7/27JBpressで伝えておりました。
-世界初の地熱発電が日本の原発を不要にするシェールガス革命がもたらした日本の最新技術-
米国にシェールガス革命があるなら、日本にはスーパー地熱発電革命がある。エネルギーの大半を輸入に頼っている日本にとって、電力の完全自給も夢ではない画期的な技術が開発されている。
従来使われていた地熱発電用の井戸よりももっと深い地層まで掘削してパイプを通し、そこに高い水圧の水を供給して高温の蒸気を得る「延性帯涵養地熱発電」と呼ばれる世界初の方法で、弘前大学の北日本新エネルギー研究所が中心になって考案した。
-原発は不要、発電用の石油やLNGの輸入も大幅減
この方法は、これまでの地熱発電の欠点を解消できるだけでなく、非常に高温の蒸気を得られるため、発電効率が高くなり将来的には日本の総発電量の50％以上を賄うことも可能になるという。
本格的に実用化されれば、原子力発電所が不要になるだけでなく、火力発電用に輸入されている石油や天然ガスの量も大幅に下げられる可能性がある。
さらに素晴らしいのは、発電に使った後の温水を様々な用途に使えることである。
例えば、北国であれば道路や屋根の融雪、地域暖房として、また新たな源泉として温泉地を作ることも可能になる。
延性帯涵養地熱発電を研究している弘前大学の北日本新エネルギー研究所の村岡洋文所長は次のように話す。
「小型分散型の発電ができるのが大きな特徴の1つです。市町村がそれぞれ小型発電所を作って、電力だけでなく暖房や融雪用の温水も各家庭や企業に供給できるようになれば、北日本の生活が一変する可能性があります」
「毎冬、雪下ろしのために不幸にしてかなりの数の方が亡くなっています。そういう事故を減らすことができるし、エネルギーの自給自足ができて豊かな生活が実現すれば若い人たちが都会へ流出するのを防ぐきっかけにもなるでしょう」
もちろん、冬の厳しい地域だけにメリットがあるのではない。世界の活火山の8％が集中している日本では、北は北海道から南は沖縄まで、この地熱発電の恩恵を受けることができる。
延性帯と呼ばれる地層は、流体であるマグマのすぐ上にある層で、固体でありながら柔らかく流動している層のこと。
この層は地震や活火山がほとんどない地域では地下10キロ以上というような深さまで掘らないとたどり着けないが、火山の多い日本では深さ3～4キロ程度の比較的浅い地域に存在している。
つまり簡単な掘削で大きな熱源を得られるというわけだ。そして、さらに重要なのは、この掘削には外れがないという点である。
-深くまで掘っても失敗がないのでコストは安い
従来の地熱発電は、脆性帯と呼ばれる浅い層にできている割れ目に溜まった温水にパイプを打ち込んで温水を得るため、割れ目を的確に探し当てる必要があり、パイプを打ち込んでも温水が出ないという失敗もあったが、延性帯発電ではこれがない。
流動している延性帯にはそもそも亀裂がなく温水も溜まっていない。そこにパイプを打ち込み、高圧の水を注入することで人工的な亀裂を作る。
そこにさらに水を注入し、そこで温められた温水（高圧なので摂氏500度以上）を地上に戻す。割れ目は人工的に作るために掘削の失敗がほとんどないのが特徴だ。
このため、深く掘るためにコストはかさむが、半面掘削に失敗がないので従来の地熱発電とコスト的にはほとんど変わらないという。
村岡所長は「このような比較的浅い地域に延性帯が広がっているのは、広い世界の中でも東日本を中心とする日本やカムチャツカ半島、フィリピン、インドネシアなど限られているんです」と話す。
また、従来型の地熱発電の1つ、高温岩体発電では、地層の割れ目に水を注入するとき天然の割れ目から水の漏れが発生する。ひどい場合には注入した水の半分以下しか熱水として回収できない場合がある。
しかし、延性帯涵養地熱発電の場合には地層に元々の割れ目がないので水が外に漏れる心配がない。このため注水した水はほぼ100％熱水として回収できるメリットがある。極めて効率の高い地熱発電所ができるのだ。
