2011年 07月 22日 ( 2 )

 

レアアース使わず強力磁石、モーター4割小さく

解説;新しい磁石が発明されて小型化されるというニュースであるが、これが先日発明された摩擦が0の永久磁石モーターにも応用されればよりすごい永久磁石発電機が制作できるようになる。このように一つの発明が次の新しい素材の発明と複合的に組み合わせられると、すごいブレイクスルーにつながる。注目の技術である。これにおおまさガス発明を加えた発電機をくみあわせると、ただのエネルギー発電が永久的に自然破壊することなく人類の未来に貢献する。そんな時代が必ずくると信じている。


1)レアアース使わず強力磁石、モーター4割小さく

 レアアース(希土類)を使わない永久磁石の原料となる金属粉末を大量生産する技術を東北大学と金属製造会社「戸田工業」(広島県)のチームが開発した。

 粉末を固形に加工すれば、電気自動車用のモーターなどを安価に製造できると期待される。2020年代の実用化を目指す。

 ハイブリッド車やエアコンのモーターに使う強力な磁石のほとんどは、鉄のほかに希土類のネオジムとジスプロシウムを使っている。だが、採掘量の少ない希土類は高価なうえ、輸入量が産出国の思惑に左右されやすい欠点があった。

 研究チームは、高い磁力があるものの大量生産が難しく、実用化が進まなかった窒化鉄に着目。原材料を溶解して焼き固める従来の方法ではなく、原材料が酸化しないよう工夫して化学合成したところ、希土類を含む磁石と同等以上の磁力を持つ直径1万分の1ミリ程度の窒化鉄の粒子ができた。

 代表者の高橋研(みがく)・東北大教授は「窒化鉄の粒子は磁力が強く、モーターを今より4割小さくできる。固形化技術を開発して、ぜひ実用化したい」と話している。

(2011年3月4日 読売新聞)


解説;
このニュースはすごい。永久磁石を使用した永久機関の実用化である。アメリカだったらすぐ買収されるか、発明者が突然いなくなるかして闇に葬られるのが通常であるのに、京都新聞が掲載しているのには驚いた!
本当のものはすべてただ!
大切なものはすべてただ!


ついに、フリーエネルギーの時代が始まる。
これまでも永久磁石の発電機やモーターの論文も実機も存在する。しかし、発表すると、既存の常識派からすさましい中傷と攻撃を受け、マスコミに対してインチキまやかしの発明を公的機関であるメディアが取り上げたのがけしからんと抗議してやがて、あれは無かった事として世間から消えていく。しかし、3.11以来すべてが変化して、本当の事が表に出てくるようになった。

この記事のいいところは京都大学の若い中村准教授が検証した結果を正式に学会で発表しっているところ。おそらく特許は認められないであろう。永久機関は存在しないという特許庁が考えを変えない限り。

おおまさガスも東京大学の偉い先生が検証しようと、予算を申請したが、原子力委員会のさらに偉い先生から圧力がかかり、手を引いたことがある。
おおまさガスの進める人たちが、原子力の夜間電力をこのおおまさガスで蓄電するべきだと言う原子力推進の原発利権にすり寄った実用化を目指しため、かえって、そのすごい可能性が原子力村からの監視の眼に引っかかる失敗をしたと思う。
あくまで堂々とこの老人のように、原子力に変わる水のエネルギーだと言う発明者の大政先生の大義を貫くべきだと考える。

大政氏も今年71歳で、この発明者平松氏も72歳。

年寄りパワーは東電に象徴される日本を実行支配する原発村やアメリカもコントロールできない。

すごい!老いるという意味は大和言葉で『お』は御、尊い、神様の事を意味する。「い」は威、威力、これも神様の意味である。「る」はその状態になる。その状態にいる。という意味だあるから、「おいる」という音の意味は神さまに成る。神の状態に近い状態になる。というう意味である。
70歳を超えると世間のしがらみや東京電力に象徴主張するこの世の権威へのの怖さや、生命の危険など関係なく行動できるという事かもしれません。年寄りパワーに乾杯!

