トップページ/top page

Innovative technology for the earth and people

気候変動に関する科学者の予見が現実のものとなりつつあします。
エスコットでは1990年代から省エネ、創エネ、環境改善製品、システム開発を行ってきました。
こそこれまでに培った技術、ノウハウ、ネットワークを活かしたソリューションを全世界に提供致します。

new:波動式湧昇ポンプによる海洋肥沃化計画プロジェクト参画企業募集中 
⇒ 詳細資料(日本語)
⇒ 詳細資料(英語)                      

new:グリーン・テック支援の為のコンサルティング始めました。 ⇒ 詳細資料



環境投資型製品

①波の力で海水の鉛直攪拌、CO2回収、海面水温冷却
 ⇒   波動式湧昇ポンプ
概要:
*台風等で発生する波浪を気候変動対策とします。NbS(Nature-based Solution)
*養分を多く含む低層水を汲み上げプランクトン、海藻類の成長を促します。次世代型漁礁効果
*低層ヘドロからのメタン発生を抑制します。炭素のメタン化対策
*低コスト、ローメンテナンス

new 波動式湧昇ポンプ>ホタテ養殖場での実証試験開始しました。

new Wave upwelling pump development and dissemination project


new 
波動式湧昇ポンプ概要書
波動式湧昇ポンプ装置解説明書
港内浅海域の水温データ解析書


②光熱費削減、窓強化(台風対策)、騒音低減    ⇒   防災エコ窓
概要:
*初期投資が低く、長期間使用できます。
*窓の内側に貼る断熱法と違い、窓との隙間でのカビの発生が起らない。
*外側から、後付けで既設窓の断熱性、耐衝撃性を大幅に高めます。
*DIYでの格安導入も出来ます。

new <防災エコ窓>高齢者施設での省エネ・防犯改修工事完了しました。

③太陽熱利用システム(太陽電池駆動式)      ⇒   ヒートルパネル
概要:
*太陽光を直接熱にするので50%以上の高効率です。
*太陽電池対応なので電気代が一切かかりません。太陽光連動システム採用
*DIYで格安導入!システムコスト10万円以下

④睡眠時の省エネ、感染症予防支援         ⇒   ヘッド・ルーム
概要:
*のど、肌の乾燥を防ぎます。加湿・マスク効果
*寝ているとき頭や耳が冷たい、肩口が寒いの悩みを解消します。快眠効果
*DIYで格安、簡単導入!厳選したパーツを付けるだけ。

*物流環境改善システム


①CO2削減量の算出・認証システム
         ⇒   コルクス(CORCS)
☆☆☆物流CO2の可視化と削減支援

②海上コンテナでの国内貨物輸送支援治具      ⇒   アシバックス
☆☆毎年1000万(TEU)本以上の海上コンテナ陸上輸送の無駄を改善


*気候変動対策型コンサル活動


①佐野市役所所有の<佐野インランド・ポート>支援アドバイザー

②埼玉県コンテナ・ラウンド・ユース推進協議会アドバイザー

*活動支援

①京浜港周辺の混雑緩和の為の可視化支援<ウェブ・カメラライブ配信>=無料配信中

②理事長による<ボーダレス・オンライン空手>=生徒募集中
*海外展開中
オンライン空手は以下のサイトに移転しました。
https://karate-net.com


主な実績・受賞

1)エネルギー環境分野での実績:
  
☆エナジー・グローブ・アワード受賞 ENERGY GLOBE AWARD 
   

☆スタンフォード大学のウェブアーカイブコレクションに選定
 Stanford University Archive Library

☆ちば環境文化賞受賞(湖上農業による水質改善技術:マルチ・ラフト

☆モノ造りアイディア大賞受賞(防災エコ窓金具の開発


☆エコ・カンパニー大賞受賞(事務所棟の省エネ対応)



  農水省による先端農業モデル実証実験で採用=ヒートル・パネル(中空ポリカによる太陽熱回収器
  荏原実業(株)、環境コンペティション入賞=アオコ・バスター(超音波とアオコを利用した水処理装置)
  ウェブ・シェアの先駆けとなるカシカリ・ドットコム開設(2007年)


2)輸送分野での実績
  コンテナ・ラウンド・ユースの仕組み開発(J-クレジット登録)と普及
  インランド・デポ(ポート)機能の仕組みの研究開発
  木質系ワンウェイ・パレットのリユース事業の初期モデル開発
  zoomによる人財交流会議、セミナーの常設

3)コンサルティング分野
  経済産業省、コンテナラウンド・ユース推進準備委員会メンバー
  埼玉県コンテナ・ラウンド・ユース推進協議会オブザーバー兼アドバイザー
  栃木県佐野市、佐野インランド・ポート、アドバイザー
  国土交通省に対するCRU指導

 超音波を用いた水処理技術分野
製品名:アオコ・バスター
荏原実業(株)コンペ入賞
Water treatment technology using ultrasonic
waves

Product name: Aoco Buster
Ebara Jitsugyo Co., Ltd. Competition Prize
イカダを用いた湖上農法関連分野
製品名:マルチラフト
千葉環境文化賞受賞 
Fields related to lake farming using
Floating body
Product name: Multiraft
Received Chiba Environmental Culture
Award
 光触媒ファン+水面吸着型空気清浄器
製品名:アグア・ビエント
Photocatalyst fan + water surface adsorption type air purifier
Product name: Agua Viento
 水・肥料・エネルギー循環型屋上農法
製品名:ゼロエネ都市農法
Water, fertilizer and energy recycling rooftop farming
  Product name: Zero-energy urban farming
  多目的栽培キット
 虫、粉塵捕集や水質浄化機能付

Multipurpose cultivation kit
  With insect and dust collection and water purification functions
  
海上コンテナ・ラウンド・ユースによるCO2削減認証システム開発
CORCS(CO2 Reduction Certification System)
海上コンテナのCO2削減と港の混雑緩和 
佐野インランド・ポート
プラット・フォーム開設
 トレード・シフト(本社、サンフランシスコ)とマッチングサイト共同開発 こちら
東京港周辺 web カメラ
混雑回避

東京港埠頭(株)様提供

NPO法人エスコット 
277-0011 千葉県柏市東上町4-17
NPO ESCOT Kashiwa Institute for Environmental Studies
Zip code 277-0011
4-17 Azumakami-cho,Kashiwa-city Chiba-pref. Japan
Tel:+81(0)4-7166-4151 
mobile:+81 (0)80-4365-0861
fax:+81(0)4-7166-4128

mail:ser.kashiwa@gmail.com
HP:https://npo-escot.org

このエントリーをはてなブックマークに追加

製品

Joint research companies and organisations are invited to participate in the development of wave upwelling pumps.

Wave upwelling pump development and dissemination project

<Exploring the Potential of Wave Forces for Ocean Fertilization and Typhoon Control>.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1) Project Overview

 

This project is about the fertilization of the oceans and CO2 capture (blue carbon technology) by bringing nutrient-rich low-layer water to the surface without the use of anthropogenic energy.

At the same time, it concerns the possibility of developing technology to control typhoon (hurricane and cyclone) development by cooling sea surface temperatures in summer.

 

One means of pumping water from the seafloor to the surface and diffusing it at the sea surface using only wave power is artificial upwelling using a wave upwelling pump.

NPO ESCOT began in 2019 to develop a wave upwelling pump with a simple and widespread check valve system that does not require large-scale resource and energy input.

 

The world’s fishing grounds are concentrated in upwelling areas (areas where low-layer seawater is pushed up to the surface due to the influence of currents, seafloor topography, etc.), which account for about 0.1% of the total area of the ocean, and are said to account for 50% of the global catch.

Offshore Peru, offshore California, and offshore Southwest Africa are known as upwelling areas.

In such waters, low-level water, which is richer in nutrients than sea surface water, rises to the surface (upwelling).

 

This photosynthesis leads to the production of phytoplankton, which in turn leads to secondary production of fish and other organisms, resulting in a good fishing ground.

If the upwelling area could be increased by another 0.1% with the least cost and resource/energy input, the world food problem would be greatly improved.

If artificial upwelling areas are created in coastal areas not far from land, the need to go out to sea will diminish, reducing fuel costs, risk, and workload for fishing vessels.

 

The overabundant phytoplankton capture large amounts of atmospheric CO2, which then reaches the end of its life span and is deposited and fixed on the seafloor in marine snow form.

 

In summer, when sea surface temperatures rise abnormally, if a large amount of low-temperature water can be pumped from the lower layers to lower sea surface temperatures, the amount of water vapor supplied to typhoons (hurricanes and cyclones) can be reduced and typhoon (hurricane and cyclone) damage can be mitigated.

 

In Japan, the frequency of large typhoons has increased, bringing a disaster scale of more than 1 trillion yen to eastern Japan in 2019.

Currently, it is known to power up rapidly when sea surface temperature rises above 26.5°C.

 

The wave upwelling pump is characterized by the fact that the higher the wave (amplitude), the greater the volume of low-level water pumped and the lower the surface water temperature.

In the case of Tokyo, from the time a typhoon is born about 1,000 km south of the city, its waves arrive in the surrounding waters as swell.

The upwelling of low-level cold water then begins, and the steam supply is automatically curtailed, in advance.

 

The project is still accumulating knowledge and data on equipment performance, upwelling efficiency analysis, and impact on the surrounding ecosystem.

 

 

(2) Project Background

 

There are concerns about food shortages due to increased damage to seaweed, coral, etc., and slumping coastal fisheries (reduced catches) caused by rising sea water temperatures.

In addition, the increase in sea surface temperature is considered to be a factor contributing to the development of typhoons (hurricanes and cyclones) due to the increased generation of water vapor, thereby increasing the risk of damage escalation.

Rising sea surface temperatures are also thought to be responsible for the increased frequency of heavy snowfalls in winter.

Surface seawater heated by global warming is thought to form a warm water cap on the sea surface, which acts as follows.

 

  1. at a depth of about 0.5 to 1.0 m, about 50% of the thermal energy due to solar radiation and air temperature is absorbed.

As a result, a warm water cap forms on the sea surface from summer to autumn in the seas around Japan.

The hot water cover prevents vertical agitation of the seawater for a long period of time, resulting in an oxygen-poor situation in the lower levels.

*In the case of lakes where temperatures do not drop during the winter, this causes circulation problems in the lake water and adversely affects the lake bottom ecosystem.

  1. on the other hand, the hot water lid leads to a decrease in CO2 absorption from the air to the ocean.

3-2. At the same time, the lack of vertical agitation of seawater hinders the upwelling of nutrients that have settled in the lower layers and rise to the sea surface.

  1. lack of CO2 and nutrients in the photosynthetic layer hinders photosynthesis by phytoplankton.

4-2. As a result, the function of biological production in the oceans will be significantly reduced, adding to global warming.

  1. Also, when the hot water lid is above 26.5°C, the amount of water vapor supplied to typhoons (hurricanes and cyclones) increases, contributing to their larger size.

 

 

(3) Project Purpose and Motivation

 

In 2019, a large typhoon hit the suburbs of Tokyo, causing extensive damage mainly in Chiba Prefecture.

Subsequent investigations revealed that the sea surface temperature was abnormally high.

As a person who enjoys surfing and other marine sports, I knew the difference in water temperature between the sea surface and a few meters below it at skin level.

If the up-and-down motion of the waves could carry the seawater several meters below to the surface, could it be possible to suppress the growth of larger typhoons? I thought.

The difference in water temperature at a depth difference of only a few meters in shallow waters was not small.

Depending on the season, tidal range, and current conditions, divers may experience heart paralysis and death due to the difference in water temperature.

