出会い ゾビラックス軟膏 E!チャット管理人 X-ふぁいる  エネルギーに纏わる2、3の話【18】

エネルギーに纏わる2、3の話【18】

 地熱発電の場合、実際に使われるのは温泉ではなく、
地球の熱で暖められた水蒸気(気体)…_φ(・・ )b〟
で、火力や原子力で水を高圧水蒸気にする〝炉〟の役目を、そのまま地球にしてもらっているとも言えます。

 ですから地熱発電は、水を高温高圧の水蒸気に変えるために燃料を燃やしたり、核分裂によって高温を発生させる必要がない
〝地球を天然のボイラーとして使っている点がエコ ヽ(´∀`)ノ〟
というわけです。


↓ 地熱発電は地球の内部で温められた熱泉を利用しているので、水を熱する燃料や熱源は不要である点が〝エコ〟だと言える(画像はイメージ)。
阿蘇山 ロープウェイと火口
阿蘇山 ロープウェイと火口 / norio.nakayama


 地中の地下水が発電に使えるほど高温高圧になっている理由
〝近くに火山がある Σ(゜o゜ノ)ノ〟
からで、火山の地下に蓄えられたマグマによって、地下水脈が熱せられている事が地熱発電を行える条件であり、そうした地理的条件を備えた場所でなければ地熱発電は出来ません。

 幸い日本列島は世界の中でも屈指の火山地帯であり、日本中に温泉がある事から考えても、
〝地熱発電に適した国 (・∀・)v〟
でしょう。


↓ 日本は国内の至る所に温泉が湧き出している。そんな〝火山だらけの国・日本〟は、地熱発電を利用するのに適した環境である。
全国温泉案内 (JTBの旅ノートプラス)

 事実すでに日本国内には結構な数の地熱発電所が稼動しており、すでに商業ベースの発電が行われていますし、今後もその数を増やしていけるように規制緩和などが行われて、日本国内としては太陽光や風力に次ぐ次世代エネルギーとして注目されています。

↓ 現在日本で稼動している地熱発電所は電力会社のモノで10ヶ所以上、温泉街などで旅館あたりが自家発電設備として稼動させているモノを含めれば、かなりの数の地熱発電所が稼動している(画像はイメージ)。
日本列島は地熱エネルギーの宝庫―あなたも今日から地熱博士

 そんな地熱発電ですが、日本国内で研究開発が始められたのは、大正時代からだと言われており、結構歴史は長いのに、イマイチ発電方式としてはメジャーになりきれていません
 勿論それには理由がありまして、地熱発電のメリットとデメリットを書き垂れると同時に紹介していきましょう。


エネルギーとして地熱を利用しようとする試みは、大正時代に九州の大分県別府市で行われたと言われている。画像のおっさんの像は別府駅前にある〝油屋熊八〟で、湯布院温泉を作り上げた実業家であり、地熱発電とは直接関係はない
別府駅・JR/日豊本線
別府駅・JR/日豊本線 / tkikuchi


 地熱発電の水蒸気というのは、石油の油田のように地中深く(だいたい3kmくらいらしい)パイプを打ち込んで取り出していますが、地下3kmなんていう深さの地中というのは相当なな高圧状態になっていまして、パイプを打ち込んだだけで、
〝地中の水蒸気が勝手に噴き出してくる Σ(゜ロ゜;)〟
わけです。


↓ 地熱発電に利用される地下の高温高圧蒸気を取り出す方法は、基本的に石油の採掘方法と同じ。水蒸気が溜まっていると思われる地下水脈に地上からパイプを打ち込む事によって、水蒸気は自噴してくる(画像はイメージ)。

"Black Gold," one of the many oil gushers of the rich Odessa Oil Field / Boston Public Library


 高圧になった地下の物質が自噴してくるという辺りも石油と同じなんですが、地熱発電の場合に噴出してくるのは、水の気体…つまり〝水蒸気〟になります。
 噴き出してくる天然の水蒸気が〝ホントに水蒸気だけ〟であれば、その中に含まれる不純物をフィルターで分離し、そのまま直接蒸気タービンにブチ当てて発電する方式が採用されます。

 この方式を
ドライスチーム(dry steam)…_φ(・・ )b〟
と呼び、日本国内だと岩手県にある松川地熱発電所や、そこが東京都だとは信じられない八丈島地熱・風力発電所がこのタイプの地熱発電です。


↓ 松川地熱発電所。操業開始は1966年というから、商業用地熱発電所としては日本で最古かもしれない。
松川地熱発電所
画像参照-Wikipedia-『松川地熱発電所

 ただ、地中というのは高圧になっていますので、基本的に
100℃以上でも水が液体のままの状態になっている Σ(゜o゜ノ)ノ〟
わけで、打ち込まれたパイプを伝わって高温の水が地上に出てくるまでに水蒸気に変わる場合はドライスチーム方式で問題はないのですが、大抵の場合は全ての水が気体へと変わるのではなく、
〝水蒸気と熱湯が混ざった状態 (◎-◎;)〟
で地上に噴き出してきます。


原発の模型。原発は原子炉で発生した熱を〝一次冷却水〟といわれる水で取り出しているが、パイプの中に高圧で密閉された一次冷却水は100℃以上になっても沸騰せず液体のまま循環している。地球の地下深くに蓄えられていた地下水もこれと同じで、地下だと地圧で圧縮されている熱湯は100℃以上でも液体のままであり、地上に噴出した時も圧力が下がりきらず液体の状態で吹き上げてくる事も珍しくない。
SANY0951
SANY0951 / HIRAOKA,Yasunobu


 その場合は、まず熱泉と水蒸気を分離した上で、発電の為に水蒸気だけを取り出す工程が必要になり、このタイプの地熱発電を
フラッシュサイクル(flash cycle)…_φ(・・ )b〟
と言いますが、この方式はさらにふたつに分けられるわけです。
=続く=

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