日本地熱学会誌

論文

垂直型地中熱交換井における地下水のクロスフローが熱交換量に及ぼす影響の評価

藤井光, 駒庭義人, 井岡聖一郎, 渡部敦史, 井上陽平

原稿種別: 論文
2012 年 34 巻 4 号 p. 175-183
発行日: 2012/10/25
公開日: 2013/05/10

DOIhttps://doi.org/10.11367/grsj.34.175

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

For investigating the thermal advection effects of the crossflow of groundwater in ground heat exchangers (GHEs), groundwater flow velocity surveys and thermal response tests were carried out in a GHE drilled in Hirosaki City, Japan. The GHE was completed as a cased well with casing strainers installed at three aquifers, which allows the crossflow of groundwater between aquifers. The survey of groundwater velocity in the GHE revealed that a downward flow of groundwater of 1.5 m/min to 3.0 m/min exists from the uppermost aquifer at 30 m deep to the intermediate aquifer at 60 m deep and the lowermost aquifer at 80 m deep. The results of TRTs showed that the existence of crossflow keeps the temperature increase of heat medium about 15 °C even in case applying a heat load over 180 W/m continuously for 10 days. Also, the temperature survey in the GHE after the TRT demonstrated the quick recovery of ground temperatures due to the cooling effect by groundwater flow. Though the existence of crossflow can be expected in limited geological and hydrological conditions, the utilization of the effect of crossflow is considered as a cost-effective and energy-efficient way of improving the performance of GHEs.

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (2288K)
地球温暖化対策効果から見た温暖地方における地中熱利用可能性

野本卓也, 藤井光, 内田洋平, 利部慎, 嶋田純

原稿種別: 論文
2012 年 34 巻 4 号 p. 185-197
発行日: 2012/10/25
公開日: 2013/05/10

DOIhttps://doi.org/10.11367/grsj.34.185

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

Today, it is important to expand the use of untapped energies for tackling the climate change issues. The energy in the shallow ground is one of the most promising untapped energy sources. However, a geothermal heat pump (GHP) system is not well utilized in Japan, especially in the warm areas. In order to investigate the possibility to introduce the GHP systems in the warm areas of Japan, a comprehensive research was carried out choosing the Kumamoto Area, Kyushu, Japan, as the target area. In this study, a suitability map of GHP systems was developed applying a single ground heat exchanger model at several locations of the plain. The suitability map showed that the center of Kumamoto City, Suizenji, and Kikuyo Town were the good candidates of high performance of GHP systems. Moreover, the amount of CO₂ reduction with the application of GHP systems was evaluated on the basis of the performance of the system predicted by the numerical model. From this result, the effect of about 80,000-ton CO₂ reduction in a year was shown by introduction of GHP systems in Kumamoto area.

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (2427K)

総説

地熱エネルギーの将来について

ホーンローランド N.

原稿種別: 総説
2012 年 34 巻 4 号 p. 201-206
発行日: 2012/10/25
公開日: 2013/05/10

DOIhttps://doi.org/10.11367/grsj.34.201

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

過去5 年間に，地熱開発は大幅に変化した。2005 年以降の歴史的に高い石油価格の影響で再生可能エネルギーが脚光を浴び，それは温室効果ガス削減にむけた地球規模の野心的目標からも支持された。地熱開発は，「従来型の」地熱資源に伝統的に関心の高い国（ニュージーランド，インドネシア，米国等）と，歴史的には地熱に関心の無かった国（オーストラリア，ドイツ等）の双方において，世界の多くの地域で加速した。火山地域にある従来型の熱水系を使ったおなじみの方法で新たな開発が進む一方，非火山地域における地熱増産システム（EGS）プロジェクトという新しい方向性も追求されてきた。技術力により，より低温の地域や，熱水系の水が十分に行きわたっていない地域，地表の利用に制限がある地域においても，従来型の地熱資源開発が可能となった。EGS プロジェクトは，さまざまな方向性で，いろいろな地域で開始された（米国では現在6 つのEGSプロジェクトが進行中）。この流れでいくと，将来の地熱開発の拡大は，新しいフィールドでの探査と，既知だがまだ開発利用されていないフィールドでの技術的挑戦に賭かっている。世界の地熱業界で現在指摘されている2 つの問題は，（1）「生産性のギャップ」：ダウンホールポンプを利用するには高温すぎるが，フラッシュサイクルを用いるには低温すぎるフィールドの開発，（2）持続可能な流量を保証し，誘発地震活動は問題ないと一般市民に保証できる信頼性の高いEGS 開発手法の開発，である。

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (1281K)

技術報告

韓国における地熱エネルギーの現状と将来

リーテジョン, ソンユンホ

原稿種別: 技術報告
2012 年 34 巻 4 号 p. 207-213
発行日: 2012/10/25
公開日: 2013/05/10

DOIhttps://doi.org/10.11367/grsj.34.207

ジャーナルフリー

抄録を表示する抄録を非表示にする

韓国での地熱利用は最近の10 年間に著しい成長をとげた。中でも地中熱ヒートポンプ（GHP）が際立っており，それは主として，さまざまな補助金制度，研究開発への支出，新エネルギー・再生可能エネルギー利用を公的機関に義務づける法令，電力料金定額制度等を含む，強力な政府支援によるものである。深部地熱資源に関しては，韓国は火山性の高エンタルピー地熱資源を持たないものの，地下深部には莫大な量の地熱資源がある；例えばEGS 技術を用いれば6.5 km までの深度に19.6 GWeの地熱発電ポテンシャルがあると評価されている。EGS による地熱発電のための最初の概念実証プロジェクトは，ポハンで2010 年12 月に開始された。EGS による地熱発電が5 年間のうちに実現する予定である。国家地熱技術ロードマップ（TRM）は，2030 年までに200 MWe の設備容量導入を達成する目標を定めている。国家地熱TRM に基づいた研究開発プログラムは，全国的なGHP システムとEGS システムの普及に対しその技術的な側面を支援していく。政府による助成金制度が続けられる限り，少なくともこの先5 年間は，急速なGHP の導入が続くと予想される。

抄録全体を表示

PDF形式でダウンロード (1368K)

J-STAGEへの登録はこちら（無料）