地中熱を使って省エネ化|地中熱利用で安全に電力供給|クリーンエネルギーの活用方法

地中熱利用で安全に電力供給|クリーンエネルギーの活用方法

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地中熱を使って省エネ化

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地中熱とは、地中における温度の特性を活かして利用する熱源のことです。一般的に外気温は季節や太陽光、雲などの影響によって変化します。日本では四季があり、東京では冬は0度前後、夏は35度前後まで変化します。その一方で地中は5メートルを超えるあたりでは温度が一定化し、地域によって変わってきますが温度は15度程度に安定しています。このため冬では熱を得ることができ、反対に夏は熱を地中に逃がすといったことが可能です。このような温度差を利用したのが地中熱利用です。地中熱利用では空調設備を利用するさいに効果があり冬は地中からの熱を得ること、夏は地中に熱を逃がすことで、空調設備が消費する電力の消費量を抑えることができます。

地中熱利用の最大のメリットは冬における熱源の利用です。特にヒートポンプシステムと組み合わせることで、それまでヒートポンプシステムによる弱点であった冬場の熱源確保が容易になります。ヒートポンプシステムでは、エアコンと同じ仕組みで外気温などと熱交換するもので、ヒートポンプでは熱を取り出すことに特化したものになります。しかしヒートポンプシステムはその性質上、外気温が低下する冬は効率が低下しますが、熱源を地中熱に求めることで外気温に左右されずに熱源を確保することが可能になります。このため地中熱利用は、特に冬の寒さが厳しい東日本でのメリットが多くあります。また超高層ビルなどでは空調機を屋上に設置すると地表よりも冷たくなるため効率が悪くなりますが、地中熱利用することで、これらの問題を解決し省エネ化することができます。