| 研究課題/領域番号 |
19K20499
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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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)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 地熱資源探査 / 地熱貯留層 / pH / 東北 / Shadow効果 |
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| 研究実績の概要 |
pHマッピング法は，迅速性および経済性の観点から既存地熱探査手法より優位であると考えられるが，未だ概念の提唱にとどまり，実用化にいたっていない。本研究では，地熱貯留層位置が明確な地熱地域において，pHマッピング法による探査を実施し，その結果を精査することで概念の検証および性能評価を実施し，実用化に向けた課題抽出およびブラッシュアップを行うことを目的としている。
本年度は，地熱貯留層位置が既知である岩手県葛根田地熱地域における調査結果をとりまとめ，新たにpHマップを作成した。その結果，葛根田地熱地域において中性型熱水貯留層直上には火山性ガスの影響を強く受けて酸性化した地表水は分布しないことを見出し，実際に開発が行われている地熱地域において，Shadow効果の概念と整合する傾向が見られることをはじめて示すことに成功した。また，Shadow効果を検証する上で２つのデータスクリーニング法を新たに導出し，その妥当性について評価した。これら２つのデータスクリーニング法は，pH，電気伝導率，集水面積という基礎的な情報のみを用いて実施することが可能であり，今後，複数地域においてpHマッピング法の検証を行う際に，重要なツールとなることが期待される。データスクリーニング法の妥当性評価では，データ密度に伴うしきい値設定に地域ごとの差異が生じる可能性を今後の課題として見出すとともに，季節変動による影響を定量的に評価することで，実用化に向けたブラッシュアップを行った。
これらの成果をまとめ，地熱学会で発表するとともに，筆頭著者として国際誌から論文を発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究では，pHマッピング法の実用化に向けて，①.現地調査による性能評価，②.課題抽出，③.ブラッシュアップの３つを目標に研究をすすめている。本年度はこれら全ての目標において一定以上の成果を挙げることに成功した。
①.現地調査による性能評価：葛根田地熱地域において中性型熱水貯留層直上には火山性ガスの影響を強く受けて酸性化した地表水は分布しないことを見出し，実際に開発が行われている地熱地域において，Shadow効果の概念と整合する傾向が見られることをはじめて示すことに成功した。これは，pHマッピング法の実用化をすすめる上で，重要な成果である。
②.課題抽出：データスクリーニングを行う際に，地域による特性（地形やデータ数等）を考慮したしきい値の設定が必要であり，それが探査精度に大きな影響を与える可能性が示された。今後，複数地域でpHマッピング法の検証を行う上で，地球統計学的手法を用いた検討が必要であると考えられる。
③.ブラッシュアップ：化学分析結果との比較や，季節変動を考慮した検討を行うことで，データ取得方法・位置・時期による影響を定量的に評価することに成功した。
これらの成果をまとめ，地熱学会で発表するとともに，筆頭著者として国際誌から論文を発表した。
以上のことから，本年度は当初の計画以上に進展したと評価する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究は，現地調査やそれによって得られた試料の分析を中心に計画している。しかし，新型コロナウイルス感染拡大の影響が大きく，今後の情勢変化についても予想できない状態が継続している。緊急事態宣言等の発令に伴い，県境をまたぐ移動制限等生じる可能性があることから，文献調査に基づいた，複数地域でのpHマッピング法検証についても検討を進めることとしている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究課題は，現地調査とそれによって得られた試料の分析を中心に計画していた。しかし，新型コロナウイルス感染拡大の影響から，県境をまたぐ移動を制限される期間が生じ，現地調査の実施に大きな影響をもたらした。また，本年度は国際会議参加を見越して旅費を多く計上していたが，これもキャンセルとなってしまった。これらの理由によって，予定していた調査旅費等の消化が予定通り進まず，次年度使用額が生じた。
新型コロナウイルス感染症の拡大傾向はいまだ継続しており，今後の情勢変化についても予想できない状態が続いている。そのため，研究計画を既存文献調査を中心とした内容に切り替え，余剰予算はそれら文献収集およびデジタル化へ活用することを予定している。
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