資料2)磁力抵抗「ゼロ」の発電機 草津の男性が発明
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軸を回した時に磁石の抵抗が少ない発電機を発明した平松さん(右)と、解析した中村准教授(京都市西京区・京都大桂キャンパス)


 滋賀県草津市の元建設請負業の男性が、発電機を回す時に生じる磁石の抵抗を大幅に軽減させる仕組みを発案し、解析した京都大准教授がこのほど学会で発表した。簡易な構造だが誰も試みなかった「コロンブスの卵」的発想で発電装置の簡略化が見込め、電気自動車や風力発電などへの応用に期待も高まっている。

 同市平井5丁目、平松敬司さん(72)の連式発電機。永久磁石を用いた発電機は磁石を円盤に並べて相対させ、軸を回転させることで電気を発生させる。しかし、磁石同士が引き合う力が働くため、回転が重くなることが「宿命」だった。

 平松さんは、4台以上の発電機を1本の軸でつなげ、各台の磁石の位置を軸から見て均等な角度でずらすことで、磁石が引き合う力を相殺させることを発案。モデルを試作したところ、発電機を増やすにつれ回転が軽くなることを確認した。国際特許を出願し、現在審査中だ。

 平松さんは民間の試験機関に依頼して解析したデータを基に昨秋、京都大の中村武恒准教授(電気工学)に相談。中村准教授がコンピューターで解析したところ、発電機を8台並べると磁力の抵抗がほぼゼロになることが分かった。このほど茨城県つくば市で開かれた春季低温工学・超電導学会で発表した。

 中村准教授によると、平松さんの発電機で生じる電気は波形がぶれず発熱ロスが少ないため、発電機の「弱点」ともいえる制御装置や廃熱装置が不要になることも見込める。低回転でも電気が取り出しやすいなど利点が多く、ハイブリッドカーや電気自動車の発電機をはじめ風力発電機などへの導入も期待される。すでに企業からの引き合いもあり、本格的な発電機を試作し、応用を検討する。

 中村准教授は「目からウロコの発想だが、どうして今まで誰も気づかなかったのか。多分野への広がりが期待できそうだ」と驚き、平松さんは「自転車の発電機の抵抗を軽くしようと思いついたのがきっかけ。素人の発想を聞いてもらえてありがたい」と、協力に感謝している。

【 2011年05月31日 09時22分 】

温泉から微量のレアアース抽出…低純度ですが 秋田
関連トピックス
レアアース
 強酸性の湯で知られる玉川温泉(秋田県仙北市)の温泉水に、工業製品などに使われる「セリウム」などレアアース(希土類)が微量、含まれていることが分かった。秋田大が21日、温泉水から鉄やアルミとともにレアアースを抽出・乾燥させる実験に成功したと発表した。ただ純度は低く、工業製品に使う水準に至っていないという。

 会見した柴山敦・秋田大教授らは昨年11月以降、玉川温泉の温泉水を許可を得て採取し、分析してきた。温泉水に水酸化ナトリウムを加え、まずはレアアースを含む沈殿物を分離。乾燥させ、最終的に固形物として回収できたという。

 柴山教授は、1分あたり約10立方メートルの湯が出る玉川温泉のレアアース総量が年間750キロになると推計。7割の520キロが回収可能とし、「採算を取る事業にするのは非常に難しいが、国内でレアアースを入手できる可能性を示すことに意義がある」と話した。
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by masashirou | 2011-07-22 10:51  

日本に眠る地熱資源量は浅い2000メートルでの資源量で原発23基

地熱発電は石油などの化石燃料を使わないクリーンエネルギーであり、日本では約5%しか自給できない天然ガスにも匹敵する貴重なエネルギーを国産で採掘できることから、原油価格やウラン等の核燃料価格の変動リスクがない国産エネルギーとして、また稼働率が95%と2年に一度の3週間の定期検査以外100%動いて売る発電所もあり、安定している点でも魅力だ。数百年も持つと思われる。

地熱発電はコストが高いとされているが、近年になって費用対効果も向上しており、近年の実績では8.3円/kWhの発電コストが報告されている。

特に、九州電力の八丁原発電所では、燃料が要らない地熱発電のメリットが減価償却の進行を助けたことにより、近年になって7円/kWhの発電コストを実現している。


九州の大規模地熱発電所(21万キロワットを発電している)
 
1) 滝上地熱発電所  九州電力(株)
    出光大分地熱(株)大分県九重町           27,500                 平成8年11月

2) 大岳地熱発電所 九州電力(株)大分県九重町      12,500  
    昭和42年8月

3) 八丁原地熱発電所1号 九州電力(株)大分県九重町    55,000                   昭和52年6月                                                                                          八丁原地熱発電所2号 九州電力(株)大分県九重町    55,000                   平成2年6月
 
