地中熱とは？ABOUT
化石燃料から 新たな再生可能エネルギー へ
地球温暖化に伴う異常気象が電力不足を招いています。急激な温度変化により冷暖房需要が増加することが要因です。
地中熱は、太陽光や風力などと同じく自然の力で補充され、枯渇することが無い再生可能エネルギーです。
時間や場所を選ばず利用でき、電力供給に対する負荷が大きい冷暖房の新たな熱源として最も期待されており、
既に東京スカイツリー、新東京国際空港など最先端の施設で実用化されています。
地中熱は 日本中どこでも、いつでも利用可能
再生可能エネルギーの種類と特長
再生可能エネルギーは、自然により絶えず補充され、枯渇することなく半永久的に利用できるエネルギーです。
特にCO₂など地球温暖化に影響するガスの排出量が少なく、その対策としても有効で、既に太陽光や風力のほか様々な取り組みがなされ、発電や熱利用への実用化が進みつつあります。
一方で、利用できる時間帯や場所が限られていたり、気象条件によって出力が変動し安定しない、あるいは実用化のための設備投資や技術の確立など、安定的なエネルギー源の模索と普及のための環境づくりが解決すべき課題としてクローズアップされているところです。地中熱は地球上のどこにでもあり、地域や季節、天候に影響されることなく活用できます。
| 場所の制約 | 時間の制約 | 利用形態 | ||
|---|---|---|---|---|
| 電気 | 熱 | |||
| 地中熱 | なし | なし | ー | 冷暖房・給湯・融雪 |
| 地熱 | 火山・温泉近傍 | なし | 主に事業用発電 | 暖房・給湯・融雪 |
| 太陽光、太陽熱 | なし | 昼間 | 自家用・事業用発電 | 暖房・給湯・融雪 |
| 風力 | 風が強い場所 | 風が吹く時間帯 | 自家用・事業用発電 | ー |
| 小水力 | 落差のある河川 | 渇水期以外 | 主に事業用発電 | ー |
| バイオマス | （要搬送） | （要搬送） | 主に事業用発電 | 暖房・給湯 |
地中熱とは？
- 地中温度は1年を通じてほぼ一定
- 地中温度は、土壌の断熱機能により大気の温度変化の影響を受けにくく、1年を通じてほぼ一定です。
（当該地域の年平均気温＋1.5℃前後）
- 地中熱は地球上のどこにでもあるエネルギー
- 地中熱は地球上のどこにでもあります。そして、天候の影響も受けない、まさに日本中のどこでも、いつでも利用可能で安心・安全なエネルギーです。
- 地中熱は環境にやさしい再生可能エネルギー
- 地中熱は大気への排熱がないため、ヒートアイランド対策としての効果も期待でき、環境にやさしくかつ省エネ効果も得られる次世代の再生可能エネルギーです。
- 地中熱利用は地中温度と外気温の温度差をエネルギー源に活用
- 地中温度は、外気温に比べて夏は冷たく冬は暖かいため、地中温度と外気温との温度差をヒートポンプにより、空調、給湯、床暖房、融雪等のエネルギー源として有効活用することができます。
地中熱利用とは？
CO₂削減を実現するヒートポンプシステム
地中熱はヒートポンプを利用することで、空気熱に比べて夏はより低い温度、冬はより高い温度を基に冷暖房を行うため、熱交換効率が良好で機械運転の大幅な節電＝CO₂の削減に繋がるため、電力需要への負荷が大きい冷暖房に最も効果を発揮します。
CO₂の排出削減効果
ヒートポンプシステムの種類
クローズドループ方式
地中熱を利用し、熱交換が自システム内で完結する。
深度20m～100m程度までに不凍液を循環させる地中熱交換器を築造し、ヒートポンプでの熱交換に利用するもの。日本全国、設置する場所を問わないのが最大の長所。
オープンループ方式
地下水を利用し、放熱・採熱を行う。
井戸から揚水した地下水を直接ヒートポンプの熱交換に利用するもので、良質な地下水や地下水障害の恐れが無い条件化で可能。熱交換効率が高いのが長所。
