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もののしくみ研究室

2017年11月22日 06:00  学び~社会

超臨海地熱発電~普通の地熱発電とどう違うの?

『超臨海地熱発電 研究進む』 朝日新聞

たくさんの二酸化炭素(にさんかたんそ)が出される火力発電。
今、日本で使われている電気のほとんどが、火力発電によってつくられている。
二酸化炭素を出す量を減らそうと思えば、火力発電で作っている電気を、他の発電方法にきりかえた方がよい。

火山が多い日本で期待されているのが、地熱発電。
地中深くから熱い水をとりだして、そのエネルギーで電気を作り出す。

そんな地熱発電をもっとすごいものにしようと、いろいろと研究が進んでいるらしい。
その名も、「超臨界地熱発電(ちょうりんかいちねつはつでん)」。
なにやら、すごい名前だよね。

ものには、固体・液体・気体の3つの状態がある。
固体を熱すると液体にかわり、液体をさらに熱すると気体に変わる。
水ならば、氷を熱するととけて水になって、その水をさらに熱すると、ふっとうして水蒸気(すいじょうき)になる。

「超臨海」とは、熱や圧力がものすごく高くなった時に、ものが液体だか気体だかわからなくなっちゃった状態のこと。
水の場合、温度が374度以上で、とても強い圧力がかかった時に、超臨界状態となる。
そして、超臨界になった水には、ものすごいエネルギーがふくまれている。

この超臨界状態になった水を使えば、とても効率よく、たくさんの電気を作ることができるはず。
それが、超臨界地熱発電だ。

では、今までの地熱発電とどう違うのか。

地熱発電を行おうと思うと、まず必要になるのが、井戸。
地中深くまで井戸をほって、熱くなった水を取り出す必要がある。

いままでの地熱発電の場合、井戸の深さは2~3キロメートル。
そこから取り出される水の温度は、200~250度くらい。

一方、超臨界地熱発電の場合、井戸の深さは4~5キロメートル。
よりマグマに近い場所まで、深く深く掘らなければいけない。
そこから取り出される水の温度は、400~500度。
超臨界状態の水だ。

この水を使えば、いままでの地熱発電の5倍もの電気を作ることができるらしい。
これは、すごいね。

しかし、それをじっさいに行うのは、簡単ではない。
一番の問題は、超臨界の水がどこにあるのか、事前に調査ができないこと。
井戸を掘ってみないと、わからない。
ためしに井戸を掘ってみたはいいけど、超臨界の水が見つからなかったら、最初からやりなおし。
1回のためし掘りにかかるお金は、100憶円。
これは、きびしい。

井戸を作る素材の問題もある。
超臨界の水は、鉄などを溶かす力ももっている。
普通の素材を使っていては、すぐにダメになってしまう。
しかも、深さ4~5キロメートルともなると、とちゅうでおれてしまわないような、じょうぶな素材でなければならに。

いろいろな問題がある中、日本のたくさんの会社の力でがんばってなんとかしようというのが、「地熱アポロ計画」と呼ばれるものだ。
日本の持つ技術をくしして、2050年くらいまでに超臨界地熱発電を使えるようにする。
それが、目標だ。

がんばれ、日本(^^)/

写真は、岩手県八幡平市にある松川発電所。
松川発電所ホームページより。




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