再生可能エネルギー



太陽光発電

水力発電

風力発電

潮力発電

波力発電

海流発電

海洋温度差発電

地熱発電

バイオマス発電

カテゴリ
.mw-parser-output .hlist ul,.mw-parser-output .hlist ol{padding-left:0}.mw-parser-output .hlist li,.mw-parser-output .hlist dd,.mw-parser-output .hlist dt{margin-right:0;display:inline-block;white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dt:after,.mw-parser-output .hlist dd:after,.mw-parser-output .hlist li:after{white-space:normal}.mw-parser-output .hlist li:after,.mw-parser-output .hlist dd:after{content:" ・\a0 ";font-weight:bold}.mw-parser-output .hlist dt:after{content:": "}.mw-parser-output .hlist-pipe dd:after,.mw-parser-output .hlist-pipe li:after{content:" |\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-hyphen dd:after,.mw-parser-output .hlist-hyphen li:after{content:" -\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-comma dd:after,.mw-parser-output .hlist-comma li:after{content:"、";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist-slash dd:after,.mw-parser-output .hlist-slash li:after{content:" /\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li:last-child:after{content:none}.mw-parser-output .hlist dd dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dd li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dd:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li dt:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li li:first-child:before{content:" (";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist dd dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dd li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist dt li:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dd:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li dt:last-child:after,.mw-parser-output .hlist li li:last-child:after{content:")\a0 ";font-weight:normal}.mw-parser-output .hlist ol{counter-reset:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li{counter-increment:listitem}.mw-parser-output .hlist ol>li:before{content:" "counter(listitem)" ";white-space:nowrap}.mw-parser-output .hlist dd ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist dt ol>li:first-child:before,.mw-parser-output .hlist li ol>li:first-child:before{content:" ("counter(listitem)" "}.mw-parser-output .navbar{display:inline;font-size:75%;font-weight:normal}.mw-parser-output .navbar-collapse{float:left;text-align:left}.mw-parser-output .navbar-boxtext{word-spacing:0}.mw-parser-output .navbar ul{display:inline-block;white-space:nowrap;line-height:inherit}.mw-parser-output .navbar-brackets::before{margin-right:-0.125em;content:"[ "}.mw-parser-output .navbar-brackets::after{margin-left:-0.125em;content:" ]"}.mw-parser-output .navbar li{word-spacing:-0.125em}.mw-parser-output .navbar-mini abbr{font-variant:small-caps;border-bottom:none;text-decoration:none;cursor:inherit}.mw-parser-output .navbar-ct-full{font-size:114%;margin:0 7em}.mw-parser-output .navbar-ct-mini{font-size:114%;margin:0 4em}.mw-parser-output .infobox .navbar{font-size:88%}.mw-parser-output .navbox .navbar{display:block;font-size:88%}.mw-parser-output .navbox-title .navbar{float:left;text-align:left;margin-right:0.5em}

表

話

編

歴

様々な地熱エネルギー

地熱発電（ちねつはつでん、じねつはつでん、英: geothermal power）とは、地熱を用いて行う発電のことである。再生可能エネルギーの一種とされる[1]。
概要

地熱発電は、地熱によって生成された蒸気により発電機に連結された蒸気タービンを回すことによって電力を発生させる[2]。地熱という再生可能エネルギーを活用した発電であるため、運転に際して温室効果ガスの一つである二酸化炭素の発生が火力発電に比して少なく、燃料の枯渇や高騰といった問題がない。また、太陽光発電や風力発電といった他の主要な再生可能エネルギーを活用した発電と異なり、天候、季節、昼夜によらず安定した発電電力量を得られる。資源量も多く、特に日本のような火山国においては大きな潜在力を有すると言われる[3][4]（再生可能エネルギー#資源量を参照）。@media screen{.mw-parser-output .fix-domain{border-bottom:dashed 1px}}一方で、「探査・開発に費用と期間を要する」、「温泉の湧出湯量の減少」、「枯渇を懸念する観光業界や地元自治体からの反対」、「初期費用が高い」、「火山噴火などの自然災害に遭遇しやすい」等の難点もある。[要出典]
世界の地熱発電フィリピン東ネグロス州の地熱発電所
歴史

世界最初の地熱発電は、1904年7月4日にイタリアのラルデレロにおいて天然蒸気を利用した実験運転が行われ(0.75馬力)、1913年に発電所としての商業発電が始まった(250kW)。1942年には総出力12万kWにもなったが、この時の発電所は戦災で焼失した。第二次世界大戦後、改めて発電所が建設され、2010年時点、同発電所の発電能力は543MW、年間発電量は約50億kWhと、中規模の火力や原子力発電所1基分に匹敵する電力を供給している[5]。
世界の地熱発電の現状

2005年の世界の地熱発電設備容量の合計は8878.5MW（原子炉にしておよそ8基分）である。全世界の総発電設備のうち地熱発電の割合は約0.3%になっている。

国別首位はアメリカ合衆国で、このうち約9割がカリフォルニア州に集中している。他にネバダ州、ユタ州、ハワイ州で地熱発電が行われているが、エネルギー省では西部・南部の州で地熱エネルギー開発を進め、2006年までには地熱発電所のある州を8州にまで増やす計画である。

アメリカに次いで発電容量が多いのは火山国フィリピン。フィリピンは国内に建設を進めていた2基の原子力発電所を運転開始の直前になって廃絶し、代わりに同じ発電設備容量の地熱発電所を建設した。フィリピンは国内総発電量の約4分の1を地熱でまかなう「地熱発電大国」である。

