(57)【要約】【課題】そもそも発電量が不安定である海流・潮流発電装置によって発生した電力の輸送方法は、特に陸地から離れた海域からの送電の場合は、送電ロス、修理の問題がある。発電装置の係留方法については、錨の場合、流されやすく、発電海域を変更する際は、送電ルートも変更せざるをえない。海底に固定する場合は、別の海域への移動とともに、メンテナンスも困難である。発電装置の姿勢の制御方法については、これまで十分考慮されてきていない。【解決手段】複数の海流・潮流発電装置から発生した電力をその発電装置の着脱が可能な固定おもりを経由して相互に接続し、海上或いは陸上に送電し、そこで水素を生産し、輸送する。水素は一時的に貯蔵しても、余剰電力はそのまま用いても良い。プロペラ式発電装置については、方向舵、潜水・浮上を可能にする装置を装着し、発電装置自体は海底に固定したおもりに着脱可能とする【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の海流・潮流発電装置によって発生した電力を、海流・潮流発電装置の着脱をする固定されたおもりを経由して相互に接続し、送電し、水素に変換し、輸送することからなる方法
【請求項２】
方向を変える装置と、潜水・浮上する装置と、請求項１に記載された海底に固定したおもりに対し着脱する装置からなる海流・潮流発電装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、海流・潮流発電装置によって生み出された電力の送電、水素への変換、輸送方法、ならびに海流・潮流発電装置の制御と係留に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の海流・潮流発電装置から発生したエネルギーの輸送方法は、陸上への海底ケーブルを使用した送電のみか、あるいは明確ではなかった。
海流・潮流による発電装置の係留方法は、錨あるいは固定方式であった。また、係留中の制御方法は、浮力か、あるいは明確ではなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら以上の技術・方法によれば、一般的に発電に適した海流・潮流の強い沖合での発電はコストと技術の点で困難である。すなわち海流・潮流発電装置から発生したエネルギーの輸送方法については、陸上への海底ケーブルを使用した送電が考えられていたが、これでは特に陸地から離れた海域からの送電は送電ロスが大きく、また、長距離の海底ケーブルのメンテナンスは追加的なコストがかかるのみならず、発電海域を変更する場合の対応も困難になる。さらに、海流・潮流発電装置の発電量は海流・潮流の流路の変化による流速に左右され、安定しない欠点も抱えている。これらの問題点は、海流・潮流発電の産業化を行ううえで不可欠な効率の良い大規模化を行う場合に顕在化する。
海流・潮流の変化に対応する発電装置の姿勢の制御方法については、浮力によるものか、あるいは十分考慮されてきておらず海流・潮流の変化に十分対応できていない。さらに係留方法についても、錨の場合は、発電装置が効率を求め大型化するとともに流されやすくなる欠点があるうえに、発電海域を変更する際、例えばそもそも発電に適しているものの陸上から遠く追加的なコストがかかる沖合からのケーブルによる送電ルートを変更せざるをえず、そのコストと技術の両面で課題が発生する。海底に固定しようとする場合は、時期によって大きく流路を変化させる海流・潮流に対応できないのみならず、発電に適した海流・潮流の強い沖合は海底が深いことが多く、回収せざるをえないような修理への対応が非常に困難となる。
このため、海流・潮流エネルギーは、わが国の近海に存在し、その他の再生可能エネルギーに比べ潜在的に巨大なエネルギーを有し、地球温暖化の要因とされるＣＯ２の排出もないことから概念的にはその利用が考えられてきたものの、少なくとも産業上の利用については事実上、全く行われてきていない。また、現状では原子力発電、化石燃料による火力発電は、それぞれ欠点をかかえており、海流・潮流発電はそれらを補完、あるいは代替しうるものにもかかわらず、上記のような技術・方法的ブレイクスルーの欠如やそれに起因するコスト面で少なくとも産業上の利用は特に海流・潮流発電については行われてきてはいない。
そこで本発明は、近い将来の本格的な産業上の利用を視野に、大規模・ネットワーク化を念頭とした海流・潮流によるエネルギーの蓄積、輸送方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  以上の課題を解決するために、第一発明は、複数の海流・潮流発電装置によって発生した電力を海流・潮流発電装置の着脱をする固定されたおもりを経由して海底ケーブルで相互に接続し、海上または陸上に送電し、そこで水素を製造し、輸送を行うことからなる方法を用いる。海上の水素生産移動体への送電はブイを経由してもよい。水素は必要に応じ貯蔵しても良い。余剰電力はそのまま電力として使用しても良い。発電装置は風力でも良い。
