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革新的地熱資源探査法「ストリームpHマッピング法」の実用化研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K20499
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分64050:循環型社会システム関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

鈴木 陽大  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, 研究員 (70829499)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード地熱資源探査 / 地熱貯留層 / pH / Shadow効果 / 東北 / 断層
研究開始時の研究の概要

東日本大震災以降,国内では地熱開発促進の機運が高まっているが,地熱開発促進には,開発リスクを低減する新技術が不可欠である。申請者が提唱する「ストリームpHマッピング法」は,経済性および迅速性に優れる新しい地熱資源探査法として,地熱開発リスクの低減に寄与することが期待されている。しかし,事例が少ないために,未だ概念の提唱にとどまり,実用化には至っていない。本研究では,複数の地熱地域でストリームpHマッピング法による地熱資源探査を実施し,概念を実証し,実用化を目指す。これによって,社会的要求である地熱開発促進に貢献する。

研究成果の概要

pHマッピングの概念を検証するため,中性型熱水貯留層位置が既知となっている地域で現地調査を実施した。その結果,pHマップに基づいた中性型熱水貯留層位置の推定には,適切なデータの選定が必要であることを見出し,データスクリーニング法を導出した。全国主要地熱地域における地表水データを2,000件以上収集・デジタル化し,pHマッピングの適用可能性を検証した。pHマッピングおよびデータスクリーニング法は,国内の主要地熱地域で適用可能な,汎用性の高い手法であることを示唆する結果を得た。さらに,調査地域を選定する際は,谷密度等の地形量を考慮することの有効性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地熱発電は,再生可能エネルギーの中で唯一,安定電源という利点を持つが,国内の地熱発電設備容量は,1996年以降ほぼ横ばいとなっている。地熱開発停滞の要因として,高い開発リスクが知られており,地熱開発促進には,開発リスクを低減させる新しい技術が不可欠である。「pHマッピング」は,従来のものより迅速性・経済性の面で優位な地熱探査法として提案され,地熱開発リスク低減に効果的と考えられるが,未だ実用化には至っていない。本研究では,pHマッピングの概念を検証するとともに,性能評価・課題抽出等を実施し,pHマッピングの実用化に向けて重要な知見を獲得した。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Estimation of an ultra-high-temperature geothermal reservoir model in the Kakkonda geothermal field, northeastern Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yota、Akatsuka Takashi、Yamaya Yusuke、Watanabe Norihiro、Okamoto Kyosuke、Osato Kazumi、Kajiwara Tatsuya、Ogawa Yasuo、Mogi Toru、Tsuchiya Noriyoshi、Asanuma Hiroshi
    • 雑誌名

      Geothermics

      巻: 105 ページ: 102525-102525

    • DOI

      10.1016/j.geothermics.2022.102525

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shadow effect of the pH distribution of surface waters around the Kakkonda geothermal field, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yota、Ioka Seiichiro、Muraoka Hirofumi、Asanuma Hiroshi
    • 雑誌名

      Geothermics

      巻: 95 ページ: 102111-102111

    • DOI

      10.1016/j.geothermics.2021.102111

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 谷密度を用いたpHマッピング法調査地域の選定2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,山谷祐介
    • 学会等名
      日本地熱学会 令和5年学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 我が国の地熱発電量増大に向けた技術課題について2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,浅沼宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] TRIAL OF DX UTILIZATION IN GEOTHERMAL SYSTEM ASSESSMENT2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,相馬宣和,浅沼宏
    • 学会等名
      グランド再生可能エネルギー2022国際会議
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EC-pH グラフによる地表水データスクリーニング法の汎用性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,浅沼 宏
    • 学会等名
      日本地熱学会令和3年度学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 八甲田地熱地域における地表水のpH分布特性2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,浅沼 宏
    • 学会等名
      日本地熱学会令和2年学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 八甲田地熱地域におけるストリームpHマッピング法の適用事例2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽大,井岡聖一郎,村岡洋文,浅沼宏
    • 学会等名
      日本地熱学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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