The project was motivated by the idea of pumping nutrients, including iron and other nutrients necessary for the growth of marine phytoplankton, and low-temperature water from the shallow ocean.

 

Subsequent research revealed that attempts at artificial upwelling had been made in many parts of the world.

However, most of them were beyond the scope of the study with methods that resulted in large-scale inputs of resources and energy.

In 2007, the University of Hawaii and the University of Oregon conducted a demonstration test in the open ocean off the coast of Hawaii, and the pump failed within a few days, exposing the difficulties of long-term upwelling pumps in the open ocean.

From the data they left us, we concluded that strength, durability, and appropriate size were the most important issues in the development of a wave upwelling pump.

 

 

(4) Project scope and implementation activities

 

The scope of this project includes shallow-water areas, lakes, and rivers around the world.

Experiments are currently ongoing at two locations in Chiba and Miyagi prefectures.

(1) Activities in Chiba Prefecture

We are conducting strength, efficiency, and aging tests of the equipment in a section of the Iwawada fishing port in Oyado, Chiba Prefecture, as well as investigating the effects of the equipment on the surrounding ecosystem and collecting water temperature data 50 cm above the sea surface, 50 cm below the sea surface, and at a water depth of 2 m.

In April of this year, the scope of the experiment is scheduled to be expanded to a 600-meter radius from the fishing port.

The purpose is to verify the strength durability against larger waves and to identify issues.

Therefore, we obtained permission from the head of the local administration and the cooperation and consent of the fishery cooperative.

In addition, the Japan Coast Guard is scheduled to exchange information on effective fixing methods.

(2) Activities in Miyagi Prefecture

Started a demonstration test of wave upwelling pumps at a local scallop and ascidian aquaculture farm in Same-no-ura Bay, Ishinomaki City, Miyagi Prefecture.

Two wave upwelling pumps (6m in length) were placed in the flylines for aquaculture, and a comparative study of growth was started.

At the same time, data is being collected from the seafloor (approx. 20 m depth), 5 m above the seafloor, 50 cm below the seafloor, and 50 cm above the sea surface to determine the effects of outside air and water temperature on growth.

The site is underway with the full cooperation of a youth group consisting of young local fishermen.

The purpose of the experiment here was to improve the yield and quality of scallops and ascidians.

 

We believe that a less costly approach to typhoon (hurricane and cyclone) damage control is to result in increased adoption in the fisheries sector.

 

 

(5) Innovativeness of the project (innovation)

 

Papers on the importance and usefulness of wave upwelling pumps have been published by universities and research institutes around the world.

However, no examples of long-term verification tests in the ocean have been found since the large-scale experiment off the coast of Hawaii.

In the background, there are hurdles such as the risk burden of continuing experiments on the power and destructiveness of the ocean, as well as mutual understanding among the parties involved in obtaining permits and approvals, such as the competent government, fishery cooperatives, and the Japan Coast Guard.

With the understanding and cooperation of the fishery cooperative (Oyado Iwawada Fishery Cooperative Association), NPO ESCOT was allowed to use 1,200 m2 as a test sea area.

It was convenient to test the strength and durability of the device in a section of the harbor where fishing boats cannot moor due to the large waves that enter during typhoons.

In addition, the situation of being able to freely use this sea area for a long period of time has greatly expanded the scope of research and development of concepts that had been limited to wave pump analysis in the laboratory (joint research with Shibaura Institute of Technology).

One of the effects of these efforts has been the development of the world’s first wide check valve, which has greatly improved the upwelling rate in small waves, and many other innovations.

We believe that the offshore testing of wave upwelling pumps will continue over the long term to produce technology to increase fisheries food production and reduce typhoon (hurricane and cyclone) damage.

 

New findings so far:.

 

(1) Overview of Innovation

We devised a method that can pump bottom water to the surface even in small waves of a few centimeters.

*Large wave upwelling pumps have been used in demonstration tests conducted overseas.

*The size of many of these devices has presented many challenges in terms of maintenance, management, and durability performance.

*The structure of the check valve installed in the pipe inner diameter did not provide sufficient upwelling effect in water areas where small waves occur, such as bays and lakes.

 

(2) Innovations in equipment for wave upwelling pumps

New functions of wave upwelling pumps, previously unknown worldwide

<Slanting cut wide valve

*Slanted cut at the tip of the buoy to reduce fluid resistance during ascent and reduce buoy sinking loss.

*Pumped water was sent downstream of the ocean current to reduce the amount of low water re-sedimentation.

*The lower type, which is thicker than the upper pipe, is used to increase the diffusion area by increasing the flow velocity when draining.

<Valve plug closing force mechanism

The valve is equipped with elastic side wings to improve the upwelling function at low amplitude.

<Adoption of float buoy with wind pipe

Wind-receiving pipes were installed diagonally on the buoys, and the pendulum motion of the buoys when they were knocked over due to wave slopes and wind was used to increase their upward ascent.

*The oscillating surface of the upwelling pump is fixed so that it is parallel to the wave, reducing energy loss due to twisting and precessional motion of the upwelling pump.

<Suspension rope in Yusho pump

*Ropes were hung inside the pipes through which the rising water passed to prevent shellfish from attaching to the inside.

*A chain or similar device was attached to the bottom of the above rope to promote the diffusion of sedimentation nutrients.

<High-strength, long-life, rustproof hinged valve

Special hinges are used that can withstand 20,000 to 40,000 openings and closings per day for more than one year.

(iii) Innovation in terms of dissemination, mobility, repair, removal, and disposal

*Commercial materials can be used for low-cost DIY installation.

*With the exception of check valves, sewage piping (VU pipes and fittings), which is available anywhere, can be obtained at low cost as a global standard material.

Green materials such as used tires are used for the rubber wings and elastic materials for opening and closing the door.

*Easy sorting at the time of disposal by using a single material

(4) Collaboration with Stommel’s permanent salt spring effect

In addition to wave force, seawater pumping effect is added due to the temperature difference of the upwelling pump pipe.

*The upwelling pipe receives heat from the warm seawater outside the pipe to warm the low-salinity deep seawater inside the pipe, and the buoyancy of the water causes the deep seawater to be pumped up.

By using this principle of permanent salt springs, it is possible to pump deep ocean water using only the difference in temperature and salinity of the ocean.

 

 

(6) Project Implementation and Costs

 

NPO ESCOT’s wave upwelling pumps are technically simple.

Seawater pumping does not pump seawater to a position higher than the sea surface, but moves up and down in seawater, so no load is applied other than density difference and fluid friction due to the difference in water temperature.

The energy source is the potential energy of the waves to raise the floating structure and the upwelling pump tube suspended below it.

 

The component parts consist of a floating body on the water surface (buoy), a pipe with a check valve towed by a rope at the bottom of the buoy, and a rope hanging down inside the pipe to prevent shellfish from settling on the buoy.

The cost is about 300,000 yen per unit, including installation costs, for a wave upwelling pump of about 6 m in length, with an upper pipe inner diameter of 100 mm and a lower pipe inner diameter of 150 mm, which is currently used in scallop farms.

 

Possible economic benefits in the following categories

  • Economic Effects in Fisheries Resource Revitalization
  • Economic Benefits in the Disaster Prevention and Mitigation Sector
  • Economic benefits in the area of carbon pricing, including reductions in CO

 

(1) Economic effects in the revitalization of fishery resources

We have just started a field survey at a scallop farm in Same-no-ura, Ishinomaki City, Miyagi Prefecture, and it will take some time to get results yet.

 

Demonstration tests in Chiba Prefecture have confirmed that wakame seaweed can settle on the outside of upwelling pipes in winter.

If we estimate the economic effect based on the market price of this Wakame, it would be about 3,000 yen per Yusho pump.

If about 100 units were to be installed in a particular fishing port water area, an economic effect of about 300,000 yen per year could be expected.

It has also been shown that a variety of species such as juvenile shrimp, juvenile fish, and juvenile shellfish can live around the upwelling pump body and buoys.

However, the method of evaluation of the economic benefits they bring should be done through information exchange with researchers of fishery resources.

(2) Economic benefits in the field of disaster prevention and mitigation

Calculation of upwelling water volume due to installation of upwelling pumps:.

The upwelling calculation is not determined simply by the upward and downward motion of the pump, but must account for the amount of water that exits the pipe before the valve closes due to the upward acceleration of seawater in the pipe.

The following is a method for calculating the ideal upwelling rate.

 

𝑈 = 𝑉max – 𝛥𝜌/ 𝜌/ 𝑔𝑇 = 𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌𝑇

𝑄 = 𝐴𝑈 = 𝐴 × 𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌 x 𝑔𝑇

*U: velocity of upwelling water, Vmax: maximum velocity, ρ: seawater density, 𝑔: gravitational acceleration, 𝑇: period, H: wave height

 

Assuming that the density of seawater is almost zero at a water temperature difference of 4°C between the top and bottom, the wave height H = 1 m, the period T = 6 sec, the inner diameter of the upwelling pipe 15 cm and the cross-sectional area A = 176 cm2 would be 9.2 liters/sec and the maximum upwelling would be about 800 m3/day.

The above calculations do not take into account the sinking loss of the buoys when the upwelling pipe rises, the resistance of the flowing water in the upwelling pipe, and the deflection loss of the tow rope due to resistance when the upwelling pipe descends.

If this upwelling water were spread evenly over the sea surface with a thickness of 10 cm, it would cool the sea surface temperature by 2°C during the typhoon season, with an area of about 8,000 m2.

If 100,000 wave upwelling pumps are installed in the shallow coastal areas, the sea surface temperature of 800 km2, which is about 1/3 of the area of Tokyo, will be lowered by 2°C in just one day.

When it takes about three days for a typhoon to make landfall, a significant advance prevention effect can be expected.

And the cost of introducing such a system is expected to be about 30 billion yen.

Damage from the East Japan typhoon in 2019 was a record 1.88 trillion yen.

The cost-effectiveness is high enough compared to the amount of damage caused by typhoons (hurricanes and cyclones).

 

(iii) Economic benefits in the field of carbon pricing, such as reduction of CO

Basic research needs to be conducted to formulate a correlation between the amount of nutrient pumping in the lower layers and the amount of increase in marine plankton with respect to the CO2 capture effect.

We believe that it is possible to evaluate CO2 capture by marine phytoplankton by comparing the amount of chlorophyll in seawater in the upwelling pumped and un-pumped (target) areas.

Today, with the problem of reduced fish catches due to oligotrophic conditions in many parts of Japan, it may be important to take into account the equation relating nutrient concentrations by EC meters to planktonic growth.

 

 

(8) Direct and indirect effects of project implementation

<0.1% of the world’s total catch in 0.1% of the world’s waters reaches 50% of the world’s total catch. > shows the potential of wave upwelling pumps to increase food supply, revitalize coastal fisheries, and create jobs and industries in this way.

So why has there been no research and development in this area to date?

 

As mentioned above, there are three possible reasons for this: licensing issues by the competent administrative agencies, the need for consent and mutual understanding among fishery stakeholders, and other issues on the part of the research implementers.

 

  • The site is offshore, making risks, installation costs, and maintenance difficult.
  • There are no evaluation criteria to calculate economic benefits.

(iii) Most researchers found that nutrients were present in deep water hundreds of meters below the surface, and not in coastal shallow-water areas a few meters deep.

*The existence of a fixed concept that deep water upwelling from a depth of 200-300m or more is essential.

 

However, the NPO ESCOT survey confirmed that nutrients, including iron, are present on the seafloor at depths of 2m to 4m, and that during summer days, the water temperature at 2m depth is 2-4°C lower than that at the surface.

The growth of marine phytoplankton is said to be governed by the iron element.

Many research institutes have found that iron, an essential element, settles and accumulates on the seafloor as iron oxide, and its weight prevents it from diffusing to the surface and being used for photosynthesis.

