(57)【要約】【課題】災害対策基地が成立するためには、経営を安定させることである。災害に対してのみ設備を維持管理することは経営的に無理がある。平常時にも営業して、営業損失が発生しない事業形態であることが求められる。【解決手段】災害時にインフラを供給する災害対策基地事業システムにおいて、発電所と、発電所の電力調整を行う蓄電池と、造水装置とが備えられていて、平常時には、蓄電池は発電所の電力の平準化調整を行い、かつ、発電所と造水装置とが個別に運転して、電力および水を対策基地外にも供給し、災害時には、蓄電池は発電所の電力需給調整を行い、電力および水を対策基地のみに供給する。このように構成することにより、平常時は通常の営業活動を行うことができる。災害発生時には、平常時に運転していた設備を災害対策用に転用するので、災害対策のための余分な費用の発生はない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
災害時に対策基地で人の生存を確保するためのインフラを供給する災害対策基地事業システムにおいて、
発電所と、前記発電所の電力調整を行う蓄電池と、造水装置とが備えられていて、平常時には、前記蓄電池は前記発電所における電力の需給調整を行い、かつ、前記発電所と前記造水装置とが個別に運転して、電力および水を前記対策基地外にも供給し、
災害時には、前記蓄電池は前記発電所の電力需給調整を行い、前記電力および前記水を前記対策基地に供給する災害対策基地事業システム
【請求項２】
前記発電所がバイオマス発電所である請求項１に記載の災害対策基地事業システム
【請求項３】
前記造水装置は地下水を原水として利用した請求項１に記載の災害対策基地事業システム
【請求項４】
前記発電所には太陽光発電装置および風力発電装置の少なくとも一が、更に、備えられている請求項１および２のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【請求項５】
前記対策基地には、更に、温度調節機能を有する空気浄化装置が備えられていて、平常時には前記空気浄化装置により温度調整された空気を前記対策基地外にも供給し、災害時には前記空気浄化装置により浄化された空気を前記対策基地に供給する請求項１〜４のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【請求項６】
前記対策基地には、更に、アマチュア無線局が備えられていて、平常時には前記アマチュア無線局は少なくともフォックスハンティングおよびコンテストレピータのいずれか一を実施し、災害時には前記アマチュア無線局はファーンパッチによる情報基地となる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【請求項７】
前記対策基地には、更に、携帯電話の基地局およびデジタル式電話機用の電源が備えられていている請求項６に記載の災害対策基地事業システム
【請求項８】
前記対策基地には、更に、電気自動車と前記電気自動車の充電装置が備えられていて、平常時には前記電気自動車を少なくともレンタカーおよび自動車レースのいずれか一として利用し、災害時には前記充電装置により前記電気自動車が充電可能である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【請求項９】
前記対策基地には、更に、軽飛行機の離着陸設備が備えられている請求項１〜８のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【請求項１０】
前記対策基地には、更に、人工透析用設備が備えられている請求項１〜８のいずれか一項に記載の災害対策基地事業システム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、災害時に人命を守り、生存するためのインフラを整備する災害避難基地におけるシステムとその運用および経営に関する。
【背景技術】
【０００２】
災害時に、自然エネルギーを利用した電源と可搬形電源を利用し、避難所等に安定的に電力を供給するとともに、平常時には、経営的な観点から電力供給に必要な設備の設置費用および維持費用を低く抑える必要がある。
その解決手段として、例えば特許文献１に、負荷と発電のバランスを取り、電圧・周波数等の電力品質を維持する技術が開示されている。すなわち、平常時は、防災拠点に設けた自然エネルギー電源を電力系統と連系して電力を供給する。災害時には、防災拠点において、構内配線を電力系統や一般負荷から切り離すとともに、構内配線に災害時負荷および可搬形電力調整設備を接続する。電力調整設備内の監視制御システムは、重要負荷、災害時負荷と自然エネルギー電源の出力を計測し、その変動に合わせて電力調整設備の蓄電池および出力制御が可能なエンジン発電機への制御指令を生成する。
【０００３】
