地中熱・地下水熱・温泉排湯・空気などの“再生可能エネルギー熱”を熱源としたヒートポンプ製品で「持続可能な社会の実現」を目指します。

再生可能エネルギー熱とは?Q&A

「再生可能エネルギー熱」とは何でしょう「再生可能エネルギーとは何が違う?」「どんな種類がある?」「どのように活用できる?」
さまざまな疑問に、弊社のマスコットキャラクター ひーぽんくん™がお答えします!

こんにちは!ひーぽんくん™です。
再生可能エネルギー熱について、一緒に学びましょう!

はじめまして!ひーぽんくん™、よろしくね。
早速だけど、「再生可能エネルギー熱」とは何ですか?

はい!少し難しい言い方だけど、非化石エネルギー源で自然界に存在する熱エネルギーのことで太陽熱や地中熱などがあるんだ。それと工場の生産など人間の活動によって生じた排熱も含まれるんだよ。詳しくは後で説明するね。

なるほど!では、同じような言葉で「再生可能エネルギー」と「再生可能エネルギー熱」という言い方を聞くんだけど、違いは何ですか?

はい!みんなが良く知っている太陽光や風力、水力での発電による電力利用が再生可能エネルギーの代表選手ですが、その再生可能エネルギーの一部に再生可能エネルギー「熱」があるんです!

実は、エネルギー消費用途で「熱」は半分以上を占めているのに、再生可能エネルギ―熱の利用率は1%にも満たず、あまり知られていません。再生可能エネルギ―熱は、温暖化防止のためのCO2排出抑制や省エネに大きく貢献する切り札とも言えるんだよ。


再生可能エネルギー熱(再エネ熱)は、再生可能エネルギーの一部であり、自然界に存在する熱エネルギーを利用するものです。

再生可能エネルギー熱を利用することで、持続可能性の追求・カーボンニュートラルといった現代の課題にも積極的に取り組むことができます。


なるほど、そういった違いがあるのですね。
再生可能エネルギー熱には、どんな種類がありますか?

再生可能エネルギー熱には、さまざまな種類があります。
まずは、下の図を見てください。

色々な種類がありますね。聞いたことがないものばかりです・・。
「地中熱」というのは、地下深くにあるマグマ由来の地熱のことですか?

地熱も再生可能エネルギーの一つですが、「地中熱」とは異なります。
地熱は地下深くにある高温の蒸気を利用してタービンを回し、電力を得ます。
「地中熱」は地下20~100m程度から熱を移動させ、空調や給湯に利用します。

なるほど!「地中熱」は地中から熱を移動して利用するのですね。
でも、どうして地中から熱を運ぶのですか?
空調の多くが外気温を利用しているように、地上にも熱はありますよね?

はい!「なぜ地中から熱を運ぶのか?」
実はそこが重要なポイントなのです!

下のグラフを見てください。


「地中熱」は、地下10m~200mほどにあります。年間を通して、その土地の平均気温と同じくらいの温度なので、地上の気温よりも、夏は涼しく、冬は暖かいです。
しかも、温度が年中一定なので、季節に関わらず安定したエネルギーを利用できます。
外気温を利用する場合に比べて、電力等のエネルギー消費量を抑えることができ、CO₂
の排出量も削減できます。


なるほど!真夏や真冬は室温との差が激しいので、より沢山のエネルギーが必要ですよね。外気温は変動するので、安定しませんし・・。

地中熱を利用することで、安定性と効率がアップしますね。
地中熱を活用するためのシステムは、どのような仕組みになっていますか?

下の図を見てください。この図は、地中熱利用システムの一例を簡単に解説したものです。
水色とオレンジ色の配管内を流れる熱媒と機械内部の冷媒ガスによって地中から熱を移動させ、冷暖房や給湯などに活用します。

実は、この中に僕のモデルになった機器があるんですよ!見つけてみてください。

こういったシステムなのですね。
冷房の場合、室外機から屋外に排出される熱がヒートアイランド現象の原因のひとつと言われていますが、熱が地中に放出されると、ヒートアイランド現象の抑制にも繋がりそうですね。

もしかして、ひーぽんくん™のモデルは黄色い箱型の機器かな?