NPO ESCOT’s wave upwelling pumps are also equipped with a function to agitate nutrient salts including iron deposited in low layers with a chain with a magnet hanging from the bottom of the upwelling pipe to the seafloor and diffuse them to the sea surface.

 

The size of the wave upwelling pump, which had been a hurdle to its introduction, was reduced to a DIY level.

As a result, a scallop farm in Miyagi Prefecture created and introduced a local youth club themselves.

This is one of the important results achieved since the start of this project.

 

Until now, there has been no energy-free check valve type wave upwelling pump for population upwelling in Japan.

Even overseas, most of them ended up at the thought-testing level or in data collection for a short period of time.

The development of equipment that could withstand long-term marine use, for which there are few precedents, was a continuous process of trial and error.

 

The lack of a series of examples caused unexpected problems.

Case Study.

*Spring pump was swept away with the buoy and recovered by a fishing boat.

Polycarbonate valve plates, which are supposed to be the strongest material, were damaged when the typhoon passed.

*Valve hinges break after an average of 20,000 to 30,000 open/close cycles per day.

*Rusting due to poor selection of stainless steel material

 

In this way, we repeatedly selected appropriate parts, put them into the field, and verified them.

However, such damage cases also had the effect of identifying areas for improvement, and gave rise to new perspectives and ideas.

 

Case Study.

*Development of technology for bonding wind-receiving pipes to polyethylene buoys, which had been impossible for buoy manufacturers.

*Development of directional technology to direct the discharge of upwelling water at the sea surface in the downstream direction of the tidal current

*Development of technology to maintain the vertical posture of wave upwelling pipes in the sea and prevent shellfish from attaching to the inside of the pipes

*Development of technology to re-diffuse and upwelling of sedimentary nutrients on the seafloor as needed.

*Developed technology to prevent irregular vibration and rotation of wave upwelling pumps in rough weather

*Development of valve plug closing force generation technology covering the rubber wing and hinge on the side of the valve plate to improve the upwelling water volume during small waves.

We are still improving and accumulating knowledge.

 

Widespread dissemination of the knowledge gained to date will directly lead to the revitalization of marine ecosystems and CO2 capture through increased plankton, suppression of typhoon development through summer sea surface temperature cooling, and economic development and the creation of jobs and industries in the fisheries sector.

 

 

(9) Project Scalability and Reproducibility

 

We believe that the basic structure is simple and very easily understood.

In addition, almost all parts, with a few exceptions, are drainpipe materials, fishing gear, and ropes, so they can be procured in almost any country.

If parts are not available, we will supply them or help you find local substitutes.

 

The first stage of dissemination will begin with verification of the effectiveness of the reefs by DIY production and installation by the fishermen themselves, who have a direct stake in the project.

Therefore, manufacturing manuals will be provided initially.

Effectiveness against typhoons (hurricanes and cyclones) will be verified on a country-by-country basis after obtaining sea surface temperature data through implementation in the fisheries sector.

NPO ESCOT is ready to offer online seminars and tutorials to disseminate its know-how.

 

Contact first: NPO ESCOT

トップページ/top page


ser.kashiwa@gmail.com

 

<波動式湧昇ポンプ開発普及プロジェクト>共同開発企業・団体・個人募集します。

波動式湧昇ポンプ開発普及プロジェクト

<波力による海洋肥沃化と台風制御の可能性を探る>

 

1)プロジェクト概要

 

特に、環境保護、生活・経済状況の改善、意識向上、排出削減、再生可能エネルギー、エネルギー・資源効率、気候変動対策などに関する関連性について、要約してください(10~15行程度)。

本プロジェクトは人為的なエネルギーを用いることなく栄養塩豊富な低層水を表層に運び上げ、 海洋の肥沃化とCO2回収(ブルーカーボン・テクノロジー)に関するものである。

また、同時に夏季の海面水温冷却による台風(ハリケーン、サイクロン)発達制御技術の開発可能性に関するものでもある。

 

波力のみで海底の水を表層に汲み上げ海面で拡散させる手段の一つに波動式湧昇ポンプによる人工湧昇がある。

NPO ESCOT では2019年から大規模な資源・エネルギー投入を必要としない簡易で普及性に富んだ逆止弁方式の波動式湧昇ポンプ開発に着手した。

 

世界の漁場は,海洋の総面積の約 0.1%の湧昇海域(潮流、海底地形等の影響、低層の海水がで表層に押し上げられる海域)に集中し、その漁獲高は 世界全体の50%を占めると言われている。

ペルー沖,カリフォルニア沖,南西アフリカ沖などが湧昇流発生海域として知られている。

この様な海域では海面水より栄養素が豊富な低層水が表層に上昇(湧昇)する。

 

これによる光合成で植物プランクトンの生産が行われ, それに続き魚類など二次生産が行われ,結果として良好な漁場となる。

仮に湧昇海域をコストと資源・エネルギー投入の最も少ない方法でもう0.1%増やすことが出来れば世界の食糧問題は大きく改善する。

人工湧昇海域を陸から遠くない沿岸域につくれば遠洋に出る必要性は薄れ、漁船の燃料代、リスク、労働負荷は低減する。

 

増えすぎた植物プランクトンは大気中のCO2を大量に回収し、その後、寿命を迎えマリンスノー形態で海底に堆積・固定される。

 

また、海面水温が異常上昇する夏場、低層から低温水を大量に汲み上げ海面水温を下げられれば台風(ハリケーン、サイクロン)への水蒸気供給量を減らし、台風(ハリケーン、サイクロン)被害を軽減できる。

 

日本においても大型台風の発生頻度が増し、2019年には1兆円以上の災害規模を東日本にもたらした。

現在、海面水温上昇が26.5℃以上になると急速にパワーアップされることが知られている。

 

波動式湧昇ポンプの特徴は波(振幅)が高いほど大量の低層水を汲み上げ表層水温を下げる。

東京の場合、約1000㎞程の南海上で台風が生まれた時点からその波動がウネリとして近海に到着する。

そして低層冷水の湧昇が始まり、水蒸気供給を事前に、自動的に抑制する。

 

本プロジェクトでは現在も装置性能、湧昇効率解析、周辺生態系への影響に関する知見とデータを蓄積中である。

 

 

2)プロジェクトの背景

 

海水温上昇により海藻類、サンゴ等の被害拡大、沿岸漁業不振(漁獲高減少)が続き、食料不足が懸念されます。

また、海面水温の上昇は水蒸気発生増加による台風(ハリケーン、サイクロン)の発達を助長し、被害拡大リスク増の一因と考えられます。

冬季の豪雪回数増にも海面水温上昇が起因していると考えられています。

温暖化により熱を得た表層海水は海面に温水蓋を形成し以下の様に作用するものと考えられます。

 

1.水深約0.5~1.0mで日射、気温による熱エネルギーを約50%が吸収する。

2.この結果、日本近海では夏から秋にかけ海面に温水蓋が形成される。

*温水蓋は長期間にわたり海水の鉛直攪拌を妨げ低層では酸素不測の状況となる。

*冬場に気温が下がらない湖沼の場合、湖水の循環障害が発生し湖底生態系に悪影響をおよぼす。

3.一方、温水蓋は対気から海洋へのCO2吸収量の減少を招く。

3-2.同時に海水の鉛直攪拌不全は低層に沈降した栄養塩が海面に上がる湧昇の妨げとなる。

4.有光層でのCO2と栄養塩不足は植物プランクトンによる光合成の妨げとなる。

4-2.この結果、海洋での生物生産機能は著しく低下し、地球温暖化に拍車をかける。

5.また、温水蓋が26.5℃以上になると台風(ハリケーン、サイクロン)への水蒸気供給量が増えその大型化を助長する。

 

 

3)プロジェクトの目的と動機

 

2019年、東京近郊を大型台風が直撃し千葉県を中心に甚大な被害が発生した。

その後の調査で海面水温が異常に高かったことが判明した。

サーフィン等のマリーンスポーツを楽しむ私は海面とそこから数メートル低層の水温差を肌間隔で分かっていた。

数メートル下の海水を波の上下運動で表層に運ぶことが出来れば台風の大型化を抑制できるのでは?と考えた。

浅海域のわずか数メートルの水深差においての水温差は決して小さいものではなかった。

季節や干満、海流状況にもよるが海女さんが水温差で心臓マヒを起こし、死亡することも実際発生している。

浅い海から海洋性植物プランクトンの成長に必要な鉄分をはじめとする栄養塩と低温水を汲み上げることが出来ればとの発想がプロジェクトの動機である。

 

その後、調査したところ人工湧昇の試みはこれまで世界各地で行われてきたことが判明。

しかし、その多くは資源・エネルギーの大規模投入をもたらす手法で研究の域を出ないものであった。

ハワイ大学とオレゴン大学が2007年、ハワイ沖の外洋での実証試験ではポンプは数日で破損し、外洋での長期湧昇ポンプの難しさを露呈するものであった。

彼らの残してくれたデータから波動式湧昇ポンプ開発には強度と耐久性・適度なサイズ感が最重要課題となるものとの結論に至った。

 

 

4)プロジェクトの範囲と実施活動

 

本プロジェクトの範囲は世界中の浅海域ならびに湖沼、河川である。

現在、千葉県と宮城県の2か所で実験を継続中である。

1)千葉県での活動状況

千葉県御宿町の岩和田漁港内の一区画にて装置の強度、効率、経年劣化試験と周辺生態系に及ぼす影響調査、海面上50㎝、海面下50㎝、水深2mしたの水温データ収集を継続中。

また、今年4月からは実験範囲を漁港から半径600mの海域に拡大予定。

その目的はより大きな波に対する強度耐久性の検証と課題の抽出にある。

その為、地元行政長の許可と漁業協同組合の協力同意を得た。

また、海上保安庁には有効な固定法等についての情報交換を実施予定。

2)宮城県での活動状況

宮城県石巻市鮫ノ浦湾で地元のホタテ、ホヤ養殖場において波動式湧昇ポンプの実証試験を開始。

養殖用はえ縄の中に波動式湧昇ポンプ2基(全長6m)を入れ生育比較調査を開始。

同時に外気温、水温が生育に及ぼす影響を調べるため海底(水深約20m)、海底から5m上、水深50㎝、海面上50㎝のデータ収集中。

この現場では地元の若手漁師からなる青年団の全面協力により進行中。

ここでの実験の目的はホタテ、ホヤ等の収量、品質改善である。

 

台風(ハリケーン、サイクロン)被害対策は漁業分野での導入増加の結果としてもたらされることがコストの掛からないアプローチであると考える。

 

 

5)プロジェクトの革新性(イノベーション)

 

波動式湧昇ポンプの重要性・有用性に関する論文は世界各地の大学、研究機関から出されてる。

しかし、海洋で長期検証試験の実施例はハワイ沖での大規模実験以後見当たらない。

背景には海洋の持つパワーと破壊力に対する実験継続へのリスク負担の他、管轄行政や漁業協同組合、海上保安庁等の許認可取得に係る関係者間の相互理解等のハードルがある。

NPO ESCOTでは漁業協同組合(御宿岩和田漁業協同組合)の理解と協力により試験海域として1200㎡の利用を許された。

ここは漁港の入り口で台風時には大波が入り込み漁船の係留が出来ない区画での実験が装置の強度・耐久性を試すには好都合であった。

また、この海域を長期間自由に利用できる状況はこれまで実験室での波動ポンプ解析(芝浦工業大学との共同研究)に終始していた研究領域と概念の展開幅を大幅に拡大するものであった。

