輝くマグマ近くの水は、通常の地熱源の10倍の恐ろしい程の熱エネルギーを受けて高い圧力の蒸気として利用出来ます。
以下、人々が必要とする熱エネルギーを「黄泉からの熱源」から得ようとするアイルランドの現状をお話します。
クラプラは、アイスランドの北にあります。此処での大釜の様な地形は、火山の中心部が遠い昔に崩壊したときに雅に風景を一変させ、周囲10キロに亘る此の釜底の様な広いカルデラを造り上げました。
クレータービチはクラプラの中にあります。クレータービチは雅にアイスランド「こんにちは」を意味します。 1724年に、此のクレーターは噴火しました。アイスランドの科学者達は、この深い地質エネルギーを利用する為のチャンスを判断する為、クレーターの中に深さ2キロの井戸を掘削して居ました。
「此れは、450℃の高温と圧力は海抜での気圧の１４０倍の高圧力を持ち世界に置いても衆目の生産量である。」とプロジェクトリーダーのGuðmundur Ómar Friðleifsson氏が仰って居ました。
【クラプラは遣り返す】
振り返れば1974年に電力会社Landsvirkjunが、クラプラで試掘を開始しました目的は、地熱発電所を建設することであった。
然し、地元のクラプラは協力的では無かった。削孔ドリルの先端から丁度2kmの処に在った地球の地殻から地層を突き破ってドロドロの光り輝く高熱の溶岩が伸びていた。1970年代に噴火し、80年代には、プロジェクトは全く行き詰まった。
此の混乱の原因は、大陸プレートの緩慢な遊動に因るものです。東と西でユーラシアプレートは北米と東西に離れて移動しています。この地殻変動を引き裂きプロセスは、文字通り、地図上にアイスランドを置くものであり、其れはアイスランドとクラプラを介して右へと移動させます。亀裂は、マグマの噴出します。
削孔は、噴火にも拘らず、続けられました。 1978年にアイスランドはクラプラとの戦いに勝ちました。 Landsvirkjun地熱発電所は、初めてメガワットを生産しました。 1984年にクラプラは再び火山活動が小さい乍も活発になりました。
然し、彼女は小休止の悪魔です。其れにも拘らず、地質学者は、雅に彼女に翻弄されることはありません。：新しい削孔先端機は、此の地獄の本当の熱に向かって我が道を進み続けています。
深部では多くの不吉なことが起きています。マグマ溜まりが活発化しています。何時か将来的には、新しい火山噴火が頻発するでしょう。
「過熱水」
次の噴火が発生する前に、アイスランドは、新規かつ大胆な技術を実行しようとしています。彼等は、彼らが可能な限りマグマ溜まりに近い削孔を進めています。彼等がドリル穴から此処で抽出し得るエネルギーは、現時点の5～10倍の発電量の発電所を提供出来ます。
マグマの近傍には、最早、地下水の水と蒸気の混合物では無く、大変高温で高圧の過熱乾燥蒸気である。此の過熱蒸気は、電気に変換するタービンを駆動する通常の蒸気よりも多くのエネルギーを放出することが出來ます。
クラプラカルデラの概略図、カルデラとは陥没した地形。 IDDP-1はもともと水が、水や蒸気でも無く成る超臨界となるピンク色の領域まで、4.5キロの深さ迄を掘削するように設計されました。削孔を続けること無く、マグマや溶岩のポケットを刺激するので、周辺の２キロ程で削孔を停止させた。 （図：Byhringあたり、forskning.no）
「失敗を重ね万全の準備」
アイスランド深層掘削計画（IDDP）は、12年前に始まりました。世界中から科学者達が、レイキャビクでの最初の会議に参加しました。此処では、超臨界水は、特に高度に利用されている為には、アイスランドは特に有望な国とされた。
徹底した準備をすること無く更に深い火山から削孔を試みたことで失敗した経験を生かし、試行錯誤の後、IDDPはクラプラで万全を期して削孔の準備をすることにした。
現地の岩盤の構造は、可能な限り正確にマッピングしました。電磁界を使った測定は、岩層の変化を測定した電磁的記録も紹介しました。微震な波動も、グラフとして登録されました。
此等は、より明確な地下の画像を与える為に色々な画像を組み合わしてマグマ溜まりの構造を含んで得られたことで評価出来た。 IDDPは、地熱発電所が設置されたエリアの北の端を削孔することを決めました。
「一時停止」
諦めず繰り返えされたIDDP-1の掘削は、アイスランドが過去最悪の経済危機の真っ只中の2009年3月に始まったが、其れにも拘らず其の後も作業は続けました。
最初は全てが計画道理行って来ました。其の後トラブルが始まりました。 削孔作業は行き詰まって、中断を余儀無くされた。新たな孔が古いものの代わりに掘削しなければなりませんでした。遅れは数週に亘った。
