| 研究課題/領域番号 |
15H04223
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
地球・資源システム工学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
藤井 光 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (80332526)
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| 研究分担者 |
内田 洋平 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究チーム長 (90356577)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 地中熱利用 / 温暖化対策 / 都市インフラ / 地中熱交換器 / シミュレーション / 省エネルギー / フィールド試験 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では地下トンネルや建物などの都市インフラへ水平型地中熱交換器を設置することにより，低コスト型地中熱利用システムの実用化を目指す研究を行った。 秋田市と佐賀市に設置した実規模施設でのフィールド試験では、水平型地中熱交換器の挙動が地表面被覆の影響を強く受けること，非開削工法が有望で低コストな熱交換器敷設法であることを確認した。また，小田急電鉄の地下トンネルに設置した冷暖房システムにおいて，運転データの解析や数値計算を行い、同システムが従来型システムと比較して省エネ性能や長期安定性が高いことを確認した。 以上より，地中熱利用の都市インフラへの導入が省エネや温暖化対策に有効であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉄道トンネルで実施した長期冷暖房試験のデータ解析やシミュレーションはこれまで実施例がなく，また地盤中の温度安定性による高効率性が初めて示された研究であり，学術的意義が大きいと判断される。また，非開削工法の地中熱利用への本格的導入例は国内外で見られず，有意義かつ先進性が高い取り組みであった。
本研究の成果により地中熱利用システムが都市部に普及した場合，建築物のエネルギー需要の大きな部分を占める冷暖房消費電力が大きく削減されるため，省エネルギーと温暖化対策への重要な貢献が期待される。さらに，地中熱利用システムの都市部への導入はヒートアイランド現象の緩和に大きく寄与するため，社会的意義が大きい。
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