地熱発電の仕組みって、どうなってるの?

再生可能エネルギーで安全性も高いのに、普及していないのはなぜ?

 

 

地熱発電は永久的に得られる再生可能エネルギーで、
マグマの熱を使って発電を行います。

日本の未来を左右しうる発電方法です。

しかし、地熱資源の発電への利用はわずか2%と低いのが現状です。

なぜなのでしょうか。

 

地熱発電の仕組みやメリット・デメリットについて調べてみました。

 

地熱発電の種類とは?

Original update by : 写真AC

 

地下に穴を掘って得た蒸気や熱水を使ってタービンを回すことで
発電をしているのが地熱発電です。

 

発電方式は、以下の3種類に分けられます。

  • ドライスチーム
  • フラッシュサイクル
  • バイナリーサイクル

 

また、何から蒸気や熱水を得るかによって、
以下の3種類に分けることができます。

  • 温泉発電
  • 高温岩体発電
  • マグマ発電

 

それぞれ詳しくみていきましょう。

 

◯ドライスチーム

蒸気をそのまま使ってタービンを回し、発電させる。

◯フラッシュサイクル

蒸気だけでなく熱水が含まれている場合に、
熱水を分離し、蒸気のみを使用する。

ダブルフラッシュサイクル

フラッシュサイクルで分離させた熱水を減圧沸騰させ、
その蒸気を使用する。

トリプルフラッシュサイクル

ダブルフラッシュで分離させた熱水を更に減圧沸騰させ、
その蒸気を使用する。

◯バイナリーサイクル

熱水しか得られない場合に、
アンモニアやペンタンなど沸点の低いものを熱水の熱で沸騰させ、
その蒸気を使用して発電させる。

掘る場所によって蒸気や熱水の温度が異なるため、
必要な設備にもこのように違いが出てきます。

◯温泉発電

温泉として使うには熱水の温度が高い場合に、
50度前後に下がるまでの熱エネルギーを利用して発電させる。

先程のバイナリーサイクル方式が用いられる。

◯高温岩体発電

高温の岩体がある場合に、
岩体まで水を送り込み、人工的に熱水を作り発電に使う。

◯マグマ発電

マグマだまり周辺の非常に高温な熱を利用して発電させる。
世界でも実用化されていない。

このマグマ発電の開発が進めば、
日本の全電力需要の3倍近くを賄うことができると言われている。

 

地熱発電の普及が進めば、
日本は地理的に燃料の調達に苦労せず、環境汚染リスクも軽減します。

しかし、実際はそうはいかないデメリットが数多く存在します。

 

地熱発電のデメリットとメリットとは?

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日本において地熱発電は、
以下のデメリットのために普及が進んでいません。

〇デメリット

  1. 地質調査・発電設備建設に時間とコストがかかる
  2. 候補地の多くが温泉地、国立公園・国定公園であり、特別区域に指定されている

 

特に、「2」について課題が多いです。

  • 温泉の湯量の減少や、質の劣化の可能性がある
  • 温泉や公園の近くに発電所が建つと景観を損ねる
  • 国立公園、国定公園はどちらも自然公園法で保護されており、
    穴を掘ったり建物を建てることが法律で禁止されている

 

普及までには観光地としての価値を落としかねない」ということと、
法律の壁」があるのです。

知名度が低く、国や行政の支援も乏しいのが現状です。

 

一方のメリットをみておきましょう。

〇メリット

  1. 環境性能が良い
    ・二酸化炭素の排出量が少ない
    ・公害の心配がない
  2. 再生可能エネルギーである
    ・枯渇の心配がない
    ・季節の変化による影響を受けない
    ・純国産

 

地熱発電は導入後、長期的に稼働をさせても、
環境汚染や燃料の調達といった問題に直面することがありません。

非常に将来性があります。

 

地熱発電を推進する良い点と問題点とは?

Original update by : 足成

 

地熱発電を推進していくと、2つの面で良い点があります。

環境面経済面です。

  1. 環境面
    二酸化炭素の排出が少なく、環境に優しい。
  2. 経済面
    国内で資源の調達ができるようになる。

 

日本電力供給の過半数を占めているのは「火力発電」です。

火力発電の燃料となる石炭・石油・天然ガスは、ほぼ輸入に頼っています。

地熱発電にシフトすると、火力発電の燃料がいよいよ無くなるというとき、
輸入元があるのか、今より高額で取引せざるを得ない、
といった不安から解放されます。

国内で季節・昼夜を問わず、
安定した供給ができるため価格高騰の心配ありません。

 

推進する上での問題点は、やはり、
デメリットで挙げた観光地としての価値が落ちてしまうことです。

温泉や公園などの観光地・環境名所周辺で
産業を営む人や企業にとっては死活問題となります。

また、温泉や公園は守るべき日本の文化であり自然です。

それを失ってしまうのは耐え難いことです。

理想的なエネルギーでありながら、現実との板挟みになっています。

 

まとめ

日本は火山国で、地熱発電に非常に適しています。

しかし一方で、

  • コストパフォーマンスの悪さ
  • 観光地としての価値が落ちてしまうという懸念
  • 法律

 

が壁となり、普及が進んでいません。

環境性能がよく、国内で安定した供給が可能で将来性があります。

導入・普及が困難だから…
と諦めてしまうには非常に惜しい再生可能エネルギーです。

 

枯渇性エネルギーが枯渇するのは200~300年後と言われており、
現代を生きる私たちはその時代には誰1人いません。

地熱発電の歴史は1919年に始まり、
多くの人の手によって研究・開発が進展し、現在の姿があります。

普及までは険しい道のりですが、
日本の電気供給の要となり得るポテンシャルに期待が高まります。