| 研究課題/領域番号 |
01420038
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
江原 幸雄 九州大学, 工学部, 教授 (10002346)
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| 研究分担者 |
糸井 龍一 九州大学, 工学部, 助教授 (50108768)
茂木 透 九州大学, 工学部, 助手 (80182161)
湯原 浩三 九州大学, 工学部, 教授 (30091333)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
1992年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1991年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1990年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
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| キーワード | 火山エネルギー / 地熱エネルギー / 火山活動 / 熱抽出 / 火山発電 / 地熱開発 / 熱構造 / マグマ / 火山エネルギ- / 地熱探査 |
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| 研究概要 |
国内の未利用資源の積極的開発利用として、火山エネルギーを取り上げ、発電利用のための基礎的研究を行った。研究対象として九州中部地域の九重火山を選定した。地下構造探査および熱構造モデリングにより、九重火山下の熱構造を明らかにした。九重火山地域では地表から2km深程度までは第4紀および第3紀火山岩類が存在し、その下部には花崗岩質の基盤岩類が存在している。その基盤岩中に、冷却中のマグマが存在している。現在、中心部を除いて、大部分は固化しているが、九重火山群下5km深での温度は400-700℃と推定される。冷却中のマグマは上面深度4-5km程度であり、水平的広がりは25km程度であり、九重火山群の水平的広がりとほぼ一致している。この冷却中のマグマからはマグマ性流体が分離上昇し、基盤岩中の割れ目を上昇、火山岩類の透水性のよい部分で流下してきた天水と混合し、気液2相の状態(これを火山熱貯留層と新たに定義した)で上昇し、最終的には地表の噴気地域から噴気・温泉として放出されているものと推定される。このような熱構造に基づいて、九重火山下の火山エネルギーの態様の分類を行った。その結果、(1)溶融マグマ、(2)固化マグマ、(3)マグマに加熱された花崗岩質乾燥高温岩体、(4)マグマ性流体および(5)火山熱貯留層内流体の5つに分類された。これらのうちから(5)火山熱貯留層内流体資源を火山エネルギー利用の最初のターゲットとし、抽熱法を検討した結果、天然の噴気活動に大きな影響を与えない範囲で10MWeの発電が可能なことを示した。これは低めの見積りであるが火山発電のパイロットプラントとしては妥当なものと考えられる。本研究で行われた火山活動のモニタリングから、九重火山は新たな活動状態に入りつつあることが明らかにされたが、今後、火山エネルギーの利用を火山活動の制御と関連させながら、研究を展開したい。
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