リモートセンシングを利用した低環境負荷な地熱資源探査技術の開発

• 研究課題/領域番号: 22K14105
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17030:地球人間圏科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 久保 大樹 京都大学, 工学研究科, 助教 (90758393)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 地熱資源探査 / リモートセンシング / スペクトルカメラ / 地熱資源 / 衛星画像 / ハイパースペクトル / マルチスペクトル / ラドン

研究開始時の研究の概要

地熱発電は今後の活用が期待される重要な新エネルギーのひとつであるが，日本国内の利用率は世界的に見て低いレベルにある。その主な原因としては，地熱資源量や周辺環境への影響を評価するための時間的・価格的コストの大きさが挙げられ，特にその大部分を占めるボーリング調査費用を減らすことが課題となる。本研究では，低コストかつ幅広い現場に適用が可能な人工衛星リモートセンシング解析による地熱流体パスの検出と，地表での物理・化学探査技術の統合によって，効率的かつ効果的な掘削調査ポイントを検出する技術の開発を行う。これによって地熱発電に向けた調査コストの削減と，地熱資源の活用促進を目指すものである。

研究実績の概要

2022年度は，当初の計画どおりにインドネシアで実施済みの先行研究のデータとりまとめと国内サイトの選定を行った。先行研究の取りまとめでは，実施内容を論文として公表できるよう準備を進めている。また，2022年度末にはインドネシアのWayang WinduおよびPatuha地熱地域での現地調査を実施し，リモートセンシングおよびラドン測定結果に関する追加情報の収集を行った。国内サイトとしては，鹿児島県指宿地域での試験的な現地調査を行い，2023年度からの本格的な調査に向けた装置類の確認を行った。特にマルチスペクトルカメラを用いた簡易測定は，衛星画像解析と組み合わせることで、本研究課題の中心となる変質鉱物や植生ストレスの検出に大きな役割を果たすと期待される。非接触測定手法であることから，本研究課題の主な要素である低環境負荷な調査法としても効果的である。また，地表からのCO2検出についても実施の目途が立ち，ラドン測定と併用することで，地熱由来の蒸気量推定に利用することができる。
来年度以降の国内サイトでの測定は，秋田県下の岱地域を予定しており，用地の利用についても現地の地熱開発関連企業との調整が進行中である。予定地域は国産ハイパースペクトルセンサであるHISUIの画像取得可能エリアであり，これを利用した衛星画像解析が実施できる見込みである。またNEDOによる現地の地熱調査資料や各種地形データについても取得済みであり，対象地域の地熱系に関する情報の取りまとめはおおよそ完了している状態である。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

国内サイトの選定が大きな課題であったが，秋田県下の岱地域において測定井の掘削が可能な用地の確保の目途を立てることができた。また，HISUIの衛星画像取得可能な地域であることから，研究計画で予定していたすべての作業が問題なく実施可能な見込みである。また，新たにスペクトルカメラやCO2測定器の利用も可能となり，研究計画以上の成果が期待できる状態にある。
先行研究の取りまとめについてもおおよその目途が立っており，順調に推移していると言える。

今後の研究の推進方策

来年度以降は年に2，3回程度の頻度で国内サイトの現地調査を実施する予定である。これと並行して，衛星画像や地形データを用いた広域調査を行い，対象地域の特に断層関連の情報の蓄積を行う。また，先行研究の論文化を早期に進めることで，それらの発展として本研究課題の論文・学会発表を可能とする下地を整える予定である。