2008年12月14日

地熱エネルギーの宝庫、アフリカ大地溝帯で試験的探査 このエントリーを含むはてなブックマーク はてなブックマーク - 地熱エネルギーの宝庫、アフリカ大地溝帯で試験的探査

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東アフリカに横たわる大地溝帯(Great Rift Valley)では現在、新技術を使った地熱資源探査が試験的に行われているが、この地域に莫大な地熱エネルギーが眠っている可能性が明らかになった。

 国連気候変動枠組み条約(UN Framework Convention on Climate Change、UNFCCC)第14回締約国会議(COP14)が開催されているポーランドのポズナニ(Poznan)で9日、国連環境計画(UN Environment Programme、UNEP)と地球環境ファシリティー(Global Environment Facility、GEF)が会見し、同探査によってこれまでにケニアの首都ナイロビ(Nairobi)付近で複数の熱水脈が見つかったと発表した。

 うち一つは推定8メガワットの発電能力を持ち、そのほかも4-5メガワットの発電が可能だという。また、大地溝帯全体では「少なくとも7000メガワット」の地熱発電が可能で、東アフリカ12か国のエネルギー需要に大きく貢献すると期待される。

 地球のマグマに熱せられて地表にわき出る地熱水は、その温度により用途が分かれる。

 ケニアで発見されたような、2-3キロの深さで熱せられ蒸気としてわき出る地熱水は、タービンの駆動に活用できる。

 ケニアには約25年前にオルカリア(Olkaria)に建設された地熱発電所が1基あり、約115メガワットを供給しているが、これはケニア全体の発電能力の10分の1に過ぎない。UNEPによると、ケニアでは人口の急増に伴い発電量の増加が急務となっている。現在も停電が頻繁に起こるような状況だという。

 地球環境ファシリティーは、同探査に90万ドル(約8300万円)の支援を行っている。  

 大地溝帯は地殻変動により地表が裂けて谷になったもので、紅海から東アフリカを通り、巨大な地殻変動エネルギーにより地殻プレートが割れているマダガスカル周辺まで伸びている。

・コメント
 地熱エネルギーの始まりは1904年のイタリアと言われています。世界中の地熱エネルギー8.402MWのうち、アメリカとフィリピンが1/4を占めているそうです。

 開発途上国での地熱利用は有効な手段だと思います。資源を輸入するだけの経済的な余力がない分自国でまかなえるエネルギー源の確保は必須だからです。

 日本でも地熱発電は1919年に大分で始まり、本格的な地熱発電は1966年に岩手県で始まりました。日本の地熱発電の容量は、アメリカやフィリピンには負けますが、地熱の利用量は中国に次いで2番目に多いです。

 地熱発電の良いところは、天候に左右されないところにあります。二酸化炭素を出さず、限りない資源があります。短所は、発電量が小さく、火山帯の地下水を汲み上げるため、場所が限られています。そのため、ある特定の地域の発電には向いています。また、発電コストは1kwあたり16円で、石油や石炭に比べると高めです。しかし、日本には火山が多いため、地熱エネルギーの利用が期待されています。地熱エネルギーを使用すると、輸入に頼らずに資源を確保できます。

 いかにして発電コストを下げていくかが今後の課題です。意味の無いバラマキODAよりも、技術転用による現地でのエネルギー供給をすすめることはすばらしい貢献だと思います。

 最近よく耳にするヒートポンプですが、この地熱技術を利用しています。浅いところの低温な地熱資源に使われます。夏の廃熱を地下にため、冬にそれを汲み上げる方法です。夏は涼しく冬は暖かくを実現します。1980年代頃から普及し始めました。

 日本の気候がヒートポンプを活用する上で適した環境です。欧米のように暖房中心の国や東南アジアのような冷房中心の国では冷房、暖房のいずれかを行う単機能の機器で済みますが、日本では夏は冷房、冬は暖房と季節ごと空調種別が異なります。

 欧米に比べて温暖湿潤な日本の気候は、冷房と暖房を同じ機器で行うことができることは二重に空調設備を導入しなくて済みます。年間を通して機器の稼働率が高まり経済的なのです。導入するメリットは大きいと思います。





参考 地熱発電 WIKI

地熱(主に火山活動による)を用いて行う発電のことである。再生可能エネルギーの一種であり、枯渇性エネルギーの価格高騰や地球温暖化の対策手法としても利用拡大が図られつつある。

通常は蒸気発電(flash steam)と呼ぶ方法で、地下のマグマだまりの熱エネルギーによって生成された天然の水蒸気をボーリングによって取り出し(最初から蒸気の場合と、高温・高圧の熱水を減圧沸騰させて蒸気を得る場合がある)、その蒸気により蒸気タービンを回して機械的エネルギーに変換し、発電機を駆動して電気を得る。蒸気を採取するための坑井(蒸気井)の深さは、地下の構造や水分量などによって異なり、数10mから3,000mを超えるものまでさまざまである。

また、地下の温度や圧力が低く熱水しか得られない場合でも、アンモニアやペンタン・フロンなど水よりも低沸点の媒体を、熱水で沸騰させタービンを回して発電させることができる場合がある。これをバイナリー発電(binary cycle)という。

