あれから沈水発電について考え直してみた所‥

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　これは、超簡単！水没と排水と水車の発電による永久機関のお話の続きです。

　まぁなんと言いますか、自分の中で前提にしているのが、これぐらいの規模の建造物を海上に設置できないようでは、宇宙に進出なんて有り得ん‥てな感覚でお気楽に述べ立てておりますので、ＳＦ感覚でお読み下さい。


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　色々と空想を膨らませても、実現できそうな範囲で考えますと、細い管を何本も海底に向けて差し込むような話になると思います。どのぐらいの太さの管をどのぐらいの長さまで差し込めば、発電機を回せるような水量と水圧が得られるのかを思うと、コスト的なメリットは薄い感じです。
　それでも、原発に掛かるリスクや廃棄処分の悩みどころを勘定すれば、施設さえ完成すればこっちのものってな感触はあると思いますね。

　結局、構造物としてのデザインから述べてみますと、蓮の葉っぱのような平たい形状のメガフロートが海面部を除かせているのに対して、海面下では、水栽培のヒアシンスの根のようなたくさんの根を張り巡らせたような空気等を含んだ浮き輪としての浮遊ブロック部と、たぶん海底１千メートル程度までほぼ真っ直ぐに伸ばした海水を吸い上げる管部が必要になると考えます。



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　ＳＦ的に述べ立てるだけの話ですので、とりあえず、上記のデザイン案を参考に話を進めます。

　まず海面部の構造です。

　海面部と言っても、海面から６０メートル程度の高さがないと海底からの水圧で上ってくる海水を上手く放出できないと想像します。その部分を噴水と呼んでおきます。
　構造上の選択として、思いっきり噴水になるように計算することもできるでしょうし、それこそ溢れてくれれば十分のような水量だけを適量だけ常時確保できればいいとする案も可能でしょう。

　そのとき、ただ噴水のように吹き出させるのが目的であるなら、この構造物はそのまま海のど真ん中で魚礁の役割を担うことも可能です。えらく金の掛かる魚礁ですが、海水部に根っこのような形状のようなものを張り巡らせるという話であれば、放って置いても魚が集まってくるはずです。勿論設置ポイントも重要ですが、近年に見られる海面温度の上昇を考えれば、魚が涼めるような水量が確保されることで、生態系の育成に活かすことができると考えます。
　また逆に、ちょろちょろと出続ける具合であれば、塩田を海上に作り出してしまう案も浮かびます。ただし、海が大荒れの嵐になってしまうと塩田は台無しになってしまうでしょうから無謀というものですが、上から少ない量を流し続けるアイデアを逆手に取れば、田畑に注がれる水路を形成させやすいのではないかと考えます。
　そうであれば、噴水に大きな羽根車を付けて電力を得ようとするよりは、蓮の葉っぱ状の海面部一杯に、段差を設けて、小さな水車を張り巡らせた方が重量バランスがいいような気もします。

　ただ、そこで得られた電力をどこに引っ張るのかが課題ですし、波に流されないようにするための推力も求められます。島ほどの大きさを想定すれば、根っこの長い浮遊島が流氷のようにあっちこっちに流れていくわけには行きません。

　次に海中部の構造です。

　建造に関するアイデアとして、パイプを一つ一つ潜水艇で組み立てるのが想定されますが、建造中にどちらかが流されてしまうようでは作業ははかどりません。そこで、ヘビ型ロボットを用いて、ロボットに合体してもらうような組み立て方はできないものかと思ったのですが‥電波が届くのか、届いたとしても、組み立てに耐えられるだけの構造を維持しつつ作業バッテリー量を確保できるのか‥などなど基本的な部分でさっぱりです。
　とりあえず、ヘビ型ロボット同士で応変に合体してくれるのであれば、合体後も合体したまま構造物の海底部の手足のように動くことも可能とできそうですし、再分解させれば、故障箇所だけを取り替えることもプログラム一つで可能にできるそうです。
　まぁこのぐらいのことができないようでは、宇宙には進出不可能だと思いますね。

　ただし、どれだけのヘビ型ロボットを作れば組み立てを完了できるのかは、はっきり言って気の遠くなるような話になると思います。



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　他にもいろいろと考えて見ました。
　例えば、施設を陸に設置して、ひたすら長い管だけを海底に伸ばした場合です。比較的高台にまで海水を引き込むことができれば、あとはジェットコースターやウォーターコースターの原理で人口の川を引いて流してやるだけです。
　ただし、この場合、川から海水がこぼれ出さないようにする工夫をしなければならないのが大変です。雨が降ってコース状の海水が辺りに散らばれば、地表部に塩害が発生しかねません。

　それでも引き込んだ海水の川の流れに、水車を並べ立てれば、風車より確実に電力が得られるはずです。

　この川のアイデアを例えば船に応用できるのであれば、空母の滑走路を川にしてしまい、そこに水車を並び立てるような運航船も有りなのではないかと思います。
　ただし、どれだけの管を得ればそのような流れを船体内もしくは甲板上に構成できるかは計算してみないことにはわかりません。
　川にしてしまうメリットとして、紛れ込んだ生物は本能的に流れの隙間に身をかわすだろうと考えられる点です。環境に与える影響が小さいだろうと考えます。
　もっとも船の場合ですと、水圧で浸水してくる水量と排水させる水量とを常に均一に保つ必要が求められます。排水量が少なければそれこそ沈没してしまいますし、その逆に、多ければ電力を賄えない結果に陥ります。

　ただ、船に海水を貯め込む水路の在り方を工夫することで、制震性を備えた揺れの少ない船を提案できるのではないかと思います。波に揺れると反対側に隔壁内の海水が揺れることを考えれば‥そうではないのかなと考えます。まぁ石油タンカーなんかその点では揺れが少ないのかなと想像できますが、どうなのかは知りません。

　あと没になったデザインとしてクラゲ型があります。是は単に、どんなに海が荒れてもひっくり返らない構造として最適なのではないか‥と最初に考えたからです。でも、あとからヒヤシンスの根っこのような形状の方がよりひっくり返らないような気がしたので没という下りです。



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　恥ずかしながら結論から申せば、理屈は簡単でも、実現はすんげーハードルが高いようです。

　しかし、ビル建造物のような施設に真水を循環させるだけなら、上と下と真ん中の水量と水圧を計算するだけです。もちろん、真ん中とは川のことです。その川の部分に羽根車を設置する感じです。あっ、でもこれも船と同じで、上から落ちてくる水量と下から上に昇って行く水量のバランスが常に一定である事が求められます。

　それにしても、水圧で水を汲み上げるとなると巨大な地下水槽を作るという話になりますから、運河を整備した方が早いのではないか‥という指摘も出てきそうですね。なにしろ安全性を考えても、流れに落ちてしまった場合であれば、まだ運河に落ちた場合の方が助かる率が高いですからね。嫌ですよね、巨大な水槽の底に流されてしまうなんてことにでもなろうものなら‥。

　で、こんな指摘をし始めれば、道路を造る文化より、水路を造る文化の方がエコロジーだったって話になると思います。そのわりには水路に注目される方は少ないですよね。電気自動車って話ばかりで‥。