地熱発電とは(2009.07.07)
●地熱発電は、地中深くから得られた蒸気で直接タービンを回し発電する。
●地熱発電は「純国産、半永久的に安定して利用できる、二酸化炭素排出量が少ない」という長所がある。
●利用に適した地域が国立公園に多くある、温泉利用との競合などのため、建設しにくいという課題がある。

図1 地熱発電のしくみ
出所:資源エネルギー庁>個別施策情報>地熱について>地熱のページ>地熱発電のしくみ
解説:
地熱発電は、地中深くのマグマなどの高温の熱エネルギーの一部を蒸気という形で取り出し、直接タービンを回し発電するものです。火山や温泉などの地域では、深さ数kmの比較的浅いところに1000度前後のマグマ溜りがあり、この熱エネルギーを利用します。
日本は火山が多く、地下深部にはマグマが存在し、半永久的に安定して利用できる膨大なエネルギーが眠っています。地熱は、日本にとって、水力とともに純国産の貴重なエネルギー資源です。
さらに、地熱発電は火力発電にくらべ単位発電量当たりの二酸化炭素排出量が少ない発電方式です。
地熱発電は上記のような長所がありますが、利用に適した地域が国立公園に多くあるため建設しにくい、温泉利用との競合などの課題があります。
発電方式には下記の方法があります。
1)シングルフラッシュ発電、ダブルフラッシュ発電
地熱により加熱された雨水など、地下に貯えられた高温の熱水を利用する方式です。取り出した熱水を蒸気と熱水に分け、蒸気のみを利用します。現在の日本の地熱発電所はこの方式です。
2)バイナリー発電
蒸気発電では使われなかった熱水を有効利用する方式です。
3)高温岩体発電
地上から水を人工的に高温の岩体に注水し、蒸気を取り出す方式で、現在、技術開発が進められています。
4)マグマ発電
直接、マグマの熱を利用する方式で、無限に近いエネルギーが取り出せることから、将来のエネルギー源として期待されています。
(解説の参考:資源エネルギー庁>個別施策情報>地熱について)
江音留義(えね るぎ)博士の脱線話:
エネルギー資源には「太陽、風力、水力、バイオマス」など地面の上にあるものや、「石炭、石油、天然ガス、ウラン、地熱」など、地面の下にあるものがある。地面の上にあるものはほぼ「無限」に使えるものが多いが、地面の下にあるものは資源量に限りあるものが多い。しかし、この「地熱」エネルギーはほぼ「無限」に使えるものの一つじゃ。
昔、手塚治虫の「火の鳥」という映画では、未来の地球のエネルギー源として「地熱」エネルギーを描いておったが、おそらくは解説にある「マグマ発電」が実用化された世界を描いておったのじゃろうのう。
今はまだ無理じゃが、将来君たちの手で実用化されることを期待しておるぞ。
関連ページ:
●地熱発電の発電量
●日本の地熱資源
●新エネルギーの定義
●再生可能エネルギーの長所と短所
●火山と地震
関連サイト:
●資源エネルギー庁>個別施策情報>地熱について
●資源エネルギー庁>エネルギー白書
●資源エネルギー庁>パンフレット
●八幡平地熱
●日本地熱学会
|