クエリ: 温泉地帯や火山地帯などでみられる、地下の高温・高圧の水蒸気を利用した発電方法を何という?
文章: 熱水 熱水の溶存成分が少なくても、温度や圧力が充分高く、地表に取り出した段階で高温高圧の水蒸気の状態であれば、その水蒸気でタービンを回転させて発電することができる(地熱発電)。低温のものは温泉などの形で直接利用される。
文章: 火山岩 加熱すると冷めにくいことから、余剰電力で火山岩を750°C程度に熱し、必要な時に取り出した熱で蒸気タービンを回して発電する「岩石蓄電」に使われる。 文章: ワイオタプ ワイオタプ(Waiotapu)は、ニュージーランドにあるタウポ火山帯で、レポロアカルデラのすぐ北、Okataina Volcanic Centreの南端にある活発な地温地帯である。マオリ語で「神聖な水」という意味を持つ。ロトルアの27km南方にある。地下の活発な地熱のため、この地域には、レディ・ノックス間欠泉(Lady Knox Geyser)、シャンパンプール(Champagne Pool)、Artist's Palette、Primrose Terrace等のカラフルな色彩で知られる多くの温泉や温かい泥池がある。アクセスは主に徒歩で、地域の周りに自然に形成された温泉を見ることができる。地熱地帯は、約18kmの広さである。ヨーロッパの支配の前、アラワの末裔であるNgati Whaoa族のホームランドであった。この地域は、観光地として長い歴史を持つ。 文章: 廃熱発電 廃熱発電とは、排出され大気中や水中に廃棄される熱を利用した発電方法である。一般に廃熱はあまり高温ではないことからスターリングエンジンや熱電変換素子を用いることが多いが、太陽光を集約し高温を得てから発電することにより汽力発電を行うものもある。 2011年現在は、熱電変換素子により地熱、工場の排熱、宇宙空間における排熱を利用しているものが多い。中には鍋やストーブの残熱を利用したものもある。また自動車の燃料の3分の2が使用されずに熱として排出されているものを利用した発電なども研究が進められている。 文章: 深部流体 深部流体はその成因から成分や成分の同位体比に違いがあり、地点ごとにスポットしていく事で地下深部における流体の動きを特定する事が可能である。またその成分と、非火山性地帯に見られる温泉という特殊な要因から温泉として利用されている物も多い。 文章: 火砕流 火砕流の実体は、火山砕屑物と噴出物の火山ガスや水蒸気が混合して流動化したもの。ガスは、マグマに含まれていた火山ガスと、火山噴出物中および流走中に取り込んだ空気からなる。温度は、マグマに近い高温のものから100°C程度まで幅がある。水蒸気噴火とマグマ噴火では水蒸気噴火の方が発生頻度が高い。 火砕流とは流動現象に対する名称であるため、噴火様式と1対1に対応するものではないが、火砕流が発生するような噴火には以下のものがある。 流紋岩 - デイサイト質マグマは粘性が高いため、ガスが抜けにくく、マグマが地表近くまで上昇し減圧した時点で爆発的に発泡しやすい。このとき液体 - 固体は粉砕されてガスと混合し、マグマの量が多ければ大量の火砕流となって火口から高速で流れ出す。この場合は火口から全方向に流下することが多い。大~中規模(10km以上- 1km - 0.01km)の火砕流の殆どはこのタイプである。地下のマグマだまりから大量のマグマが噴出するため、マグマだまり跡の空洞が陥没してカルデラを形成することも多い。このとき、火砕流は最大で約100kmも流れる事がある。このような大規模な火砕流が堆積すると、カルデラ周辺に谷地形を埋めて平坦な台地地形(火砕流台地)を形成する。日本における代表的な例は九州南部に分布するシラス台地が該当する。火砕流堆積物が高温のまま厚く堆積すると自身の熱で変形して溶結することがあり、そのようなものは溶結凝灰岩と呼ばれる。 文章: 温泉地熱料理 温泉地熱料理(おんせんちねつりょうり)とは、自然の温泉湯、温泉や間欠泉の蒸気熱、マグマの熱放射、地熱などを利用し、食品を加熱や加工をする料理法、またこの料理法で作られた料理や食品(温泉地熱食品)である。再生可能なエネルギーを利用する点で持続可能性のある料理法だが、地熱活動の活発地域での利用に限られる地理的制限がある。 