地下に熱を蓄える、井戸を用いた再生エネシステムあらわる！

同エネルギーの普及には、電力に加え、熱の利用も重要であり、冷暖房や給湯システムに地中熱・太陽熱・雪氷熱などを用いる。"再生可能エネルギー熱"の利用では現在、導入・運用コストの高さが課題になっているという。NEDOは、「再生可能エネルギー熱利用技術開発」プロジェクトにおいて、再生可能エネルギー熱利用の促進と市場拡大に資する、トータルシステムのコストダウンをめざしている。

同機構と、日本地下水開発（株）は、秋田大学、産総研とともに、水の流れが遅い地下帯水層に冷熱・温熱を蓄え、冷暖房に有効利用できる「高効率帯水層蓄熱システム」を開発。従来のオープンループ（地下水を汲み上げ、ヒートポンプなどの熱源にする）システムよりも初期導入コストを23％、1年間の運用コストを31％削減できる、可能性を実証したという。

国内初となるシステムは、2本の井戸に冷熱と温熱をそれぞれ蓄える。夏期は、冷房利用で温められた地下水を太陽熱により加温し、温熱として地下帯水層に蓄え、冬期はその暖かい地下水を利用する。暖房で冷やされ、さらに消雪の熱源とすることでいっそう低温となった水を、冷熱源として地下の帯水層に蓄える。

従来システムでは熱利用後の水を帯水層に注入するのが困難であったほか、井戸の維持管理でする逆洗運転などが運用コストアップの一因となっていたが、今回、密閉式井戸を開発したうえに短期間・低コストでの設置工法を確立して、逆洗運転を不要とし、地下帯水層への100％注入を実現。システム効率の向上により、大幅な省エネ化が叶うという。

両者は引き続き実証実験を行い、注入状況等の稼働データのモニタリングやシステム効率の検証を行うとともに、同システムの普及に向けた導入マニュアル作成を進める構えだ。