(57)【要約】【課題】低コスト且つ簡便で定常的に採掘鉱物を海底から海上に運搬する。【解決手段】管路内１ａに海水が満たされて下部１ｂが海底ＳＢ側まで延設され且つ上部１ｃが海上まで到達する揚鉱管１を用い、その揚鉱管１の下部開口１ｄから、採掘したスラリー状の鉱物Ｍを導入するとともに、海水を海底ＳＢ側で電気分解して発生させた水素ガスＨを導入し、その水素ガスＨの浮上力でスラリー状の鉱物Ｍを海上まで運搬する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上若しくはその近傍まで到達する揚鉱管を用い、その揚鉱管の下部開口から採掘したスラリー状の鉱物を導入するとともに、海水を海底側で電気分解して発生させた水素ガスを前記揚鉱管の下部開口から導入し、その導入した水素ガスの浮上力でスラリー状の鉱物を海上若しくはその近傍まで運搬することを特徴とする海底鉱物の揚鉱方法。
【請求項２】
前記スラリー状の鉱物を運搬するために運搬船を用い、該運搬船のバラスト水を洗浄するための薬剤として、前記電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用することを特徴とする請求項１に記載の海底鉱物の揚鉱方法。
【請求項３】
前記発生させた水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて発電する燃料電池から前記電気分解するために必要な電力の一部を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の海底鉱物の揚鉱方法。
【請求項４】
管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上若しくはその近傍まで到達する揚鉱管と、該揚鉱管の下部開口に接続された混合槽と、該混合槽に採掘した鉱物をスラリー状にして導入するサイクロン装置と、海水を海底側で電気分解して発生させた水素ガスを前記混合槽に導入する電気分解装置とを備えることを特徴とする海底鉱物の揚鉱システム。
【請求項５】
前記スラリー状の鉱物を運搬するために運搬船を用いており、該運搬船のバラスト水を洗浄するための薬剤として、前記電気分解装置で電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用することを特徴とする請求項４に記載の海底鉱物の揚鉱システム。
【請求項６】
前記発生させた水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて発電する燃料電池を備え、該燃料電池から前記電気分解装置で電気分解するために必要な電力の一部を供給することを特徴とする請求項４または５に記載の海底鉱物の揚鉱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底で採掘した鉱物を海上に運搬する海底鉱物の揚鉱方法および海底鉱物の揚鉱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種産業機器を製造する上で必要不可欠な金属であり存在量が少ない、いわゆるレアメタルの価格が高騰している。レアメタルは産業上必要不可欠なものであるが、可採量が少ないだけでなく、産出国が限られているため地政学的リスクが存在している。そこで、海底鉱物の中でも、海底下に存在するレアメタル含有鉱物が注目されている。
海底鉱物中には、現在地上で採掘されている鉱物と比較して、高濃度でレアメタルが存在していることが各種調査で明らかにされている。そこで、近年様々な機関で試掘調査が行なわれ、また、海底鉱物の揚鉱方法や揚鉱システムも種々提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１ないし２には揚鉱システムおよび揚鉱方法が開示されている。これら文献記載の技術では、海上の揚鉱母船から海底まで揚鉱用移送管と循環用移送管をそれぞれ配設している。揚鉱母船上には、スラリー状の鉱石と海水を分離するセパレータと、分離された海水を循環用移送管に送り込む循環ポンプが装備される。一方、海底には、海底で採掘されるスラリー状の鉱石を海水と共に吸込口から吸入して揚鉱用移送管に送り込む水中ポンプと、循環用移送管から海底に戻される海水を駆動水にして水中ポンプを駆動させるハイドロモーターとが配置される。
【０００４】
