未来の地球のために、自分でできることを考え、実践(じっせん)しよう ~カーボンハーフ~

「再生可能エネルギー『地熱発電』」と「再生可能エネルギー熱利用」

再生可能エネルギー~地熱発電~

再生可能エネルギーには風力、太陽光、水力、バイオマスの他にも様々なエネルギーがあり、地熱もその一つです。これらの再生可能エネルギーを利用した発電は、石炭・石油・天然ガスなどの化石燃料を燃やす発電方法とは違い、温室効果ガスである二酸化炭素(CO₂)がほとんど発生しません。再生可能エネルギーは半永久的に利用できる理想的なエネルギーです。
地熱発電は、火山の地下の熱エネルギーを利用して蒸気をつくり、この蒸気を使って大きなタービンを回転させて発電を行います。地熱発電には、マグマで熱せられた高温の熱水や蒸気をそのまま使ってタービンを回転させる方法と、水の沸点よりも低い温度で気体に変化する物質を地熱で温めてタービンを回転させる方法とがあります。

地熱発電の可能性を目指して~温泉との共存~

地熱発電は、共通の地下資源を利用する温泉の近くで行われていることが多いです。そのため、開発や運用にあたっては、地域との共生を図ることが大切になります。このことから、温泉や近隣環境きんりんかんきょうへの影響えいきょうについてのモニタリングを欠かさず、地熱資源を計画的に利用することが求められます。

世界と日本の地熱発電

日本の地熱発電の利用状況は世界の国々と比べてどうでしょうか。

再生可能エネルギー熱利用

再生可能エネルギーは、発電に利用されるだけでなく、物を温めたり冷やしたりすることにも使われています。一例として、太陽の熱を暖房(だんぼう)や給湯に利用する太陽熱利用や、降り積もった雪を貯蔵して施設(しせつ)(とう)の温度維持(いじ)に利用する雪氷熱せっぴょうねつ利用などがあります。また、夏は外気温より温度が低く、冬は外気温より温度が高い地中熱を、冷暖房(れいだんぼう)や給湯、融雪(ゆうせつ)に利用する地中熱利用も普及(ふきゅう)が進んでいます。

熱エネルギーの移動を利用したヒートポンプ

低い温度で、液体から気体に変化する冷媒(れいばい)を「ヒートポンプ」と呼ばれる仕組みで圧縮・膨張(ぼうちょう)させて発生する温度差を、冷暖房(れいだんぼう)に利用することができます。これは、化石燃料を燃やさないクリーンなエネルギーであるとともに、装置を動かす電力が少ないことから、省エネルギー効果があります。発電とは(ちが)い、広い地域への熱や冷気の供給はできませんが、大きな工場から一般(いっぱん)家庭まで個別に設置することが可能です。
物質が状態変化するときの熱エネルギーの移動を利用するヒートポンプの仕組みは、冷蔵庫やエアコンと同じ原理を利用しています。周囲への熱の放出と周囲からの熱の吸収を同時に行い、その両方を活用することが省エネルギーにつながります。
・ 液体が気体に変化するときに周囲から熱を吸収し、周囲を冷やします(冷房(れいぼう))。
・ 気体が液体に変化するときに周囲に熱を放出し、周囲を暖めます(暖房(だんぼう))。

「再生可能エネルギー『地熱発電』」と「再生可能エネルギー熱利用」