その効果の一つに世界初の幅広逆止弁開発による小波時の湧昇量大幅改善等幾つものイノベーションが多数生み出されている。

波動式湧昇ポンプの海洋試験は今後も長期間にわたり継続することで水産性食料生産の増加と台風(ハリケーン、サイクロン)被害低減の技術が生まれるものと考える。

 

これまでに得たと新規知見:

 

①イノベーションの概要

数センチの小波でも底層水を表層に汲み上げる事が出来るを考案した。

*これまで海外で試された実証試験には大型の波動式湧昇ポンプが用いられた。

*これらの装置の多くはその大きさ故に維持、管理、耐久性能に多くの課題があった。

*パイプ内径に逆止弁を設ける構造上、湾内や湖沼のような小波発生水域においては十分な湧昇効果を発揮できなかった。

 

②波動式湧昇ポンプの装置に関するイノベーション

これまで世界的にも知られていない波動式湧昇ポンプの新たな機能

<斜めカット幅広弁>

*先端部の斜カットによる上昇時の流体抵抗を減らしブイの沈み込みロスを低減した。

*汲み上げた水を海流の下流側に送り出し、低層水の再沈降量を低減した。

*上部パイプより太い下部タイプを採用することで排水時の流速が大きくなり拡散範囲を増した。

<弁体閉力機構>

*弁に弾性体によるサイドウイングを取り付け微振幅での湧昇機能を向上させた。

<受風パイプ突きフロートブイ採用>

*ブイ上に受風パイプを斜めに取り付け、波斜面や風によるブイの横倒れ時の振り子運動を湧昇上アップにつなげた。

*また、湧昇ポンプの振動面を波に対し並行になるように固定し、湧昇ポンプのねじれや歳差運動によるエネルギー損失を低減させた。

<湧昇ポンプ内での吊り下げロープ>

*湧昇水が通るパイプ内にロープを垂らすことにより内部への貝類の付着を防止した。

*上記ロープの最下部に海底に設置する鎖等を取り付け沈降栄養塩の拡散を促した。

<高強度・長寿命・防錆蝶番使用弁>

一日に2~4万回の開閉に1年以上耐えうる特殊蝶番を採用。

③普及、移動、修理、撤去、廃棄面でのイノベーション

*市販材料の使用により DIYでの低コスト導入が可能

*逆止弁以外は何処でも入手可能な下水用配管(VU 管と継手)を世界標準素材として安価に入手可能

*開閉補助用弾性体、ラバーウイングに古タイヤ等のグリーン素材を起用

*単一素材使用による廃棄時の分別作業が容易

④ストンメルの永久塩泉効果とのコラボレーション

波力以外に湧昇ポンプ管の温度差による海水汲み上げ効果が付加される。

*湧昇パイプ管外の暖かい海水から熱を受けて管内の低塩分濃度の海洋深層水を温め、その浮力によって海洋深層水を汲み上げる。

この永久塩泉の原理を利用することによって、海洋の温度差と塩分濃度差だけで海洋深層水を汲み上げることが可能である。

 

 

6)プロジェクト実施と費用について

 

NPO ESCOTの波動式湧昇ポンプは技術的には単純なものです。

海水汲み上げは海水を海面より高い位置に汲みあげるものではなく、海水中での上下移動なので水温差による密度差と流体摩擦以外の負荷はかからない。

エネルギー源は波の位置エネルギーで浮体とその下に吊り下げられた湧昇ポンプ管の引き上げである。

 

構成部分は水面の浮体(ブイ)とその下部にロープでけん引された逆止弁付きパイプ、パイプ内に垂れ下がる貝類着生防止ロープで構成される。

コストは現在、ホタテ貝の養殖場で使用されている全長約6m、上部管内径100㎜、下部管内径150㎜の波動式湧昇ポンプの場合、設置費用を含め約30万円/1基程度となる。

 

以下のカテゴリーでの経済効果が考えられる。

  • 水産資源活性化における経済効果
  • 防災・減災分野における経済効果
  • CO2削減等、カーボンプライシング分野での経済効果

 

①水産資源活性化における経済効果

宮城県石巻市鮫ノ浦のホタテ養殖場でホタテ貝養殖での現地調査を開始したばかりでまだ結果が出るには時間を要する。

 

千葉県での実証試験では冬場にワカメが湧昇パイプの外側に着生することが確認されている。

このワカメの市場価格を参考に経済効果を試算すると湧昇ポンプ1基あたり3000円程度となる。

仮に特定の漁港水域に100基程度を敷設した場合、年間約30万円程度の経済効果が期待できる。

また、湧昇ポンプ本体とブイ周辺には稚エビ、稚魚、稚貝等の多様な生物種が住み着くことが明らかになっている。

しかし、これらのもたらす経済効果の評価法は水産資源の研究者との情報交換を介して行われる必要がある。

②防災・減災分野における経済効果

湧昇ポンプ設置による湧昇水量計算:

湧昇水量計算は単にポンプの上 下運動によって決定されず,パイプ内で上向きの加速度をもった海水が弁が閉じるまでにパイプ外に出た水量を計算しなくてはならない。

以下、理想的湧昇水量の計算方法となる。

 

𝑈 = 𝑉max – 𝛥𝜌/ 𝜌・ 𝑔𝑇 = 𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌・ 𝑔𝑇

𝑄 = 𝐴𝑈 = 𝐴 ×𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌 x 𝑔𝑇

*U:湧昇水の流速、Vmax:最大流速、ρ:海水密度、𝑔:重力加速度、𝑇:周期、H:波高

 

上下での水温差4℃での海水の密度をほぼゼロと仮定すると波高H=1m、周期T=6sec、湧昇パイプの内径径15cm、断面積A=176㎝2の場合、9.2㍑/sec、最大湧昇量は約800m3/dayとなる。

*上記、計算では湧昇パイプ上昇時のブイの沈み込みロス、湧昇パイプ内の流水抵抗、湧昇パイプ下降時の抵抗による牽引ロープのたわみロス等を考慮していない。

仮にこの湧昇水が10㎝の厚さで均等に海面拡散されたとすると台風シーズン時の海面温度を2℃冷却し、その範囲は約8000m2となる。

仮に波動湧昇ポンプを100,000基を沿岸の浅海域沿岸に敷設すると東京都の面積の約1/3の800㎞2の海面水温をわずか1日で2℃下げる計算となる。

台風上陸まで3日程度かかる場合、大きな事前防止効果が期待できる。

そして、その際の導入コストは約300億円程度と見込まれる。

2019年の東日本台風での被害額は過去最高の1兆8800億円であった。

台風(ハリケーン、サイクロン)による被害額と比較しても十分高い費用対効果が期待できる。

 

③CO2削減等、カーボンプライシング分野での経済効果

CO2回収効果に関しては低層の栄養塩汲み上げ量と海洋性プランクトン増加量との相関関係を式化する為、基礎的研究を行う必要がある。

現在、海水中のクロロフィル量を湧昇ポンプ敷設区と未敷設(対象)区で比較し海洋性植物プランクトンのCO2回収評価が可能であると考える。

日本各地で貧栄養による漁獲量減少が問題となっている今日、ECメーターによる栄養塩濃度とプランクトン増加の関係式を考慮に入れることも重要であると考えられる。

 

 

8)プロジェクト実施に伴う直接的および間接的効果

<世界全体の0.1%の海域での漁獲高が世界全体の50%に達する。>が波動式湧昇ポンプによる食料供給増と沿岸漁業活性化、これに伴う雇用や産業創出の可能性を示している。

では何故、これまでこの分野での研究開発が行われてこなかったのか?

 

その理由として考えられるのは前述した様に管轄する行政機関による許認可問題、漁業関係者の同意と相互理解の必要性の他に研究実施者側の課題として3点あげられる。

 

  • 実施場所が海洋である為、リスク、敷設コスト、メンテナンスが難しい。
  • 経済効果を算出する評価基準がない。

③ 研究者の多くが栄養塩は数百メートル下の深海に存在し、水深数メートルの沿岸浅海域は対象外であった。

*水深200~300m以上からの深層水湧昇が必須であるとの固定概念の存在。

 

しかし、NPO ESCOTの調査で2m~4m程度の海底にも鉄分を含む栄養塩は存在し、夏場の日中、水深2mの水温は表層より2~4℃程度低いことを確認した。

海洋性植物プランクトンの成長は鉄元素に律されると言われている。

必須元素である鉄は酸化鉄として海底に沈降・堆積し、その重さにより表層まで拡散せず光合成には利用され難い事が多くの研究機関の調査で判明した。

NPO ESCOTの波動式湧昇ポンプには低層に堆積する鉄を含む栄養塩を湧昇パイプ下部から海底に垂らした磁石付き鎖で攪拌し、海面に拡散する機能も装備した。

 

導入のハードルとなっていた波動式湧昇ポンプのサイズをDIYレベルに縮小した。

この結果、宮城県のホタテ養殖場では地元の青年部が自ら作成し、導入を行った。

これも本プロジェクト開始により得られた重要な成果実績のひとつである。

 

これまで日本における人口湧昇ではエネルギーフリーの逆止弁方式の波動式湧昇ポンプは存在しなかった。

海外でもその殆どが思考試験レベルや短期間のデータ収集で終わっていた。

前例の少ない長期海洋使用に耐える装置開発は試行錯誤の連続であった。

 

連例がない事は想定外トラブルの原因となった。

事例として

*湧昇ポンプがブイごと流され漁船により回収

*最強素材であるはずのポリカーボネート製の弁板が台風通過時見破損

*1日平均2~3万回の開閉で弁体のヒンジが破損

*ステンレス素材の選定ミスによる錆付き

 

この様に適正部品を選定し、現場に投入し検証する作業を繰り返し行った。

しかし、この様な破損事例は同時に改良点の洗い出し効果をもたらし、新たな視点、アイディアを生みだした。

 

事例として

*ブイメーカーが不可能としたポリエチレン製ブイ上への受風パイプ接着技術開発

*湧昇水の海面での排出方向を潮流下流方向にする指向性技術開発

*波動式湧昇パイプの海中での垂直姿勢を維持し、パイプ内への貝付着防止技術開発

*必要によって海底の堆積養分を再拡散、湧昇する技術開発

*荒天時に波動式湧昇ポンプ不規則振動・回転を防止技術開発

*小波時の湧昇水量を向上させる弁板側面のラバーウイングとヒンジを覆う弁体閉じ力発生技術開発

現在も尚、改良と知見の蓄積を継続している。

 

これまでの知見を広範囲に普及することはプランクトン増加による海洋生態系の活性化とCO2回収、夏場の海面水温冷却による台風発達抑制、漁業分野での経済発展と雇用・産業の創出に直結するものであると言える。

 

 

9)プロジェクトの拡大性と再現性

 

基本的構造は単純で非常に理解されやすいものと考える。

また、一部を除きほぼすべての部品は排水管素材や漁具、ロープである為、ほぼ全ての国で調達可能。

入手不可能な部品はこちらから供給するか現地での代用品を探す手助けを行う。

 

普及の第1段階は利害に直結する漁業関係者自らがDIY製作・敷設し、漁礁的効果検証から行う。

その為、当初は製造マニュアルは提供する。

台風(ハリケーン、サイクロン)に対する効果については水産分野での実施による海面水温データを得たうえで国別に検証する。

NPO ESCOTにはノウハウ普及の為のオンライン・セミナーや個別指導を行う用意がある。

 

波動式湧昇ポンプの海水汲み上げ原理

ホタテ養殖場で試験導入、宮城県石巻市鮫浦湾

 

ワカメ、イセエビの生息環境として生態系回復効果確認

 

 

 

 

 

 

 

 

お問合わせ連絡先:

NPO法人エスコット

〒277-0011 千葉県柏市東上町4-17

試験場 千葉県夷隅郡御宿町上布施768-22

連絡先:080-4365-0861

トップページ/top page

問い合わせ:ser.kashiwa@gmail.com

 

活動

<波動式湧昇ポンプ開発普及プロジェクト>共同開発企業・団体・個人募集します。

波動式湧昇ポンプ開発普及プロジェクト

<波力による海洋肥沃化と台風制御の可能性を探る>

 

1)プロジェクト概要

 

特に、環境保護、生活・経済状況の改善、意識向上、排出削減、再生可能エネルギー、エネルギー・資源効率、気候変動対策などに関する関連性について、要約してください(10~15行程度)。

本プロジェクトは人為的なエネルギーを用いることなく栄養塩豊富な低層水を表層に運び上げ、 海洋の肥沃化とCO2回収(ブルーカーボン・テクノロジー)に関するものである。

また、同時に夏季の海面水温冷却による台風(ハリケーン、サイクロン)発達制御技術の開発可能性に関するものでもある。

 

波力のみで海底の水を表層に汲み上げ海面で拡散させる手段の一つに波動式湧昇ポンプによる人工湧昇がある。

NPO ESCOT では2019年から大規模な資源・エネルギー投入を必要としない簡易で普及性に富んだ逆止弁方式の波動式湧昇ポンプ開発に着手した。

 

世界の漁場は,海洋の総面積の約 0.1%の湧昇海域(潮流、海底地形等の影響、低層の海水がで表層に押し上げられる海域)に集中し、その漁獲高は 世界全体の50%を占めると言われている。

ペルー沖,カリフォルニア沖,南西アフリカ沖などが湧昇流発生海域として知られている。

この様な海域では海面水より栄養素が豊富な低層水が表層に上昇(湧昇)する。

 

これによる光合成で植物プランクトンの生産が行われ, それに続き魚類など二次生産が行われ,結果として良好な漁場となる。

仮に湧昇海域をコストと資源・エネルギー投入の最も少ない方法でもう0.1%増やすことが出来れば世界の食糧問題は大きく改善する。

人工湧昇海域を陸から遠くない沿岸域につくれば遠洋に出る必要性は薄れ、漁船の燃料代、リスク、労働負荷は低減する。

 

増えすぎた植物プランクトンは大気中のCO2を大量に回収し、その後、寿命を迎えマリンスノー形態で海底に堆積・固定される。

 

また、海面水温が異常上昇する夏場、低層から低温水を大量に汲み上げ海面水温を下げられれば台風(ハリケーン、サイクロン)への水蒸気供給量を減らし、台風(ハリケーン、サイクロン)被害を軽減できる。

 

日本においても大型台風の発生頻度が増し、2019年には1兆円以上の災害規模を東日本にもたらした。

現在、海面水温上昇が26.5℃以上になると急速にパワーアップされることが知られている。

 

波動式湧昇ポンプの特徴は波(振幅)が高いほど大量の低層水を汲み上げ表層水温を下げる。

東京の場合、約1000㎞程の南海上で台風が生まれた時点からその波動がウネリとして近海に到着する。

そして低層冷水の湧昇が始まり、水蒸気供給を事前に、自動的に抑制する。

 

本プロジェクトでは現在も装置性能、湧昇効率解析、周辺生態系への影響に関する知見とデータを蓄積中である。

 

 

2)プロジェクトの背景

 

海水温上昇により海藻類、サンゴ等の被害拡大、沿岸漁業不振(漁獲高減少)が続き、食料不足が懸念されます。

また、海面水温の上昇は水蒸気発生増加による台風(ハリケーン、サイクロン)の発達を助長し、被害拡大リスク増の一因と考えられます。

冬季の豪雪回数増にも海面水温上昇が起因していると考えられています。

温暖化により熱を得た表層海水は海面に温水蓋を形成し以下の様に作用するものと考えられます。

 

1.水深約0.5~1.0mで日射、気温による熱エネルギーを約50%が吸収する。

2.この結果、日本近海では夏から秋にかけ海面に温水蓋が形成される。

*温水蓋は長期間にわたり海水の鉛直攪拌を妨げ低層では酸素不測の状況となる。

*冬場に気温が下がらない湖沼の場合、湖水の循環障害が発生し湖底生態系に悪影響をおよぼす。

3.一方、温水蓋は対気から海洋へのCO2吸収量の減少を招く。

3-2.同時に海水の鉛直攪拌不全は低層に沈降した栄養塩が海面に上がる湧昇の妨げとなる。

4.有光層でのCO2と栄養塩不足は植物プランクトンによる光合成の妨げとなる。

4-2.この結果、海洋での生物生産機能は著しく低下し、地球温暖化に拍車をかける。

5.また、温水蓋が26.5℃以上になると台風(ハリケーン、サイクロン)への水蒸気供給量が増えその大型化を助長する。

 

 

3)プロジェクトの目的と動機

 

2019年、東京近郊を大型台風が直撃し千葉県を中心に甚大な被害が発生した。

その後の調査で海面水温が異常に高かったことが判明した。

サーフィン等のマリーンスポーツを楽しむ私は海面とそこから数メートル低層の水温差を肌間隔で分かっていた。

数メートル下の海水を波の上下運動で表層に運ぶことが出来れば台風の大型化を抑制できるのでは?と考えた。

浅海域のわずか数メートルの水深差においての水温差は決して小さいものではなかった。

季節や干満、海流状況にもよるが海女さんが水温差で心臓マヒを起こし、死亡することも実際発生している。

浅い海から海洋性植物プランクトンの成長に必要な鉄分をはじめとする栄養塩と低温水を汲み上げることが出来ればとの発想がプロジェクトの動機である。

 

その後、調査したところ人工湧昇の試みはこれまで世界各地で行われてきたことが判明。

しかし、その多くは資源・エネルギーの大規模投入をもたらす手法で研究の域を出ないものであった。

ハワイ大学とオレゴン大学が2007年、ハワイ沖の外洋での実証試験ではポンプは数日で破損し、外洋での長期湧昇ポンプの難しさを露呈するものであった。

彼らの残してくれたデータから波動式湧昇ポンプ開発には強度と耐久性・適度なサイズ感が最重要課題となるものとの結論に至った。

 

 

4)プロジェクトの範囲と実施活動

 

本プロジェクトの範囲は世界中の浅海域ならびに湖沼、河川である。

現在、千葉県と宮城県の2か所で実験を継続中である。

1)千葉県での活動状況

千葉県御宿町の岩和田漁港内の一区画にて装置の強度、効率、経年劣化試験と周辺生態系に及ぼす影響調査、海面上50㎝、海面下50㎝、水深2mしたの水温データ収集を継続中。

また、今年4月からは実験範囲を漁港から半径600mの海域に拡大予定。

その目的はより大きな波に対する強度耐久性の検証と課題の抽出にある。

その為、地元行政長の許可と漁業協同組合の協力同意を得た。

また、海上保安庁には有効な固定法等についての情報交換を実施予定。

2)宮城県での活動状況

宮城県石巻市鮫ノ浦湾で地元のホタテ、ホヤ養殖場において波動式湧昇ポンプの実証試験を開始。

養殖用はえ縄の中に波動式湧昇ポンプ2基(全長6m)を入れ生育比較調査を開始。

同時に外気温、水温が生育に及ぼす影響を調べるため海底(水深約20m)、海底から5m上、水深50㎝、海面上50㎝のデータ収集中。

この現場では地元の若手漁師からなる青年団の全面協力により進行中。

ここでの実験の目的はホタテ、ホヤ等の収量、品質改善である。

 

台風(ハリケーン、サイクロン)被害対策は漁業分野での導入増加の結果としてもたらされることがコストの掛からないアプローチであると考える。

 

 

5)プロジェクトの革新性(イノベーション)

 

波動式湧昇ポンプの重要性・有用性に関する論文は世界各地の大学、研究機関から出されてる。

しかし、海洋で長期検証試験の実施例はハワイ沖での大規模実験以後見当たらない。

背景には海洋の持つパワーと破壊力に対する実験継続へのリスク負担の他、管轄行政や漁業協同組合、海上保安庁等の許認可取得に係る関係者間の相互理解等のハードルがある。

NPO ESCOTでは漁業協同組合(御宿岩和田漁業協同組合)の理解と協力により試験海域として1200㎡の利用を許された。

ここは漁港の入り口で台風時には大波が入り込み漁船の係留が出来ない区画での実験が装置の強度・耐久性を試すには好都合であった。

また、この海域を長期間自由に利用できる状況はこれまで実験室での波動ポンプ解析(芝浦工業大学との共同研究)に終始していた研究領域と概念の展開幅を大幅に拡大するものであった。

その効果の一つに世界初の幅広逆止弁開発による小波時の湧昇量大幅改善等幾つものイノベーションが多数生み出されている。

波動式湧昇ポンプの海洋試験は今後も長期間にわたり継続することで水産性食料生産の増加と台風(ハリケーン、サイクロン)被害低減の技術が生まれるものと考える。

 

これまでに得たと新規知見:

 

①イノベーションの概要

数センチの小波でも底層水を表層に汲み上げる事が出来るを考案した。

*これまで海外で試された実証試験には大型の波動式湧昇ポンプが用いられた。

*これらの装置の多くはその大きさ故に維持、管理、耐久性能に多くの課題があった。

*パイプ内径に逆止弁を設ける構造上、湾内や湖沼のような小波発生水域においては十分な湧昇効果を発揮できなかった。

 

②波動式湧昇ポンプの装置に関するイノベーション

これまで世界的にも知られていない波動式湧昇ポンプの新たな機能

<斜めカット幅広弁>

*先端部の斜カットによる上昇時の流体抵抗を減らしブイの沈み込みロスを低減した。

*汲み上げた水を海流の下流側に送り出し、低層水の再沈降量を低減した。

*上部パイプより太い下部タイプを採用することで排水時の流速が大きくなり拡散範囲を増した。

<弁体閉力機構>

*弁に弾性体によるサイドウイングを取り付け微振幅での湧昇機能を向上させた。

<受風パイプ突きフロートブイ採用>

*ブイ上に受風パイプを斜めに取り付け、波斜面や風によるブイの横倒れ時の振り子運動を湧昇上アップにつなげた。

*また、湧昇ポンプの振動面を波に対し並行になるように固定し、湧昇ポンプのねじれや歳差運動によるエネルギー損失を低減させた。

<湧昇ポンプ内での吊り下げロープ>

*湧昇水が通るパイプ内にロープを垂らすことにより内部への貝類の付着を防止した。

*上記ロープの最下部に海底に設置する鎖等を取り付け沈降栄養塩の拡散を促した。

<高強度・長寿命・防錆蝶番使用弁>

一日に2~4万回の開閉に1年以上耐えうる特殊蝶番を採用。

③普及、移動、修理、撤去、廃棄面でのイノベーション

*市販材料の使用により DIYでの低コスト導入が可能

*逆止弁以外は何処でも入手可能な下水用配管(VU 管と継手)を世界標準素材として安価に入手可能

*開閉補助用弾性体、ラバーウイングに古タイヤ等のグリーン素材を起用

*単一素材使用による廃棄時の分別作業が容易

④ストンメルの永久塩泉効果とのコラボレーション

波力以外に湧昇ポンプ管の温度差による海水汲み上げ効果が付加される。

*湧昇パイプ管外の暖かい海水から熱を受けて管内の低塩分濃度の海洋深層水を温め、その浮力によって海洋深層水を汲み上げる。

この永久塩泉の原理を利用することによって、海洋の温度差と塩分濃度差だけで海洋深層水を汲み上げることが可能である。

 

 

6)プロジェクト実施と費用について

 

