日本国は潜在的地熱発電大国－バイナリーサイクル

　火山国の日本は、インドネシア、米国に次ぐ、世界第３位の地熱資源大国と言われ、試算によると約２５００万キロワット相当（原子力発電所２０基分以上）の地熱資源量があるとされている。

　さらに富士電機システムズや三菱重工業、東芝の３社が、熱水や蒸気を使う地熱発電プラントで世界シェアの７割程度を握り、技術的優位にある。
　
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　日本の地熱発電所の大部分では、坑井を通して地下から取り出した高温の熱水を、蒸気と熱水に遠心分離し、分離した蒸気でタービンを回して発電機を駆動させるという、シングルフラッシュ発電方式が主力となっている。

　通常はセ氏２００度以上の高温熱水を利用する。分離した熱水と、発電に利用した蒸気を冷却したもの（蒸気凝縮水）は地下に戻され、地下深部でマグマによって再び加熱される。

　この他の発電方式としては、アンモニアなどの低温でも沸騰する二次媒体を使うバイナリー発電方式もある。バイナリー発電方式は、セ氏８０～１００度という比較的低温領域の地熱資源に対応し、高温型のシングルフラッシュ発電方式よりも小規模な設備で発電できることも特徴である。

　バイナリーサイクルの有望な使途は、直接入浴に利用するには、高温すぎる温泉（例えば70～120℃）の熱を50℃程度の温度に下げる際、余剰の熱エネルギーを利用して発電する温泉発電（温泉水温度差発電） 方式である。

　この発電能力は小さいが、占有面積が比較的小規模ですみ、熱水の熱交換利用するだけなので、既存の温泉の源泉の湯温調節設備（温泉発電）として設置した場合は、源泉の枯渇問題や、有毒物による汚染問題、熱汚染問題とは無関係に発電可能な方式である。地下に井戸を掘るなどの工事は不要であり確実性が高く、地熱発電ができない温泉地でも適応可能であるなどの利点がある。

　新潟県十日町市の松山温泉では２０１０年１０月、温泉を発電に利用する全国初の試みとして、バイナリー地熱発電（温泉発電）の実証実験がスタートした。温泉の熱水は発電に利用された後、冷却してセ氏５０度程度にまで下がるため、旅館などで浴用として利用できるという。

　このバイナリ－温泉発電方式は、地熱発電所の建設はもとより、地熱発電と温泉との因果関係の有無を検証するための地下ボーリング調査等を行うことにも断固反対している草津町および草津温泉（源泉温度はセ氏50-90度前後、万代鉱の源泉温度は90度以上）にも受け入れられる可能性がある。

　2009年6月、経済産業省が有識者を集めて組織した「地熱に関する研究会」が、バイナリー発電に有望な５３～１２０度の地熱資源が合計８３３万キロワット分あるとの推計を発表した。現在稼働している地熱発電設備の合計５３万キロワットの約１６倍、中型の原発約８基分にあたる。通常の地熱発電の有望資源と合わせると１２５８万キロワットにのぼる。

　水と地熱と起伏に恵まれた我が国の地理条件に適合する安全かつ安価なバイナリー温泉発電とマイクロ水力（水車）発電は、戦争および災害に強い分散型小型自然エネルギー発電システムである。

　新潟県の泉田裕彦知事は、新潟版グリーンニューディール政策の取組の一環として、スマートコミュニティの実証実験に取り組んでおり、粟島浦村において太陽光発電や蓄電池設備等を導入し、併せて、バイナリー地熱発電設備の実証実験を引き続き実施するということである。

　また2011年4月6日、日本地熱学会が、日本学術会議 東日本大震災対策委員会・内閣府に、低炭素社会の実現、大規模災害時の早期電源復旧、分散型電源などの新たな電力供給枠組みの構築に対し、学術的、技術的および政策立案のシンクタンクとして総力を挙げた協力を申し込んでおり、原発に頼らない社会の実現に向けて、地熱発電推進政策が期待される。

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Comments

小規模発電の障碍が法整備という人為的欠陥だけなので、原発利権は甘い蜜で離れがたいだろうが政治家は今大震災を契機に考え直してほしい。

Posted by こんぺいとう at 2011年05月07日 19:41