大きな火山、地震地帯ではあるけれど、豊かな地熱資源がすぐ手の届くところにある、世界に偏在する資源というわけである。この資源を有効活用しない手はない。
また、地熱発電と言えばすぐに問題とされるのが温泉地への影響。
そもそも摂氏250度以上の温水を使う地熱発電と100度以下の温泉では温水層が異なり、基本的には影響はないはずなのだが、この延性帯涵養地熱発電の場合には、温泉とは全く別の地層を利用するので温泉源を枯らす心配はない。
-八甲田山に実証プラントの建設を計画
それどころか過疎化が進む地方の活性化にもつながる。小型の地域分散型で大きな送電線は不要だし、良いことづくめの発電方法と言える。
実は、この延性帯涵養地熱発電は、米国のシェールガス革命とも無縁ではない。掘削技術などで共通点が多いのである。
シェールガスを取り出すには地中深く、それも真っ直ぐにではなく地中をカーブしながら掘り進めていく掘削技術が使われている。
また、高圧の水で岩を破砕して隙間を作る技術、その隙間が閉じないようにプロパントと呼ばれる材料で支持する技術も、シェールガスを取り出すために必要なものだった。
これらは21世紀に入って開発が進んだもので、こうした掘削と岩盤の破砕技術があるからこそシェールガス革命が実現できた。それが延性帯涵養地熱発電にも応用できるのだ。
日本では政府の“強い意思”によって1990年代後半以降、地熱発電を忌避してきた歴史がある。最大の理由は原発推進のためだったが、こうした技術が開発されていなかったことも大きい。
しかし、技術が進んだいま、日本のような地震大国には最も不向きな原発の再稼働に躍起になるよりよりも、最新の地熱発電に力を入れるのが本筋ではないだろうか。
何より資源が世界の中で日本に偏在しているのだからそれを生かさない手はないし、地方の活性化にもつながるという意味で一石二鳥の発電方式だからだ。
-引用終わり-
「延性涵養地熱発電」初めて聞く言葉ですが、高温岩体発電とシェールガスの合わせ技という感じですね。是非マグマが浅い下北でも試して頂きたいですね。
-世界初の地熱発電が日本の原発を不要にするシェールガス革命がもたらした日本の最新技術-
米国にシェールガス革命があるなら、日本にはスーパー地熱発電革命がある。エネルギーの大半を輸入に頼っている日本にとって、電力の完全自給も夢ではない画期的な技術が開発されている。
従来使われていた地熱発電用の井戸よりももっと深い地層まで掘削してパイプを通し、そこに高い水圧の水を供給して高温の蒸気を得る「延性帯涵養地熱発電」と呼ばれる世界初の方法で、弘前大学の北日本新エネルギー研究所が中心になって考案した。
-原発は不要、発電用の石油やLNGの輸入も大幅減
この方法は、これまでの地熱発電の欠点を解消できるだけでなく、非常に高温の蒸気を得られるため、発電効率が高くなり将来的には日本の総発電量の50％以上を賄うことも可能になるという。
本格的に実用化されれば、原子力発電所が不要になるだけでなく、火力発電用に輸入されている石油や天然ガスの量も大幅に下げられる可能性がある。
さらに素晴らしいのは、発電に使った後の温水を様々な用途に使えることである。
例えば、北国であれば道路や屋根の融雪、地域暖房として、また新たな源泉として温泉地を作ることも可能になる。
延性帯涵養地熱発電を研究している弘前大学の北日本新エネルギー研究所の村岡洋文所長は次のように話す。
「小型分散型の発電ができるのが大きな特徴の1つです。市町村がそれぞれ小型発電所を作って、電力だけでなく暖房や融雪用の温水も各家庭や企業に供給できるようになれば、北日本の生活が一変する可能性があります」
「毎冬、雪下ろしのために不幸にしてかなりの数の方が亡くなっています。そういう事故を減らすことができるし、エネルギーの自給自足ができて豊かな生活が実現すれば若い人たちが都会へ流出するのを防ぐきっかけにもなるでしょう」
もちろん、冬の厳しい地域だけにメリットがあるのではない。世界の活火山の8％が集中している日本では、北は北海道から南は沖縄まで、この地熱発電の恩恵を受けることができる。
