然湧昇させることが可能である。
【００３４】
通水パイプ１の流入口２から流入した海水は、約１０〜１４℃で、吐出口３から流出する時は約１５〜１７℃に温度が上昇する。一方、海面付近の水温は約２０〜３０℃である。仮に、湧昇して通水パイプの吐出口から流出する海洋深層水が１７℃として、海水面の温度が２５℃とすると温度差が８℃あり、同比率で混合するとした場合は、海水面の温度が４℃下がって２１℃になると予想できる。そして、海水面の温度が下がることで、大気温はその和の２℃低下させることが可能となる。
しかしながら、海洋深層水と表層水の混合面積が拡散するにつれ、海水面と大気の温度の差は徐々に縮小するが、いずれにしても温度低下に向かうこととなる。
【００３５】
このような通水パイプを１箇所に１００本ぐらい設置すれば、さらに期待される効果が大きくなる。海洋深層水は、元々、北大西洋で北極やアイスランドの氷が溶け出し、海洋に入り大西洋を南下した後、太平洋側を北上し北太平洋に達して海底傾斜により上昇し、海面下３００ｍ前後で南下する還流水となる。この世界中の海に流れる海洋深層水を利用すべく、上述のような地球温暖化防止装置である通水パイプを適所に配置していくのである。
１箇所に１００本ぐらい、世界中に１０００箇所設置するならば、その地球温暖化防止効果は、相当大きなものになるであろう。もちろん、コスト的な問題も生じるが、上記効果に鑑みれば、コスト面をカバーしても余りあるものと思料する次第である。
更に、設置後、気泡等を使わなければ、海洋深層水を湧昇させるためのエネルギー投入が不要である。
【００３６】
図２は、通水パイプ１の流入口２をパイプの吐出口３側方向に見た断面図である。通水パイプ１の流入口２は、アンカー８を取り付けた２本の金属ロープ９によって海底に固定させている。通水パイプ１の要所要所には、フロート６と錘４が取り付けられており、通水パイプ１の位置が係留されている。また、フィン（５ｂ〜５ｄ）によりパイプ全体の浮上・沈下及び位置ズレを防止している。なお、錘とフロート側（パイプ上部側）に取り付けられているフィンは省略している（詳細な位置関係は、図３〜図５を参照しながら説明していく。）。
【００３７】
図３は、本発明の地球温暖化防止装置の流入口付近の拡大図を示している。図３に示すように、通水パイプ１の流入口２の付近では、海流の抵抗を強く受けるため、金属ロープ９の取付けを８本（実際は図２の説明のようにパイプ管の１箇所を２本の金属ロープで留めているため１６本）行っている。各金属ロープ９は、通水パイプに周囲に取り付けたバンド１０に係合させている。またバンド１０にはパイプ管の上方部にフロート６が、パイプ管の下方部には錘４が取り付けられている。
そして、通水パイプ１の周囲（上部、左右部、下部）には、通水パイプ１全体の位置調整を図るためのフィン（５ａ〜５ｄ）が取り付けられている。
【００３８】
図４は、図３で示した通水パイプ１のＡの箇所（点線で囲んだ部分）を通水パイプの長手方向から見た模式図である。また、図５は、図３で示した通水パイプ１のＢの箇所（点線で囲んだ部分）を通水パイプの長手方向から見た模式図である。
図４に示すように、通水パイプ１の周囲に、上部側フィン５ａ、左右部側フィン（５ｂ，５ｃ）、下部側５ｄがバンド１０を介して取り付けられている。通水パイプ１の上部から左右部にかけて巻き付けられたバンド１０には、金属ロープ９が取付けられている。金属ロープ９が海流に抵抗して下方に通水パイプを押さえつけるため、バンド１０は上部から左右部にかけて巻き付けているのである。
ここで、バンド１０は通水パイプ１同士の接続にも用いられるため、図６に示すように、通水パイプの全周に巻き付け取り付けている。なお、通水パイプ１は、約１０〜２０ｍ位の長さのパイプがバンド１０によって接続されている。
また、図３と図５に示すように、フロート６と錘４は隣接するバンド１０を利用して取り付けている。
【００３９】
通水パイプは、海水による浸食されにくい樹脂やステンレスなどの素材を使用し、また、貝や海草などの生物が付着しにくいように、通水パイプをコーティングする。生物が付着すると、その抵抗により海洋深層水の自然湧昇流が流れにくくなるためと、全体に流れの抵抗が増大する。それを回避する目的で通水パイプをコーティングするのである。この他、通水パイプに電気を定期的に通電させて、生物の付着を防止する方法もある。
【００４０】
通水パイプの定期点検や破損補修或いは取替えのために、流入口を海面に上昇させる工夫も必要である。これには、流入口部分にフックを掛けられるような形状にしたり、アンカーの金属ロープとの脱着が可能なように構成したりする。
【００４１】
また、複数本の通水パイプを並べて使用する場合は、通水パイプを束ねる器具や枠を設けることで、互いにぶつかり損傷することを回避する。
【００４２】
また、海洋深層水が海底深くに流れているような箇所では、上述のような通水パイプを多段に配置して、水深の深くから順次或いは直接海面に海洋深層水を湧昇させることが可能である。
【実施例２】
【００４３】
次に、実施例２の地球温暖化防止装置について説明する。図７は、実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の全体構成図であり、図８は、実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の断面模式図であり、図９と図１０は、それぞれ実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の流入口付近と吐出口付近の拡大図である。
図７に示すように、複数の通水パイプ１１が、海底からアンカー８につながれた金属ロープ９により略垂直に海中保持され、流入口は海底から約２００ｍの位置に設置されている。通水パイプの下端は海洋深層水の流入口であり、図９に示すように、海洋深層水を通水パイプ１に取り込んでいる。流入口は、図９に示すように、フィン５を用いて常時、海洋深層水の流れの上流に向けられている。また図１０に示すように、吐出口付近にはフロートが取り付けられ、調整翼１４と共に、通水パイプを略鉛直に制御している。吐出口は、水面下の約１５ｍに設置されている。
