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環境・エネルギー用語集
地熱発電

地熱発電とは再生可能エネルギーの1つである。
地熱発電の資源は地中深くに存在する。地中深くから得られた蒸気を用いて直接タービンを回して発電を行う。いわば地球がボイラーの役割を果たしている。

基本的に地球は地層が深くなるにつれて温度が上がる。1,000℃に達するためには深さ約30~50km掘り進む必要があり、地下深部がエネルギーのの貯蔵庫として役割を持つ。しかし、地中において30~50kmというのはとても深く、現技術ではこの深さから熱を取り出すのは難しい。

それゆえに、現段階では地熱地帯と呼ばれる火山や天然の噴気孔がある場所で地熱発電がおこなわれている。

地熱発電の発電方法にはドライスチーム、フラッシュサイクル、バイナリ―サイクル、温泉発電、高温岩体発電、マグマ発電の6種がある。

ドライスチームというのは地熱発電の中で最も簡単な発電方法である。地熱によって生じた天然の水蒸気が熱水をほとんど含んでいない場合に用いられる方法で、簡単な除湿を行った後にタービンに蒸気を送る。日本でこの発電方式を用いているのは一部である。

フラッシュサイクルというのは日本で主体の地熱発電方法である。主に200℃以上の高温地熱流体を用いた発電に適しており、地熱流体の中に存在する蒸気で直接タービンを回す。フラッシュサイクルにも複数種類あり、シングルフラッシュとダブルフラッシュ、そして海外も含めるとトリプルフラッシュが存在する。主な違いは、蒸気を取り出す際の回数であり、シングルフラッシュでは一度の地熱流体と蒸気との分離で終わるが、ダブルフラッシュでは少し圧力を変えてその分離操作を2回にしたものである。トリプルフラッシュでは更にその操作を1回分追加する。これにより、高圧蒸気と低圧蒸気の両方を用いて発電することができるようになり、効率が上がる。

バイナリ―サイクルというのは、水蒸気ではなく、地下から取り出した他の物質を蒸発させることで行う地熱発電方法である。それらの物質はペンタンやイソブタン、アンモニア・水混合物といった水よりも沸点が低い物質であるので、加熱時のコストが水を加熱するよりも低く抑えることができる。

温泉発電というのは、温泉として使えるようにするまで温度を下げる過程で、その余剰熱をエネルギーとして活用する地熱発電方法である。湿度の高い源泉を多く持つ日本に適していると考えられている。

高温岩体発電というのは、熱気も水蒸気もない場合に用いられる地熱発電方法である。地下に高温の岩体が存在していることがわかっている場合にそこまで水を送り込み水圧で岩を砕くことで熱水を得ることができる。
マグマ発電というのは、世界的にみてもまだまだ実用困難な地熱発電方法である。地下深くにたまっているマグマの周りにある高温の熱を利用する発電方法である。

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