延性帯と呼ばれる地層は、流体であるマグマのすぐ上にある層で、固体でありながら柔らかく流動している層のこと。
この層は地震や活火山がほとんどない地域では地下10キロ以上というような深さまで掘らないとたどり着けないが、火山の多い日本では深さ3～4キロ程度の比較的浅い地域に存在している。
つまり簡単な掘削で大きな熱源を得られるというわけだ。そして、さらに重要なのは、この掘削には外れがないという点である。
-深くまで掘っても失敗がないのでコストは安い
従来の地熱発電は、脆性帯と呼ばれる浅い層にできている割れ目に溜まった温水にパイプを打ち込んで温水を得るため、割れ目を的確に探し当てる必要があり、パイプを打ち込んでも温水が出ないという失敗もあったが、延性帯発電ではこれがない。
流動している延性帯にはそもそも亀裂がなく温水も溜まっていない。そこにパイプを打ち込み、高圧の水を注入することで人工的な亀裂を作る。
そこにさらに水を注入し、そこで温められた温水（高圧なので摂氏500度以上）を地上に戻す。割れ目は人工的に作るために掘削の失敗がほとんどないのが特徴だ。
このため、深く掘るためにコストはかさむが、半面掘削に失敗がないので従来の地熱発電とコスト的にはほとんど変わらないという。
村岡所長は「このような比較的浅い地域に延性帯が広がっているのは、広い世界の中でも東日本を中心とする日本やカムチャツカ半島、フィリピン、インドネシアなど限られているんです」と話す。
また、従来型の地熱発電の1つ、高温岩体発電では、地層の割れ目に水を注入するとき天然の割れ目から水の漏れが発生する。ひどい場合には注入した水の半分以下しか熱水として回収できない場合がある。
しかし、延性帯涵養地熱発電の場合には地層に元々の割れ目がないので水が外に漏れる心配がない。このため注水した水はほぼ100％熱水として回収できるメリットがある。極めて効率の高い地熱発電所ができるのだ。
大きな火山、地震地帯ではあるけれど、豊かな地熱資源がすぐ手の届くところにある、世界に偏在する資源というわけである。この資源を有効活用しない手はない。
また、地熱発電と言えばすぐに問題とされるのが温泉地への影響。
そもそも摂氏250度以上の温水を使う地熱発電と100度以下の温泉では温水層が異なり、基本的には影響はないはずなのだが、この延性帯涵養地熱発電の場合には、温泉とは全く別の地層を利用するので温泉源を枯らす心配はない。
-八甲田山に実証プラントの建設を計画
それどころか過疎化が進む地方の活性化にもつながる。小型の地域分散型で大きな送電線は不要だし、良いことづくめの発電方法と言える。
実は、この延性帯涵養地熱発電は、米国のシェールガス革命とも無縁ではない。掘削技術などで共通点が多いのである。
シェールガスを取り出すには地中深く、それも真っ直ぐにではなく地中をカーブしながら掘り進めていく掘削技術が使われている。
また、高圧の水で岩を破砕して隙間を作る技術、その隙間が閉じないようにプロパントと呼ばれる材料で支持する技術も、シェールガスを取り出すために必要なものだった。
これらは21世紀に入って開発が進んだもので、こうした掘削と岩盤の破砕技術があるからこそシェールガス革命が実現できた。それが延性帯涵養地熱発電にも応用できるのだ。
日本では政府の“強い意思”によって1990年代後半以降、地熱発電を忌避してきた歴史がある。最大の理由は原発推進のためだったが、こうした技術が開発されていなかったことも大きい。
しかし、技術が進んだいま、日本のような地震大国には最も不向きな原発の再稼働に躍起になるよりよりも、最新の地熱発電に力を入れるのが本筋ではないだろうか。
何より資源が世界の中で日本に偏在しているのだからそれを生かさない手はないし、地方の活性化にもつながるという意味で一石二鳥の発電方式だからだ。
-引用終わり-
「延性涵養地熱発電」初めて聞く言葉ですが、高温岩体発電とシェールガスの合わせ技という感じですね。是非マグマが浅い下北でも試して頂きたいですね。