日本では地獄蒸しが有名だが、アイスランドのライ麦パンであるルグブロイスの地熱利用や、ニュージーランドのマオリ伝統のハンギ料理での温泉湯、蒸気、噴気孔利用などがある。 2020年には、米国のマサチューセッツ工科大学とスペインのアルカラ大学の研究チームがタンザニアのオルドヴァイ峡谷で140万年前に人類の祖先が火を利用する以前に温泉を利用して肉や植物を調理していたかもしれないという説を発表して注目を集めた。もっとも現在までの研究はヒト科の住居が地熱活動活発地帯に存在していたという内容で、実際人類の祖先が温泉を使って調理をしていたという直接的証拠は示しておらず、あくまで今後エビデンスを見つけるため研究を続けるという仮説である。 文章: 天然ガス これを解消するため、LNG発電船から電力を供給する方法が開発されている。 文章: オートクレーブ 高い圧力下では、多くの化学反応が常圧(1気圧)の場合よりも早く進行し、また常圧ではほとんど見られない反応も起きることが知られている。また水分を含む物体を加熱する場合、常圧下では1気圧の水の沸点である100 °C付近で物体内部の水分の大部分が水蒸気に変わり失われてしまうが、高圧下では沸点が上昇し、100 °Cを大きく超える温度でも水分を保持させたまま物体を加熱することが可能となる。これによって、高温状態の水や水蒸気によって特定の化学反応を早く進行させたり、物体内部への浸透性を高めたりすることが可能である。これらの現象を利用して、耐圧容器(耐圧装置)の内部に飽和水蒸気や水素ガスなどの気体を入れて、さらに高圧(場合によっては高温高圧)にすることで、容器内部に入れた物体内部で特定の化学反応を早く進行させるのがオートクレーブの原理である。 水(水蒸気)を用いるオートクレーブ処理は、水を入れた密閉容器を加熱すれば高温高圧の状態が得られる、最も簡単なオートクレーブの例である。またその装置の機構も比較的単純ですむことから、医学や材料科学などさまざまな分野で利用されている。 オートクレーブ処理のための装置では、耐圧性かつ内部で進行する化学反応によって腐食されない材質(ステンレスなど)が加圧される部分に使用される。大きさは数十センチメートル単位のものから、数十メートルに至る大型の装置までさまざまである。 文章: 鉱泉 一般には、地表の気温より著しく温度の高い(日本の温泉法では25度以上)湧水を温泉、それ未満の温度の湧水を鉱泉(冷鉱泉)と呼んで、常用水と区別される。しかし、環境省が定める「鉱泉分析法指針」では以下のように定義されている。 従って、温泉も含め鉱泉と解釈するのが正確である。 もともとは、1911年にドイツのバート・ナウハイム温泉で採択された鉱泉の定義(ナウハイム決議)が大元になっている。ナウハイム決議では16種類の物質の含有および湧水温度が20度以上とされた。20度の根拠となるのは、地下水がその地の気温より高い水温を保って湧きでる特殊性を考慮したものといえる。 文章: ウルトラマンダイナの登場怪獣 第21話「発熱怪獣3000度」に登場。 ニューギニアの火山地帯に棲む超高温の体熱を持つ神獣。口から高熱火炎を吐き、現地の伝説では火山の噴火から人々を救う火の神の使いと言われている。火山地帯の変成岩が好物で、変成岩を食べることで穴があき、そこにマグマが流れることで火山の圧力が下がることで噴火を抑える作用があり、それな人々を救う神の使いと言われる由縁である。 TPC本部基地の地下シャフトに取り付いて、真冬にもかかわらず本部内が空調も効かない36度以上もの室温になる酷暑をもたらす。火山国・日本の地層を夢中になって食べているうちに地表付近まで出てきて、TPC本部に突っ込む。その際に地表の低い気温のせいで風邪を引いて体温が上昇し、通常2500度ほどの体温が体温を下げようとしたスーパーGUTSの冷却作戦で逆に風邪を悪化させて3000度まで上昇する。変身したダイナもその体温でまともに触れることが出来なかったが最後はミラクルタイプのミラクルリフティングウェーブで火口へ運ばれ地中へと帰っていった。 文章: 小浜温泉バイナリー発電所 株式会社洸陽電機が小浜温泉バイナリー発電所を運営している。 