NPO ESCOTの波動式湧昇ポンプは技術的には単純なものです。

海水汲み上げは海水を海面より高い位置に汲みあげるものではなく、海水中での上下移動なので水温差による密度差と流体摩擦以外の負荷はかからない。

エネルギー源は波の位置エネルギーで浮体とその下に吊り下げられた湧昇ポンプ管の引き上げである。

 

構成部分は水面の浮体(ブイ)とその下部にロープでけん引された逆止弁付きパイプ、パイプ内に垂れ下がる貝類着生防止ロープで構成される。

コストは現在、ホタテ貝の養殖場で使用されている全長約6m、上部管内径100㎜、下部管内径150㎜の波動式湧昇ポンプの場合、設置費用を含め約30万円/1基程度となる。

 

以下のカテゴリーでの経済効果が考えられる。

  • 水産資源活性化における経済効果
  • 防災・減災分野における経済効果
  • CO2削減等、カーボンプライシング分野での経済効果

 

①水産資源活性化における経済効果

宮城県石巻市鮫ノ浦のホタテ養殖場でホタテ貝養殖での現地調査を開始したばかりでまだ結果が出るには時間を要する。

 

千葉県での実証試験では冬場にワカメが湧昇パイプの外側に着生することが確認されている。

このワカメの市場価格を参考に経済効果を試算すると湧昇ポンプ1基あたり3000円程度となる。

仮に特定の漁港水域に100基程度を敷設した場合、年間約30万円程度の経済効果が期待できる。

また、湧昇ポンプ本体とブイ周辺には稚エビ、稚魚、稚貝等の多様な生物種が住み着くことが明らかになっている。

しかし、これらのもたらす経済効果の評価法は水産資源の研究者との情報交換を介して行われる必要がある。

②防災・減災分野における経済効果

湧昇ポンプ設置による湧昇水量計算:

湧昇水量計算は単にポンプの上 下運動によって決定されず,パイプ内で上向きの加速度をもった海水が弁が閉じるまでにパイプ外に出た水量を計算しなくてはならない。

以下、理想的湧昇水量の計算方法となる。

 

𝑈 = 𝑉max – 𝛥𝜌/ 𝜌・ 𝑔𝑇 = 𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌・ 𝑔𝑇

𝑄 = 𝐴𝑈 = 𝐴 ×𝜋𝐻/ 𝑇 – 𝛥𝜌/ 𝜌 x 𝑔𝑇

*U:湧昇水の流速、Vmax:最大流速、ρ:海水密度、𝑔:重力加速度、𝑇:周期、H:波高

 

上下での水温差4℃での海水の密度をほぼゼロと仮定すると波高H=1m、周期T=6sec、湧昇パイプの内径径15cm、断面積A=176㎝2の場合、9.2㍑/sec、最大湧昇量は約800m3/dayとなる。

*上記、計算では湧昇パイプ上昇時のブイの沈み込みロス、湧昇パイプ内の流水抵抗、湧昇パイプ下降時の抵抗による牽引ロープのたわみロス等を考慮していない。

仮にこの湧昇水が10㎝の厚さで均等に海面拡散されたとすると台風シーズン時の海面温度を2℃冷却し、その範囲は約8000m2となる。

仮に波動湧昇ポンプを100,000基を沿岸の浅海域沿岸に敷設すると東京都の面積の約1/3の800㎞2の海面水温をわずか1日で2℃下げる計算となる。

台風上陸まで3日程度かかる場合、大きな事前防止効果が期待できる。

そして、その際の導入コストは約300億円程度と見込まれる。

2019年の東日本台風での被害額は過去最高の1兆8800億円であった。

台風(ハリケーン、サイクロン)による被害額と比較しても十分高い費用対効果が期待できる。

 

③CO2削減等、カーボンプライシング分野での経済効果

CO2回収効果に関しては低層の栄養塩汲み上げ量と海洋性プランクトン増加量との相関関係を式化する為、基礎的研究を行う必要がある。

現在、海水中のクロロフィル量を湧昇ポンプ敷設区と未敷設(対象)区で比較し海洋性植物プランクトンのCO2回収評価が可能であると考える。

日本各地で貧栄養による漁獲量減少が問題となっている今日、ECメーターによる栄養塩濃度とプランクトン増加の関係式を考慮に入れることも重要であると考えられる。

 

 

8)プロジェクト実施に伴う直接的および間接的効果

<世界全体の0.1%の海域での漁獲高が世界全体の50%に達する。>が波動式湧昇ポンプによる食料供給増と沿岸漁業活性化、これに伴う雇用や産業創出の可能性を示している。

では何故、これまでこの分野での研究開発が行われてこなかったのか?

 

その理由として考えられるのは前述した様に管轄する行政機関による許認可問題、漁業関係者の同意と相互理解の必要性の他に研究実施者側の課題として3点あげられる。

 

  • 実施場所が海洋である為、リスク、敷設コスト、メンテナンスが難しい。
  • 経済効果を算出する評価基準がない。

③ 研究者の多くが栄養塩は数百メートル下の深海に存在し、水深数メートルの沿岸浅海域は対象外であった。

*水深200~300m以上からの深層水湧昇が必須であるとの固定概念の存在。

 

しかし、NPO ESCOTの調査で2m~4m程度の海底にも鉄分を含む栄養塩は存在し、夏場の日中、水深2mの水温は表層より2~4℃程度低いことを確認した。

海洋性植物プランクトンの成長は鉄元素に律されると言われている。

必須元素である鉄は酸化鉄として海底に沈降・堆積し、その重さにより表層まで拡散せず光合成には利用され難い事が多くの研究機関の調査で判明した。

NPO ESCOTの波動式湧昇ポンプには低層に堆積する鉄を含む栄養塩を湧昇パイプ下部から海底に垂らした磁石付き鎖で攪拌し、海面に拡散する機能も装備した。

 

導入のハードルとなっていた波動式湧昇ポンプのサイズをDIYレベルに縮小した。

この結果、宮城県のホタテ養殖場では地元の青年部が自ら作成し、導入を行った。

これも本プロジェクト開始により得られた重要な成果実績のひとつである。

 

これまで日本における人口湧昇ではエネルギーフリーの逆止弁方式の波動式湧昇ポンプは存在しなかった。

海外でもその殆どが思考試験レベルや短期間のデータ収集で終わっていた。

前例の少ない長期海洋使用に耐える装置開発は試行錯誤の連続であった。

 

連例がない事は想定外トラブルの原因となった。

事例として

*湧昇ポンプがブイごと流され漁船により回収

*最強素材であるはずのポリカーボネート製の弁板が台風通過時見破損

*1日平均2~3万回の開閉で弁体のヒンジが破損

*ステンレス素材の選定ミスによる錆付き

 

この様に適正部品を選定し、現場に投入し検証する作業を繰り返し行った。

しかし、この様な破損事例は同時に改良点の洗い出し効果をもたらし、新たな視点、アイディアを生みだした。

 

事例として

*ブイメーカーが不可能としたポリエチレン製ブイ上への受風パイプ接着技術開発

*湧昇水の海面での排出方向を潮流下流方向にする指向性技術開発

*波動式湧昇パイプの海中での垂直姿勢を維持し、パイプ内への貝付着防止技術開発

*必要によって海底の堆積養分を再拡散、湧昇する技術開発

*荒天時に波動式湧昇ポンプ不規則振動・回転を防止技術開発

*小波時の湧昇水量を向上させる弁板側面のラバーウイングとヒンジを覆う弁体閉じ力発生技術開発

現在も尚、改良と知見の蓄積を継続している。

 

これまでの知見を広範囲に普及することはプランクトン増加による海洋生態系の活性化とCO2回収、夏場の海面水温冷却による台風発達抑制、漁業分野での経済発展と雇用・産業の創出に直結するものであると言える。

 

 

9)プロジェクトの拡大性と再現性

 

基本的構造は単純で非常に理解されやすいものと考える。

また、一部を除きほぼすべての部品は排水管素材や漁具、ロープである為、ほぼ全ての国で調達可能。

入手不可能な部品はこちらから供給するか現地での代用品を探す手助けを行う。

 

普及の第1段階は利害に直結する漁業関係者自らがDIY製作・敷設し、漁礁的効果検証から行う。

その為、当初は製造マニュアルは提供する。

台風(ハリケーン、サイクロン)に対する効果については水産分野での実施による海面水温データを得たうえで国別に検証する。

NPO ESCOTにはノウハウ普及の為のオンライン・セミナーや個別指導を行う用意がある。

 

波動式湧昇ポンプの海水汲み上げ原理

ホタテ養殖場で試験導入、宮城県石巻市鮫浦湾

 

ワカメ、イセエビの生息環境として生態系回復効果確認

 

 

 

 

 

 

 

 

お問合わせ連絡先:

NPO法人エスコット

〒277-0011 千葉県柏市東上町4-17

試験場 千葉県夷隅郡御宿町上布施768-22

連絡先:080-4365-0861

トップページ/top page

ser.kashiwa@gmail.com

 

グリーン・テック支援サービスを始めました。

<グリーン・テック支援サービス>

企業のG製品開発/Gシステムの開発を支援します。

 

気候変動対策<GX>は必須です。

G分野での知見、ネットワークを有するエスコットが支援いたします。

 

1)概要:
これまで蓄積してきた独自開発の創エネ、省エネ、環境保全技術、システムを基盤としたGX総合コンサルタント・サービスを提供いたします。

①グリーンテック関連の製品開発支援=総エネ、省エネ、環境保全機器

②同システム開発支援=Gマッチング推進/未利用資源マッチング推進システム

 

2)これまでの主な実績:

*湖上農法:富栄養化湖沼における野菜の浮体栽培技術

http://npo-escot.org/wp/wp-content/uploads/hpb-media/0712kojonouhou.pdf

☆千葉環境文化省/ヤンマー農業省(スタッフ応募)/千葉大学地域連携助成

*アオコ・バスター:超音波によるアオコ除去と水環境改善装置

http://npo-escot.org/wp/wp-content/uploads/hpb-media/0712aoco-data.pdf

☆荏原実業㈱プロジェクト事業に選定

*光触媒ファン:酸化チタンを塗布したブレードにUV発生LEDを照射

http://npo-escot.org/wp/wp-content/uploads/hpb-media/0903aguabiento1.pdf

*防災エコ窓金具:後付け、外側から窓ガラスを複層強化

https://npo-escot.org/?page_id=4895

☆モノづくりアイディア大賞/エコカンパニー大賞

*ヒートル・パネル:中空ポリカを加工した軽量受光板による熱利用

https://npo-escot.org/?page_id=1700

☆Energy Globe Award受賞

*波動式湧昇ポンプ:海水の鉛直攪拌による水産資源活性化と海面冷却

https://npo-escot.org/?page_id=10344

*ヘッド・ルーム:睡眠時の省エネ・感染対策、安眠用ドーム

https://npo-escot.org/?page_id=2764

*海上コンテナ・ラウンド・ユース:コンテナの往復利用概念確立

https://www.pref.saitama.lg.jp/a1102/container/index.html

*コルクス:二酸化炭素排出と削減量の第3者認定システム

https://npo-escot.org/?page_id=9048

***スタンフォード大学アーカイブライブラリーに選定

Stanford University Archive Library

*その他

 

 


*気候変動対策型コンサル活動

①佐野市役所所有の<佐野インランド・ポート>支援アドバイザー
②埼玉県コンテナ・ラウンド・ユース推進協議会アドバイザー

*活動支援
①京浜港周辺の混雑緩和の為の可視化支援<ウェブ・カメラライブ配信>=無料配信中

3)お問い合わせ

NPO法人エスコット  プロジェクト・リーダー:藤本治生(環境学修士)

〒277-0011 千葉県柏市東上町4-17 

試験場 千葉県夷隅郡御宿町上布施768-22

連絡先:080-4365-0861

ser.kashiwa@gmail.com

https://www.npo-escot.org

2023-01-27

台風の力で台風制御、波動式湧昇ポンプの可能性を探る!