IDDP-1のエンジニアは削孔の穴の下からの上がって来る蒸気を2009年6月26日に観測し、丁度1,958メートルの深さでマグマ溜りに到達したことを発見しました。 （写真：IDDP）
NORエンジニアは、最初と計画通り2400メートル迄。最悪に拡張すること無く、削孔を完了することが出来ました。彼等は削孔を1958メートルの深さで終了すると発表した。ガラスのように透明な - 直ぐに全ての問題を見通すことが出来たので、此れは幸運だと喜んだ。
「ガラス製の栓」
IDDPがドリル穴の下からこの蒸気を2009年16月26日に観測したのは、エンジニアの彼等が丁度1958メートルの深さでドリルの先端がマグマ溜りに抜けたことを発見した時だった。 （写真：IDDP）
彼らが最終的にマグマに到達した岩は黒曜石固した天然ガラスであった。 - エンジニアは右溶融岩溜りへと穴を開けたのです。
地質学者は、此れ迄1970年代と80年代に形成されたマグマ溜りので、クーラー岩内部溶融状態で残っていたために50メートル以上で、このポケットの厚さを計算します。
地質学者は、1970年代と80年代に嘗て形成されて冷えた岩の内部に溶融状態で残っていたマグマ溜まりとして50メートル以上の厚みがあると、此の溜りの厚さを計算した。
黒曜石は、ドリル穴IDDP-1の底部に20メートルのガラス栓を作成してました。エンジニアは穴に冷たい水を汲み込み、蓋をして数ヶ月の間其れを加熱しました。此レにより、彼等は熱流を観測することが出來ました。
「世界で最も上手に熱を使う」
熱量の計測は、2010年と2011年により多く実施されました。
「我々は未だに削孔井戸からの熱伝導を測定している」と、2000年の初めからIDDPを管理しているFriðleifssonは言います。
IDDP-1は、地球上で最大の熱量を生産出來る削孔井戸が在るにも関わらず、IDDPの背後に居る科学者やエンジニアが元々クラプラの地下で達成出来ることを望んだよりも低い圧力と熱しか得て居無い。温度のより多くの計測は、2010年と2011年に実施しました。
クラプラでIDDP-1からの熱流量を測定します。蒸気は、穿孔掘削筒の腐食部分から鉄、硫黄および酸素の化合物が剥がれる為に黒色に成る。 （写真：IDDP製のビデオから）
Friðleifssonは、然し乍楽観的です。
「IDDP-1の削孔井は、25から35MGWatt生産するだろう。此れは、クラプラ発電プラントの全体の残りの部分は、現在発生してるものの約半分です。今年の末迄にこの井戸から蒸気を使用する電力の生産をする計画している。 」と、Friðleifsson氏は述べています。
「一度に複数の削孔穴の井戸」
熱の流れを評価する一方で、IDDPは硫黄、塩酸とのパイプを腐食或いは詰まらせる他の物質の過熱水を無くす方法を進化しています。
「過熱水を生産継続するのに不十分な地下水がが判明した場合、水をほかからポンプで流し込むことが出来ます。此れを行う為に必要なシステムを既に従来の地熱発電所の為に開発されていている。」と、Friðleifssonは説明しています。
最初のウェルが完了した後、IPDPは出発点に戻ることを計画している。そのことは、2013年または2014年にレイキャネスでの次の井戸を掘削したことに反映されたいる。
「我々は、此れ等の新しい仕様を探索するだけではありません。」と、Friðleifssonは強調します。
「日本はニュージーランド、イタリア、アメリカの様に、再び深い深度の削孔を始めて居ます。彼等全て深い処に在る地下エネルギーを活用したいとし、我々は皆、相互に協力している。」と、彼は言う。
マグマ溜り蒸気熱発電には、此の様に問題は山積だが、アイスランドは諦めず果敢にチャレンジして成功を収めた。日本は火山が多く、地下には当然、マグマ溜りが散在している熱エネルギー大国である。アイスランドの成功体験から学べることも多く、何よりも、燃料其のものはタダであり、アイスランドとは地形の違いや人口の多さ等、多くの相違はあるにせよ扱う対象は一緒である。火山噴火による発電施設の損傷や破壊の危険があるとしても、原発事故の放射能の危険と比べたら微小な危険と断定出来よう。
此処で問題と成るのは、誰が事業主体と成って推し進めるかである。原発が止められ無いのは、政治家や経済界やマイノリティや異民族や外国等の利権が絡んでいるからで、政府や公共団体や財界に事業主体を遣らせると、直ぐに利権に利用して必ずとんでも無く建設費や運営費が嵩む。
観光業者団体等が反対を睨んで、国や公共団体には此の建設に障害と成る様々な規制を外さすだけで良い。
国民が直接投資しする組織を作って、建設も運営も謂わば国民総組合員の形で進めるべきと我は考えている。
