出会い ゾビラックス軟膏 E!チャット管理人 X-ふぁいる  エネルギーに纏わる2、3の話【24】

エネルギーに纏わる2、3の話【24】

 これが逆に海底の水が暖まるのであれば、温かくなった水は比重が軽くなって上昇しますので〝対流〟が生まれて海水中の温度差というのはそれほど大きくならないのですが、日光によって温められるのは海面付近…つまり〝上の方〟であり、冷たくて比重の重い海水は底の方に溜まったまま対流は発生せず、海には、
〝海面付近と深海とでは結構な温度差が生まれている ( ̄- ̄ )〟
わけです。


↓ 潮流や波によってアクティブに動く海面付近と違って、対流が少ない(…ってか殆どない)海底近くの海水は温度が低く安定している(画像はイメージ)。
NOAA Ocean Explorer: Okeanos Explorer: Mid-Cayman Rise Expedition 2011
NOAA Ocean Explorer: Okeanos Explorer: Mid-Cayman Rise Expedition 2011 / NOAA, Ocean Explorer


 この温度差を利用して、発電用蒸気タービンを回す蒸気の発生&冷却を行おうという発想がOTECなのですが、蒸気にする媒体に海水を使う
オープン・サイクル(Open cycle)…_φ(・・ )b〟
と、水以外の沸点が低い物質を媒体に用いる
クローズド・サイクル(Closed cycle)…_φ(・・ )b〟
というタイプに分かれています。


温度差発電の実験動画。電気を流すと吸熱と発熱が起こる〝ペルティエ素子(Peltier device)〟とよばれる物質の電極に対して、お湯と水を同時に浸けて温度差を作ると電気が発生する。本文中に紹介している以外にもこんな発電方法はあるが、このペルティエ素子は耐久性など商業発電が可能になるまでにクリアしなければならない問題は多い。


 オープン・サイクルの場合は、現代の技術では深海と海水面の温度差が大きい、赤道直下を中心に南回帰線と北回帰線のエリアでしか採算が取れないので、
〝日本の経済水域ではOTECは無理 ┐('~`;)┌〟
という事になっていますが、クローズド・サイクルに関しては、大学や研究施設で日夜研究が続けられているわけです。

 クローズド・サイクルのOTECの基本的なシステムは、海面近くと深海深くを循環するパイプを作り、その中に沸点の低い物質を入れます。
 沸点の低い物質というのは、ウランみたいな希少で特殊な物質ではなく「臭素」とか「アンモニア」が有名で、これらは人間が普通に暮らしている気温ですぐに液化できたり、沸騰気化してしまう物質です。


GANTZ臭素。この臭素は沸点が60℃弱という物質で、画像のように密閉して中の気圧を下げてやれば、もっと低い温度(例えば人の手のぬくもり程度)で沸騰してしまう。アンモニアも普段は気体で存在する酸素や窒素などに比べて沸点が高く、圧力を調整する事で簡単に液化できる…なんかアンモニアといい、臭素といい、液化や気化が簡単な物質って〝臭い元素 ('A`)〟が多いなぁ・・・
BROMINE
BROMINE / kibbles_bits


 そんな気化や液化をしやすい物質をパイプ内に入れて圧力を調整して循環させると、海面近くでは高い海水温に暖められ、物質は気化して発電タービンを回し、海底近くでは冷たい海水に冷やされて液体に戻るという循環を
〝ポンプの補助無しで、勝手に続けるようになる ヽ(´∀`)ノ〟
というのがOTECの基本的な構造になります。


↓ 発電タービンを回す媒体の循環を海の温度差で行ってしまおうというのがOTECの基本的な考え方(画像はイメージ…ってかOTECのフリー画像はほとんど見つからない。まぁ、まだマイナーな技術だから当然だけどね)
090628-F-636
090628-F-636 / Lance Cheung


 日本で開発中のOTECで、最も有望なのは循環に使う媒体にアンモニアと水の混合液を使った
〝ウエハラ・サイクル…_φ(・・ )b〟
というモノらしいのですが、このOTECは現時点だと
〝設備投資の割に発電効率はイマイチ ( ̄~ ̄;)〟
という、海洋系自然エネルギー共通のデメリットを克服できていない為、まだ実験室の試作段階で、実際の実証プラントが建設予定されている程度で、
〝真の実力はわからない (゜Д゜)〟
というのが現状です。


↓ 海洋温度差発電は現時点では実験段階のモノが多く、実用化に耐えるレベルまでは達していない(画像はイメージ)。
Through the Wormhole with Morgan Freeman Visits GSFC
Through the Wormhole with Morgan Freeman Visits GSFC / NASA Goddard Photo and Video


 ところが、OTECで研究されたノウハウというのは、地熱発電に応用すれば
〝地下の水脈にわざわざ穴を開けなくても、発電可能 (゜▽゜)〟
になる可能性が出てきます。

 これは別にV(-¥-)Vのオリジナルではなく、すでに
バイナリー・サイクル(Binary cycle)…_φ(・・ )b〟
と呼ばれる地熱発電方式で、すでに日本国内の一部でも実用化されているようです。


地中熱を利用したヒートポンプシステム。画像は商業向けタイプだが一般家庭用もあり、地上と地中の温度差を利用した発電システムは、必ずしもに火山帯のような高温高圧の熱源を必要だとはいえないのである。
PC111733.JPG
PC111733.JPG / beve4


 まぁ、実際に実用化されているバイナリー・サイクルによる大規模地熱発電プラントは、
〝まだ主熱源を得る為の水蒸気井戸は掘っている (◎-◎;)〟
ようですが、OTECのような発想で地熱を利用するとしたら、
〝地下にパイプを埋めるだけ (´∀`)〟
で、温度差発電は可能でしょう。
=続く=

【このネタを初めから読む】

地熱発電所で高温高圧の水蒸気が求められる理由は1度に何1000kwといった大電流を発電したいから。1ヶ所で大電流を発電して各消費地に送電する〝一極集中の発電システム〟が正しいのか?という事が今後のエネルギー問題で考えてみるポイントのひとつかもしれない。
Hellisheidi Geothermal Power Plant
Hellisheidi Geothermal Power Plant / martin_vmorris


ランキングに〝ポチっ〟する (*´ω`)ノ


にほんブログ村 その他生活ブログ 雑学・豆知識へ
にほんブログ村

blogram投票ボタン

E!チャに帰る
関連記事
スポンサーサイト

テーマ : 無駄知識
ジャンル : サブカル

コメントの投稿

非公開コメント

(・∀・)ランキング(・∀・)
真面目にランキング参加中です。よろしければポチッと押していただけるとV(-¥-)Vが喜びます。
V(-¥-)Vの本














プロフィール

V(-¥-)V

Author:V(-¥-)V
廃れチャットサイト『E!チャット』の管理人です。

カテゴリ
3D球体タグクラウド
もくじから探すなんて面倒くせぇという人のために… (・∀・)
V(-¥-)V’s アルバム
あわせて読みたい
あわせて読みたい

最近読まれた記事
FC2カウンター
検索フォーム
メールフォーム

名前:
メール:
件名:
本文:

gremz
リンク
(・∀・) 自動リンク (・∀・)
最新トラックバック
最新コメント
feedmeter
フィードメーター - E!チャット管理人 X-ふぁいる
RSSリンクの表示