东京工业大学与东北大学的研究团队已经成功地准确掌握了地下深处岩浆附近的高温高压“超临界水”的分布情况。该团队利用电磁波在秋田县内确定了超临界水的分布。如果能有效用于地热发电，有望较以往的地热发电获得更多的电力。在全球的脱碳潮流下，该研究有助于开发大规模发电站。
利用电磁波探测技术发现地热资源（供图：东京工业大学石须庆一）
作为地热资源备受期待的超临界水存在于地下3～5公里处，比一般的地热资源深1～3公里左右。超临界水高温高压，因此具有可以增加单位地点的发电量的优点。
根据新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的资料，日本的潜在资源量约为600万千瓦。如果不考虑开工率等单纯换算的话，大约相当于6座核电站。NEDO打算通过勘探获得超临界地热资源。
然而，由于位于地下深处，很难推测分布量。东京工业大学火山流体研究中心的石须庆一研究员（2022年4月1日起任兵库县立大学助教）等人组成的研究团队利用电磁波探测法，探测了以拥有丰富的地热资源而闻名的秋田县汤泽市的部分地区。由此成功确定了地下的超临界水分布情况。
探测时着眼于地下物质的电流流动难易度。根据太阳等天然电磁波通过时的电流流动进行测量。石须研究员表示：“电流容易流动的位置存在流体的可能性较高，可以推测是地热资源。”
地下2.5～6公里处存在电流容易流动的位置。研究团队结合现有的温度数据等确定了超临界水的分布情况。了解地热资源存在的位置后，就有可能研究如何进行有效利用。
此前也有可视化超临界水分布情况的研究，此次还明确了其形成过程。要使地热资源在地下积聚，上部必须要有能把水盖住的地层。研究团队发现，超临界水的上层具备使溶解在水中的二氧化硅成为固体的条件。
研究团队认为，通过以二氧化硅为盖，超临界水在下层积聚并逐渐增多。今后通过在探测时考虑二氧化硅变成固体的条件，可能更容易确定有望利用的地热资源。
日本的地热发电站的开发比较落后。因为开发周期长，并且很难与当地温泉运营商达成协议等。如果要认真致力于地热发电，在推进技术开发的同时，还需要创造降低开发难度的环境。
日文：落合修平，《日经产业新闻》，2022/03/30
中文：JST客观日本编辑部