完
以下、人々が必要とする熱エネルギーを「黄泉からの熱源」から得ようとするアイルランドの現状をお話します。
クラプラは、アイスランドの北にあります。此処での大釜の様な地形は、火山の中心部が遠い昔に崩壊したときに雅に風景を一変させ、周囲10キロに亘る此の釜底の様な広いカルデラを造り上げました。
クレータービチはクラプラの中にあります。クレータービチは雅にアイスランド「こんにちは」を意味します。 1724年に、此のクレーターは噴火しました。アイスランドの科学者達は、この深い地質エネルギーを利用する為のチャンスを判断する為、クレーターの中に深さ2キロの井戸を掘削して居ました。
「此れは、450℃の高温と圧力は海抜での気圧の１４０倍の高圧力を持ち世界に置いても衆目の生産量である。」とプロジェクトリーダーのGuðmundur Ómar Friðleifsson氏が仰って居ました。
【クラプラは遣り返す】
振り返れば1974年に電力会社Landsvirkjunが、クラプラで試掘を開始しました目的は、地熱発電所を建設することであった。
然し、地元のクラプラは協力的では無かった。削孔ドリルの先端から丁度2kmの処に在った地球の地殻から地層を突き破ってドロドロの光り輝く高熱の溶岩が伸びていた。1970年代に噴火し、80年代には、プロジェクトは全く行き詰まった。
此の混乱の原因は、大陸プレートの緩慢な遊動に因るものです。東と西でユーラシアプレートは北米と東西に離れて移動しています。この地殻変動を引き裂きプロセスは、文字通り、地図上にアイスランドを置くものであり、其れはアイスランドとクラプラを介して右へと移動させます。亀裂は、マグマの噴出します。
削孔は、噴火にも拘らず、続けられました。 1978年にアイスランドはクラプラとの戦いに勝ちました。 Landsvirkjun地熱発電所は、初めてメガワットを生産しました。 1984年にクラプラは再び火山活動が小さい乍も活発になりました。
然し、彼女は小休止の悪魔です。其れにも拘らず、地質学者は、雅に彼女に翻弄されることはありません。：新しい削孔先端機は、此の地獄の本当の熱に向かって我が道を進み続けています。
深部では多くの不吉なことが起きています。マグマ溜まりが活発化しています。何時か将来的には、新しい火山噴火が頻発するでしょう。
「過熱水」
次の噴火が発生する前に、アイスランドは、新規かつ大胆な技術を実行しようとしています。彼等は、彼らが可能な限りマグマ溜まりに近い削孔を進めています。彼等がドリル穴から此処で抽出し得るエネルギーは、現時点の5～10倍の発電量の発電所を提供出来ます。
マグマの近傍には、最早、地下水の水と蒸気の混合物では無く、大変高温で高圧の過熱乾燥蒸気である。此の過熱蒸気は、電気に変換するタービンを駆動する通常の蒸気よりも多くのエネルギーを放出することが出來ます。
クラプラカルデラの概略図、カルデラとは陥没した地形。 IDDP-1はもともと水が、水や蒸気でも無く成る超臨界となるピンク色の領域まで、4.5キロの深さ迄を掘削するように設計されました。削孔を続けること無く、マグマや溶岩のポケットを刺激するので、周辺の２キロ程で削孔を停止させた。 （図：Byhringあたり、forskning.no）
「失敗を重ね万全の準備」
アイスランド深層掘削計画（IDDP）は、12年前に始まりました。世界中から科学者達が、レイキャビクでの最初の会議に参加しました。此処では、超臨界水は、特に高度に利用されている為には、アイスランドは特に有望な国とされた。
徹底した準備をすること無く更に深い火山から削孔を試みたことで失敗した経験を生かし、試行錯誤の後、IDDPはクラプラで万全を期して削孔の準備をすることにした。
現地の岩盤の構造は、可能な限り正確にマッピングしました。電磁界を使った測定は、岩層の変化を測定した電磁的記録も紹介しました。微震な波動も、グラフとして登録されました。
此等は、より明確な地下の画像を与える為に色々な画像を組み合わしてマグマ溜まりの構造を含んで得られたことで評価出来た。 IDDPは、地熱発電所が設置されたエリアの北の端を削孔することを決めました。
「一時停止」
諦めず繰り返えされたIDDP-1の掘削は、アイスランドが過去最悪の経済危機の真っ只中の2009年3月に始まったが、其れにも拘らず其の後も作業は続けました。
最初は全てが計画道理行って来ました。其の後トラブルが始まりました。 削孔作業は行き詰まって、中断を余儀無くされた。新たな孔が古いものの代わりに掘削しなければなりませんでした。遅れは数週に亘った。
IDDP-1のエンジニアは削孔の穴の下からの上がって来る蒸気を2009年6月26日に観測し、丁度1,958メートルの深さでマグマ溜りに到達したことを発見しました。 （写真：IDDP）
