地熱発電の熱水温度とは

地熱発電では、地下から取り出した熱水や蒸気を使って電気をつくります。

でも、その熱水はいったい何度くらいあればよいのでしょうか。温度は発電にどんな関係があるのでしょうか。今回は、地熱発電と「温度」の関係をわかりやすく見ていきましょう。

地熱発電に必要な温度はどれくらいか

まず、地熱発電に必要な温度はどのくらいなのでしょうか。

一般的な地熱発電では、地下の熱水や蒸気が150〜250度ほどあると発電に適しているとされています。特に蒸気が多く含まれる高温の地域では、効率よくタービンを回すことができます。

ふつうの地熱発電では、150度以上の高温な熱水が目安になるのです。

火山の近くでは、さらに高い300度以上の温度が見つかることもあります。ただし、すべての場所でこれほどの高温があるわけではありません。

温度が高いほど選択肢は広がりますが、その分だけ掘削もむずかしくなります。

温度が高いとなぜ発電しやすいのか

では、なぜ温度が高いと発電しやすいのでしょうか。

発電では、蒸気の勢いがタービンを回します。そして蒸気の勢いは、温度と深く関係しています。温度が高いほど、蒸気は大きなエネルギーを持つのです。

温度が高いほど、蒸気のエネルギーが大きくなり、タービンを強く回せるのです。

これは、熱いお湯ほど湯気が勢いよく立ちのぼるのと似ています。発電ではこのエネルギー差を利用して、効率よく電気を取り出します。

しかも温度が高いと、発電効率も上がる傾向があります。つまり、同じ量の水でもより多くの電気をつくれる可能性があるのです。

温度が低い場合でも発電できるのか

では、温度がそれほど高くない場合は発電できないのでしょうか。

実は、低めの温度でも発電できる方法があります。それがバイナリー発電と呼ばれる方式です。これは100度前後の熱水でも利用できる仕組みで、水よりも沸点の低い別の液体を使ってタービンを回します。

温度が低くても、工夫すれば発電は可能なのです。

ただし、温度が低いほど取り出せるエネルギーは小さくなるため、発電量も小さくなりやすいという特徴があります。それでも、これまで使えなかった場所を活用できる点は大きなメリットです。

地熱発電では、熱水の温度がとても重要なポイントになります。

一般的には150度以上が有利ですが、バイナリー発電のように100度前後でも活用できる技術があります。温度が高いほど効率は上がりますが、低温でも可能性はあります。

地下にある熱の力を、どこまで上手に引き出せるか──そこに地熱発電の工夫と進歩があるのです。