4) 大霧地熱発電所 九州電力(株)
    日鉄鹿児島地熱(株)鹿児島県牧園町          30,000                平成8年3月
 
5) 山川地熱発電所 九州電力(株)
    九州地熱(株)鹿児島県山川町             30,000               平成7年3月

温泉地の4つの小規模地熱発電所(4、105キロワットを発電している)

6)杉乃井地熱発電所 (株)杉乃井ホテル 大分県別府市      3,000  昭和56年3月
7)九重地熱発電所 九重観光ホテル大分県九重町         900  平成10年4月
8)霧島国際ホテル地熱発電所 大和紡観光(株) 鹿児島県牧園町   100  昭和59年2月
9)岳の湯地熱発電所 廣瀬商事(株)熊本県小国町         105  平成3年10月


九州のj熱発電所
合計;214,105キロワット、9ヶ所。

現在のところ、日本において地熱発電によって生産されている電力の総容量はおよそ535MW(53万キロワット)で2010年段階で世界第8位である[22]。地熱発電に関わる技術は高く、140MWと1基としては世界最大出力の地熱発電プラント(ナ・アワ・プルア地熱発電所)を富士電機システムズ(現在は富士電機(旧富士電機HD)に吸収合併)がニュージーランドに納入するなど[23]、2010年の時点で、日本企業が世界の地熱発電設備容量の70%のプラントを供給している[



日本に眠る地熱資源量は浅い2000メートルでの資源量で原発23基、既存の高温の温泉利用で原発8基分。深部地熱開発4000メートルでの資源量で原発40基分。これに高温岩体発電を含めると4億キロワット以上、日本の消費電力の2.5倍が見込めるというニュース。それもコストが最近の原発コスト(福島原発3号機)14.55円、プラス天文学的事故保険賠償費と数万年の廃棄物管理費用30円くらい〜40円?/kwhと比べると、7円から16円で出来るという試算している。

地熱の3要素
1、熱
2、割れ目
3、水が酸性でなく中性に近く、危険なガスを含まない。

高温岩体は熱があり、水と割れ目が無い地熱資源である。
人工的に割れ目を高圧の水でつくり、水を注入してくみ出して循環しながら熱資源を取り出す方法である。今、注目のシェールガスも掘削技術で傾斜堀から水平に掘る技術開発と抽出技術が進み利用可能となったからである。この掘削技術が高温岩体地熱発電にも使用できるようになる。

地球の構造
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地球全体の20%が核と呼ばれる内部(400万気圧、6000度から8000度;太陽の表面温度と同じ)熱源は46億年前の微惑星の衝突のエネルギーの残りの熱源、ウランなどの放射性同位体の崩壊熱の熱源の二つがある)惑星が超新星爆発で死ぬ時にコバルトが鉄に変化する。その惑星の死骸の鉄で出来ている内核は固体で有るが、外角は液体と思われている。誰も見た人がいないから様々な物理データーからの推定。地球の内部の詳細な事は、なんにも解っていない。

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玄武岩比重が2.6(黒い羊羹のような色、粒子が見えない)の上に海洋プレート花崗岩の比重が2.3と軽い陸のプレートが浮かんでいる。(結晶が見える;お墓の石、白い)陸プレート、

地球全体の80%がマントル。緑色のガラスみたいな透明の宝石のような美しいカンラン岩で出来た固体であるが流動している。マントル対流をして海洋プレートである玄武岩を動かしている。
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半径6000キロの球体である地球は生きている。外角が液体であるために回転運動をするために地球の表面に磁力線が発生し南極から北極に流れる磁力線バリヤーが地球の周りに形成される。この磁力線バリヤーが太陽風と呼ばれる太陽から宇宙には放たれる危険な電子や陽子の風である太陽風から地球の生命を守っている。

太陽風が地球の後ろ側に回り込み、溜まる。それが磁力線に載って地球の南極や北極に向かいオーロラを作る。太陽風が大きくなるとオーロラが増える。
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陰と陽の海洋プレートを作る黒い玄武岩と陸プレートの白い花崗岩の正に陰と陽が海洋と陸が誕生した。その海洋プレートは生き物のように地球を横断し、日本海溝に地球内部に戻っていく循環をしている。

