海底熱水について
熱水は、海底温泉源です。
そして、海底の熱エネルギーを活用する事で電力発電をする事ができます。
今後、海底基地を設立して熱水利用したエネルギーが重要です。
さらに発電プラントと海上プラットフォームを構築すると、
送電が可能になって節電対策ができます。
熱交換器や蒸気分離器を使用する事によって、
排水処理プラントによる海水の汎用性を高める事ができます。
目次
海底熱水について
海底熱水は、海底から噴出している高温水です。
海底熱水起源塊状硫化物鉱床は、海底の鉱物エネルギー資源です。
熱水は酸化力が強く、多くの金属などを溶かして含んでいます。
噴出口は、一気に冷却されるので体積に繋がります。
そして噴出口は、海水と触れる事と変色して見えます。
しかし、含まれている金属で色が違います。
黒い煙風のブラックスモーカー、金属成分が少なく硫黄分が多いホワイトモーカー、
硫黄分が少ないクリアスモーカーなどがあります。
海底の地殻に浸透している海水は、マグマによって加熱されます。
地殻の中の地熱貯留層に溜まります。
そして温度は、約400℃(度です)程度です。
高圧なので限界点を超えて液体は、蒸気でもない超臨海状態で溜まっていきます。
つまり、地殻の割れ目から噴出していきます。
熱水の熱エネルギーについて
1つの熱水鉱床地域は、火力発電所1基分に相当する
20万kW(キロワットです)程度〜100万kW程度が得られます。
そして熱ネルギーは、海底から噴出して最終的に地球の大気に放出されます。
つまり、平衡状態です。
大気へ放出しても地球環境への負荷が少ないです。
地球温暖化問題への影響も低いです。
熱エネルギーの取り出す方法は、主に2つパターンがあります。
①熱水の噴出口に直接パイプを差し込みます。
海上発電プラントで噴出する蒸気を利用して蒸気タービンを回して発電します。
②海上から水を海底までパイプで送ります。
海上と循環して送り込んだ水を海底で熱水と熱交換します。
過熱蒸気にして海上で発電します。
熱水鉱床に含まれている金属について
海域 | 鉄 | 金 | 銅 | 鉛 | 亜鉛 |
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ガラパゴス海膨 | 32.6%(パーセントです) | 0.34ppm(パーツ・パー・ミリオンです) | 4.5% | 0.04% | 4.0% |
北緯21度の東太平洋海膨 | 23.9% | 0.31ppm | 7.9% | 0.07% | 10.8% |
北緯13度の東太平洋海膨 | 19.2% | 0.08ppm | 0.8% | 0.32% | 32.3% |
水曜海山 | 15.7% | 28.9ppm | 12.6% | 0.84% | 20.8% |
沖縄トラフ | 5.5% | 4.9ppm | 4.7% | 15.3% | 26.4% |
明神海丘 | 2.5% | 1.62ppm | 2.1% | 6.08% | 36.6% |