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» 2016年10月24日 09時00分 UPDATE

自然エネルギー:地熱発電の普及課題に突破口、地下水を使わない世界初のシステムを開発 (1/2)

日本に豊富な資源量があるものの、課題も多く利用が進まない地熱発電。こうした地熱発電のさまざまな課題を解決できる可能性がある新方式の発電システムを、日本のベンチャー企業と京都大学が開発し、実証に成功した。一般的な地熱発電システムのように地下から温泉水をくみ上げるのではなく、地上から送り込んだ水と地中熱を利用するのが特徴のシステムだ。

[陰山遼将,スマートジャパン]

 ベンチャー企業のジャパン・ニュー・エナジーは2016年10月12日、京都大学との共同研究で開発した新方式の地熱発電システムを用いた実証に成功したと発表した。「JNEC(ジェイネック)方式」と呼ぶシステムで、一般的な地熱発電のように地下から温泉水をくみ上げることなく発電が行えるのを特徴としている。同社によれば、世界初のシステムになるという。

 日本は地熱資源に恵まれている一方、その利用率は数%にとどまっている。その原因なっているのが、適地が国立公園や自然公園の中に集中しており、発電所の建設が難しい場合が多いという点が1つ。また、地中から大量の熱水をくみ上げることによる、温泉源への影響も考慮する必要がある。そしてこうした事前の調査や調整、さらにその後の発電所の建設工事にも多くのコストを要するといった点が挙げられる。

 ジャパン・ニュー・エナジーのJNEC方式という地熱発電システムは、こうした現状の課題をクリアすべく開発したものだという。その特徴の1つが温泉水を地下からくみ上げるのではなく、地上から水を注入し循環させる「クローズドサイクルシステム」を採用した点だ(図1)。

 これは地下1450メートルまで埋設した「二重管型熱交換器」の中で、地上から加圧注入した水を地中熱によって温め、液体のまま高温状態で抽出する。次にこの高温となった液体を地上で減圧して一気に蒸気化し、タービンを回すことで発電するという仕組みだ。

図1 JNEC方式の概要 出典:ジャパン・ニュー・エナジー
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