地球の核が陰とするマントルが陽である。

外核が液体で陽すると、固体の内核は陰である。

すべてが陰陽のフラクタル構造で出来ている。


日本の地熱発電は北海道1ヶ所、東北7ヶ所、九州9ヶ所と九州が一番多い。全体で約54万キロワットで、0.2%しか発電量としては占めていない。しかし、九州の地熱資源量は原発10基分が国立公園内に眠っている。世界で第3位の地熱資源大国であるが、地熱発電量は世界ランキング7位である。第1位アメリカ原発30基分のうち309万キロワット発電中、第2位インドネシア原発28基分のうち120万キロワット発電中、第3位が日本原発23基分のうち54万キロワット発電中である。この15年間の間、日本の地熱利用が停滞し、進んでいないかが解る。

資料:世界第3位のエネルギー資源保有国、日本
 日本が世界第3位のエネルギー資源保有国だと聞いても、にわかには信じられないかもしれない。しかし、地熱エネルギーに関しては、これは紛れもない真実だ。産業技術総合研究所(産総研)地圏資源環境研究部門地熱資源研究グループの村岡洋文研究グループ長は、「地熱資源量は、ほぼ活火山の数と相関する。火山国である日本は、圧倒的な地熱資源大国だ」と語る。推定される地熱資源量は、米国の3000万kW、インドネシアの2779万kWに続く2347万kWとされている。
 だが、日本国内の地熱発電設備容量は53万5000kWにとどまる。これは、総発電設備容量のわずか0.2%にすぎない。そしてこの数値は、世界的にみると設備容量では7位で、2008年には急伸するアイスランドにも追い抜かれている。

■地熱資源量では世界トップクラス

活火山数と地熱資源量の世界ランキング
 国名         活火山       地熱資源量(万kW)
米国          160         3000
インドネシ      146         2779
日本          119         2347
フィリピン       47          600
メキシコ        39          600
アイスランド      33          580
ニュージーランド    20          365
イタリア        13          327

世界各国の活火山数と地熱資源量。日本は世界第3位の地熱資源大国であることがわかる(出所:産業技術総合研究所)

 近年、世界的には地熱発電容量が急伸しており、1990年には600万kW程度だった設備容量が、2007年には1000万kWを突破している。ここまで地熱発電が注目される理由の一つは、発電所から排出される二酸化炭素(CO2)が建設時を含めて考えても極めて少ないことだ。理論的には、発電時に排出されるCO2はゼロとされ、設備建設時の排出量を考慮しても1kWh当たりのCO2排出量は15gと水力発電の11.3gに次いで少ない。「実際には、くみ上げる水蒸気の中にCO2が混じっている場合もあり、それを考慮すればもう少しCO2排出量は増える可能性もあるが、それでも極めて少ない発電方法であることは間違いない」(村岡研究グループ長)。
 地熱発電のもう一つの特徴が、設備利用率の高さだ。太陽光発電や風力発電などは天候に左右されるため、年間での設備利用率は約20%程度にとどまるが、地熱発電は70%を上回る。しかも、これは法定点検のために運転をストップしている期間を含めたもので、「それがなければ90%を上回る。これは原子力発電よりも優れた数値」(村岡研究グループ長)という。設備容量では国内の総発電量の0.2%にとどまる地熱発電だが、設備利用率に優れるため、発電電力量ではその割合が0.28%にまで増加する。

■CO2の排出が極めて少ない地熱発電

発電方法ごとのCO2排出量の比較(建設時に排出されるCO2も含めたもの)。これはバイナリーサイクル方式の数値だが、蒸気フラッシュ方式も排出量は少ない(出所:産業技術総合研究所)


事例研究1)

出光地熱開発が蒸気部門を担当している大分県滝上地熱発電所は平成7年に開業して15年目、数年前に、熱水と蒸気が自然に増加して現在2万5000KWから2万7500KWに発電能力が増えています。これは珍しい現象です。この滝上地熱の成功例の特徴は地熱兆候が全くないところでアメリカの探査技術を導入して、また海洋油田開発で使用されている一つの基地から傾斜堀の技術を導入して開発された深部地熱開発方式だある点です。この開発方式は今年国立公園内の地熱探査が許可されましたが、公園の景観と共存出来る開発モデルという点です。また、地下の地熱資源を守るために熱の上流から熱水を取り出して、下流の方に熱水を還元するという安定的な地下熱水の収支バランスを初めから考量した還元システムを取り入れた開発モデルを開発当初から取り入れて生産と還元の基地のレイアウトを作成した点です。
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出光滝上地熱発電所の写真