【ESCOT公開オンラインセミナー】

台風の力で台風制御:波動式湧昇ポンプ開発3年間の結果報告会

波の力で水産資源回復と気候変動対策<NbS(Nature-based Solutions: 自然に根ざした社会課題の解決策>

逆止弁タイプの波動式湧昇ポンプ3年間の開発記録です。

https://npo-escot.org/?page_id=7834

 

2019年9月9日、台風19号が千葉市付近に上陸しました。

最大瞬間風速は観測史上最大の57.5m/sを記録し、沿岸部を中心に甚大な被害をもたらしました。

 

エスコットではこの直後から波力で海底の冷水を波や風のエネルギーだけで汲み上げる<湧昇ポンプ>の開発に着手しました。

装置開発の目的は以下の通りです。

 

南の海上で発生した台風のうねりは台風本体より先に日本近海に到着します。

このうねりでブイに吊るした逆止弁ポンプを動かし、低層冷海水を海面にくみ上げます。

夏場の鉛直方向の海水水温差はかなり大きく(実験水域最大5℃)台風到達前から海面水温を下げ水蒸気供給を大幅に抑制することが可能です。

また、海面水温が低下することで台風の進路が変わることも考えられます。

 

ポンプの湧昇水量、効率解析は芝浦工業大学、工学部、機械機能工学科、エネルギー・環境技術研究室の田中耕太郎教授と学生の皆様が参加されました。

 

また、海洋での長期間にわたる実験水域は千葉県御宿町、御宿岩和田漁業協同組合様のご協力を得ることが出来ました。

これによりポンプの耐久性、経年劣化、生態系との関係、水温変化等・・・多くのデータを得ることが出来ました。

※この点、改めて感謝申し上げます。

 

エスコットでは多くの方に気候変動や水産資源活性化における海水湧昇の働きと可能性について議論を行って頂きたいと考えています。

その為、3年間の開発経緯、超浅水域の水温特性、生態系の3つの視点からまとめzoomにより公開セミナーとしてご報告いたします。

 

 

本メールはこれまで名刺交換をさせていただいた方にお送りしています。

停止のご連絡はescot.jimukyoku@gmail.comまで。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

 

☆☆☆逆止弁タイプ湧昇ポンプ開発報告会、受講者募集☆☆☆

 

 

波と風のエネルギーで海底の水を表層に汲み上げる逆止弁タイプ湧昇ポンプ開発に関する発表会です。

 

この様な試みは日本では相模湾、アメリカではハワイ沖等、世界各地で行われています。

しかし、いまだに実用化に至っていません。

では何故でしょう・・・・?

 

我々は実験の結果、以下の3点の課題解決あるとの結論を得ました。

 

①  装置耐久性:一日に2~3万回(波の周波数による)弁開閉を可能とする部材選定、取付法

②  管理容易性:再生可能エネルギー駆動、貝や海藻付着対策

③  装置コスト:安価な汎用品転用

 

今回の報告会では実証試験に基づいた具体的ソリューションをお示しできるものと考えています。

 

 

はじめに:

 

逆止弁タイプ波動式湧昇ポンプには以下の効果が期待できます。

 

1.   台風制御発生直後から日本近海で水蒸気発生の自動制御開始

 

南の海上で発生した台風のうねりは台風本体より先に日本近海に到着します。

このうねりでブイに吊るした逆止弁ポンプを動かし、低層冷海水を海面にくみ上げます。

これにより台風到達前から海面が冷やされ水蒸気供給を抑制することが期待されます。

また、海面水温が低下することで台風の進路が変わることも考えられます。

(IPCC*海面水温が1℃下がれば水蒸気は7%減)

 

2.  CO2回収・固定

 

低層養分を光とガス交換が盛んな表層に汲み上げ⇒CO2回収と植物プランクトン増⇒マリンスノー(有機物として)で海底固定の流れが期待されます。

 

3.  水産資源活性化(次世代漁礁効果)

魚類の餌となるプランクトン、海藻類の着生⇒稚魚、稚エビ等が生息⇒港内ラグーン化の流れが期待されます。

 

 

プレゼンター:NPO法人エスコット 代表理事 藤本治生

 

概要

 

装置編:開発経緯と改善モデルと最終形に近い装置構成イメージと今後の展開

 

水温編:冬季、夏季の鉛直方向水温解析/温水蓋課題とその解消

 

生態系編:水産資源活性化の為の生物ポンプ機能

 

対象:

 

気候変動対策、台風制御、水産資源活性化、食料問題に関心のある方

 

漁業関係者、気候変動対策に関する研究者、水産資源活性化に関する研究者

 

◇日時:

2022929(木曜日)

14001530

質疑応答 1530

 

参加費:3000円/人

受講後振り込み可

受講料は湧昇ポンプ開発支援に使われます。

 

◇定員:50名

※受け付けは定員に達し次第締め切らせていただきます。

 

◇申し込みは

特定非営利活動法人 エスコット事務局 秋元まで

 escot.jimukyoku@gmail.com 

 携帯 080-4323-5599

 

支援、協力、協賛企業・団体および会員:

 

千葉県御宿町、御宿岩田漁業協同組合

 

芝浦工業大学、工学部、機械機能工学科、エネルギー.環境技術研究室 田中研究室

 

エスコット賛助会員9社(順不同):

 

日本コンテナ輸送(株)
 (株)共同フレイターズ
シフトサービス(株)
吉田運送(株)
鈴与自動車運送株式会社
久和倉庫(株)
ヤマラク運輸(株)
青バラ運輸(有)
㈱丸山運送

 

エスコット正会員

https://npo-escot.org/?page_id=8583

 

 

主催

NPOエスコット 

代表理事 藤本治生

ser.kashiwa@gmail.com

080-4365-0861 fax:04-7166-4128

https://www.npo-escot.org

2022-09-23

Escotオープンセミナー8月25日、14時〜

 

プレスリリースでご周知のように内陸スルーBL輸送が本格化する兆しが見えてきました。

コンテナ陸上輸送の諸問題を解決する上で大きな一歩であると考えます。

エスコットでは効果・課題をSDGsの視点から検証、スムーズな導入に向けオープンセミナーを緊急開催いたします。

 

 

テーマ:

「船社(ONE JAPAN)と陸港のダブルエンジンで2024年問題に向けた取り組みを開始」

<SDGs検証:CO2削減、ドライバーの労働時間課題解消、港湾地区での混雑緩和、経済・防災効果、その他>

※複数プレスリリース添付

 

 

日時:8/25(木曜日)14時~15時30分(質疑応答含む)

 

プレゼンター:坂東コンテナターミナル(保税)、佐野インランドポート(保税)、オペレーター吉田運送㈱、吉田孝美代表取締役

 

坂東コンテナターミナル最新情報:https://www.yoshiun.com/

 

参加:NPOエスコット会員(無料)

非会員 3千円/人(お支払いは事後振り込みにてお願いします。)

※セミナーの収益は波動式湧昇ポンプの研究開発に充てられます。

申し込み:NPOエスコット事務局 escot.jimukyoku@gmail.com または info@npo-escot.org

「独自路線を進み始めたONEに期待」コンテナ市況レポート 2022年8月

日銀黒田総裁に進言

日銀の黒田総裁に物申したいと思います。諸外国がインフレ対策のために金利を上げている中、”ゼロ金利“政策という無策を続けることはやめてほしいと思います。そのために急激な円安の影響に見舞われている庶民生活をどう思われているのですか?輸入製品、ガソリン、電気代、小麦粉に始まる生活必需品の毎月の価格上昇は庶民生活を圧迫し続けています。円安効果は、既に円高対策を立て海外に工場移転をしたところには、ほとんど影響がありません。輸出産業はほとんどが大手企業で円為替の変動にびくともしません。日本経済新聞は50社を超える上場企業の純利益の上方修正は1兆円に迫ると報告しています。また大企業社員は高額所得者です。一方、中小企業は日本全体の雇用数約70%を占めています。そのほとんどの人がインフレの被害者です。コロナ禍ではボーナスどころか昇給も望めないと思います。

円ドル為替は少なくとも2017年11の$1.00=Yen114の安値から2020年1月の高値、$1.00=Yen103の間を2021年6月まで上下していました。ところが2021年6月を境に急激な円安に振れています。2022年7月15日には$1.00=Yen138を記録、現在は$1.00=Yen135です。約一年で25~28円、22~25%の円安です。それは輸入製品高、輸入原料高に反映されて庶民を苦しめています。一般庶民の所得を22~25%減額したに等しいと言えます。日銀が米国の金利値上げ政策に合わせて金利を上げていればこのような急激な円安は防げたと思います。多分、今頃は$1.00=Yen120前後に抑えることは可能だったと思います。少なくとも円投機筋に対してここまで円売りを浴びせられることは無かったかと思います。日本の力からいって、円ドル為替を$1.00=Yen110前後に維持することは問題ないと思います。為替は国の力です。日銀総裁、黒田さんには、是非早急に強い円に戻して庶民を守ってもらいたいと願っています。

世界のサプライチェーンにおけるさらなる混乱の懸念

8月5日に米労働省が発表した7月の雇用統計の非農業部門の就業者数は前月より52万8000人増加、市場予想の24万9000人を大幅に上回りました。失業率も市場予想は3.6%としていましたが、3.5%と下がりました。2020年2月以来の低水準に戻しました。その結果、多くの専門家は景気後退に入っていないと判断しています。

北米西岸港湾のILWU/PMAは7月1日以降も労使交渉を続けていますが港湾作業に大きな遅れは出ていません。しかしカリフォルニア州の“ギグワーカー”(AB5)法施行に反対するオーナー・オぺレーター型ドライバーに同調するILWU労働者がピケットラインを超えるのを拒否しているため、LA・LB両港の鉄道接続が今後悪化することが見込まれ、繁忙期の夏場に向かって深刻さが増して来るのが懸念されます。

今、欧州では、ドイツのハンブルグ、ブレーマーハーフェン、オランダのロッテルダム、ベルギーの主要港、英国のフェリクストウ、リバプールで、高いインフレ率に対しての賃上げストライキが多発しています。その結果、欧州の主要港で混乱が発生しており、その上、中国発の、上海ロックダウン後のカーゴラッシュが、今後、欧州港混乱に影響を与え、ロシアのウクライナ侵攻による経済制裁の影響下にあるサプライチェーンの更なる混迷をもたらすことが心配されています。コンテナ船運航会社にとって定時運航比率がさらに低下することが懸念されます。中国経済成長は国内土地バブル崩壊問題を孕み、”ゼロコロナ“政策の徹底で伸び悩み、スポット海上運賃は低下していくとみられます。一方、北米・欧州経済もインフレが消費意欲を抑え込み、金利高が投資意欲にボディーブローのように効いて来ると考えられるので注意する必要があります。

独自路線を進み始めたONEに期待

日本経済新聞が8月6日(土)Ocean Network Express(ONE)が世界最大のコンテナ船主・シースパンを傘下に持つ米社アトラスの大手株主3社(アトラスの株式を68%所有)とコンソーシアムを設立し、同社の残り株式32%に対してTOB提案したと報じています。業界各紙は8日(月)の一面トップでこのことを扱っています。アトラスはNYSEに上場している主要な世界的アセットマネージメント会社です。シースパンはアトラスが全株所有している子会社で、2022年3月末時点で、132隻の船舶を所有し、その総船腹量は約1,147,980 TEUを保有する世界最大のコンテナ船主です。その後の新造船発注を加えると195万TEUの船腹量を有します。ONEも同社よりコンテナ船を28隻チャーターしています。

