波動式湧昇ポンプ販売開始

波の力で地球冷却
Wave-Actuated Upwelling Pump モニター募集開始

海水の鉛直攪拌による高温海水面(ヒートレイヤー)冷却装置

Vertical Seawater Mixing-Based High-Temperature Seawater Surface (Heat Layer) Cooling System

湧昇原理

波動式湧昇ポンプは、浮体(ブイ)に連結された逆止弁付きパイプで構成されています。

シンプルな仕組みにより、海水の効率的な湧昇(upwelling)拡散を安価に実現

  • 上昇時に弁が閉じ、パイプ内の水が引き上げられる
  • 下降時には弁が開き、引き上げられた水が排出される

実験室(芝浦工業大学)での実験

海洋での湧昇状況

 

基本構造

全体図
逆止弁付き上部管
マグネットシート付下部管

斜めカット幅広逆止弁

斜めカット弁
ポリカーボネート2層構造
逆止弁はVU100サイズ

受風ポールつきブイ

受風ポール付きブイ
強風対応
風下側に倒れる
揚水を表層流に載せる

実装における特徴

1.ゼロ・エネルギー=波力エネルギーのみで海水汲み上げ、ランニングコスト不要

2.DIY制作、小型分散型=漁業関係者、地元企業の新規ビジネス創成

3.オープン・テクノロジー=特許フリーでノウハウ提供

装置の新規性

1.浅海層(水深3~5m)の低層冷水活用=装置の小型・分散型化
  *海洋深層水の汲み上げに伴う環境変動リスクが少ない。

2.拡張型逆止弁開発(特許取得済み)=小波・不規則波でも揚水可能
  *内湾、湖沼における転流攪拌による水質浄化でも活用できます。

3.管内部への生物着生防止と外部への着生促進=メンテ効率化&漁礁効果
  *湧昇管外部への生物着生は小魚を呼び込む漁礁効果を生みます。

湧昇量と拡散面積試算

*上記湧昇量は理論値であり、保証値ではありません。
*風波の無い状況では湧昇する事は出来ません。
*実験値はこちら


導入事例:ホタテ養殖場

導入事例:岡谷工業高校/信州大学の諏訪湖浄化

岡谷工業高校プレゼン資料


販売価格

①逆止弁部=¥29,800(税・送料別)

  •  斜めカット幅広弁で5㎝の小波から揚水可能
  •  φ6㎜軸蝶番採用で3万回/日の開閉で2年以上の耐久性
  •  ポリカーボネート2重弁体使用で荒天時の水圧破損リスク低減

    *湧昇管用塩ビ管は近隣のホームセンター等でご購入願います。
    *連結法、ロープワークはご指導いたします。
    *逆止弁の呼び径はVU100となりますが特注の場合はご相談ください。


②受風ポールつき丸ブイ(牽引ロープ付き)=¥12,800(税・送料別)

  •  ポール形状の受風により360°どの方向からの風にも対応
  •  斜めに取り付けた事により揺れの指向性アップ=ポンプの回転制御

  *ブイサイズ:直径:36cm  穴径 23mm  浮力:21kg
  *ロープワークに関してはご指導いたします。

導入について

予想ユーザー様現状課題とニーズ導入効果の見込み導入時の懸念点
海洋/沿岸養殖業者(魚・貝・藻類)海水温上昇、溶存酸素低下、餌効率・成長抑制、赤潮・富栄養化制御栄養豊富な深層水を湧昇させて生産性向上、ストレス低減初期コスト、耐久性、運用管理、安全性、実績
海藻/ケルプ養殖事業者栄養供給、成長促進、収量安定湧昇効果による栄養量強化、安定収益化水質影響、設置場所、導入リスク、補助金対応
海洋研究機関、大学、自治体の海洋政策部門海洋環境制御、人工湧昇試験、気候変動対応実証データ取得、モデル検証、環境改善効果研究コスト、データ信頼性、生態影響、安全性
観光・環境保全団体サンゴ礁冷却、藻場回復、地域海域改善局所的冷水注入、藻場回復支援規制クリア、安全性、モニタリング機能、費用対効果