第二発明は、発電装置に方向を制御する装置を装着し、潜水・浮上する装置を装着し、海底に固定したおもりに対し着脱する装置からなるプロペラ式海流・潮流発電装置とする。
【発明の効果】
【０００５】  これらの方法によれば、海流・潮流の利用はコストと技術の点で改善される。
第一発明によれば、発生したエネルギーの輸送方法は、水素を利用することにより送電距離が減少し、海底ケーブルのメンテナンスのコストが減少するとともに送電ロスも減少する。さらに、錨の場合、時期によって大きく流路を変化する海流・潮流に対応するため発電海域を変更しようと装置を移動する場合に必要な海底ケーブルの移設も、あらかじめ設置した同様のシステムを利用することにより必要なくなる。また、海流・潮流発電の発電量は海流・潮流の流速に左右され、安定しないうえ、電力の貯蔵が困難である欠点も水素の利用により解決し、海流・潮流エネルギーの安定供給に資することとなる。
第二発明によれば、発電装置の制御のこれまで以上の改善が海流・潮流の変化に対する対応をより容易にし、海底におもりを固定したことにより発電装置が効率を求め大型化しても流されにくくなり、固定おもりに対して着脱が可能となったことにより海底が深いことが多い発電に適した海流・潮流の強い沖合での回収せざるをえないようなメンテナンスへの対応が容易となる。
これらの改善点によって、産業化を行ううえで不可欠な効率の良い大規模化に貢献し、水素の価格が低下する。そして、その他の再生可能エネルギーに比べ安定的かつ潜在的に巨大なエネルギーを有し、再生可能かつ地球温暖化の要因とされるＣＯ２の排出もせず、わが国の近海に大量に存在する海流・潮流エネルギーの利用が、産業上の利用についても促進され、原子力発電、化石燃料による火力発電補完、あるいは代替しうる存在となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  この発明の一実施形態を図１、２に示す。
図１：
海流・潮流発電装置によって発生したエネルギーの輸送方法については、発電装置１、漂流を防ぐための発電装置との着脱が可能なおもり２、アンカー用ケーブル３、送電のためのケーブル４、他の発電装置を結ぶ海底送電ケーブル５、必要に応じ他の発電グループ６と結ぶ海底送電ケーブル７、水素生産移動体への送電ケーブル８、電力を水素エネルギーに変換する水素生産移動体９、陸上の水素生産施設への送電ケーブル１０、陸上の水素生産施設１１を設ける。なお、貯蔵装置・施設をその必要性に応じ設置しても良いし、水素生産移動体９への電力エネルギーはブイを経由しても良い。余剰電力はそのまま用いても良い。
図２：
プロペラ式発電装置１には姿勢を制御するための水平翼２、垂直翼３、潜水用バラスト４、発電のための外部プロペラ５、発電機６、漂流を防ぐための発電装置との着脱が可能なおもり７、アンカー用ケーブル８、送電のためのケーブル９、係留ブイ１０が装備される。なお、姿勢を制御するための翼、潜水装置の形態は問わない。翼には方向舵を装着しても良い。【０００７】「実施形態の効果」
この実施形態によれば、他の発電グループと送電海底ケーブルを結ぶことによって海流・潮流の変化、メンテナンスに機動的に対処可能となる。
「他の実施形態」
発電装置の姿勢を制御するため方法については、翼、潜水装置の形態は問わない。翼には方向舵が装着されても良い。発生したエネルギーの輸送方法における発電装置については風力を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の一実施形態を示した電力の水素への変換、輸送方法に関する斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態を示した海流・潮流による発電装置に関する斜視図である。
【符号の説明】
【０００９】      （図１）
１    発電装置
２    おもり
３    アンカー用ケーブル
４    送電のためのケーブル
５    他の発電装置を結ぶ海底送電ケーブル
６    他の発電グループ
７    他の発電グループを結ぶ海底送電ケーブル
８    水素生産移動体への送電ケーブル
９    電力を水素エネルギーに変換する水素生産移動体
１０  陸上の水素生産施設への送電ケーブル
１１  陸上の水素生産施設
（図２）
１    プロペラ式発電装置
２    水平翼
３    垂直翼
４    潜水用バラスト
５    外部プロペラ
６    発電機６
７    おもり
８    アンカー用ケーブル
９    送電のためのケーブル
１０  係留ブイ１
【図１】
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【図２】
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