これら文献記載の技術によれば、循環ポンプの駆動によりハイドロモーターが循環用移送管から海底に戻される海水を駆動水にして駆動され、これにより、水中ポンプを駆動され、海底で採掘されるスラリー状の鉱石を海水と共に吸込口から吸入して揚鉱用移送管に送り込み、揚鉱母船上にスラリー状の鉱石を揚鉱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９６０４７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１ないし２記載の技術は、海水自体を駆動水にして揚鉱するとともにハイドロモーターをも駆動する構成なので、大きな駆動動力が必要であり、また、海水を循環するための往復管路が必要なので、海上の揚鉱母船から海底まで揚鉱用移送管と循環用移送管それぞれの配設を要するという問題がある。したがって、海底で採掘した鉱物を低コスト且つ簡便で定常的に海面近くまで輸送する上では、未だ改善の余地が残されている。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、低コスト且つ簡便で定常的に採掘鉱物を海底から海上若しくはその近傍まで運搬し得る海底鉱物の揚鉱方法および海底鉱物の揚鉱システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る海底鉱物の揚鉱方法は、管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上若しくはその近傍まで到達する揚鉱管を用い、その揚鉱管の下部開口から採掘したスラリー状の鉱物を導入するとともに、海水を海底側で電気分解して発生させた水素ガスを前記揚鉱管の下部開口から導入し、その導入した水素ガスの浮上力でスラリー状の鉱物を海上若しくはその近傍まで運搬することを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明の一態様に係る海底鉱物の揚鉱方法において、前記スラリー状の鉱物を運搬するために運搬船を用い、該運搬船のバラスト水を洗浄するための薬剤として、前記電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用することは好ましい。また、前記発生させた水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて発電する燃料電池から前記電気分解するために必要な電力の一部を供給することは好ましい。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る海底鉱物の揚鉱システムは、管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上若しくはその近傍まで到達する揚鉱管と、該揚鉱管の下部開口に接続された混合槽と、該混合槽に採掘した鉱物をスラリー状にして導入するサイクロン装置と、海水を海底側で電気分解して発生させた水素ガスを前記混合槽に導入する電気分解装置とを備えることを特徴とする。
【００１１】
ここで、本発明の一態様に係る海底鉱物の揚鉱システムにおいて、前記スラリー状の鉱物を運搬するために運搬船を用いており、該運搬船のバラスト水を洗浄するための薬剤として、前記電気分解装置で電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用することは好ましい。また、前記発生させた水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて発電する燃料電池を備え、該燃料電池から前記電気分解装置で電気分解するために必要な電力の一部を供給することは好ましい。
【００１２】
海水を電気分解すると水素ガスが発生するところ、本発明によれば、海水を海底側で電気分解を行なって水素ガスを発生させ、この水素ガスとともにスラリー状の鉱物を揚鉱管の下部開口に導入することにより、採掘した鉱物を水素ガスの浮上力によって海上若しくはその近傍まで運搬することができる。海底で採掘した鉱物はスラリー状なので、密度が小さく、水素の上昇力で運搬が可能である。そして、このような構成であると、海水自体を駆動水にして揚鉱する技術と比べて、大きな駆動動力が不要であり、また、揚鉱用の海水を循環するための管路も不要なので、低コスト且つ簡便で定常的に採掘鉱物を海底から海上若しくはその近傍まで運搬することができる。
