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Evaluation of globally dynamic trends for potential utilization of shallow geothermal energy under climate change, and its application and standardization

Research Project

Project/Area Number 19KK0370
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 31020:Earth resource engineering, Energy sciences-related
Research InstitutionKanazawa University (2021-2022)
Hokkaido University (2019-2020)

Principal Investigator

Sakata Yoshitaka  金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (10754236)

Project Period (FY) 2020 – 2022
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000)
Keywords再生可能エネルギー / 地中熱 / ヒートポンプシステム / 気候変動 / 地下熱収支 / ライフサイクルコスト / グローバルトレンド / 不確実性 / インパクトアナリシス / エネルギーエコノミクス
Outline of Research at the Start

本研究は,カナダブリティッシュコロンビア大学を拠点に,気候変動シナリオに基づく都市地下熱環境モデリングと世界的なエネルギー長期需要・コスト分析を組み合わせることにより,ライフサイクルコストベースでの地中熱利用ポテンシャルをグローバルトレンドとして評価する動的手法を確立させることを目的とした,自然科学・社会科学の分野横断・学際的な国際共同研究である。この目的に対し,3つの研究要素:地中熱ポテンシャルのグローバルトレンド動的評価法の開発,実証施設への開発手法の適用検証,評価手法の国際応用・世界標準化を設定し,日加米英中の研究者らとの国際連携の元,段階的に研究を遂行する。

Outline of Final Research Achievements

A cross-sectoral and interdisciplinary energy study was performed through an international collaboration at The University of British Columbia, Canada. With the association’s supports and field research, this study developed a methodology for evaluating performances and life cycle costs and their uncertainty of geo-exchange systems based on predictions of long-term thermal demands and underground heat budgets under climate changes as dynamic trends, resulting in a journal paper for standardizing the methodology in the world.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

再生可能エネルギーである地中熱利用の普及のカギとなるライフサイクルコストの低減において,その評価に必要な気候変動下における熱需要の変化とそれに応じた地下の熱収支の予測および,それに基づく地中熱利用システムの長期性能および資源コストの変遷も踏まえたコスト評価という多様な分析を一元的に評価可能とする手法を開発した。また本手法はわが国だけでなく世界の他地域にも適用できることにより,再生可能エネルギー地中熱利用に関する普及を促すとともに,その結果として省エネ・低炭素社会の実現に貢献しうるとともに,学術的にも地中熱研究の進歩に資する研究成果となる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ブリティッシュコロンビア大学(カナダ)2021

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evaluating Long-Term Performance of a Residential Ground-Source Heat Pump System under Climate Change in Cold and Warm Cities of Japan2023

    • Author(s)
      Sakata Yoshitaka、Akeyama Yuma、Katsura Takao、Nagano Katsunori
    • Journal Title

      Energies

      Volume: 16 Issue: 6 Pages: 2742-2742

    • DOI

      10.3390/en16062742

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 確率論的アプローチに基づく地盤物性値の推定:確率加重平均法2022

    • Author(s)
      阪田義隆
    • Journal Title

      地盤工学会誌

      Volume: 70 Pages: 31-34

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] カナダ・ブリティッシュコロンビア州における地中熱利用と熱応答試験2022

    • Author(s)
      阪田義隆、小泉謙、Diana Allen
    • Organizer
      日本地熱学会令和4年学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] EVALUATING LONG-TERM PERFORMANCES OF A GROUND-SOURCE HEAT PUMP SYSTEM UNDER CLIMATE CHANGE2021

    • Author(s)
      Yoshitaka Sakata, Yuma Akeyama, Takao Katsura, Katsunori Nagano, Hadi Dowlatabadi
    • Organizer
      9th Global Conference on Global Warming
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] EVALUATING LONG-TERM PERFORMANCE OF GROUND-SOURCE HEAT PUMP SYSTEMS CONSIDERING LOCAL URBANIZATION AND CLIMATE CHANGE2021

    • Author(s)
      Yoshitaka SAKATA
    • Organizer
      9th Global Conference on Global Warming
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 積雪寒冷地ZEB におけるオープンループ地中熱利用システムの運用評 価:還元井目詰まりの進行に関する分析2020

    • Author(s)
      沖原峻
    • Organizer
      日本地下水学会2020秋季講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-02-06   Modified: 2025-01-30  

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