IOES施設紹介 (伊万里サテライト)

　海洋エネルギー研究所伊万里サテライトは、伊万里市黒川町にあった旧サテライトから、平成15年3月に現在の伊万里市山代町に移転しました。伊万里サテライトは実験棟および研究棟からなり、建屋面積4,500m²の鉄骨3階建て、敷地面積約10,000m²であり、また総工費約45億円と研究所サテライト施設としては世界的にも有数の施設として期待されています。

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海洋の表層と深層の温度差を利用して発電するシステムです。二相式プレート熱交換器による蒸発・凝縮器やアンモニア純媒体に代わるアンモニアと水の混合媒体を作動流体として用いてサイクル効率を高めた装置です。

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蒸発器/凝縮器実験用に作動流体循環系(アンモニア媒体)、温水循環系(ガスボイラー×6基)、冷水循環系(冷凍機×2基)を備える。

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[水素製造基礎実験装置]
海洋温度差発電で得た電気と海水淡水化によって得た清浄水を利用し、高効率で薬液を一切使わない安全でメンテナンスが容易な固体高分子型水電解方式の水素製造装置です。

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[水素貯蔵基礎実験装置]
水電解装置からの水素を吸収・貯蔵して、燃料電池に供給する一連の試験を行う大型容器と水素吸蔵金を利用した水素貯蔵容器の各種特性を試験するための小型容器があり、水素を吸収するとき冷却水や、放出時に温水を利用する装置です。

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[燃料電池基礎実験装置]
固体高分子型燃料電池と呼ばれるタイプで、直流電力を発生し、外部に接続した電気負荷を駆動するとともに、水素燃料の使用量、燃料電池の発生電力など計測が可能です。

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「回流方式」と「重力方式」で実験ができます。回流方式では６台の循環ポンプによって、水槽内に温度成層を形成できます。温度成層、速度成層については６層までの設定が可能です。重力方式では温度成層３層、速度成層６層の設定が可能です。

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この水槽は両端に吸収制御式の造波機を備えているため、一端の造波機は、水槽中央部に設置された波力発電装置から反射波を吸収しながら、所定の波を発生させることができます。また、他端の造波機は、透過波を吸収することができます。

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気泡除去装置および表面加速装置を有する2インペラ方式垂直循環型回流水槽。操作盤のタッチパネルによってインペラ回転数および流速を設定できます。

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海水中のリチウムの濃度は、地域差はありますが0.1～0.2ppmと極めて低く、また高濃度の共存イオン（ナトリウム10,000ppm以上）の妨害があるためリチウムのみを選択的に回収する技術が必要です。リチウム回収装置では、佐賀大学で開発されたリチウム吸着剤を充填した分離カラムを中心として、海水導入部、リチウム濃縮部、リチウム晶析部及び全プロセスを自動運転する管理システムから成っています。

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海洋温度差エネルギーの複合的利用を目指した当研究所では、総合監視室において海洋温度差発電、海水淡水化、水素関連装置(水素発生、貯蔵、燃料電池)、リチウム回収装置、海洋深層水環境実験装置など複合的利用の全装置が一度に運転と監視が可能です。近い将来インターネットを使って、研究所外でも可能になるようシステムの開発も行っています。

海洋深層水環境を始めとする流体シミュレーション計算等を高速に処理する能力を持つベクトルコンピューターと、Ｌｉ回収実験の評価等に用いられる分子動力学による数値計算のシミュレーションを効率よく行えるパラレル（並列）コンピューターが設置されています。

OTECの熱交換機では、汲み上げた海水を使うので、海生物の付着による熱交換器の性能低下が懸念されます。本研究所ではオゾンを使った汚泥の研究を行い、オゾンの短時間の注入により効果が得られることを明らかにしました。

海洋エネルギー利用技術の研究開発では、特に実海水を使った研究が不可欠です。実海水を使った熱交換器の生物汚れ、温度変動の影響、実海水から淡水化、実海水からのリチウム回収などの研究のために、１日約1，000トンの水を汲み上げることが可能です。

実証的な研究装置では、装置内で起こっている様々な現象を見ることが難しいのですが、本装置は、海洋エネルギーに関する教育を目的として、海洋温度差発電や海水淡水化の装置をわかりやすく模擬したものです。実際に操作することが可能な、体験型の教材です。

海洋エネルギー研究に資する目的で宇宙からの海洋エネルギー観測が可能な地球観測衛星データ受信処理解析装置を整備しました。多数の衛星を10軌道/日以上の頻度で広域を観測したデータを受信処理し、解析に供しています。

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佐賀大学海洋エネルギー研究所では、海外の大学や研究機関と学術協力協定を結ぶことで、海洋エネルギー研究に関する共同研究や教育活動を行っています。この展示では、協定書の展示や海外の研究機関からの記念品等を展示しています。

海洋エネルギー研究所は、各サテライトが所在する佐賀県伊万里市や沖縄県久米島町の地元の方々の協力のもと研究活動を行っています。地域貢献の一環として、地元の特産品の展示や観光紹介、ポスター展示などを行っています。また、地元である山代地区に1970年代に閉山した旧炭鉱についての展示も行っています。