| 研究課題/領域番号 |
19K12436
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64050:循環型社会システム関連
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| 研究機関 | 埼玉県環境科学国際センター |
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研究代表者 |
濱元 栄起 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)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 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 / 数値シミュレーション / 土壌温度 / 地中熱利用システム / 浅層温度 / 地下水 / 地中熱 / 関東平野 / 地下水熱輸送解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地中熱は、地球温暖化やエネルギー問題に対応するうえで有望なエネルギーである。本課題では、コスト面で優れ国内でも導入が進められつつある浅層型地中熱システムに着目し、広域的な適地評価手法を確立することを目的とする。特に浅層型の評価のために必要不可欠な温度情報を広域で一括して収集することが可能なリモートセンシング技術を併せて活用する点に新規性がある。さらに地下水を直接利用する方式であるオープン式にも対応するために、析出物に関連する地下水質にも着目する。具体的には対象地域の地下水成分を把握したうえで室内実験や化学反応シミュレーションによる析出の可否を評価して地域特性を明らかにし適地評価に反映させる。
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| 研究成果の概要 |
地球温暖化問題やエネルギーの問題に対応するために再生可能エネルギーの活用が重要である。このうち地中熱エネルギーも重要な候補のひとつである。本研究では浅層型の地中熱源ヒートポンプの適地評価に役立つ手法の開発した。浅層型のは、一般的な深層型と異なり、地表面の温度影響を受けやすい。本研究では衛星熱画像を用いた新たな評価手法を提案し、研究対象地域（関東平野）で実測した地表面温度データと比較することでその利用の有効性を検証した。さらにオープン式の場合には地下水質が適否の重要な要因となることから、多地点の地下水試料を用いて分析を行い評価手法の検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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