資源・素材2021（札幌）
2021年9月14日〜9月16日オンライン開催
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[1K0201-08-05]二酸化炭素循環型地熱発電システムについて
○末永 弘1、海江田 秀志1、深田 利昭1、中尾 吉伸1、田中 姿郎1、大里 和己2、北村 圭吾3(1. 一般財団法人電力中央研究所、2. 地熱技術開発株式会社、3. 九州大学)
司会：中尾 信典（産総研）
キーワード：
二酸化炭素、地熱発電、概念モデル、数値解析
地下に掘削した高温環境下の坑井における二酸化炭素（CO2）を利用した熱抽出の方法として、一坑井内において二重管を挿入しCO2を循環させて抽熱を行う同軸式、二坑井を孔底付近で接続しCO2を循環させて抽熱を行うUチューブ式、二坑井と岩盤内の人工亀裂を介してCO2を循環させて抽熱を行うオープンループ式が考えられる。
本研究では、上述のCO2循環型地熱発電システム3方式について比較を行い、Uチューブ式、オープンループ式を対象として、掘削された坑井内および岩盤内におけるCO2と地下水の流動を評価可能な数値解析手法を構築した。
数値解析の結果、今回対象とした現場では、注入井の坑口温度・圧力ならびに流量をほぼ同様の値、坑井間距離を200m程度とした場合、オープンループ式の方がクローズドループ式よりも、より抽熱できる可能性を示すことができた。ただし、計算の条件（注入井・生産井の位置、注入温度・圧力・流量など）を変更することにより、異なった結果が得られることが想定されることから、今後さらにパラメータスタディを継続する予定である。
本研究では、上述のCO2循環型地熱発電システム3方式について比較を行い、Uチューブ式、オープンループ式を対象として、掘削された坑井内および岩盤内におけるCO2と地下水の流動を評価可能な数値解析手法を構築した。
数値解析の結果、今回対象とした現場では、注入井の坑口温度・圧力ならびに流量をほぼ同様の値、坑井間距離を200m程度とした場合、オープンループ式の方がクローズドループ式よりも、より抽熱できる可能性を示すことができた。ただし、計算の条件（注入井・生産井の位置、注入温度・圧力・流量など）を変更することにより、異なった結果が得られることが想定されることから、今後さらにパラメータスタディを継続する予定である。