資料1)76の市町村 自然エネルギーで民生用電力需要をまかなう

千葉大学と環境エネルギー政策研究所は2007年7月9日、2006年の日本国内における再生可能な自然エネルギー供給の実態を地域ごとに試算した結果を発表した。76の市町村で、再生可能エネルギーによる発電によって、区域の民生用電力需要をすべて賄っており、4県で同じく電力需要の20%以上を賄っているが、一方9都府県では1%以下であることが判明した。

再生可能な自然エネルギーによる電力供給量は、小水力(1万キロワット以下の水路式)が59.8%を占め、以下、地熱(18.1%)、風力(12.4%)、太陽光(6.0%)、バイオマス(3.7%)、合計では民生用電力需要量の3.35%。

上位4県は、大分県(30.8%:地熱+小水力)、秋田県(26.3%:地熱+小水力+風力)、富山県(23.4%:小水力)、岩手県(20.2%:地熱+小水力+風力)。発電量が需要の10倍を上回る町村は、福島県柳津町、大分県九重町、群馬県六合村、青森県東通村。

発表では、急峻な地形と豊富な降水量があるので、小水力発電にさらに注目すべきこと、都市自治体では、自然エネルギー証書の購入などの形で、自然エネルギーの普及拡大に寄与すべきことなどを提言している。(千葉大学とNPO法人環境エネルギー政策研究所がまとめた調査結果)

温泉発電(温泉水温度差発電)
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方式である。熱交換には専らバイナリーサイクル式が採用される。
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。

日本ではイスラエルのオーマット社製のペンタンを利用した発電設備が八丁原発電所で採用されている。発電設備1基あたりの能力は2000kW(BWR-4型原発のおよそ400分の1の定格で一般家庭に換算して数百世帯から数千世帯分の需要を賄う)で、設置スペースは幅16メートル、奥行き24メートルとコンビニエンスストア程度の敷地内に発電設備が設置されている。朝日新聞の報道によれば、日本国内にはバイナリー発電に適した地域が多く、全国に普及すれば原子力発電所8基に相当する電力を恒久的に賄うことが可能であるとの経済産業省の見解がある。

また注目のわずかな温度差で発電できるスターリングエンジンを使えば温泉廃熱発電が出来るんで発電量が増加する。



■地熱発電所既設一覧 (※自家用発電)

 発電所名
 事業者名
 所在地
発電出力(kw)
 運開年月
 森地熱発電所 北海道電力(株)
 道南地熱エネルギー(株)北海道森町 50,000  昭和57年11月
 ※大沼地熱発電所 三菱マテリアル(株) 秋田県鹿角市9,500  昭和49年6月
 澄川地熱発電所 東北電力(株)
 三菱マテリアル(株)秋田県鹿角市50,000  平成7年3月
 ※松川地熱発電所  日本重化学工業(株)岩手県松尾村23,500  昭和41年10月
 葛根田地熱発電所1号  東北電力(株)
 日本重化学工業(株)岩手県雫石町50,000  昭和53年5月
 葛根田地熱発電所2号 東北電力(株)
 東北地熱エネルギー(株)岩手県雫石町30,000  平成8年3月
 上の岱地熱発電所 東北電力(株)
 秋田地熱エネルギー(株)秋田県湯沢市28,800  平成6年3月
 鬼首地熱発電所 電源開発(株) 宮城県鳴子町12,500  昭和50年3月
 柳津西山地熱発電所 東北電力(株)
 奥会津地熱(株)福島県柳津町65,000  平成7年5月
 八丈島地熱発電所 東京電力(株)東京都八丈島3,300  平成11年3月
 ※岳の湯地熱発電所 廣瀬商事(株)熊本県小国町105  平成3年10月
 ※杉乃井地熱発電所 (株)杉乃井ホテル 大分県別府市3,000  昭和56年3月
 滝上地熱発電所  九州電力(株)
 出光大分地熱(株)大分県九重町25,000  平成8年11月
 大岳地熱発電所 九州電力(株)大分県九重町12,500  昭和42年8月
 八丁原地熱発電所1号 九州電力(株)大分県九重町 55,000  昭和52年6月
 八丁原地熱発電所2号 九州電力(株)大分県九重町 55,000  平成2年6月
 ※九重地熱発電所 九重観光ホテル大分県九重町900  平成10年4月
 大霧地熱発電所 九州電力(株)
 日鉄鹿児島地熱(株)鹿児島県牧園町30,000  平成8年3月
 ※霧島国際ホテル地熱発電所 大和紡観光(株) 鹿児島県牧園町100  昭和59年2月
 山川地熱発電所 九州電力(株)
 九州地熱(株)鹿児島県山川町30,000  平成7年3月