【００１３】
ここで、海水を電気分解すると副産物として次亜塩素酸ナトリウムが発生するところ、船のバラスト水洗浄のための薬剤として、海水の電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用すれば、電気分解時に発生する副産物である次亜塩素酸ナトリウムの有効活用が可能である。つまり、通常は別途に用意が必要なバラスト水洗浄のための薬剤として、副産物として発生する次亜塩素酸ナトリウムを貯留した後、これをバラスト水を洗浄するための酸化剤として使用することができるから、より低コスト化に貢献する。
【００１４】
さらに、発生させた水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて発電する燃料電池から電気分解するために必要な電力の一部を供給すれば、通常の鉱物運搬システムと比較して、発生させた水素を燃料電池の電気分解に使用する電力の一部として運用することにより、使用する電力の低減が可能であるから、より一層低コスト化に貢献する。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明によれば、低コスト且つ簡便で定常的に採掘鉱物を海底から海上若しくはその近傍まで運搬することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一態様に係る海底鉱物の揚鉱システムの一実施形態を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この揚鉱システムは、運搬船１０を揚鉱基地として、この運搬船１０を目的とする海域の洋上に停泊させ、鉱物を採掘するための採掘機６を海底に配置し、この採掘機６で採掘したスラリー状の鉱物を運搬船１０に揚鉱するものである。
詳しくは、この揚鉱システムでは、同図に示すように、運搬船１０から海底まで一本の揚鉱管１が上下に配設される。揚鉱管１は、採掘機６で採掘したスラリー状の鉱物を運搬船１０まで移送する円筒構造物であり、管路内は海水が満たされる。揚鉱管１の下部１ｂが海底ＳＢ側まで延設され且つ上部１ｃが海面ＳＬ上の運搬船１０まで到達している。揚鉱管１の途中部分の適宜な位置には制御弁４１が設けられている。制御弁４１は、運搬船１０と信号線で接続され、運搬船１０からの遠隔操作によって適宜開閉および開度調整することができる。制御弁４１を開閉するタイミングは、制御弁４１より下方の揚鉱管１又は混合槽２の内部圧力に基づいて制御することができる。ここで、本実施形態の揚鉱管１は真空断熱の二重管構造を有する。
【００１８】
運搬船１０には、発電機１１、揚鉱貯蔵容器１２、燃料電池１３、蓄電池１４および直流交流交換装置１５が搭載されている。
発電機１１は、採掘機用電力供給ケーブル２３を介して海底の採掘機６に接続され、採掘機６の作動に必要な電力を供給可能である。また、この発電機１１は、送電ケーブル３１を介して上記直流交流交換装置１５に接続され、直流交流交換装置１５に対しても電力を供給可能である。
【００１９】
揚鉱貯蔵容器１２は、その底面部が、上記揚鉱管１の上部１ｃに船底を介して接続され、揚鉱管１から運搬されたスラリー状の鉱物が同容器内に貯蔵されるようになっている。揚鉱貯蔵容器１２は、上部が上方に凸の曲面状とされた箱型容器であり、その最も高い位置に、水素ガス送気管３０の一端が接続されている。水素ガス送気管３０の他端は、上記燃料電池１３の水素吸蔵部（不図示）に水素を導入可能に接続されている。これにより、揚鉱貯蔵容器１２は、スラリー状の鉱物と水素ガス（後述）とを内部で分離し、分離された水素ガスを、水素ガス送気管３０を介して燃料電池１３の水素吸蔵部に送気可能になっている。
【００２０】
燃料電池１３は、自身の水素吸蔵部に水素を吸蔵および放出可能とされ、この水素吸蔵部の水素に、空気中の酸素等を常温または高温環境で供給して反応させることにより、継続的に発電可能になっている。燃料電池１３の近傍には上記蓄電池１４が付設され、燃料電池１３により発電された電力は蓄電池１４に蓄電される。蓄電池１４は、送電ケーブル３１を介して上記直流交流交換装置１５に接続され、直流交流交換装置１５に電力を供給するようになっている。
【００２１】
