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» 2013年10月22日 13時00分 公開

自然エネルギー:経産省が対策に乗り出す「怪現象」、地熱発電の出力が下がってしまう (3/3)

[畑陽一郎,スマートジャパン]
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実は出発点が違うのでは

 地熱資源の枯渇を防ぐ方法として、先ほど3つの方法を紹介した。発電所の出力規模の計画、熱水の還元、人工的な水の涵養だ。今回の技術開発ではどうすればうまく水を涵養できるかを調べる。

 しかし、発電所のそもそもの出力規模の計画にずれがあると、還元・涵養を進めたとしても、期待した出力に至らない可能性がある。

 新しい地熱発電所を計画する際には一般的に以下のような手順を経る。地表調査を終えた後、約4年をかけて坑井調査、噴気試験、総合解析を進める。坑井調査では調査井の他、生産井や還元井も掘る。噴気試験では熱水・蒸気の量を測定する。

 最も難しいのが総合解析だ。まず、坑井調査や噴気試験で得た蒸気・熱水や熱の推定値を取り入れ、貯留層の数値モデルを作る。その後、地中をある大きさの3次元メッシュで区切り、初期条件と境界条件を与えて発電所を建設する前の熱水・蒸気の定常状態を求める。その後、生産井から取り出し可能な熱水・蒸気量を割り出す。

 ほぼ全ての地熱発電所がこのような手順を経て建設に至っている。問題は地中の様子が十分には分からないことだ。特に問題なのが熱水・蒸気を取り出した後、周囲から補給される水の量(速度)の推定値に幅があることだ。ここでもし、推定値の上限値を採用してしまうと、生産量を過大に見積もる結果に至る。「柳津西山地熱発電所は補給される水の量が不十分だろう」(資源エネルギー庁)。

 このような曖昧さを少なくする地熱発電所の開発手段もある。「九州大学教授の江原幸夫氏が提唱する『小さく産んで大きく育てる』という手法を採れば、予測の曖昧さを小さくできる。小規模な生産井で運用を始めると、(この値を使って水の補給量の見積もりを正確にできるため)、今後の地熱発電所の出力規模が適正になるだろう」(資源エネルギー庁)。

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