昨日ヘリで鹿児島、大牟田、大分の新エネルギーの開発場所を空撮しました。


中でも、地熱と滝上地熱発電所は改めてすごいと思いました。
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深部地熱地熱鉱床、潜頭鉱床タイプで地表に兆候の無い、温泉地とはなれた場所を最初から選定しました。これにより温泉との競合がない。理不尽な地元対策費用と時間が削減できます。

アメリカの地熱開発会社リパブリックジオサーマルに最新の3つの技術を導入しました。

1)深部地熱探査技術
2)空気泥水掘削技術と傾斜堀技術
3)地熱リザーバー解析技術

すべて私が技師長として、計画してプロジェクトを推進しました。




生産井が6本(平均5000キロワット/well)5基地、傾斜堀一部利用。
還元井が9本、2基地。傾斜堀採用。

これにより、掘削に傾斜堀を採用する事で、環境ストレスを最小化できます。公園内でも開発可能です。


2万5千キロワットで、15年前に発電を開始、昨年から蒸気量が増えために、27500KWを発電しています。

リザーバー温度が200〜250度、深度が1100メートルから2700メートル。
還元温度が120度で、スケールが還元井や還元リザーバーに目詰まりを起こす炭化カルシウムスケールが発生しない温度で還元しています。

生産エリアと還元エリアを地上の高低差を利用できるように最初から開発計画策定時に想定して計画をくんでいます。また還元性の深度をかえる事で生産リザーバーに温度低下の影響を与えない出、圧力だけを維持し、安定的な地下の地熱流体の流れを考慮しています。

そのおかげで15年の平均稼働率95%と世界一の運転を記録しています。また、14年目から地下の流れが勝手に改善されて、2500KWを増産するという想定外も起こりました。つまり、2年に一回の3週間の定期検査以外フルに稼働しています。



地熱は石油資源開発に比べると簡単です。しかし、最新の技術情報と実行力がないと、失敗します。経産省が実施した地熱開発プロジェクトはすべて失敗しています。

電力発電所まで出光みたいな石油会社が自由に建設できて、電力会社が独占的に支配する全国の配電施設を共通インフラとして、使用でき、売電の相手を自由に選定でき、価格を自由に出来るように法制を変革すれば、おおくの外国の石油会社例えばfUNIONオイルや力のある地熱開発会社やアジアの投資ファンドの巨額のアジアマネーや国内の年金マネーを日本の地熱開発事業に呼び込む事が出来ると思います。

地熱は原発に対抗できる安定した国産の再生可能な自然エネルギーです。潜在埋蔵量は4億KWです。











『電中研ニュース』

21世紀の新しい電源として期待される

高温岩体発電

[4頁のリーフレットの1頁目]
図1)浅部地熱発電一現在の地熱発電方式一(地下1,500メートル)

[本誌編集部の概略説明]:自然に存在する「熱水だまり」をドタカンのボーリングで探り当てて、パイプで「蒸気」を取り出し、発電用エンジンを回す。水は、やはりドタカンで近辺から浸み込ませる。

図2)高温岩体発電一新地熱発電方式一(地下3,000メートル)

[本誌編集部の概略説明]:ボーリングで穴を掘り、地下3,000メートルで、自然状態では固い岩盤、「高温岩体」に衝撃を与えて横にヒビを入れ、人口の「熱水だまり」を作り、2本のパイプの一方から水を入れ、もう一方から「蒸気」「蒸気」を取り出し、発電用エンジンを回す。上物の発電施設は、現在の技術のままでOK。人口の「熱水だまり」作りの技術改善が実用化の鍵。

[以下、リーフレット本文。2頁目]
1。「焼け石に水」を利用して電力をつくる

 クリーンな自然エネルギーの中でも、太陽光発電とならんで注目を集めているのが、地熱発電の第2世代ともいえる「高温岩体発電」。資源は豊富にありますし、実用化されれば水力発電と同じコストが期待できます。すでに当研究所では、地下深く眠る高温で乾いた岩盤に人工的な熱水だまりをつくる第1段階の実験に成功。今年[1992]の夏には、実用化の鍵を握る、複数の熱水だまりをつくる実験に世界に先駆け挑戦します。