上記揚鉱管１の下部１ｂは、海中に位置する混合槽２の上部に接続される。混合槽２は、内部に混合機構を有するミキシングチャンバであり、混合槽２には、揚鉱管１の接続位置に隣接して、略漏斗状のサイクロン装置３が付設されている。混合槽２の下部には、混合槽２および揚鉱管１の内部に満たすべき海水を導入可能な海水導入管２７が設けられている。海水導入管２７には、運搬船１０と信号線で接続された制御弁４２が設けられ、制御弁４２は、運搬船１０からの遠隔操作によって適宜開閉可能とされている。制御弁４２を開閉するタイミングは、混合槽２の底部に堆積する堆積物の堆積レベル（堆積量）に基づいて制御することができる。
【００２２】
さらに、この揚鉱システムは、海水を電気分解する電気分解装置４、および次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５が海底に配置される。
電気分解装置４および次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５は、上記混合槽２の近傍に配置され、特に混合槽２よりも低い位置に配置されることが好ましい。少なくとも本実施形態では、電気分解装置４は、混合槽２の近傍且つ混合槽２の底面よりも低い位置に配置されている。電気分解装置４の下部には、電気分解装置４の内部に満たす海水を導入可能な海水導入管２５が設けられている。海水導入管２５には、運搬船１０と信号線で接続された制御弁４３が設けられ、制御弁４３は、運搬船１０からの遠隔操作によって適宜開閉可能とされ、電気分解される海水を電気分解装置４の電解槽内に適宜導入可能になっている。
【００２３】
電気分解装置４は、一対の電気分解用電力供給ケーブル２４を介して上記直流交流交換装置１５から所要電圧の直流電流が供給されるように接続されている。一対の電気分解用電力供給ケーブル２４は、電気分解装置４の電解槽内に交互に対向配置されたアノードとカソードにそれぞれ接続され、海水は電解槽内で電気分解されて次亜塩素酸ナトリウムと水素ガスを生成するようになっている。
【００２４】
電気分解装置４の上部には、水素ガス放出管２８の一端が接続され、水素ガス放出管２８の他端が混合槽２の下部に接続されるとともに混合槽２の内部まで連通している。これにより、電気分解にて発生した水素ガスが水素ガス放出管２８を介して混合槽２の下部から混合槽２内に導入されるようになっている。
また、電気分解装置４の下部には、海水導入管２５とは反対の側に、次亜塩素酸ナトリウム吐出管２６の一端が接続され、次亜塩素酸ナトリウム吐出管２６の他端が次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５に接続されている。次亜塩素酸ナトリウム吐出管２６の途中部分には、運搬船１０と信号線で接続された制御弁４４が設けられ、制御弁４４は、運搬船１０からの遠隔操作によって適宜開閉可能とされている。これにより、次亜塩素酸ナトリウム吐出管２６を介し、電気分解で生成された次亜塩素酸ナトリウムを海水とともに次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５に導いて同容器内に収容可能とされている。なお、次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５は、制御弁４４の位置で着脱可能になっている。
【００２５】
採掘機６は、採掘機本体６ａと、採掘機本体６ａの後部に連結機構６ｂを介して接続された動力ユニット６ｃとを有する。
採掘機本体６ａおよび動力ユニット６ｃは、移動用の車輪を下部に有し、内蔵する不図示の駆動装置により走行可能とされている。採掘機本体６ａの前方にはドラムカッター６ｄが設けられるとともに、採掘機本体６ａの上部にはスラリーポンプ７が付設されている。ドラムカッター６ｄの支持枠６ｅの上部には、ドラムカッター６ｄの駆動により採掘されたスラリー状の鉱物を海水と共に吸入するための吸込管２０の一端が接続され、吸込管２０の他端が上記スラリーポンプ７の吸込側に接続されている。スラリーポンプ７の吐出側には移送管２２の一端が接続され、移送管２２の他端が上記サイクロン装置３の上部側面に接続されている。サイクロン装置３の上部中央には、移送管２２に沿って配管された還流管２１の一端が接続され、還流管２１の他端がドラムカッター６ｄの支持枠６ｅの前方近傍で保持されている。なお、還流管２１および移送管２２には、フレキシブル管を用いている。
【００２６】
次に、上述の揚鉱システムによって、海底から鉱物を揚鉱する手順、並びにこの海底鉱物の揚鉱システムによる揚鉱方法の作用・効果について説明する。
