地中熱を使った冷暖房|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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地中熱を使った冷暖房

工事

年中ほぼ一定の地中熱

冷暖房などに使われるエネルギー利用法としては一般の認知度がまだ高くありませんが、地中熱利用の冷暖房システムは注目スべき存在です。発電などにも利用されている地熱は火山活動に伴って発生し、地球内部を源とする熱エネルギーです。これに対して地中熱とは地中の浅い領域に見られる比較的低温の熱エネルギーのことで、その熱源は地中に蓄えられた太陽エネルギーに由来します。地熱を利用するには大規模な施設を必要としますが、浅い領域に存在する地中熱は事業所や一般家庭でも広く利用できるのです。地中は空気中よりも温度変化が小さく1年を通じてほぼ一定の温度を保ち、その温度はそれぞれの地域の年平均気温に近い数字となっています。夏は気温より低く冬は高いという地中熱をうまく取り出すことができれば、冷暖房にも有効活用できるのです。実際に20世紀以降はヒートポンプによる地中熱利用が実用化され、さまざまな方式が開発されてきました。日本でも大型施設向けの地中熱利用冷暖房システムが開発され、近年では一般家庭向けの製品が発売されています。住宅メーカーの間でも地中熱利用の給湯暖房システムを一戸建て住宅に組み込む動きが広がっているのです。

一般のエアコンより省電力

現在では大半の住宅や事業所・店舗で何らかの冷暖房システムを備えており、その大半は一般的な電力を利用したエアコンです。近年の普及が顕著なエアコンには多くの問題点が指摘されますが、最大の問題は消費電力の大きさにあります。特に夏場のピーク時には多くの住宅や事業所でエアコン稼働率が高まるため、瞬間的な電力消費量も非常に大きくなるのです。エアコン室外機から放出される熱を主な原因とするヒートアイランド現象により、都市部の気温は上昇の一途をたどっています。地球温暖化の問題も含め、地中熱利用の冷暖房システムは一般的なエアコンが抱える問題点の多くを解決できる有望なエネルギー利用法なのです。地中熱利用のヒートポンプには熱交換器に不凍液や水を循環させる方式と地下水の熱を取り出す方式があり、一般家庭用では前者が主流です。メンテナンスも不要なこの方式は、温水プールや融雪などにも広く利用されています。一般のエアコンは空気を熱源として冷暖房効果を得ていますが、地中熱利用のヒートポンプはこれより効率の高い冷暖房を実現します。そのため一般のエアコンよりも省電力で、ランニングコストの点でも有利となるのは間違いありません。