通水パイプ１１の下端の流入口の径は１１ｍであり、上端の吐出口の径は９ｍである。流入口から入った海洋深層水の水温は１０〜１４℃であるが、通水パイプ１１内を上昇し、吐出口からでると、水面下約１５ｍの表層部にある海水（海水温２０〜３０℃）と融合して、海水温が１５〜１７℃となる。そして、この海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させることとなる。
【実施例３】
【００４４】
次に、実施例３の地球温暖化防止装置について説明する。図１１は、実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）の全体構成図であり、図１２は、実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）の断面模式図であり、図１３〜１５は、実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）の設置例を示している。
図１１に示すように、複数の通水パイプが、流入口を海洋深層水の流れの上流に向け、吐出口を上方に向け、略垂直に浮体構造物により吊り下げられ、流入口は海面から約３００ｍ前後の位置に設置されている。また、吐出口は浮体構造物に設けられた吊下げロープにより、水面下の約１５ｍに吊下げられている。
図１２の断面模式図に、２通りの地球温暖化防止装置（吊下げ型）を示す。図１２（Ａ）は、通水パイプ２１の周囲にフロート６を設けたものであり、図１２（Ｂ）はフロートを用いないものである。
ここで、浮体構造物１５は、図１３に示すように、２隻の船舶で約１９２０ｍ×４２０ｍの長方形の浮体構造物をつくり、その長辺に所定間隔で、通水パイプ２１を設置する。長方形の浮体構造物は、海流の運動エネルギーを回避すべく、海流の流れ方向と約４５度の角度を保つように設置する。
通水パイプ２１は、図１３〜１５に示すように、浮体構造物１５にクレーン１６が設けられ、吊下げロープ１７により海面下に吊下げられている。
実施例２と同様、通水パイプ２１の下端の流入口の径は１１ｍであり、上端の吐出口の径は９ｍである。流入口から入った海洋深層水の水温は１０〜１４℃であるが、通水パイプ２１内を上昇し、吐出口からでると、水面下約１５ｍの表層部にある海水（海水温２０〜３０℃）と融合して、海水温が１５〜１７℃となる。そして、この海面に接する大気との間に気液間の熱量輸送により、該表層部の海水面上の大気温度を低下させることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、省エネルギーで合理的な地球温暖化防止方法ならびに地球温暖化防止装置として活用が期待される。
また、台風のような熱帯低気圧の発生し易い海域に、必要に応じた量の海洋深層水を湧昇させ、周辺地域の大気温を低下させることにより、熱帯低気圧の予防・肥大化の防止を図ることが可能である。すなわち、本発明の地球温暖化防止装置を適当なスケールで配置することにより異常気象の発生を抑止することができるのである。
さらに、本発明の地球温暖化防止方法並びに装置により、栄養の高い海洋深層水が拡散・散布できるため、これにより周辺の植物プランクトンを繁殖増加させ、大気中の二酸化炭素の吸収量を増大させ、同時に酸素の生成量を増大させるといった利点も期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施例１の地球温暖化防止装置の全体構成図
【図２】実施例１の地球温暖化防止装置の海底固定手段の模式図
【図３】実施例１の地球温暖化防止装置の流入口付近の拡大図
【図４】通水パイプのＡ部分を長手方向から見た模式図
【図５】通水パイプのＢ部分を長手方向から見た模式図
【図６】通水パイプの側面にフィンを取付けする方法の説明図
【図７】実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の全体構成図
【図８】実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の断面模式図
【図９】実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の流入口付近の拡大図
【図１０】実施例２の地球温暖化防止装置（垂直型）の吐出口付近の拡大図
【図１１】実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）の全体構成図
【図１２】実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）の断面模式図
【図１３】実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）を設置する浮体構造物の全体構成図
【図１４】実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）を設置する浮体構造物の長手方向から見た側面図
【図１５】実施例３の地球温暖化防止装置（吊下げ型）を設置する浮体構造物の短手方向から見た側面図
【符号の説明】
【００４７】
１，１１，２１  通水パイプ
２  流入口
３  吐出口
４  錘
５  フィン
６  フロート
７  タンカー
８  アンカー
９  金属ロープ
１０  バンド（通水パイプ接続用、固定係留用、フロート・錘用）
１３  ジョインティング・バンド
１４  調整翼
１５  浮体構造物
１６  クレーン
１７  吊下げロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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