プロフィール株式会社Geo Dreams代表取締役会長。
東京大学法学部卒業。1982年通商産業省（現経済産業省）入省。米ミシガン大学で応用経済学修士号を取得。石油天然ガス課長、航空機武器宇宙産業課長、内閣官房宇宙開発戦略本部事務局審議官、産業技術環境局長、通商政策局長などを経て、2016年より経済産業審議官を務める。2017年退官後、米国I-Pulse社副会長に就任。その後、日本I-Pulse株式会社代表取締役社長に就任。
私たちの地球は今、世界人口の増加に伴うエネルギー需要の増加と、環境問題という二つの課題の間で、「エネルギー不足」という切迫した問題に直面しています。
化石燃料や原子力は、環境への悪影響や事故などによるリスクが大きく、太陽光や風力は、安定性に難がある…これらの力では、迫りくる地球規模の問題を解決するには至りません。
そこで注目されたのが、地熱発電です。
地熱発電は温室効果ガスの排出量が極めて低く、理想的なエネルギー源ですが、その一方で、探査・開発・設備投資などの初期段階で莫大なコストがかかり、思うように開発は進んできませんでした。
数々の要因が絡まり合い、長く技術革新が起きず、停滞していた地熱エネルギーの世界。その問題を最新技術で解決するのが、私たちGeo Dreamsです。最近では、日本の大手電力会社からの信頼も獲得し、期待を寄せて頂き、引き合いも増えてきています。
ではここで、世界のエネルギー問題に一石を投じる革新的な技術について、お伝えしたいと思います。
これらが、Geo Dreamsが自信を持って提供する、三種の神器。
日本だけでなく、世界のエネルギー供給体系に革命をもたらすことができる、最新技術です。
前回の記事でも最後に書きましたが、地熱業界でイノベーションを起こす…その実現に向けたアプローチとして、三種の神器を使って「ホップ・ステップ・ジャンプ」で段階を踏んでチャレンジしていきます。
「ホップ・ステップ」で、石油や鉱業で発展した技術を地熱分野で応用し、成果を出し、「ジャンプ」で、地熱エネルギーの利用可能な地域を拡大するための技術革新を進めていく予定です。
Typhoonは、地下探査の常識を変えた、世界に衝撃を与える技術です。
従来の方法では、資源が存在するかどうかを確認するために、数多くの場所を掘る必要がありました。しかしTyphoonを使用することで、地下の状況を正確に把握し、掘るべき場所を事前に測定できるようになったのです。
これは電気探査という原理に基づくもので、レントゲンを使って人体を透視するように、地中を探査する技術。
Typhoonは従来の電気探査技術と比較して、電流の量を約100倍に増幅させることができます。これにより地下400メートル程度しか探査できなかった範囲を、1.5キロメートル以上、場合によっては2キロメートルまで見ることが可能になりました。
この技術を用いた事例として、ロバート・フリードランドが関わったプロジェクトがあります。彼はモンゴルの鉱山でこの技術を使用して、大きな鉱脈を発見しました。
これまで鉱山探査に限定していたこの技術を、地熱探査に応用するというのは、I-PULSEとしても初の試み。この取り組みを日本で行うことにより、地熱利用の新たな可能性を開拓します。
BLUESPARKは、パルスパワーにより衝撃波を発生させ、井戸を復活させることが可能になる技術です。
衝撃の原理を利用して詰まりを取り除き、さらに内部や周辺部のスケールを除去することで、配管の掃除まで行います。
この技術は、地熱エネルギーにおいても応用可能で、既に日本の電力会社などが全面的に採用を検討している段階です。
G-PULSEは、2024年末に完成予定の、世界で待ち望まれている技術です。
この技術は、より深く、より力強く、より速く、地下の井戸を掘り進められる技術。パルスパワー掘削装置と呼ばれるものを岩盤に下ろし、高速で岩を掘り進めます。
これらの3つの技術を使って地熱エネルギーの分野で成果を出し、さらにクローズドループで地熱エネルギーの利用可能な地域を拡大していくのが、私たちのめざす「ホップ・ステップ・ジャンプ」です。
従来のオープンループシステムとは異なり、水や他の液体を地下深くに送り込み、地熱で加熱された後に再び地表に戻す、閉じた循環システムを指します。
このシステムを使えば、地下の熱を効率的に取り出し、地表でエネルギーとして利用することが可能となるのです。
まず、日本で地熱エネルギーの利用が進んでいない一因として、地下の熱資源を十分に活用できていないことが挙げられます。
地下は深くなるほど温度が高くなりますが、その温度は地域によって異なります。
例えば、東京では地下10キロメートルを掘らなければ、200～300℃の温度に達しない可能性がありますが、地下構造が異なる地域では、もっと浅い所で同じような高温に達することがあります。八丈島や東北地方の一部などが、その例です。
また、地下の熱エネルギーを利用して地熱発電を行うには、地上まで熱エネルギーを効率的に運搬する必要があります。
通常、この運搬手段として利用されるのが地下の水蒸気です。水蒸気は地下の高温で発生し、地上にあるタービンを回して電力を生成します。
しかし、地下がどれだけ熱くても、水蒸気が十分に存在しなければ、地熱発電を行うことはできません。このため、十分な量の水蒸気が得られる地熱発電の適地を見つけることが、地熱発電における、一つの大きなハードルになっています。
クローズドループシステムは、この問題を解決するひとつの手段です。
このシステムでは、地下に水蒸気が存在しない場所でも、地表から水を注入し、地下の高温で加熱後、加熱された水を地上に戻して発電することができます。人工的に循環させる流体を用いることで、地熱エネルギーを効果的に利用することが可能になるのです。
この発想は20年前に生まれましたが、数多くの課題がありました。
特に、地下に人工的にひび割れを作りだすフラクチャリング（水圧破砕）技術は、地震を引き起こす可能性があり、安全面から開発を断念した過去があります。
しかしクローズドループシステムは、ひび割れを作らずに完結できます。
地下に人工的に設置した管を通じて水を循環させることで、地下の熱を取り出し、地上で発電に利用するので、地震を引き起こすリスクもありません。
クローズドループシステムの導入は、地熱エネルギーの利用を大幅に拡張し、再生可能エネルギーとしての地熱のポテンシャルを最大限に引き出すと期待されています。
この技術が成功すれば、地熱発電の可能性は飛躍的に広がります。
3キロメートルの深さでクローズドループ地熱発電が可能になれば、世界の全電力量の半分を補うことができるでしょう。これは、世界のエネルギー供給体系に革命をもたらします。
さらに10キロメートルまで到達すれば、日本がエネルギー輸出国になる未来まで見えてきます。
これは、まさにGeo Dreamsという名前に込められたビジョン…地下の可能性を最大限に活用して、夢のような未来を実現しようとする壮大なミッションなのです。
古くから人類は、地下から掘り出される資源を使って発展してきました。
近年はスマートフォンやITの発展が著しいですが、それらの基盤となるのは、やはり地下資源です。それはこれからも、きっと、変わることはないでしょう。
長い文明を支えてきた鉱山業界。
そこで利用されてきた技術を地熱業界で活用できれば、エネルギーの安定供給だけでなく、化石燃料への依存を減らし、環境問題をクリアする可能性も見えてきます。
私はその先に、地熱を日本の主電力にし、日本をエネルギー自給自足の国へと進化させ、さらには「世界へエネルギーを輸出する国にまで発展させる」という壮大なビジョンを掲げています。
それは、この国の技術者にとって、まさにロマンと言えるものでしょう。
私たちは、技術の力で、地球規模での持続可能な未来への、その大きな一歩を踏み出します。
