地熱

地熱エネルギー（ギリシャ語で地球を意味する「ジオ」と熱を意味する「テルモス」を語源とする）は、地球の地殻内の熱で作られたエネルギーです。

太陽は地球の表面を暖めていますが、地球内部からの熱は太陽が原因ではありません。地球の地殻の地熱エネルギーは、20％が地球の形成時のもので、80％が鉱物の放射性崩壊によるものです。地球は核の部分で最も高温になり、核から地表に向かって徐々に冷えていきます。

地熱エネルギーの資源は、地中の浅いところから、地表から数キロ下にある熱水や高温の岩石、さらに深いところではマグマと呼ばれる非常に高温の溶融岩石に至るまで、さまざまなものがあります。旧石器時代から入浴に利用されてきましたが、現在では電気を作ることで知られています。

世界中では、2007年には約10ギガワットの電力を作るために地熱エネルギーが使われており、これは世界中で使われている電力の約0.3％に相当する。発電に使用される場合、地熱発電所は通常、一定の出力を提供します。

地熱エネルギーは、地域暖房やその他の冷暖房にも直接利用されています。アイスランドの建物は、このようにして国の多くの地熱サイトから加熱されています。

地熱エネルギーの発電所や熱利用は成熟した技術であるが、強化地熱システム(EGS)プロジェクトは新しいタイプの利用法である。

ほとんどどこでも、地球の表面の下の10フィート（3m）の地面は、50°と60°F（10°と16℃）の間でほぼ一定の温度を維持しています。地中熱ヒートポンプは、この資源を利用して建物を暖めたり冷やしたりすることができます。地中熱ヒートポンプシステムは、ヒートポンプ、空気供給システム（ダクトワーク）、熱交換器（建物の近くの浅い地面に埋設されたパイプのシステム）で構成されています。冬季には、ヒートポンプは電力を使って熱交換器から熱を取り出し、室内の空気供給システムにポンプで送り込む。夏にはプロセスが逆になり、ヒートポンプは再び電力を使用して室内空気から熱交換器に熱を移動させます。夏の間に室内空気から取り除かれた熱は、無料のお湯の供給源としても利用できます。ヒートポンプを動かすための電力は、別のソースから来ています。

地熱エネルギーは、多くの温泉ではお湯として、間欠泉では蒸気として逃げていきます。

アメリカでは、地熱による温水の貯水池は、西部の州、アラスカ州、ハワイ州に多い。地下貯水池に井戸を掘って発電することもできる。地熱発電所の中には、貯水池からの蒸気をタービンや発電機に動力を与えるために利用するものもあれば、熱水を利用して作動流体を沸騰させて気化させ、タービンを回転させるものもある。地表近くの熱水は、熱のために直接使用することができます。直接使用する用途には、建物の暖房、温室での植物の栽培、作物の乾燥、養魚場での水の加熱、牛乳の低温殺菌などのいくつかの工業プロセスが含まれています。

高温の乾いた岩石資源は、地表下の水深3～5マイル（5～8キロ）の場所に存在し、一部の地域ではそれ以下の水深にも存在します。これらの資源にアクセスするには、ある井戸から冷水を注入し、高温の割れた岩石を循環させ、別の井戸から加熱した水を取り出す必要があります。現在、この方法を商業的に利用している人はいない。また、既存の技術では、地熱エネルギーの中で最も深く、最も強力な資源であるマグマから直接熱を回収することはまだできません。

質問と回答

Q:地熱エネルギーとは何ですか?

Q: 2007年、世界の地熱発電量はどのくらい?

Q:地表から10フィートの深さの地面は、どのくらいの温度を保っているのでしょうか?

Q: 地中熱ヒートポンプはどのように建物の暖房に利用できるのですか?

Q: 拡張型地中熱利用システムは、成熟した技術なのでしょうか?

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