まず、運搬船１０に設置されているクレーン等の作業機（不図示）を用い、揚鉱管１、混合槽２、サイクロン装置３、電気分解装置４および次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５、並びに採掘機６を海中に降ろし、これらの機材が図１に示す配置となるように海中ないし海底の必要な位置に設置する。混合槽２および揚鉱管１の内部には、制御弁４１，４２を開いて海水を満たしておく。混合槽２および揚鉱管１の内部に海水が満たされたら、その後、制御弁４２を閉じる。
【００２７】
上記機材の設置後、採鉱機６を駆動して海底を移動しながら海底の鉱床を粉砕する。採鉱機６で採掘されたスラリー状の鉱物を海水と共にスラリーポンプ７で吸込管２０から吸入する。スラリーポンプ７で吸入したスラリー状の鉱物は、移送管２２を介してサイクロン装置３に移送される。
サイクロン装置３は、鉱物と海水の比重差によって遠心力により鉱物と海水を分離する。分離されたスラリー状の鉱物は、漏斗状のサイクロン装置３のテーパーに沿って下降して混合槽２に導入され、これにより、採掘した鉱物を混合槽２に集積することができる。分離された海水は、サイクロン装置３の中心部の上昇流に導かれ還流管２１を介してドラムカッター６ｄの支持枠６ｅの前方に戻される。
【００２８】
採鉱機６の駆動とほぼ同時に、海上の直流交流交換装置１５から所要電圧の直流電流を電気分解装置４に供給する。これにより、電気分解装置４は、電解槽内で海水を電気分解して次亜塩素酸ナトリウムと水素ガスを生成する。なお、電気分解に係る反応は以下のとおりである。
［陽極反応］        ２Ｃｌ→Ｃｌ２＋２ｅ
［陰極反応］        ２Ｎａ＋２Ｈ２Ｏ＋２ｅ→２ＮａＯＨ＋Ｈ２
［電解槽内反応］    Ｃｌ２＋２ＮａＯＨ→ＮａＣｌＯ＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ
［全反応］          ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ→ＮａＣｌＯ＋Ｈ２↑
【００２９】
電気分解装置４で生成された水素ガスＨは、水素ガス放出管２８を介して混合槽２の下部から混合槽２の内部に導入される。これにより、混合槽２の内部で水素ガスＨとスラリー状の鉱物が混合される。ここで、海水を電気分解すると水素ガスが発生するところ、海底で採掘した鉱物はスラリー状であり、その密度が小さい。そのため、水素ガスと混合されると水素ガスの浮上力で揚鉱管１に沿って揚鉱管１内を上昇し、運搬船１０内に設けられた海上の揚鉱貯蔵容器１２まで運搬される。
【００３０】
ここで、上記制御弁４１は、電気分解装置４での電気分解の開始時には一旦閉の状態にしておき、その後、制御弁４１よりも下方側の揚鉱管１内に、ある程度水素ガスＨを貯めたところで制御弁４１を開放する。制御弁４１を開放するタイミングは、制御弁４１より下方の揚鉱管１又は混合槽２の内部圧力に基づいて制御することができる。これにより、揚鉱管１内の上昇方向への流れを円滑に作ることができる。
【００３１】
なお、上記サイクロン装置３で回収した鉱物のすべてが水素ガスＨと共に同伴されて揚鉱管１内を上昇する訳ではなく、一部は混合槽２の内底部に堆積する可能性がある。そのため、混合槽２の内部での堆積物の堆積レベル（堆積量）を感知して、堆積物が設定値以上に堆積した場合には、制御弁４２を開放して堆積物を制御弁４２から海中に排出する。
運搬船１０の揚鉱貯蔵容器１２では、運搬されたスラリー状の鉱物が容器内部に貯蔵される。一方、軽い水素ガスは、上方に凸の曲面に沿って水素ガス送気管３０に導かれて燃料電池１３の水素吸蔵部に吸蔵される。これにより、発生した水素ガスを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用いて燃料電池１３で発電を行い、燃料電池１３から（蓄電池１４、直流交流交換装置１５を介し）電気分解装置４で電気分解するために必要な電力の一部を供給することができる。
【００３２】
また、電気分解装置４で生成された次亜塩素酸ナトリウムは、次亜塩素酸ナトリウム吐出管２６を介して海水とともに次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５に導かれて同容器内に収容される。ここで、本実施形態の揚鉱システムでは、海水を電気分解すると副産物として次亜塩素酸ナトリウムが発生するところ、この次亜塩素酸ナトリウムを次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器５に貯留した後、上記運搬船１０のバラスト水を洗浄するための酸化剤として使用することができる。
