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再生可能エネルギー熱有効利用の研究
再生可能エネルギーとは、太陽光、風力、地熱など自然界に存在するエネルギーのことです。日本地下水開発では再生可能な熱エネルギーである地中熱・地下水熱を有効利用する技術を研究開発しています。
環境省 クールシティ事業/地球温暖化対策技術開発事業
帯水層蓄熱冷暖房システムとは、冬の寒さを地下に蓄えて半年後の夏に冷房の熱源として利用し、夏の暑さを地下に蓄えて半年後の冬に暖房の熱源として利用するシステムです。JGDではこのシステムを1977年から本社社屋で利用しており、1983年にはヒートポンプを設置して各種研究データの収集を続けています。2009年度に環境省クールシティ事業に採択され改めて本システムの評価を行い、2011年度からは環境省地球温暖化対策技術開発事業に採択され、施設更新と性能評価を実施しました。
帯水層蓄熱冷暖房システム▶︎詳しくはこちら
FREA 被災地企業の技術シーズ支援プログラム
国立研究開発法人 産業技術総合研究所 福島再生可能エネルギー研究所による「平成26年度被災地企業の技術シーズ支援プログラム」に採択され、自噴井利用地中熱ヒートポンプ冷暖房システムの共同研究を実施しました。同システムは、通常の地中熱システムよりも冷暖房効率が良いことが実証されました。
自噴井利用地中熱ヒートポンプ冷暖房システム▶︎詳しくはこちら
NEDO 再生可能エネルギー熱利用技術開発委託事業
2014年度からは、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の再生可能エネルギー熱利用技術開発委託事業に採択され、帯水層蓄熱システムの導入コスト及びランニングコスト20%削減を目標に、秋田大学と産総研福島再生可能エネルギー研究所と「チーム東北」を結成、本システムの普及に向けた共同研究を実施し、高効率帯水層蓄熱冷暖房システムを開発しました。
本成果は高い評価を頂き、令和2年度環境変動アクション環境大臣表彰、令和2年度新エネ大賞「経済産業大臣賞」など複数の賞を受賞致しました。
高効率帯水層蓄熱冷暖房システム▶︎詳しくはこちら
NEDO 再生可能エネルギー熱利用に係るコスト低減技術開発助成事業(NEW)
2019年度に国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の再生可能エネルギー熱利用に係るコスト低減技術開発助成事業に採択され、現在ZEB化に最適な高効率帯水層蓄熱を利活用したトータル熱供給システムの研究開発を行っております。
■ZEB化に最適な高効率帯水層蓄熱を利活用したトータル熱供給システムとは
先のNEDO事業(再生可能エネルギー熱利用技術開発委託事業)で開発した「高効率帯水層蓄熱冷暖房システム」を生かして、これまでは異なるエネルギー源を使用してきた以下の3つの熱源を統一し、更なる省エネルギーを実現するシステムです。
- ・暖房システム(従来型:オープンループ冷暖房システム)
- ・給湯システム(従来型:ガス給湯器)
- ・無散水融雪システム(従来型:地下水方式)
■実証施設の概要
- ■冬期稼働イメージ
- ■夏期稼働イメージ
■主な取り組み内容
- ZEB化により冷暖房負荷を半分以下に
- 熱源の統一(冷暖房・給湯・融雪)によりイニシャルコストの低減
- 専用ヒートポンプの高効率稼働によりランニングコストを低減
- 夏季冷房はフリークーリング(ヒートポンプレス冷房)によりランニングコスト低減
- 真空管式太陽熱集熱器を有効利用してランニングコスト低減
- 密閉式井戸構造を有効利用した井戸洗浄方法を実現し、メンテナンスコスト低減