アイスランド深海掘削プロジェクト

アイスランド深部掘削プロジェクト（IDDP）は、アイスランド国立エネルギー庁（Orkustofnun/OS）とアイスランドの主要エネルギー企業4社（Hitaveita Suðurnesja (HS)、Landsvirkjun、Orkuveita Reykjavíkur、Mannvit Engineering ）のコンソーシアムによって2000年に設立された地熱プロジェクトです。このコンソーシアムは「ディープ・ビジョン」と呼ばれています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

地熱エネルギー生産の経済性向上を目指し、超臨界熱水流体の経済的なエネルギー源としての有用性を検討する戦略を策定した。この戦略では、400℃（750℉）を超える温度の地熱流体を採取するために、水深4,000メートル（13,000フィート）以上まで掘削する必要がある。掘削は、中央海嶺のプレート境界で行われる。[ 2 ] 450℃（840℉）を超える貯留層内の井戸から蒸気を生産すれば、提案されている生産速度は毎秒約0.67立方メートル（24立方フィート/秒）で、約45MWの発電が可能となる 。もしこれが正しければ、このプロジェクトは高温地熱資源開発に向けた大きな一歩となるだろう。[ 4 ]

「ディープビジョン」は、その発足当初から、十分に理解されていない超臨界環境に関して多くの研究が必要であることを認識し、より広範な科学コミュニティの参加を促進することを目指しました。[ 1 ]

資金はコンソーシアムのメンバー、国際大陸科学掘削計画、米国国立科学財団から提供された。[ 2 ]

このプロジェクトは、大学の研究などにも活用されています。カリフォルニア大学デービス校、カリフォルニア大学リバーサイド校、スタンフォード大学、オレゴン大学の研究者たちが、IDDPと共同研究する機会を得ました。彼らは、陸上の高温岩体からエネルギーを抽出する方法に関する情報を得ることを調査の目的としています。この調査のために、彼らは海水が深部の高温岩体を循環する場所に掘削した掘削孔から重要な情報を収集しています。この情報は、深海で鉱物や高温の水を噴出するブラックスモーカー、つまり熱水噴出孔に関する重要な新たな手がかりとなるはずです。これらの噴出孔は、そこに生息する特有の微生物群集を支えています。 [ 5 ]

最初の井戸、IDDP-1

2014 年 1 月に発行された雑誌「Geothermics」第 49 巻は、すべて IDDP の最初の井戸に特化しています。

この坑井の掘削孔は、2009年に意図せずマグマ溜まりに掘削されてしまいました。当初、この坑井は4,000メートル（13,000フィート）以下の高温岩体まで掘削する計画でしたが、掘削孔が深さ2,100メートル（6,900フィート）でマグマに接触したため、掘削は中止されました。同様の事象は、2007年にハワイの地熱井で一度だけ記録されていますが、この場合は坑井が封鎖され、放棄されることとなりました。[ 6 ]

IDDP-1では、実験井の掘削を継続することが決定され、900℃（1,650℉）を超える冷水を井内に注入しました。こうして完成した井は、稼働可能な最初のマグマ-EGSであり、当時掘削された中で最も強力な地熱井でした。送電網への電力供給は行われませんでしたが、井の出力は36MWの電力を生産するのに十分なものと計算されました。[ 7 ]井は最終的に、出力を中央発電機に接続しようとした際にバルブが故障したため、閉鎖されました。[ 8 ]

第二井戸（旧掘削孔の延長）、IDDP-2

IDDP-1が作られる5年前、レイキャネスヴィルクンでボーリング井戸が掘削されました。この井戸はRN-15またはREY H015（レイキャネス-15）と名付けられ、1956年以降レイキャネス半島で掘削された数多くの地熱ボーリング井戸の一つです。この井戸は最大深度2.5km（1.55マイル）に達しました。[ 9 ]

