下水は冬でも“温かい”、熱を取り出し工場へ供給する全国初の官民共同研究：スマートシティ（2/2 ページ）

[長町基，スマートジャパン]

冬の下水は“温かい”、温度差エネルギーを有効活用

　下水は冬は温かく夏は冷たいという特質を持っている（下水道の中の温度は年間を通じて15〜25度）（図1）。特に今回の研究対象となっている流域下水道管路は大規模な管路が設置されており、流量も多いため利用可能な熱のポテンシャルも大きい。

図1 下水の温度は年間を通じて15〜25度。この熱を活用する 出典：関西電力

　これら都市に存在する下水道と気温との温度差エネルギーをヒートポンプシステムで活用することにより、省エネやCO2削減効果が期待される。また下水熱の特徴として都市域における熱需要家が必要とする熱量と、流域下水道管の下水熱から供給できる熱量がマッチする可能性が高く、さらに採熱による環境への影響が小さいなど、河川水や地下水を熱源に利用する方法よりメリットが多いという。

　特に工場の製造プロセスには年間を通じて長時間にわたり温水や蒸気を利用する工程がある。この工程に高効率な下水熱ヒートポンプシステムを利用して、例えば給水を60度まで予熱すればボイラー加熱分の燃料が削減できるなど大幅な省エネが見込まれる（図2）。

　関西電力はこの研究結果が実用化されれば、未利用エネルギー資源の活用や下水熱利用対象の拡大につながり、産業用の顧客の温室効果ガス削減、光熱費の低減が期待できるとみている。なお産業用施設を対象に、流域下水道管路の下水熱の活用を目指す官民共同研究は全国初の事例になるという。