NORエンジニアは、最初と計画通り2400メートル迄。最悪に拡張すること無く、削孔を完了することが出来ました。彼等は削孔を1958メートルの深さで終了すると発表した。ガラスのように透明な - 直ぐに全ての問題を見通すことが出来たので、此れは幸運だと喜んだ。
「ガラス製の栓」
IDDPがドリル穴の下からこの蒸気を2009年16月26日に観測したのは、エンジニアの彼等が丁度1958メートルの深さでドリルの先端がマグマ溜りに抜けたことを発見した時だった。 （写真：IDDP）
彼らが最終的にマグマに到達した岩は黒曜石固した天然ガラスであった。 - エンジニアは右溶融岩溜りへと穴を開けたのです。
地質学者は、此れ迄1970年代と80年代に形成されたマグマ溜りので、クーラー岩内部溶融状態で残っていたために50メートル以上で、このポケットの厚さを計算します。
地質学者は、1970年代と80年代に嘗て形成されて冷えた岩の内部に溶融状態で残っていたマグマ溜まりとして50メートル以上の厚みがあると、此の溜りの厚さを計算した。
黒曜石は、ドリル穴IDDP-1の底部に20メートルのガラス栓を作成してました。エンジニアは穴に冷たい水を汲み込み、蓋をして数ヶ月の間其れを加熱しました。此レにより、彼等は熱流を観測することが出來ました。
「世界で最も上手に熱を使う」
熱量の計測は、2010年と2011年により多く実施されました。
「我々は未だに削孔井戸からの熱伝導を測定している」と、2000年の初めからIDDPを管理しているFriðleifssonは言います。
IDDP-1は、地球上で最大の熱量を生産出來る削孔井戸が在るにも関わらず、IDDPの背後に居る科学者やエンジニアが元々クラプラの地下で達成出来ることを望んだよりも低い圧力と熱しか得て居無い。温度のより多くの計測は、2010年と2011年に実施しました。
クラプラでIDDP-1からの熱流量を測定します。蒸気は、穿孔掘削筒の腐食部分から鉄、硫黄および酸素の化合物が剥がれる為に黒色に成る。 （写真：IDDP製のビデオから）
Friðleifssonは、然し乍楽観的です。
「IDDP-1の削孔井は、25から35MGWatt生産するだろう。此れは、クラプラ発電プラントの全体の残りの部分は、現在発生してるものの約半分です。今年の末迄にこの井戸から蒸気を使用する電力の生産をする計画している。 」と、Friðleifsson氏は述べています。
「一度に複数の削孔穴の井戸」
熱の流れを評価する一方で、IDDPは硫黄、塩酸とのパイプを腐食或いは詰まらせる他の物質の過熱水を無くす方法を進化しています。
「過熱水を生産継続するのに不十分な地下水がが判明した場合、水をほかからポンプで流し込むことが出来ます。此れを行う為に必要なシステムを既に従来の地熱発電所の為に開発されていている。」と、Friðleifssonは説明しています。
最初のウェルが完了した後、IPDPは出発点に戻ることを計画している。そのことは、2013年または2014年にレイキャネスでの次の井戸を掘削したことに反映されたいる。
「我々は、此れ等の新しい仕様を探索するだけではありません。」と、Friðleifssonは強調します。
「日本はニュージーランド、イタリア、アメリカの様に、再び深い深度の削孔を始めて居ます。彼等全て深い処に在る地下エネルギーを活用したいとし、我々は皆、相互に協力している。」と、彼は言う。
マグマ溜り蒸気熱発電には、此の様に問題は山積だが、アイスランドは諦めず果敢にチャレンジして成功を収めた。日本は火山が多く、地下には当然、マグマ溜りが散在している熱エネルギー大国である。アイスランドの成功体験から学べることも多く、何よりも、燃料其のものはタダであり、アイスランドとは地形の違いや人口の多さ等、多くの相違はあるにせよ扱う対象は一緒である。火山噴火による発電施設の損傷や破壊の危険があるとしても、原発事故の放射能の危険と比べたら微小な危険と断定出来よう。
此処で問題と成るのは、誰が事業主体と成って推し進めるかである。原発が止められ無いのは、政治家や経済界やマイノリティや異民族や外国等の利権が絡んでいるからで、政府や公共団体や財界に事業主体を遣らせると、直ぐに利権に利用して必ずとんでも無く建設費や運営費が嵩む。
観光業者団体等が反対を睨んで、国や公共団体には此の建設に障害と成る様々な規制を外さすだけで良い。
国民が直接投資しする組織を作って、建設も運営も謂わば国民総組合員の形で進めるべきと我は考えている。
完
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