懸念事項

初期コスト試算

部品名種別数量単位単価(円)合計(円)
逆止弁VU100対応、ポリカ弁129,800 29800
1上部湧昇管VU1002メートル1,000 2000
2異径ソケットVU100/15012,000 2000
3中部湧昇管VU1501メートル3,000 3000
4異径ソケットVU150/20013,000 3000
5下部湧昇管VU2001メートル3,000 3000
6受風ポール付きブイ浮力21㍑212,800 25600
7ロープ:牽引/連結/生物着生防止用12㎜30メートル200 6000
8その他、現場対応アイテム 
9アンカー10㎏程度の重量アンカー複数個使用推奨10,000
10補助ブイ10㍑前後のブイ推奨16,000 6000
*逆止弁、受風ポール付きブイ以外は概算です。近隣のホームセンター等でご確認願います。合計:80400

*逆止弁、受風ポール付きブイ以外は概算です。近隣のホームセンター等でご確認願います。

*消費税、送料は別途必要となります。


費用対効果予測

冷房需要の抑制(ヒートアイランドの緩和)

  • 海風の温湿度を下げ、沿岸部の冷房負荷を軽減。
  • KPI例: kWh削減/日、回避CO₂(t/年)、クレジット収入(¥/年)

赤潮・貧酸素(HAB/低酸素)のリスク低減

  • 表層の過度な成層を崩し、異常増殖や青潮を抑制。
  • KPI例: 事件発生率の低下(%), 被害回避額(¥/年)

漁業生産の底上げ

  • 栄養塩の供給で一次生産↑→餌環境改善→漁獲量の上振れ。
  • KPI例: 追加漁獲(kg/年), 増収−増分コスト=純便益(¥/年), BCR

観光・レクリエーション価値の維持

  • 水質の改善や有害ブルーム抑制で海水浴・マリン事業の機会損失を縮小。
  • KPI例: 稼働日数増/年, 来訪者・売上増(¥/年)

都市のレジリエンス強化

  • 海面熱異常の緩和で猛暑・海洋熱波の影響を緩和しやすい環境づくり。
  • KPI例: 熱関連警報日数の減少, ピーク電力カット率(%)

CO₂削減クレジットの創出(間接ルート)

  • 冷房電力削減→発電由来CO₂回避をクレジット化。
  • KPI例: tCO₂/年, クレジット単価×削減量(¥/年)

漁業分野

  • 生産増ルート:栄養塩↑ → 一次生産↑ → 魚類バイオマス↑ → 漁獲量↑ → 収入↑
  • 被害回避ルート:冷却・湧昇で HAB/高水温/低酸素リスク↓ → 期待損失(斃死・禁漁・品質劣化など)↓ → 便益↑

問い合わせ

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

e.mail:ser.kashiwa@gmail.com
tel:+81-4-7166-4128
mobil:+81-80-4365-0861
fax:+81-4-7166-4128
https://www.npo-escot.org
e.mail:ser.kashiwa@gmail.com

波動式湧昇ポンプ販売開始” に対して2件のコメントがあります。

  1. 豊田喜八郎 より:

    この技術はどこまで実用化が進んでいますか?
    ノルウェーで開発がすすめられている(ocean therm社)バブルカーテン技術
    との比較ではどうでしょうか?
    広大な海面に適用するにはどちらが実用的でしょうか?

    1. 豊田様
      コメントありがとうございます。
      Ocean Them社には昨年コンタクトしました。
      バブルカーテンとの違いは以下の点かと考えます。
      1.波動式は稼働において再生可能な波力(若干の風力)のみ必要となる
      2.波動式は台風(またはハリケーン)の発生とほぼ同時にやってくるウネリにより湧昇量を増やす、自動制御的機能が備わっている。
      3.波動式は台風発生時以外は人工湧昇機能を備えた漁礁として機能する。
      4.波動式は安価で漁業関係者レベルでの利用が可能=受風ブイ、湧昇ポンプ管すべて込みで10万円以下
      5.各国が水産資源の活性化目的で導入すれば気候変動対策ともなり得る。

      9月11日、波動式湧昇ポンプのオンライン説明会を行います。
      宜しければその場でお話しできればと思います。
      https://npo-escot.org/seminar/
      NPOエスコット 代表理事 藤本治生

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