地下深部に広がる「超臨界地熱資源」分布の可視化に成功 －より高出力な地熱発電につながる「地熱資源」を発見－

地下深部に広がる「超臨界地熱資源」分布の可視化に成功－より高出力な地熱発電につながる「地熱資源」を発見－

2022年3月 2日 14:00 | プレスリリース・研究成果

【本学研究者情報】

〇環境科学研究科　教授　土屋範芳
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

秋田県湯沢地熱域の地下深部（地下数km）に広がる「超臨界地熱資源」分布の可視化に成功
「超臨界地熱資源」の発達メカニズムを解明
発見した「超臨界地熱資源」を用いると大出力発電を実現できる可能性

【概要】

東京工業大学理学院火山流体研究センターの石須慶一研究員、小川康雄教授、東北大学大学院環境科学研究科土屋範芳教授らの共同研究グループは、電磁波を利用する地下探査技術を用いて、秋田県湯沢地熱地域の地下深部に広がる「超臨界地熱資源」の分布の可視化に成功した。

日本は火山帯にあるため、地熱発電は、純国産の再生可能エネルギーの一つとして注目されてきた。しかし、比較的地表近くに存在する地下熱水（温度350℃以下）を利用する従来の地熱発電は、発電量に限界がある。一方、従来の地熱発電に比べて大出力発電を可能とする「超臨界地熱資源（温度374℃かつ圧力22MPa以上の地下水）」は、火山・地熱地帯の数km地下に存在すると推測されている。しかし、地下深部に存在するが故、その空間分布は不透明であった。

本研究グループは、地下掘削を行うことなく地下情報を取得できる電磁探査法を用いて、超臨界地熱資源の有望地区である秋田県湯沢地熱地域を調査した。その結果、これまで不透明であった超臨界地熱資源の分布の可視化に成功した。秋田県湯沢市で稼働している山葵沢地熱発電所は、日本で第4番目の発電量を誇るものだが、本研究で発見した超臨界地熱資源は、その発電量のさらなる増加に貢献できる。

この研究成果は、2022年2月7日に地球物理学分野の国際学術誌「Journal of Geophysical Research: Solid Earth」に掲載された。