蒸気発電およびバイナリー発電では、発電に使った蒸気(復水器で凝縮されて水になる)や余った熱水を地表に放出・放流させると地下の蒸気や熱水が枯渇してしまうおそれがある。また、熱水に含まれる金属などの成分が、河川や湖沼の水質に影響を与えることも懸念される。そのため、発電に使用した後の蒸気や熱水は坑井を通じて地下に戻すことが行われる。これを還元という。還元用の井戸(還元井)は蒸気井よりも浅いことが多い。還元井は当初から還元井として掘削される他に、勢いの衰えた蒸気井が転用されることもある。

一方、還元する量が多すぎたり場所が悪かったりすると、地中の温度を下げたり、地中の蒸気や熱水の流れを乱してしまい、発電に利用可能な蒸気や熱水が得られなくなることがあるため、還元の際は適切な場所や量を選定する必要がある。

蒸気や熱水が溜まっている地中の部位は貯留層と呼ばれるが、貯留層の温度や水分を維持するために蒸気の利用や還元を計画・実施することを、貯留層管理という。貯留層管理は、地熱資源を持続的に利用するために重要な技術である。

なお、近年、天然の熱水や蒸気が乏しくても、地下に高温の岩体が存在する箇所を水圧破砕し、水を送り込んで蒸気や熱水を得る高温岩体発電(hot dry rock geothermal power; HDR)の技術も開発されている。地熱利用の機会を拡大する技術として期待されている。

地熱発電は探査・開発に比較的長期間を要し、探査した結果地熱利用がかなわない場合もあり、火山性の自然災害に遭遇しやすいリスクもある。しかし燃料を必要とせず、環境に優しく、燃料の枯渇や高騰の心配が無い点で、すぐれたエネルギー源とされる。また再生可能エネルギー(自然エネルギー)の中でも、需要に応じて安定した発電量を得られる地熱発電はベースロード電源として利用が可能である点において、出力が不随意に変動する太陽光発電や風力発電とは異なった長所を有する。地球全体でみた資源量も大きく(再生可能エネルギー#資源量を参照)、特に日本のような火山国においては大きなポテンシャルを有すると言われる。近年の枯渇性燃料の高騰によってコスト的にも競争力が増し、見直されつつある。

日本では1919年に海軍中将・山内万寿治が大分県別府で地熱用噴気孔の掘削に成功、これを引き継いだ東京電灯研究所長・太刀川平治が1925年に出力1.12kWの実験発電に成功したのが最初の地熱発電とされる。実用地熱発電所は岩手県八幡平市の松川地熱発電所(日本重化学工業株式会社)が1966年10月8日に運転を開始したのが最初である。

地熱発電は石油などの化石燃料を使わないクリーンエネルギーであり、石油に匹敵する貴重なエネルギーを国産で採掘できることから、原油価格が値上がりしている現在、見直しが進められている。費用対効果も向上しており、近年の実績で8.3円/kWhの発電コストが報告されている。

日本の地熱発電の総容量はおよそ561MW、これは世界で5位にあたる。火山も多く、地熱開発の技術水準も高い日本で地熱発電がそれほど盛んでないのは、候補地となりうる場所の多くが国立公園や国定公園に指定されていたり、温泉観光地となっていたりするため、景観を損なう発電所建設に理解を得にくいことや、温泉への影響に対する懸念が原因となっている。例えば、群馬県の嬬恋村では、現在地熱発電の計画が浮上しているが、その予定地が草津温泉の源泉から数kmしか離れていないため、温泉に影響が出る可能性があるとして草津町が猛反対している。

このような既存の温水資源を利用せず温泉などとも競合しにくい技術としては高温岩体発電が挙げられ、38GW以上(大型発電所40基弱に相当)におよぶ資源量が国内で利用可能と見られている。多くの技術開発は済んでいるとされ、また現在の技術ならばコストも9.0円/kWhまで低減する可能性が指摘されている。既存方式と合わせて国内電力の最大3割程度を賄える可能性があり、太陽光発電や風力発電に加えて地熱発電の開発も進めるべきだ、との指摘がなされている。

さらに将来の構想として、マグマだまり近傍の高熱を利用するマグマ発電の検討が行われている。開発に少なくとも50年はかかると言われるが、潜在資源量は60億kW(6000GW)におよぶと見積もられ、これを用いると日本の全電力需要の3倍近くを賄えるだろうと言われている。


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<地熱発電>熱水利用で2347万キロワットの発電可能に

火山帯地下にある熱水を地熱発電に活用すれば、現在国内にある全発電所の約1割に当たる2347万キロワットの電力を生み出せることが、産業技術総合研究所(茨城県つくば市)の調査で分かった。国立公園の開発規制地域にある約8割を除いても、原発3基相当の372万キロワットが開発可能という。

 経済産業省が発足させた地熱発電研究会で1日、報告された。全国約40万地点を観測し熱水分布を推定した結果、発電に使える150度以上の熱水が5074平方キロメートルに分布し、発電可能量は従来の試算の1.5倍の3186万キロワット相当と判明した。誤差を修正した2347万キロワットが開発可能で、インドネシアに次ぐ世界2位の地熱資源国という。

 53〜120度の熱水が使える「温泉発電」の新技術が実用化すれば、さらに833万キロワット相当も開発可能という。現在の地熱発電容量は約53万キロワットで90年代からほぼ横ばい。探査などで1キロワット当たり50万〜75万円といわれる初期投資や、国立公園を損なわない掘削法の開発、温泉業界の理解などが課題という。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20081201-00000128-mai-soci


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posted by kei at 05:22 | Comment(0) | TrackBack(0) | エコ | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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