大手定期船運航会社、MSC, マースク、CMA CGM等は、2017年8月の韓進海運倒産を契機に今までの熾烈な規模拡大路線を見直し、事業多角化に動き出しました。従来の海上運送だけを請け負う海上運送会社から抜け出し、ロジスティクスに軸足を移し始めました。それとは反対に邦船3社はそれぞれの定航部門を統合して、2017年7月にOcean Network Express(ONE)を設立し、競争力をつけるため、規模拡大のMega-Carrier化に動いてきました。2022年8月現在その運航規模150隻、1,503,759 TEUを誇り、世界で7番目に大きい定期船運航会社です。現在発注している積載量20,000 TEU以上の巨大コンテナ船35隻とその他の発注船数を加えると、ONEの運航規模は205隻を誇ります。

2019年末、中国武漢に発生したCOVID-19は、世界各国にパンデミック拡散防止のロックダウンを余儀なくさせました。その結果、Supply Chainの寸断、物流混乱、各国の港湾作業麻痺、特に米国LA/LB港のコンテナ船の長期滞船問題は世界経済に大きなダメイジを与えました。それが世界の製造工場である中国からの輸出用コンテナ船スペース不足、消費地北米からの空コンテナ回送の大遅延を引き起こし、海上運賃の歴史的高騰を招きました。定期運航ができず不定期船社と揶揄されている現状ですが、COVID-19は定期船運航会社の重要性を再認識させたと思います。

邦船3社の定航部門を統合したONEは世界のMega-Carrierとの動きを比較すると反対の動きをしているように見えます。MSC、マースク、CMA CGM等のMega-CarrierはONE統合前の邦船3社、NYK、MOL、K Lineが、それぞれが目指していたコンテナ定航船事業以外での事業多角化路線に力を入れようとしているようです。実際、邦船3社はコンテナ定航船事業が悪い時はPCC(自動車船)、ドライバルク、タンカー、LNG, ターミナル、客船、ロジスティクス等のいずれかの事業が好調で船会社として非常に安定していました。その反対にONEはコンテナ定航船事業に特化しています。現在、他Mega-Carrierはコンテナ定期船会社離れを起こしているように見えます。ONEは他Mega-Carrierに比べ、周回遅れの船会社でしょうか?私はそうは思いません。事業多角化はある意味で、コンテナ定航船事業に専念できなくなる機会もでてくるでしょうし、その会社の優秀さ、集中力が分散される可能性は否定できません。今後はONEのような専業定期船運航会社が海上物流のハードウエアとソフトウエアを上手く駆使して最上のサービスを荷主に提供できると確信しています。

ONEがシースパンと関連を持つことを考えていたとは少し驚かされたニュースでしたが、私にとっては、やっとONEも来たかという印象を受けました。遅ればせながら船腹拡大に動きだしていましたが、稼ぎ出した利益を投資家に還元することだけでなく、将来の自分にために投資することも必要なことです。動きの遅いONEの動きに対して少し心配していました。ONEがアトラスの大手株主と組んでアトラスに資本参加することは、世界最大のコンテナ船主、シースパンと相乗効果を作り出せると思います。ONEが船舶所有事業に乗り出すことはシースパンだけでなく、ONEにとっても大きな力になると確信します。他Mega-Carrierがコンテナ定航船事業以外のロジスティクス等の事業多角化を進めている中で、やっとONEも定期船運航会社として独自性を打ち出したことの意義は大きいと言えます。そのことはONEの将来の飛躍的な事業拡大に期待ができると思います。

防災エコ窓用金具、工場直送割開始!

生産工場から直接発送する事で価格を大幅に下げました。
是非、工場特割をご利用ください。

特割:

1.特別価格:300/セット(税別)
  ※最低ご購入個数 100セット以上 
  ※3点を工場で梱包、直送致します。①ベースプレート ②M3/7㎜皿ネジ為 ③コインナット

御宿岩和田漁協様での実施例

2.送料:無料
3.納期:2週間
4.お支払方法:末締め翌月末に銀行振り込みにてお願いします。 
  ※振込先:千葉銀行柏支店 普通 4339031 トクヒ) エスコット
5.P/L保険付保(最大1億円)、特許権取得製品、もの造りアイディア大賞受賞(柏市)

ご注文に内容

申込み日時:西暦    年   月   日

お名前:

会社名(個人の場合不要です。):

ご住所:

発送先の住所(発送先がご住所と異なる場合のみご記入願います。):

電話番号:

メールアドレス:

ご購入セット数:    セット
 ※セット内容=ベースプレート、ボルト、コインナット各1で1/セット
 ※窓面積50cmx50cm1セット使用を推奨しています。
 ※中空ポリカーボネートは厚さ4mmUVカット処理済をご利用ください。
===============================

収益金について

防災エコ窓用金具の収益金は以下の研究開発資金となります。
☆海面水温冷却、プランクトン増によるCO2回収装置開発:波動式湧昇ポンプ(REでの底層海水の汲み上げ)

 

NPO法人エスコット 277-0011 千葉県柏市東上町4-17
連絡先:080-4365-0861  fax:04-7166-4128

e.mail : info@npo-escot.org   

HP : https://www.npo-escot.org
担当:藤本治生 ser.kashiwa@gmail.com

2022-04-18

リユース.コンテナ市場情報、2022年1月27日更新

平素よりEFインターナショナルをお引き立て頂き誠にありがとうございます。
弊社にてご提供可能なコンテナの最新情報をご案内致します。

ご用命心よりお待ちしております。

20’D 40’D 40’HC D 20’RF 40’HC RF
東京港 0 0 10 0 0
横浜港 20 0 20 0 0
名古屋港 15 10 20 0 0
大阪港 5 0 10 0 0
神戸港 10 10 15 0 0
博多港 0 0 0 0 0

※D=ドライ HC=背高(ハイキューブ) RF=リーファー

・先売り御免となっております。

・価格、コンディションにつきましてはお気軽にお問合せください。

・上に記載のないローカルポート、特殊コンテナについてもご相談ください。

2022-01-28

中古海上コンテナRE活用でイノベーション、EFインターナショナル株式会社

中古コンテナの再利用を推進するEFインターナショナル様の現在のコンテナ在庫情報です。

今必要と思われる社会インフラとしての海コンRE活用を!!!

 

✳️コメント

弊社にてご提供可能なコンテナの最新情報をご案内致します。

ご用命心よりお待ちしております。

20’D 40’D 40’HC D 20’RF 40’HC RF
東京港 2 0 2 0 0
横浜港 15 15 20 0 0
名古屋港 15 10 15 0 0
大阪港 5 0 10 0 0
神戸港 10 10 10 0 0
博多港 0 0 0 0 0

※D=ドライ HC=背高(ハイキューブ) RF=リーファー

・先売り御免となっております。

・価格、コンディションにつきましてはお気軽にお問合せください。

・上に記載のないローカルポート、特殊コンテナについてもご相談ください。

電話  045-264-4540

 

2022-01-12

2022年1月12日、Escot賀詞交歓会

  1. NPOエスコット会員及び関係各位:

    お世話になります。
    以下、オンライン賀詞交歓会を行います。

    当日はオミムロン発祥の地、南アフリカ、ヨハネスブルグから特別ゲストをお招きします。
    (オンラインなので感染の心配はありません。)

    皆様のご参加をお待ちいたしております。

    オンライン交流会概要:

    日時:2022年1月12日(水曜)14時~16時

    目的:
    ①人的ネットワークの拡大と強化
    ②新規ビジネスモデル創造
    ③エスコットの活動方針説明

    内容:

    1)皆様の状況報告

    2)プチプレゼン(希望者のみ)

    3)エスコットの来年に向けた活動について

    4)ゲスト交流:<アフリカから見た世界と日本>
    ゲスト:生田創氏 農学博士、水処理・微生物学

    現在、日立製作所、ヨハネスブルグ駐在員としてサハラ以南のアフリカ情勢全体の主任分析官として活躍中

    ※生田氏は大学院時代、エスコットのエネルギー・環境分野の前身であるSER(ソフト・エネルギー・リサーチ)にインターンとして参加。
    「湖上農法開発」(ヤンマー農業賞受賞)「アオコバスター製品化」に貢献

    申し込み:要事前連絡
    info@npo-escot.org

    ======================
    招待メール:

    Haruo Fujimotoさんがあなたを予約されたZoomミーティングに招待しています。

    トピック: Zoom meeting invitation – Haruo FujimotoのZoomミーティング
    時間: 2022年1月12日 01:45 PM 大阪、札幌、東京

    Zoomミーティングに参加する
    https://us02web.zoom.us/j/87399388993?pwd=NWhNQW9SMFRRWTFGUGJURDNFK3d5QT09

    ミーティングID: 873 9938 8993
    パスコード: 642653
    ワンタップモバイル機器
    +16699009128,,87399388993#,,,,*642653# 米国 (San Jose)
    +12532158782,,87399388993#,,,,*642653# 米国 (Tacoma)

    所在地でダイアル
    +1 669 900 9128 米国 (San Jose)
    +1 253 215 8782 米国 (Tacoma)
    +1 301 715 8592 米国 (Washington DC)
    +1 312 626 6799 米国 (Chicago)
    +1 346 248 7799 米国 (Houston)
    +1 646 558 8656 米国 (New York)
    ミーティングID: 873 9938 8993
    パスコード: 642653
    市内番号を検索: https://us02web.zoom.us/u/kbJa4WgL25

    ーーーーーーーーーーーーーーーーー

    NPOエスコット 理事長 藤本治生
    info@npo-escot.org
    http://npo-escot.org/
    080-4365-0861

2022-01-05

グリーン・シャーシ増強、デポ間の過不足調整での役割期待!:開発企業、シフトサービス株式会社

エスコット支援企業であるシフトサービス株式会社(東京都江東区東陽5丁目25番3号、代表、青嶋誠一支援)は20フィートコンテナ× 2、40 フィートコンテナ× 1を輸送を可能なグリーンシャーシー10台(10トンヘッド採用)の増強に踏み切ります。

気候変動対策が求められる中、船会社自らが排出する空コンテナポジショニング時のCO2排出削減対策の一助となる事と思われます。

なお、同グリーンシャーシでのサービス提供には輸送個数の平準化が求められて課題となっております。

輸送個数の平準化が課題となっており、空コンテナーであることの特性に基づいたクライアント側の理解と対応も必要となります思われます。

 

※シフトサービス株式会社:元祖、グリーンシャーシ開発導入を行ったベンチャー企業です。

空コンテナの効率的かつ環境負荷の少ない拠点間輸送を課題とし長年取り組んできた企業です。

 

①特徴:

*海上コンテナ輸送につきものの拠点間の空コン過不足調整で発生するCO2排出削減が行えます。

*空コンテナに特化したビジネスモデル

*コンテナ間に1m程の間隔があり検査可能

 

②省エネ形態:

※小型ヘット(6トン、10トン)で低燃費

※20ftx2個同時輸送、空の40ftx1の輸送も可能

 

③用途:

*京浜地区バンプール間での空バン過不足調整

*京浜地区⇔内陸デポ間での過不足調整

 

④気候変動での役割:

企業に求められているカーボンニュートラル活動の一助となります。

 

ご関心のある方はEscot事務局まで。

info@npo-escot.org

電話080-4365-0861

 

6トンヘッドで2個の空コネな回送ができる。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

空コンテナポジショニング用グリーンシャーシ

40ftの空コンテナ1本

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2021-12-29
› 続きを読む