災害時に、電気・ガス・水道が破壊、遮断されたときに、備蓄しておいたＬＰガス等に自動切り替えて供給することにより、燃料電池等を継続して運転させ、燃料電池等からつくられる電気及び熱を利用して災害用設備に供給し、被災住民の生命維持に必要な各種の水を供する災害用設備及び造水装置を提供する必要がある。
その解決手段として、コージェネレーション発電設備からの電力を利用してポンプ、水の浄化システム、殺菌システム、袋詰めシステムを駆動する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００４】
震災等の異常事態が発生したときに、例えば、水道、ガス等のライフラインの輸送管の異常範囲を効果的に検出する情報センシングシステムを必要とする。
その解決手段として、地上に蓋を具備して成る輸送管の構成において、輸送管の輸送状態を検出し、検出情報を地上に伝送するために、蓋をアンテナとし、無線伝送し、一方、太陽電池を設けて蓄電し、検出のための手段および無線伝送手段の電源とする技術が開示されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
これまでに開示されている災害時の対策は、電力の供給の確保に関するものが中心であり、ライフライン全般に渡るものは少ない。また、災害時には有用な設備であっても平常時にも活用ができるものは少ない。すなわち、設備の維持管理コストが嵩んで経営的に成り立たなければ、平常時において活用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４５４５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２５９６１３号公報
【特許文献３】特開平９−３５１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
災害対策基地や災害対策設備は、常時使用しないので災害時には機能しないものが多い。避難場所にはライフラインが途絶えたとき、エネルギーと情報と水の確保が不可欠であるにもかかわらず、発電所、造水装置、通信設備がないことで災害対策基地として役に立たない。
【０００８】
第一に災害対策基地が成り立つためには、経営を安定させることである。これまでの失敗は、災害時のみを念頭に置いた設備計画にある。めったにやってこない災害に対して設備を設置して維持管理することは経営的に無理がある。平常時にも営業して、減価償却と維持管理に対して営業損失が発生しない事業形態であることが求められる。
第二にライフラインが途絶えることを前提にエネルギー、情報、水、食料および交通手段を災害対策基地において準備できるシステムをつくることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、本発明に係る災害対策基地事業システムは、災害時に対策基地で人の生存を確保するためのインフラを供給する災害対策基地事業システムにおいて、発電所と、前記発電所の電力調整を行う蓄電池と、造水装置とが備えられていて、平常時には、前記蓄電池は前記発電所における電力の需給調整を行い、かつ、前記発電所と前記造水装置とが個別に運転して、電力および水を前記対策基地外にも供給し、災害時には、前記蓄電池は前記発電所の電力需給調整を行い、前記電力および前記水を前記対策基地に供給する。
【００１０】
この構成によれば、電力および水を対策基地に供給すると共に対策基地外に供給することにより、平常時は通常の営業活動を行うことができるので、設備の維持管理は通常の営業活動の一環として行うことができる。災害発生時には、平常時に運転していた設備を速やかに災害対策用に転用することが可能となるので、災害対策基地の維持管理には災害対策のための余分な費用の発生はない。
【００１１】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記発電所がバイオマス発電所である。また、本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記造水装置は地下水を原水として利用したことを特徴とする。
この構成によれば、発電所に供給する燃料として木質バイオマスが使用され、軽油や天然ガス等の災害時に入手困難な化石燃料を必要としない。木質バイオマスであれば、例えば地震等により倒壊した木造建築物の廃材を使用することができる。
【００１２】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記発電所には太陽光発電装置および風力発電装置の少なくとも一が、更に、備えられている。
【００１３】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、温度調節機能を有する空気浄化装置が備えられていて、平常時には前記空気浄化装置により温度調整された空気を前記対策基地外にも供給し、災害時には前記空気浄化装置により浄化された空気を前記対策基地に供給する。