アイスランドにあるスヴァルスエインギ地熱発電所では、発電用に汲み上げた地熱海水を利用して、世界最大の露天温泉「ブルーラグーン」が運営されている。アイスランドでは、地熱発電と水力発電だけで電力を賄うことを目指すエネルギー安全保障戦略を追求している[6]。さらに、将来において燃料電池で稼働する車両や船舶が一般にも普及した場合は、その燃料となる水素を調達するために地熱発電所を更に開発するとの国策が示されている。

ニュージーランドでは、原子力発電をしないことを国策としている。そのため、原発に代わる発電方法として地熱発電を推進している[7]。

産油国であり、また500-600の火山が存在し、世界の地熱埋蔵量の4割を有しているインドネシアでは[8]、化石燃料の枯渇後を見据え、2015年までに国内の電力のうち4.5GW(4,500MW)を地熱発電で賄い、2025年までに9.5GW(9,500MW)の地熱発電を実現させることで化石燃料を節約するエネルギー安全保障戦略を国として打ち出している。2014年にはスマトラ島北部のサルーラ地区で出力330MWの地熱発電所の建設が始まっている[8]。「インドネシアの地熱発電」も参照

日本は地熱の埋蔵量は世界第3位であるが、2023年時点では地熱発電への利用は世界10位という状況なので、今後のやり方次第で、多いに状況を改善させ、大量に地熱発電を行える可能性がある。
国別地熱発電設備容量

国別の地熱発電容量の合計は、発電容量の合計順に下記の様になっている。

地熱発電の設備容量と発電量[9]国20152020
設備容量
(MW)発電量
(GWh/year)設備容量
(MW)発電量
(GWh/year)
アメリカ309816600370018366
インドネシア13409600228915315
ケニア594284811939930
フィリピン1870964619189893
トルコ397312715498168
ニュージーランド1005700010647728
イタリア91656609166100
アイスランド66552457556010
メキシコ101760711005.85375
日本51926875502409
コスタリカ20715112621559
エルサルバドル20414422041442
ニカラグァ159492159492
ロシア8244182441
チリ0048400
ホンジュラス0035297
グアテマラ5223752237
ポルトガル2919633216
中国2715034.89174.6
ドイツ273543165
フランス1611517136
パプアニューギニア504321197
クロアチア0016.576
エティオピア7.3107.358
ハンガリー0035.3
台湾0.110.32.6
オーストリア1.43.81.252.2
ベルギー000.82
オーストラリア1.10.50.621.7
en:List_of_geothermal_power_stationsも参照
地熱資源が乏しい国の例

2011年、火山など地熱資源の乏しいドイツで、バイナリー発電が既に実用化されている。地下1キロメートルでは温度が30度上がり、深さ4キロメートルの井戸を掘れば100度の地熱エネルギーが得られる。ドイツでは3ヶ所の地熱発電所が稼動している[10]。
技術方式

現在利用されている主な地熱発電の技術としては、ドライスチーム、フラッシュサイクル、バイナリーサイクルの3方式がある[11][12][13]。さらに将来技術として、熱水・蒸気資源が無くとも発電可能な高温岩体発電の研究開発も行われている。また発電タービンで利用した後の蒸気の取扱いに関し、そのまま大気放出する方式を背圧式、蒸気を冷却して水に戻す方式を復水式と分類する。以下にそれぞれの詳細を説明する。
ドライスチーム

蒸気発電を行う場合、蒸気井から得られた蒸気がほとんど熱水を含まなければ、簡単な湿分除去を行うだけで蒸気タービンに送って発電を行う。このような発電方式をドライスチーム(dry steam)式と呼ぶ[12]。日本での実施例に松川地熱発電所、八丈島発電所などがある。
フラッシュサイクル復水式地熱発電（シングルフラッシュ）設備の概略図[14]復水式地熱発電（ダブルフラッシュ）設備の概略図[15]
シングルフラッシュサイクル
得られた蒸気に多くの熱水が含まれている場合、蒸気タービンに送る前に汽水分離器で蒸気だけを取り分ける必要がある。これをシングルフラッシュサイクルという[16]。日本の地熱発電所では主流の方式である[11]。
ダブルフラッシュサイクル
蒸気を分離した後の熱水を減圧すれば、更に蒸気が得られる。この蒸気をタービンに投入すれば、設備は複雑となるが、15?25%前後の出力の向上及び地熱エネルギーの有効利用が可能となる[11][15]。これをダブルフラッシュサイクルという[11][15]。日本では八丁原発電所、中尾地熱発電所及び森発電所で採用されている。
トリプルフラッシュサイクル
更に、ダブルフラッシュサイクルで蒸気を取り出した後の熱水を更に減圧して蒸気を取り出すトリプルフラッシュサイクルも存在する。ダブルフラッシュサイクルよりも設備は更に複雑となるが、出力の向上に伴うメリットは小さく、ニュージーランドなどに少数の例があるだけである。
バイナリーサイクル地熱バイナリー発電設備の概略図[14]

地下の温度や圧力が低いため地熱発電を行うことが不可能であり、熱水しか得られない場合でも、アンモニア、ペンタン、フロンなど水よりも低沸点の熱媒体[注 1]を、熱温水で沸騰させタービンを回して発電させることが可能な場合がある。