【企画講演／募集型企画】 資源探査の動向と大規模データプロセッシング

[1K0301-05-02] （学生発表：修士課程）　地球化学モデリングを用いた地中熱利用システムにおける目詰まり原因物質生成のモデル化

○遠藤 友貴哉¹、柏谷 公希¹、桂木 聖彦²、山谷 睦²、広吉 直樹³、伊藤 真由美³、小池 克明¹ (1. 京都大学、2. 日本地下水開発株式会社、3. 北海道大学)

司会：木崎彰久（秋田大学）

キーワード：地中熱利用、地下水、目詰まり、地球化学モデリング、PHREEQC

地中熱は再生可能エネルギーの一つであり、その利用は二酸化炭素排出量の低減やヒートアイランド現象の緩和に寄与できるので、世界的に注目を浴びている。例えば、代表的な地中熱利用法である地中熱ヒートポンプシステム（GSHP）には地下水を揚水して熱交換するオープンループ型と、熱媒を地下のチューブに循環させることで熱利用を行うクローズドループ型がある。オープンループ型はクローズドループ型より高効率と言われているが、地下水の揚水に際し、その水質や井戸の構造によっては地下水の流動経路に沈殿物が生じ、それがパイプを目詰まりさせ、地中熱利用を妨げる事例も報告されている。そこで本研究では、オープンループ型GSHPで目詰まりを引き起こす物質を研究対象に選び、その生成予測を可能とするモデルを構築することで、地中熱利用のさらなる促進を図ることを目的とした。沈殿生成のモデル化には、地球化学モデリングコードPHREEQCを用いた一次元反応輸送解析を適用し、そのケーススタディとして山形県山形市の帯水層蓄熱冷暖房システムでの沈殿物生成量を推定した。推定沈殿量と実際の沈殿量を比較することで、モデルの妥当性と精度を検証した。