2021 Fiscal Year Final Research Report

Suitable evaluation of shallow ground source heat exchanger, using remote-sensing

Research Project

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Project/Area Number	19K12436
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 64050:Sound material-cycle social systems-related
Research Institution	Center for Environmental Science in Saitama
Principal Investigator	HAMAMOTO HIDEKI 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任研究員 (40511978)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	八戸昭一埼玉県環境科学国際センター, 研究推進室, 副室長 (70415397) 石山高埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 担当部長 (80297621) 柿本貴志埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 専門研究員 (00462747) 宮下雄次神奈川県温泉地学研究所, 研究課, 専門研究員 (40416079)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	再生可能エネルギー / 地中熱エネルギー / 地中熱源ヒートポンプ / 地下温度 / 地表面温度 / 衛星データ / リモートセンシング / 地下水質
Outline of Final Research Achievements	The utilization of the renewable energy is important in order to deal with the global warming problem and the problem of the energy. Shallow geothermal energy is one of the important candidates. In this study, the technique which was useful for the suitable site evaluation of shallow ground source heat pump was developed. The shallow type is susceptible to the temperature of the ground surface unlike the general deep type. In this study, a new evaluation method using satellite thermal images were proposed, and the effectiveness of the utilization was verified by comparing with the ground surface temperature data measured in the research object area (The Kanto Plain). In addition, in the case of open type, groundwater quality is an important factor of the suitability. Therefore, this paper carries out analysis using groundwater samples of multiple sites, and examines an evaluation method.
Free Research Field	地球科学、地球熱学、再生可能エネルギー学、地下水学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	浅層型地中熱源ヒートポンプは小型の掘削機で施工できることから住宅や小型施設への導入が期待されている。この浅層型システムの導入において地表面温度変動による影響を設計や施工時の反映することがシステムの最適化には重要である。最も直接的な方法は、設置場所で1年程度地表面温度を測定することであるが、施工期間等の問題から現実的ではない。本研究で検証した衛星熱画像を使う方法が社会実装されれば、このような実測する手間をかけず既存の衛星熱画像データを解析することで設置場所の地表面温度を把握することができる。以上のことから本成果を社会実装することで浅層型地中熱源ヒートポンプシステムの普及に寄与できる。