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北海道赤平市の「赤平オーキッド」はコチョウランのハウス栽培に地中熱ヒートポンプを利用して、二酸化炭素(CO2)排出量を3分の1以上抑制する効果を挙げているそうです。
本日は地中熱ヒートポンプについて調べてみました。
以下 地中熱利用促進協会さんのホームページから抜粋しました
http://www.geohpaj.org/outline/outline-idx.htm
【概要】
ヒートポンプは熱を温度の低い所から高いところに汲み上げ、 その熱を利用するための装置です。使った電気エネルギーよりも多くの熱エネルギーを取り出すことができます。
ご家庭にある冷蔵庫の裏面をさわってみて下さい。暖かいと思います。この熱は、冷蔵庫を冷やすために庫内から運び出された熱で、冷たい庫内から暖かい室内への熱の移動はヒートポンプで行われています。一般に普及しているエアコンも、空気を熱源としたヒートポンプです。夏の冷房では、家の中の熱を外の空気に移動します。逆に冬の暖房では、外の空気の熱を家の中に移動します。
これに対して、地中熱利用ヒートポンプは、地中や地下水、河川水等を熱源としたヒートポンプシステムです。空気と違って、地中の温度は年間を通して大きな変化がありません。
○ 空気熱源ヒートポンプ(エアコン)との違いは?
深さ3m 程度以深の地中の温度は、地上の気温変化に関わりなく、一年を通 してその地域の平均気温(東京では17 ℃前後)と同じです。
空気熱源ヒートポンプでは外気温変化の影響を受けて*COP が変化しますが地中熱利用ヒートポンプは年間を通 して安定したCOP (3.5 以上)が得られます。
*COP :成績係数(入力に対する出力の比率)。COPが高いほどエネルギー効率が良く、省エネルギーにつながります。
【地中熱利用システムの特徴】
・環境に優しい! CO2 排出量削減
・電気ヒーターに比べて1/3 のランニングコスト
・欧米で急速に普及しつつある地中熱利用 (米国では、60 万件以上の実績)
・放熱用室外機がなく低騒音
・日本中いたる所で利用可能
・空気熱源ヒートポンプ(エアコン)が利用できない外気温- 15 ℃ 以下の環境 でも利用可能
・地中熱交換器は密閉式なので,環境汚染の心配がない
・冷暖房に熱を屋外に放出しないため、ヒートアイランド現象の元になりにくい
【地中熱利用ヒートポンプの寿命】
専門家は25〜35年間は地中の熱を利用可能と言っています。この期間は、既存システムの約2倍です。ただし、ヒートポンプ本体は機械であるため、室内に設置したとしても、その寿命はエアコンより若干長い程度と思われます。
【コスト】
日本の場合は、戸別住宅用で300万円〜500万円です。これには室内の冷暖房や給湯機器を含んでいます。従来機器との差を回収するには時間がかかりますが、国や県の補助制度がありますので、それを活用することで10年程度になるように努力しています。
日本での設置コストが高いのは、欧米と比較して地質が複雑であり、環境への配慮、掘削機の稼働率が低いことなどが上げられます。現状では、1万円から1.5万円/mのコストがかかっています。
【感想】
暖房費に負担のかかる北海道や東北などは、冬の発電が期待できない太陽光発電よりも地中熱ヒートポンプの普及が進む様な良い制度が出来るといいですね。
但し、あまり普及が進むと地下水などの影響も考えないといけないから難しいですね。
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