技術チームは発電機を海底に下ろし、海底火山の熱を利用して発電機を稼働させた。彼らは、動作に必要な以上の電力を生成できるかどうかを知りたかったのです。
8.7 秒間、システムはまさにそれを実行しました。
シアトルに本拠を置くエンデュランス・エナジー社は、10月19日に同社のプレスリリースでアデリー実験の結果を発表した。
試験はオレゴン州沖約480キロメートル（300マイル）にある海底火山、アキシャル海山で行われた。ここでは、海面下約 1,500 メートル (5,000 フィート) の海底から温泉が湧き出ています。
水は火山の下の溶けた岩から熱を受け取ります。海水は海底の亀裂から浸透し、地下で加熱され、熱水噴出孔と呼ばれる開口部を通って海に戻ります。
Endurance のエンジニアは、その熱の一部を捕捉することに着手しました。陸上では、地熱発電所はすでに地下からの熱水や蒸気を利用して発電しています。熱によってタービンと呼ばれる回転機械が回転し、発電機が回転します。このエネルギー源は太陽光や風に依存しません。
海底で作動させるために、チームはまず装置に十分な熱水を流す必要がありました。技術者たちは海底下 16 メートル (52 フィート) の深さの井戸を掘削し、その中にパイプを設置し、所定の位置にセメントで固定しました。
約 260°C (500°F) で水が発生しましたが、その流れは発電機を稼働させるには制限されすぎていました。
技術者たちはアデリーを近くの自然噴出孔に接続した。したがって、成功したテストの熱は、すでに海底から流れ出ている水から得られました。
9 月 27 日の実験では、水は約 281°C (538°F) でした。この深さでの高圧により、水はその表面沸騰温度である 100°C (212°F) をはるかに超えて液体のままになります。
システムが稼働すると、タービンは毎分約 26,000 回転に達しました。
チームはシアトルから機器を制御しました。科学者たちはすでに、海岸に接続された機器を使用して活火山を監視しています。ワシントン大学が運営する地域ケーブル アレイと呼ばれる既存の海底ケーブル ネットワークが、エンデュランスの実験に接続を提供しました。
ポンプやその他のコンポーネントも電力を消費します。その需要を差し引いた後、同社のプレスリリースは、8.7秒間のインターバルで中央値約2キロワットの余剰があり、ピークは16.5キロワットであると報告した。
研究者らは以前にも海底噴出孔から発電したことがある。で発表された研究では、 応用エネルギー 2016年、中国の研究チームは、熱いベント水と冷たい海水の温度差を電気に変換する装置を発表した。フィールドテスト中は継続的に 2.6 ～ 3.9 ワットを生成し、データロガーと LED ランプに電力を供給しました。
エンデュランスの長期的な目標は、陸上で顧客に製品を供給することです。同社は、電力網が主に輸入ディーゼルに依存している太平洋の島国トンガで、最初の商業プロジェクトが開発されていると述べた。 2027年の初政権獲得を目指している。
その目標を達成するには、さらに長い時間の操作が必要になります。アデリーの走行は、バッテリーを過剰な電流から保護する安全システムが作動したため停止した。約 10 分後、再起動試行中にポンプの電源ケーブルに障害が発生しました。
「Enduranceの次期100kWテスト発電機であるGentooは、Adélieをアップグレードしたものです。今冬に導入され、より高い出力とより長時間の稼働を目標としています」とEnduranceの創設者兼最高経営責任者（CEO）のAndrew Redd氏はScienceAlertに語った。
レッド氏は、更新された装置はテスト中に発生したバッテリー保護とポンプケーブルの問題に対処すると述べた。
「エンデュランス社は来年、最大深度500メートルに達する新たな訓練を開始する予定だ」とレッド氏は語った。
これは、現在のドリルの最大80メートル（260フィート）と比較して、約1,640フィートに相当します。同社は井戸が深くなればなるほど、より多くの水流が得られると期待している。レッド氏は、チームは掘削井からの持続的な発電を達成し、数カ月または数年間にわたって確実に動作する装置を開発する必要があると語った。
これらの数値は、動作中の電力生成を示しています。輸送、掘削、設置に費やされるエネルギーは考慮されていません。この測定値は Endurance から提供されており、その発表には結果を報告する査読済みの論文は含まれていません。
環境問題も残っています。通気孔の周囲の微生物は化学物質をエネルギーとして使用し、チューブワームや他の動物はそれらの微生物に依存しています。
エンデュランス社は、通気口の煙突や近くの動物から離れた掘削場所を選んだと述べている。同社の報告によると、監視では現場周辺の生活に目立った変化は見られなかったという。発表によると、40を超える水、岩石、鉱物のサンプルが分析のために独立した研究所に送られたという。長期的な影響はまだ確立されていない。
「大規模なシステムが何年にもわたって継続的に稼働すると、周囲の水柱、生物群集、海底の生息地に影響を与える可能性があることを私たちは認識しています」とレッド氏は述べた。
同社は独立した研究者と協力してさらなる分析と研究を進めているとレッド氏は付け加えた。
実験では、発電機が一時的に消費した電力を上回る電力を生成できることが示されました。次のテストは、実行を継続できるかどうかです。より長期間の配備は、周囲の海洋にどのような影響を与えるかを明らかにするのにも役立ちます。
この記事はフィオナ マクドナルドによって事実確認され、フィオナ マクドナルドによって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。
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