この構成によれば、空気浄化装置を備えているので、災害時には、取り込んだ空気を除染、除塵、除菌して、安全・安心な空気として避難者に供給することが可能となる。平常時には、空調した空気を対策基地に供給すると共に対策基地外に供給することができる。熱源としてバイオマス発電で生じた熱を冷暖房に使用すれば、平常時は、地域熱供給システムとして経済的に成り立つビジネスとなる。
【００１４】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、アマチュア無線局が備えられていて、平常時には前記アマチュア無線局は少なくともフォックスハンティングおよびコンテストレピータのいずれか一を実施し、災害時には前記アマチュア無線局はファーンパッチによる通信および情報基地となる。
【００１５】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、携帯電話の基地局およびデジタル式電話機用の電源が備えられていている。この構成によれば、携帯電話や電話機が使用可能になるばかりでなく、インターネットの使用も可能になり、災害対策上必要な情報を集めることができる。
【００１６】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、電気自動車と前記電気自動車の充電装置が備えられていて、平常時には前記電気自動車を少なくともレンタカーおよび自動車レースのいずれか一として利用し、災害時には前記充電装置により前記電気自動車が充電可能である。
【００１７】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、軽飛行機の離着陸設備が備えられている。
【００１８】
本発明に係る災害対策基地事業システムは、前記対策基地には、更に、人工透析用設備が備えられている。
【発明の効果】
【００１９】
災害発生時にインフラを供給することができるので、人命を救い、被害拡大を防止し、人類が生き延びることができることができる事業システムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるわけでなく、その他種々の変更が可能である。
【００２１】
本発明に係る災害対策基地事業システム（以下、対策基地と称す）は、発電所と、発電所の電力調整を行う蓄電池と、造水装置と、空気浄化装置と、アマチュア無線局と、電気自動車と電気自動車の充電装置と、軽飛行機の離着陸設備とを備えている。もっとも、上記設備のうちすべてを備えておらず、その一部を欠いたものであっても構わない。発電所は電力を供給する役割を担い、蓄電池は電力を有効に活用するのに役立ち、造水装置は水を供給する役割を担い、空気浄化装置は清浄な空気を確保する役割を担い、アマチュア無線局は通信・情報基地としての役割を担い、電気自動車は移動手段を確保する役割を担う。以下、各設備の詳細について、個別に説明を行う。
【００２２】
＜発電所＞発電所として、主として木質バイオマスを燃料として利用するバイオマス発電所が対策基地に設置されている。平常時には、産業用廃棄物や一般廃棄物の処理を行い、発生した電力を対策基地外に売電する。すなわち、廃棄物処理の過程で発生する熱を蒸気として回収して、蒸気タービンを介して発電機を駆動する。発生した電力は規定の電圧に昇圧して、取引用変成器（ＭＯＦ）を経由して系統に連系する。なお、系統に連系せずに特定の需要家に送電してもよい。特に、電力の安定供給は地方における企業の誘致や病院等の福祉施設、新しい農業および水産業に活用が可能であり、地域の経済の振興及び雇用に貢献できる。また、最寄の大規模商業施設における冷暖房に利用することも可能であり、電気に加えて発電で発生する熱も供給することにより、売上げが増えて安定した経営ができるようになる。
【００２３】
災害時には基地内災害廃棄物および木質バイオマスを燃料に用いて発電する。発生した電力および熱は、対策基地内に供給して災害対策の需要に資する。例えば、冷暖房や風呂の熱源として利用することができる。石油や天然ガス等の化石燃料は災害時に入手が難しくなるが、災害廃棄物や木質バイオマスは容易に入手することができる。
木質バイオマス等を直接燃やさずに、化学反応（熱分解や酸化還元）により可燃性のガスを発生させ、ガスタービンを回して発電してもよい。また、発電所には太陽光発電装置および風力発電装置を設置していてもよい。これらの自然エネルギーを利用した発電方式では、発電に燃料を必要としないので、災害時は好適な電源となる。
【００２４】
対策基地に連続高速充放電可能な蓄電池を設置して、平常時に省エネルギー、ピークカットで契約電力の低減を図り利益活動をして、災害時には基地内の電力調整をして安定的に電力を供給する。すなわち、原動所を最適な効率で運転を行い、余剰電力を蓄電池に貯え、電力が不足するときに蓄電池から電力を取り出すことにより省エネルギーを図る。また、自然エネルギーを利用した発電装置にあっては、蓄電池は変動する発生電力の平準化に役立つ。