RN-15は、掘削結果が良好であればさらに深く掘削できることは以前から知られていました。[ 10 ]約10年後、IDDPはプロジェクト名をIDDP-2として掘削を継続することを決定しました。[ 11 ]計画では、2016年末までに最大深度5km（3.11マイル）に到達することになっており、アイスランドでこれまでで最も深い掘削孔となりました。[ 12 ]科学者たちは、500℃（930℉）の温度に達することを期待していました。 [ 13 ] [ 14 ]これは世界で最も高温の爆風となり、IDDP-1クラフラ掘削孔の以前の記録を破ることになります。[ 15 ]

掘削作業は2016年8月11日に開始され、167日後の2017年1月25日に完了しました。最終深度は4,659メートル（15,285フィート）、温度は427℃（800°F）、流体圧力は340バール（4,900psi）でした。コアサンプルが採取され、底部には透水性と思われる岩石が確認され、流体は超臨界状態に達することに成功し、掘削作業の主要目的はすべて達成されました。[ 16 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b「プログラムメンバーオフィス」(PDF)。2008年9月6日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2009年8月4日閲覧。
  2. ^ a b c「IDDPについて」 iddp.is. 2015年2月17日閲覧。
  3. ^ Friðleifsson, G.Ó.; Elders, WA; Albertsson, A. (2014年1月). 「アイスランド深層掘削プロジェクトのコンセプト」. Geothermics . 49 : 2–8 . Bibcode : 2014Geoth..49....2F . doi : 10.1016/j.geothermics.2013.03.004 .
  4. ^ジェニファー・ランヨン（2007年11月13日）「ディープ・ビジョン：遥か彼方からのビッグ・エネルギー」再生可能エネルギー・ワールド誌。2020年8月16日閲覧。
  5. ^ Fell, Andy (2007年11月7日). 「『ブラックスモーカー』の手がかりを探る深層掘削」 . カリフォルニア大学デービス校ニュース＆インフォメーション. 2015年2月17日閲覧。
  6. ^ 「アイスランドで世界初のマグマ強化地熱システムが誕生」 ScienceDaily . 2015年2月17日閲覧。
  7. ^ 「世界初のマグマ-EGSシステムの構築」(PDF) 2014年1月16日。2015年8月14日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  8. ^ 「SAGAレポート « IDDP」 . iddp.is. 2015年2月17日閲覧。
  9. ^ 「2007年度財務諸表」(PDF)。2016年10月7日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016年9月13日閲覧。
  10. ^ 「Saga report 2006 - Executive summary」（PDF） 。2016年10月7日時点のオリジナル（PDF）からのアーカイブ。
  11. ^ 「Saga report No. 10 - Introduction」（PDF） 。2016年9月22日時点のオリジナル（PDF）からのアーカイブ。
  12. ^ “レイキャネーシの陸地を目指して” . 2016 年 9 月 12 日。
  13. ^ 「アイスランド深海掘削プロジェクト」(PDF) 。2016年9月22日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。
  14. ^ “Bora dýpstu holu Íslands - hittu síðast í glóandi kviku - Vísir” . 2016 年 4 月 26 日。
  15. ^ “Djúpborun - Orka úr 100% endurnýjanlegum orkugjöfum” . 2016 年 10 月 13 日のオリジナルからアーカイブ。2016 年9 月 13 日に取得。
  16. ^ 「アイスランド深部掘削プロジェクトのレイキャネス地熱井の掘削が無事完了しました」（PDF） 。 2021年10月18日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2020年3月14日閲覧。

参考文献

  • Fridleifsson, GO, Albertsson, A., 2000. 「レイキャネス海嶺における深部地熱掘削：国際協力の機会」『世界地熱会議2000年議事録』（日本：アイスランド、レイキャビク（国際地熱協会））3701–3706ページ。
  • フェル、A.；ジーレンバーグ、R.（2007年11月7日）「『ブラックスモーカー』の手がかりを求めて深部掘削」カリフォルニア大学デービス校ニュース＆インフォメーション
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