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仕組みと種類

地下700メートルから3000メートル前後の長く深い井戸を掘って、そこから蒸気をくみ上げて取り出し、その蒸気を利用してタービンを回すという仕組みです。再生可能エネルギー、そして純国産エネルギーとして注目を集めています。

仕組み

歴史の短い新しい発電方法と思われることも多いですが、地熱発電は100年以上の歴史を誇ります。1904年にイタリアのラルデレロという都市で生まれ、商業施設として発電を開始したのが1913年のことです。日本では1925年に試験が行われ、その後1966年に初めて地熱発電所が誕生しました。

発電の仕組みは冒頭の通りですが、細かく分けると3つの方式が存在します。

蒸気が熱水を含まない場合に利用される「ドライスチーム」、蒸気に多くの熱水が含まれている場合に利用される「フラッシュサイクル」、水よりも低沸点の媒体を沸騰させてタービンを回す「バイナリーサイクル」という3つの方式です。日本では主に2番目の「フラッシュサイクル」が利用されています。

種類

ドライスチーム

最も簡単な方法です。日本でも一部ではありますがこの方式がとられている発電所があります。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の方法で、簡単な除湿処理を行った後にタービンに蒸気を送ります。

フラッシュサイクル

前述の通り日本で主流となっている方法です。水蒸気に熱水が含まれている場合はその熱水を取り除く必要があります。そのために水蒸気を一度汽水分離器という容器に通して、そしてタービンに熱水が取り除かれた蒸気を送ります。

バイナリーサイクル

天然の水蒸気を得ることができないものの、非常に高温な熱水は得ることができるという場合に利用される方法です。熱水を利用して沸点の低いアンモニアやフロンなどを沸騰させて、その蒸気でタービンを回します。

温泉発電

熱水が湧出しているものの、その熱水の温度が高すぎて、温泉として入浴するために50度前後まで温度を下げる必要がある場合、その余剰分の熱エネルギーを活用して発電することもできます。まだ全国的に普及はしていませんが、温度の高い源泉を多く持つ日本に特に向いていると言われています。

高温岩体発電

こちらは熱水も水蒸気も少ない場合に行われる方法です。地上もしくは地表近くまで出てくる熱水や水蒸気が少なくても、その地下に高温の岩体が存在していることが判明しているのであれば、そこまで水を送り込んで水圧で岩を砕き、そして熱水や水蒸気を得ることができます。

マグマ発電

世界的に見てもまだ行われていない未来の発電方式です。地下の奥深くにはマグマが溜まっていることをご存じかと思いますが、そのマグマが溜まっているマグマだまり周辺の非常に高温の熱を利用して発電を行います。