災害時には、蓄電池は、対策基地内の電力の需給を調整するバッファーとして役立つ。なお、蓄電池には充放電制御装置が付帯されていて、需要に応じた電圧と周波数に変換した電力が供給可能となる。
【００２５】
＜造水装置＞造水装置を設置して平常時は飲料水を販売する利益活動をして、災害時には基地内に除染、除塵、除菌した飲料水と風呂水を供給する。造水装置の水源としては地下水を利用する。対策基地内には井戸が掘られていて、ポンプにより地下水を汲み上げて、ろ過器により異物を取り除き、加熱殺菌した後に冷却して、ボトルに充填、密閉して、最終的にボトルを転倒殺菌する。平常時には、ミネラルウオーターとして出荷、販売し、災害時には必要に応じて更に除染して、飲み水として対策基地内に供給する。
【００２６】
＜空気浄化装置＞平常時には、基地内の発電所で発生した温水を基地外に供給して、温水の熱を利用して基地外の空調機を暖房運転および冷房運転を行うことにより利益活動をする。災害時には、基地内の発電所の電力を利用して基地内に除染、除塵、除菌した空気を供給する。
【００２７】
＜アマチュア無線局＞アマチュア無線局を開設して、平常時にはフォクスハンティングもしくはコンテストレピーターを運営して利益活動を行い、災害時にはフォーンパッチにより災害対策基地を情報基地にする。
フォックスハンティングとは、一定個所に設置するか、または特定ルートで移動する無線送信機を狐役に見立てて、電波受信機の反応を頼りに追跡・発見する技術的な手法である。平常時に行う遊びもしくは競技としてのフォックスハンティングは、一定の周波数帯域で電波信号を発信する無線機を所定の場所に設置するか、狐役（発見される側）の者が運搬している無線送信機を、参加者達が自身で所持する無線受信機を用いて電波強度の強弱で方角・距離を推測して、狐役の無線機を捜索または追跡する。
アマチュア無線におけるコンテストとは、規定の時間内により多くの局と交信することで得点を競い合う競技である。アマチュア無線を用いたフォックスハンティングと並び、無線競技の一種とされている。
【００２８】
災害時には、アマチュア無線をフォーンパッチによりＰＳＴＮ（公衆交換電話網；Public Switched Telephone Network）に接続して、災難救助を行う自衛隊、治安を維持する警察、赤十字等の医療機関、災害情報を発信し救援活動を行う消防等に連絡が取れるようにする。また、衛星通信の送受信設備を基地内に保有し、外部からの電源、通信が途絶しても衛星通信を通じて情報交換を実施すると共に、インターネットの利用を可能にする。災害時にはラジオが最も有効な情報伝達手段に成るので、ラジオ放送の中継機能を保有する。更に、携帯電話の基地局に基地内の発電所の電力を供給し、基地内のデジタル電話に電力を供給して、情報基地としての役割を担う。
【００２９】
フォックスハンティングを利用して、がれき等に閉じ込められた被災者を救出する。災害により生じたがれき等により身体を圧迫されて体組織に異常を生じた被災者が発生する。これら被災者を早期に発見して、救出して人工透析を行うことにより人命救助を行う。
【００３０】
＜電気自動車＞電気自動車を設置して平常時には、レンタカー、レースなどで利益活動を行う。災害時には、電気自動車を移動手段として活用し、基地内の発電所の電力で充電する。
【００３１】
＜軽飛行機の離着陸設備＞平常時には、地方の特産品を大都市に空輸して地方経済の活性化を図る。新鮮な野菜、果物や花卉等を大都市の市場に届けることにより価値を上げて収益を図ることができる。また、帰りの便を利用して大都市の特産物を地方都市に空輸して流通コストの低減を図る。このように空輸を利用すれば雇用を生むことにもなる。また、各地の空港を活用しドクターヘリとの連携により離れた大病院への急患の輸送及び離島等過疎地に対する医師の巡回診療の輸送手段としても活用できる。災害時には、被災者の救出や支援物資の空輸又は災害偵察に利用する。災害時に多くの場所で離着陸ができるように、直線の高速道路や一般道路、その他適地の中から、臨時の離着陸場の指定と整備を進めることで、より有効に活用することができる。
【００３２】
このような飛行機には、多目的軽飛行機が適しており、小型で軍用に開発された頑丈でＳＴＯＬ性能を有し、積載能力の高い航空機が望ましい。ここに、軽飛行機とは小型の飛行機のカテゴリーに属する飛行機であって、概ね自重1,500kg以下、乗員8名程度以下の固定翼飛行機を意味する。軽輸送機もしくは雑用機と呼ばれることもある。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
災害対策基地事業システムは、平常時においても、災害時においても有用に利用可のである。