成果報告書詳細
管理番号20150000000773
タイトル*平成26年度中間年報 地熱発電技術研究開発 地熱発電の導入拡大に資する革新的技術開発 温泉熱利用発電のためのスケール対策物理処理技術の研究開発
公開日2015/12/25
報告書年度2014 - 2014
委託先名国立大学法人東北大学 東北特殊鋼株式会社 株式会社テクノラボ
プロジェクト番号P13009
部署名新エネルギー部
和文要約【目的】
 本研究開発の目的は、超音波処理や高周波電磁処理といった、連続稼働可能で低コストなスケール防止物理処理技術によって、地熱発電の運用コストを軽減させることである。

【研究開発の内容】
 模擬温泉水による微量なスケール付着を秤量するため、水晶振動子微量天秤を用いた系を構築した。本システムはナノグラムレベルのスケール付着の初期段階の評価に有用である。
 ラボ実験のため、高周波電源(動作周波数:DC-1MHz、出力電流:5.6Ap-p)と超音波発振装置(動作周波数:40kHz、160kHz、1MHz、出力:600W)を製作した。
 スケール微粒子のゼータ電位測定装置及び実験室バイオフィルム反応装置も開発し、且つ、それらの実験の評価方法を確立した。
 ハイブリッドスケール防止装置のための高周波電源を設計し、同プロトタイプの製作を完了した(動作周波数:1kHz-100kHz、出力電流:5Ap-p)
 6箇所の温泉地域の現地調査を行った。温泉水の水質及び電磁処理周波数適合性の分析を行った。試験フィールドである中山平温泉地域(宮城県)の調査を行い、試験方法の検討を行った。
 運用条件の体系化のため、電磁処理導入に関する過去のデータ整理を行った。
英文要約Title: Research and development of geothermal power generation technique / Innovative technology development for expanding introduction of geothermal power generation / Research and development of physical removing scale technology for geothermal power generation with hot spring heat utilization (FY 2014-2015) FY 2014 Annual Report

[Purpose]
This study aims to reduce the operational costs of geothermal power generation by utilizing physical removing scale technology, ultrasound treatment, and high-frequency electromagnetic treatment, which work continuously and are low cost.

[Content]
A micro amount of scale mass weighing system for simulant hot spring water was assembled by using a quartz crystal microbalance analyzer. This system was useful in measuring the initial stage of scale formation in tens of nanogram level. High-frequency electromagnetic field generator (working frequency: DC~1 MHz; output current: 5.6 Ap-p) and ultrasound generators (working frequency: 40 kHz, 160 kHz, and 1 MHz; output power: 600 W) were built for the laboratory experiments. Zeta-potential measurement apparatus for microscale particles and laboratory biofilm reactor were also developed, and the experimental method of evaluation was established. The high-frequency power generator for the hybrid scale removal device was designed, and the prototype device was completed (working frequency: 1 kHz to 100 kHz; output current: 5 Ap-p)
Six hot spring areas were investigated. The hot spring water quality and compatibility with electromagnetic field frequency to the water were analyzed. The Nakayamadaira Onsen hot spring area (Miyagi Prefecture), the test field, was investigated, and the experimental method was also discussed.
The previous data of the electromagnetic treatment case example were also organized and systematized.
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