正解!その箱型の機器は「ヒートポンプ」といって、地中から運んだ熱はヒートポンプ内で目的に合った温度に調整されます。
地中熱を含む再生可能エネルギー熱利用の際に、とても大きな役割を果たしている機器なんですよ!

ヒートポンプについては、こちらに詳しいページがあるので、ぜひ見てみてくださいね!

ヒートポンプのしくみQ&A

ヒートポンプについても詳しく知りたいので、見てみます!
 

ところで、再生可能エネルギー熱には「地中熱」以外にも種類がありましたね。それぞれ、どのような活用法があるのですか?

「地中熱」以外にも、再生可能エネルギー熱にはたくさんの種類と活用法があります!

空調・給湯に活用できる「地下水熱」や「温泉排湯熱」、
工場内の排熱を冷却や加温に活用できる「工場排熱」、
透析治療の排液の熱を活用する「透析排熱」等・・。

他には、下水の熱を利用して空調・給湯・融雪などに活用したり、ろ過した海水を熱源として空調や給湯に活用したりもできます。


再生可能エネルギー熱には、以下のような種類と活用法があります。

①地 中 熱

地中の温度を利用して冷暖房や給湯などに活用されます。地中の温度は年間を通じてほぼ一定で、夏は涼しく、冬は暖かいという特性があります。

② 地下水熱 
地下水の温度を利用して冷暖房や給湯などに活用されます。地中の温度は年間を通じてほぼ一定で、夏は涼しく、冬は暖かいという特性があります。
③温泉排湯熱

温泉施設等で使用された後の温泉水(排湯)を利用する技術です。この排湯は通常、川や海に放流されますが、ヒートポンプや熱交換器を用いて冷暖房や給湯に利用することができます。

④工場排熱

工場内の排熱を利用して炉の冷却や工場内のスポットクーラー・スポットヒーター、洗浄工程での水槽の加温等に活用されます。農業においては、地中熱・地下水熱を利用してハウス内の冷暖房にも利用できます。

⑤下 水 熱 

下水の温度を活用して、冷暖房や給湯、道路の融雪などに利用できます。下水は大気に比べて冬は暖かく、夏は冷たい特性があり、年間を通して安定的に利用できます。

⑥透析排熱

透析治療で使用された透析排液やRO濃縮水を熱源とし、水冷式ヒートポンプとインバータ技術を駆使してRO原水を加温することにより、従来設備(電気ヒーター等)の稼働率を削減し、大きな節電効果・CO₂削減を実現できます。

⑦空 気 熱 

空気中の熱を利用し、冷暖房や給湯に活用されます。
 

⑧河 川 熱 

河川の水温を利用して冷暖房、プールの加温、融雪等に利用できます。
 

⑨海 水 熱 

海水を淡水化した後の熱を利用し、冷暖房や給湯に活用できます。
 


工場内や透析治療にまで活用できる熱があるとは思いませんでした!
再生可能エネルギー熱は多くの種類と活用法がありますし、省エネや環境負荷軽減にも役立っていて、これからの日本のエネルギー問題に大きく貢献しそうですね!

その通りです!
再生可能エネルギー熱は、今後とても期待されているエネルギーのひとつです。
再生可能エネルギー熱については、弊社代表の著書「再生可能エネルギー熱」に、とても分かりやすく解説されています。ぜひご一読くださいね!

 

   【再生可能エネルギーの新たな選択肢として、熱エネルギーの
   
重要性が高まっている。省コストで温室効果ガスを大幅削減する
   
技術とは。】  

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   是非ご一読ください。
 

   「再生可能エネルギー熱」書籍紹介ページへ

はい!ぜひ読んでみますね。
ひーぽんくん™、今日はありがとうございました!

ありがとうございました!再生可能エネルギー熱と僕のこと、これからもよろしくお願いします!

再生可能エネルギー熱関連の参考サイト

環境省

地中熱利用促進協会

 

再生可能エネルギー熱利用の納入事例

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