連携講座

Collaborative Divisions

環境リスク評価学分野（産業技術総合研究所） Environmental Risk Assessment「安全・安心」な地熱エネルギーの利用を目指して
Studies for utilization of safe and secure geothermal energy

Hiroshi Asanuma

学生と連携し研究教育活動を行うとともに、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）、エネルギー・金属鉱物資源機構（JOGMEC）等からの委託を受け研究を実施している。

2021年度から NEDO からの委託を受け、3 年間の計画で国内有望地点での詳細事前評価および調査井の仕様策定等を行い、2020年代後半における調査井掘削・試験等を通じて超臨界地熱資源の存在実証を目指す。その後、2050 年以降に国内総容量数 10 GW以上の商用発電を実現し、2050 脱炭素社会の実現やエネルギーセキュリティの向上に寄与する。

微小地震や自然電磁波による地熱貯留層の高度モニタリング技術開発
本講座では 2015 年以 来、福島県 柳津西山地熱フィールドで、貯留層への涵養注水時の微小地震を連続実施し、これにより、貯留層への注水効果をモニタリングし、貯留層内部の高透水性ゾーンの検出等を実現してきた。これらに加え、2022 年度には地熱貯留層のジオメカニカルモデリングを実施している。また、地熱地帯における自然電磁波を用いた貯留層評価に関する研究も実施している。

Fig.1 Identified model of a supercritical
geothermal system at a Japanese geothermal site

34 Coexistence Activity Report 2022

2021年度から NEDO からの委託を受け、蒸気生産変動の AI に

Research on supercritical geothermal
power generation
Members of this laboratory have been investigating the feasibility of
establishing several tens of gigawatts of power generation in total using
supercritical geothermal resources, which originate in the subduction
layers of oceanic plates, in cooperation with scientists and engineers
worldwide. We are leading a three-year, NEDO-funded project for
detailed modeling and potential evaluation of supercritical geothermal
systems in the most promising area and are formulating drilling andtesting plans. Members of the laboratory aim to contribute directly to acarbon-free society by 2050 through realizing supercritical geothermal
power generation.

Microseismic and magneto-telluric
monitoring of geothermal reservoirs
We have carried out microseismic/microearthquake (MEQ) monitoringof geothermal reservoirs associated with treatment injection at theYanaizu-Nishiyama Geothermal Site in Fukushima since 2015 todetermine the reservoir’s response to water injection. We also began
geomechanical modeling of reservoirs to deepen our understanding ofreservoir behavior. Reservoir characterization using naturally existing
electromagnetic waves has also been carried out in the lab.

Fig.2 MT survey of supercritical
geothermal systems

Fig.3 Seismic survey of supercritical
geothermal systems

Research on the proper development ofgeothermal resources

持続的かつ安定した地熱エネルギー生産に寄与する。

Members of this lab started NEDO-funded projects for (a) an AI
monitoring/prediction system for steam production and (b) a visualization
and AI processing system for high-temperature boreholes to establish
stable and sustainable geothermal energy production.

被災地企業の技術支援

Technological support of local industries

よる評価 / 予測技術の開発、および地熱井内部の可視化システム・

The Environmental Risk Assessment (AIST Collaborative Laboratory) team members carried out studies to enhance the safe and secure utilizationof geothermal resources in collaboration with researchers in GSJ, AIST, and GSES at Tohoku University. Major research activities in 2022 included(a) modeling and potential evaluation of subduction-origin “supercritical geothermal systems” based on a geophysical and geological survey;(b) simulation, microseismic monitoring, and rock mechanical studies for monitoring and managing enhanced geothermal systems (EGS); and(c) developing an AI system for stable steam production and reservoir management. Furthermore, we developed technology to simulate industries inareas of Japan stricken by the 2011 earthquake.

を有する超臨界地熱システムを利用した発電の可能性を探ってきた。

適正な地熱開発のための研究開発

AI 画像処理等に関する研究開発を実施している。これらを通じて復興予算を使用して、被災地企業が有する地熱関連技術シーズの実用化支援を実施している。

国際貢献、社会貢献、他研究機関との連携等● 国際貢献We provided technological support for startups in local industries inareas damaged by the 2011 earthquake and tsunami. Geothermal-related
technologies have been commercialized under this scheme.

Contributions to international society
and collaboration with other organizations

ドイツ、米国、イタリア、アイスランド、ニュージーランド等の国立● International contributions

科学掘削プログラム（ICDP）への国際共同提案・WS 開催等。

International contributions have been made with partners in Germany,
the US, Italy, New Zealand, and Iceland, mainly in the area of ultrahigh-temperature geothermal development.

研究所、大学、民間企業との国際共同研究等を実施中。国際陸上● 社会貢献・社会連携

浅沼：環境省委員、福島県温泉部会員、J-DESC 陸上掘削部会執行部委員、JOGMEC 委員、日本地熱学会評議員、同総務委員等● 他研究機関との連携

GFZ、LBNL、LLNL、BNL、SNL、USGS、BRGM、 ベ ル リ ン
自由大学、チューリッヒ工科大学、MIT、PSU、ITB、ISOR 等● 自治体、NPO 等との連携

福島県、宮城県、山形県、郡山市、雲仙市等● 小中学校等との連携● Social contributions
Prof. Asanuma has been a board member of international and domestic
scientific drilling projects. He has also served as an evaluation/advisorycommittee member for governmental agencies and local communities.

● Collaboration with other organizations
The laboratory collaborates with domestic and foreign laboratories,universities, and industries. Mutual visits, web communication, andjoint publication are actively done.

● Collaboration with local communities

浅沼：中学校でのエネルギー環境教育カリキュラム・教材作成支援

Fig.4 Microseismic monitoring ofgeothermal reservoir

Department of Environmental Studies for Advanced Society郡山市）所属の研究者が兼務し、教育・研究活動を行っている。現在、本講座では先進社会環境学専攻および先端環境創成学専攻の教員・本講座設立以来、国内外の研究者と連携して、沈み込み帯に起源客員教授 浅沼 宏
Professor

当講座には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（FREA）
・再生可能エネルギー研究センター（福島県

超臨界地熱発電に関する研究

先進社会環境学専攻(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST))

We have collaborated with local communities, mainly in northeast Japan(Tohoku), in the area of education of children.

Fig.5 Laboratory test of a fiber optic
downhole sensing system

Fig.6 Future model of monitoring of hot
springs with AI-IoT technologies

Coexistence Activity Report 202235