既存の発電所で安定した運転方法が確立されれば、地域内の他の源泉や全国の温泉地へのバイナリー発電普及も考えられる。 2次温泉水とは発電所で利用された温泉水のことであり、基本的には熱が奪われただけで本来の温泉と変わらない。地熱のカスケード利用先進国アイスランドを参考に、発電所から出る2次温泉水を活用した温泉農業や大露天風呂などの熱利用事業の展開も検討されている。 文章: 廃熱 この場合は、トリジェネレーションまたはCCHP (Combined Cooling, Heat and Power)と呼ばれる。廃熱は地域熱供給に使用できる。廃熱の温度と地域暖房システムによっては、利用可能な温度に上げるためにヒートポンプを使用する必要があるかもしれない。寒冷地暖房システムは環境温度で運転されるため、供給側でヒートポンプを必要とせずに低品位の廃熱でも使用できるため、簡単で安価な廃熱の使用法である。廃熱を使って、より高温を必要とする流体・物体の予熱に使うことも出来る。たとえば、温排水を、家庭や発電所の暖房に使う前に、熱交換器を使って新しい水に廃熱を与えることができる。 文章: 火山 地下のマグマが火道を通って噴出することを噴火と呼ぶ。噴火はマグマの組成によって変化し、粘性の低い玄武岩が主体となっているマグマの場合は火口から溶岩流が流れ出すのに対し、粘性の高い流紋岩が主体となっている場合は大規模な爆発を起こすことが多く、爆発しない場合は溶岩ドームを形成する。粘性が玄武岩と流紋岩の中間程度である安山岩を主体としている場合は噴火タイプも両者の中間であり、溶岩流が流れ出すこともあれば爆発を起こしたり溶岩ドームを形成することもある。 いったん噴火が起きると、火口からはさまざまな火山噴出物が噴出する。マグマがそのまま液体として流れ出したものが溶岩であり、冷え固まって固体となると火山灰、火山弾、軽石、スコリアなどの火山砕屑物となり、また火山ガスなどの気体も噴出する。これらの噴出物は非常に高温であり、いったん噴火すると周囲の土地に多大な被害をもたらす。溶岩流は流速が遅く人が直接飲み込まれることはそれほど多くないが、周囲の土地を飲み込んだ場合そのまま固化して岩石となるため、農地や住宅地が呑み込まれた場合使用不能となる。火山ガスは高温の上二酸化炭素、二酸化硫黄、硫化水素などの有毒な気体が多く含まれ、また酸素が少ないため、有毒成分の吸入や酸欠によって人間が死亡することも珍しくない。火山ガスは密度が高いため特にくぼ地にたまりやすく、風向きや火山活動の活発さによっては特に大噴火となっていなくともガスにまかれて死亡することがまれにある。 火山砕屑物が火山ガスや水蒸気などの気体とともに流れ下る火砕流は高温の上非常に速度が速く、発生した場合多数の人々が死亡することが多い。火砕流による大災害の例としては、79年に起きてポンペイの街を飲み込んだヴェスヴィオ火山の噴火や、1902年に西インド諸島のフランス領マルティニーク島にあるプレー山で発生し、島の首都であるサンピエール市を飲み込んで28000~30000人の死者を出したものなどがある。噴火により積もった灰が雨などと一緒に一気に流れる火山泥流も同様に直接的な被害が大きく、非常に危険である。 文章: 火力発電所 日本で火力発電所を所有している主な発電事業者には、JERA、関西電力、東北電力、電源開発などがある。またJR東日本(川崎市川崎区)のように自家用発電所を持つ企業も少なくない。電力需要が大きかったり蒸気を多用する工場の中には、ボイラーなどによる火力発電施設を設けて自社工場内の需要を賄い、これらの施設が火力発電所と呼ばれる事があり、一部では余剰電力の売電まで行っている。電力自由化以降は、神戸製鋼所や新日鐵住金(現・日本製鉄)などは新たに火力発電所を建設して、積極的に発電事業に参入している。日本国内では、1970年代前半には石油による発電が大半を占めていたが、オイルショック以降、他の燃料への代替が進み、石炭や天然ガスによる発電量が増加した。さらに、1990年代後半の電力自由化によって価格の安い石炭にシフトする傾向がある。 文章: 湯畑 また、造成温泉では、地表水などを火山地帯の噴気孔周辺の地表に掛け流して温泉を造る施設を指すこともある。有名な場所として、草津、雲仙などがある。