(Special session/Open call for public) Development of CCS / CCUS technology for building a zero-emission society

[1K0201-08-05] Geothermal power system by carbon dioxide circulation

○Hiroshi Suenaga¹, Hideshi Kaieda¹, Toshiaki Fukada¹, Yoshinobu Nakao¹, Shiro Tanaka¹, Kazumi Osato², Keigo Kitamura³ (1. Central Research Institute of Electric Power Industry, 2. Geothermal Energy Research & Development Co., Ltd., 3. Kyushu University)

Chairman:Shinsuke NAKAO (AIST)

Keywords:Carbon dioxide, Geothermal power generation, Conceptual model, Numerical simulation

地下に掘削した高温環境下の坑井における二酸化炭素（CO₂）を利用した熱抽出の方法として、一坑井内において二重管を挿入しCO₂を循環させて抽熱を行う同軸式、二坑井を孔底付近で接続しCO₂を循環させて抽熱を行うUチューブ式、二坑井と岩盤内の人工亀裂を介してCO₂を循環させて抽熱を行うオープンループ式が考えられる。
本研究では、上述のCO₂循環型地熱発電システム3方式について比較を行い、Uチューブ式、オープンループ式を対象として、掘削された坑井内および岩盤内におけるCO₂と地下水の流動を評価可能な数値解析手法を構築した。
数値解析の結果、今回対象とした現場では、注入井の坑口温度・圧力ならびに流量をほぼ同様の値、坑井間距離を200m程度とした場合、オープンループ式の方がクローズドループ式よりも、より抽熱できる可能性を示すことができた。ただし、計算の条件（注入井・生産井の位置、注入温度・圧力・流量など）を変更することにより、異なった結果が得られることが想定されることから、今後さらにパラメータスタディを継続する予定である。