■水力発電なみのコストで日本の発電設備量の約2.5倍もカバー

 火山国日本には、ほぼ無尽蔵といわれる地熱資源が眠っています。しかし従来の地熱発電では、発電に利用する地下の熱水だまりを掘りあてるのが難しく、また掘りあてても出力が小さいなど、さまざまな問題がありました。

 そこで人工的に熱水だまりをつくり出し、発電に利用しようというのが「高温岩体発電」の発想です。それこそ無駄の代名詞でもある「焼け石に水」を逆手にとり、世界でも実用例がない方式を技術で新しく創り出そうとするものです。

 地下2000m~4000mにある高温の岩盤に地上から穴を掘って水を注ぎ、蒸気にして取り出すこの方式なら、発電コストは1kWhあたり約13円、水力発電に匹敵するコストです。しかも推定出力はl基あたり24万kWと、火力発電なみのパワーが期待できます。

 かりに地下4000mまで利用するとすれば、いわゆる石油の可採埋蔵量に相当する推定資源量は、わが国の総発電設備量の約2.5倍、4億kW強もありそうです。このうち実際にボーリングをして確認された量を、少なめに見積っても約4000万kWは期待できそうです。

表1)高温岩体発電と浅部地熱発電の比較

_________浅部地熱発電_______高温岩体発電

________一現在の地熱発電方式一__一新地熱発電方式一

開発・利用状況___実用中__________研究開発中

利用深度_____1000~2000m_______2000~4000m

発電出力____小(5.5万kW/基)_____大(24万kW/基)

発電コスト____16円/kWh_________13円/kWh

社会的制約___国立公園内立地・温泉___国立公園内立地

[パンフレット本文。3頁目]
2。地下深くに熱氷の人工湖を自在にっくる

■実用化の鍵を握る熱水の人工湖づくり

「高温岩体発電」を実用化するためには、

1)どこに高温の岩体があるかを調べる技術

2)岩の中に人工の熱水だまりをつくる技術

3)つくった熱水だまりの大きさを測る技術

4)どれくらい蒸気が取り出せるか調べる技術

 などを確立しておくことが重要です。

 なかでも実用化の観点から難しいと考えられるのが、2)熱水だまりを人工的につくる技術です。たくさんの蒸気を取り出すためには、できるだけ広い面積の熱水だまりをつくらなければなりません。今までは地下深く穴を掘った後、高圧の水をかけ岩に亀裂を生じさせる方法(水圧破砕法)を採っていましたc

■実用化を想定した条件で複数の人工湖づくりに

世界で初めてチャレンジ

 この方法を当研究所では、耐熱性の観点から鉄パイプと砂を使って改良し、昨年[1991]の夏には秋田県雄勝町において、約230度もある高温の岩盤に人工的な熱水だまりをつくる実験に成功し、実用性を確かめました。しかも熱水だまりの広さは、東京ドーム10個分の50万平方メートルにも達しました。

 そして今年[1992]の夏には、さらにその上部に、第2の人工の熱水だまりをつくる実験に世界で初めてチャレンジします。これが成功すれば、発電に適したところに複数の人工の熱水だまりを自由自在につくれることになりますから、21世紀初頭の1基あたり24万kWの「高温岩体発電」の実現に向け、大きく前進することになります。

図3)高温岩体発電の推定資源量[日本列島の主要4島を区分し、可能性を示した図]

[パンフレット本文。4頁目]
3。熱水を利用したジオサ‐モピア構想が注目

■熱水の有効利用で地域の活性化も

「高温岩体発電」は、自然エネルギーですので環境を汚染する心配のないクリーンな方式です。しかも一度使った熱水は、循環させて再利用しますが、それでも水温が摂氏100度近くもあるので、地上での活用も検討されています。

「ジオサーモピア」と呼ばれるアイデアがそれです。たとえば、熱水を利用した温水プールや熱帯植物園などのレジャーエリアのほか、温室農場などの生産エリア、リハビリセンターなどの医療エリアを設置することができます。

 自然のエネルギーを最大限使いきるこの方法なら、省資源はもちろん公害もなく、地域振興にも大いに役立つと期待されています。
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by masashirou | 2011-07-22 06:03