【００３３】
このように、この海底鉱物の揚鉱システムの揚鉱方法によれば、管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上まで到達する揚鉱管１を用い、その揚鉱管１の下部開口から採掘したスラリー状の鉱物Ｍを導入するとともに、海水を海底側で電気分解して発生させた水素ガスＨを揚鉱管１の下部開口から導入し、その導入した水素ガスの浮上力でスラリー状の鉱物を海上まで運搬するので、海水自体を駆動水とすることなく、採掘した鉱物Ｍを水素ガスＨの浮上力によって海上まで運搬することができる。
【００３４】
そのため、この揚鉱システムの揚鉱方法によれば、海水自体を駆動水にして揚鉱する技術と比べて、大きな駆動動力が不要であり、水圧の影響が大きい深海の過酷な環境下においても安定して揚鉱することができる。また、深海の環境下においても揚鉱に必要な動力を節約して安定的に揚鉱することができる。さらに、海水を循環する管路も不要なので、海底で採掘した鉱物を揚鉱する設備構造が簡素化される。よって、低コスト且つ簡便で定常的に採掘鉱物を海底から海上に運搬することができる。
【００３５】
また、この揚鉱システムの揚鉱方法によれば、運搬船１０のバラスト水洗浄のための薬剤として、海水の電気分解時に発生した次亜塩素酸ナトリウムを使用するので、電気分解時に発生する副産物である次亜塩素酸ナトリウムを有効活用することができる。つまり、通常は別途に用意が必要なバラスト水洗浄のための薬剤として、副産物として発生する次亜塩素酸ナトリウムを貯留した後、これをバラスト水を洗浄するための酸化剤として使用することができるから、より低コスト化に貢献する。
【００３６】
さらに、この揚鉱システムの揚鉱方法によれば、発生させた水素ガスＨを海上で吸蔵し、その吸蔵した水素を用い燃料電池１３から電気分解するために必要な電力の一部を供給するので、使用する電力の低減が可能であるから、より一層低コスト化に貢献する。
なお、本発明に係る海底鉱物の揚鉱方法および海底鉱物の揚鉱システムは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、揚鉱基地として運搬船１０を例に説明したが、揚鉱基地はこれに限定されず、揚鉱基地として機能すれば、例えば海上に建設されたプラットホームなどであってもよい。
また、例えば上記実施形態では、スラリー状の鉱物を、運搬船１０内に設けられた海上の揚鉱貯蔵容器１２まで運搬する例で説明したが、これに限定されず、海底で採掘した鉱物を海上の近傍まで運搬すれば、海面下（例えば船底近くに揚鉱貯蔵容器を設ける）で揚鉱貯蔵を行ってもよい。
【００３８】
また、例えば上記実施形態では、揚鉱管として、真空断熱の二重管構造を有するものを例に説明したが、これに限定されず、管路内に海水が満たされて下部が海底側まで延設され且つ上部が海上まで到達する揚鉱管を用いるならば、種々の態様とすることができる。例えば、海洋では潮流などの影響を受けるので、揚鉱管１は、可撓性を有する管を用いることが好ましい。但し、揚鉱管１が可撓性を有する管に限定されることはなく剛性の高い鋼管であってもよい。本実施形態のように、真空断熱の二重管構造を有するものは特に好ましい。
【符号の説明】
【００３９】
１    揚鉱管
２    混合槽
３    サイクロン装置
４    電気分解装置
５    次亜塩素酸ナトリウム貯蔵容器
６    採掘機
７    スラリーポンプ
１０    運搬船
１１    発電機
１２    揚鉱貯蔵容器
１３    燃料電池
１４    蓄電池
１５    直流交流交換装置
２０    吸込管
２１    還流管
２２    移送管
２３    採掘機用電力供給ケーブル
２４    電気分解用電力供給ケーブル
２５    海水導入管
２６    次亜塩素酸ナトリウム吐出管
２７    海水導入管
２８    水素ガス放出管
２９    送電ケーブル
３０    水素ガス送気管
３１    送電ケーブル
ＳＬ    海面
ＳＢ    海底
４１〜４４    制御弁
【図１】
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