ディクシーバレーの対決: 地熱プロジェクトを巡る戦いで、再生可能エネルギーと小さなヒキガエルが対決
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ディクシーバレーの対決: 地熱プロジェクトを巡る戦いで、再生可能エネルギーと小さなヒキガエルが対決

May 11, 2023

ディクシーバレーの対決

地熱プロジェクトを巡る争いで、小さなヒキガエルと再生可能エネルギーが対立する。 絶滅の危険を冒さずに地球の熱を利用することはできるでしょうか?

ジェシカ・マッケンジー

ディクシー メドウズの湧水湿地には、世界の他の場所では見られないユニークな種であるディクシー バレー ヒキガエルが生息しています。 (パトリック・ドネリー / 生物多様性センター)

2022 年 11 月 7 日

ジェシカ・マッケンジー

ディクシー メドウズは、落ち着いたピンクと黄褐色の風景の中に、鮮やかな緑が染み込んでいます。 最も近いネバダ州ファロンからそこに行くには、まず「アメリカで最も寂しい道」として知られる高速道路である国道50号線を東に40マイル走り、その後砂利道をさらに40マイル北に進みディクシーに入る必要がある。スティルウォーター山脈とクラン・アルペン山脈の間にある低地の平原、バレー。 砂漠の低木が見渡す限り広がり、地平線に水のきらめきが現れるまで、これが砂漠のオアシスの最初の兆候です。 スティルウォーター山脈の麓にあるこの 760 エーカーの緑豊かな土地には、100 を超える湧き水や湧水が流れ込み、絶滅の危機に瀕しているディキシー バレー ヒキガエルの全世界の生息域が網羅されています。 地質学者が言うところの、それらは、まだ利用されていない地熱エネルギー源の「表面表現」でもあります。

麦わらのカウボーイハットをかぶり、木の杖をステッキ代わりに使っているパトリック・ドネリーは、ディクシーメドウズの肩の高さの葦の中へ道を先導し、そこで私たちは最も小さな西洋ヒキガエルを見つけることを期待しています。 ドネリー氏は生物多様性センターのグレートベースン所長として、ディクシーバレーのヒキガエルを絶滅危惧種に指定するよう運動し、魚類野生生物局が4月に緊急で登録したのは過去20年間で2度目だった。 ドネリー氏はまた、ディクシーバレーヒキガエルとそれが生息地と呼ぶ緑のオアシスに対する最大の脅威であるディクシーメドウズ地熱プロジェクトの進行を阻止するために精力的に取り組んできた。 ドネリー氏は、地熱プロジェクトが計画通りに進めば、この緑豊かなオアシスを生み出してきた一連の温泉が乱され、さらには枯渇してしまうのではないかと懸念している。

平原を吹き抜ける風は乾燥していて暑いですが、足元の泥の中で靴がきしむ音を立てます。 私たちは近くで草を食む牛たちが作ったと思われる草の中の細い道をたどり、体をかがめて動きを探します。 モルモンコオロギは、欺瞞的に飛び跳ねながら、頻繁に私たちの目を引きます。 最後に、小さなヒキガエルを見つけました。

ドネリーの親指の先ほどの大きさのこのヒキガエルは緑色で、背中には茶色の斑点があり、中央には腹部と同じくらい薄い縞模様があります。 ディキシーバレーのヒキガエルは体長が最大で 2 インチですが、このヒキガエルはさらに小さいです。 これは比較的「新しい」種で、遺伝的にも形態的にも異なることがわかったのは 2017 年になってからです。私が数枚の簡単な写真を撮り、ドネリーが慎重にこの小さな生き物を放ったのですが、これは 10 年以上にわたる研究、試掘、そして面倒な許可を根底から覆す可能性があります。 、2つの地熱発電所の建設が大幅に停止されました。

代替エネルギー計画に対して野生生物や生態系を争わせる訴訟は、アメリカ西部ではほんのわずかだが、最も頻繁に標的にされるのは太陽光発電と風力発電のプロジェクトだ。 地熱エネルギーは多くの点で十分に活用されていない代替エネルギーであり、化石燃料の使用を排除し、最悪の気候危機を回避する広範な取り組みの一環として、その拡大が必要となるだろう。 しかし、ドネリーと他の自然保護活動家たちは、ディクシーメドウズ地熱プロジェクト(あるいは、他のほとんどのエネルギー生産活動)のために生物多様性を犠牲にしないと決意している。

批評家らは、生物多様性センターの訴訟は妨害主義的なNIMBYism傾向の一部であり、環境保護活動家たちが新たな石油・ガスプロジェクトを阻止しようとして費やした数十年間の名残りであり、その衝動が今や誤って代替エネルギープロジェクトに向けられていると考えている。 しかし、地熱エネルギーをその可能性を最大限に拡張するための障壁は、希少な絶滅危惧種をめぐる 1 件の訴訟や数件の訴訟で始まり、終わるわけではありません。 業界と米国政府が「足元の熱を利用する」前に、乗り越えなければならない技術的および規制上のハードルははるかに大きい。

非公式には「北アメリカのストレッチマーク」として知られるグレートベースン砂漠は、ネバダ州の大部分にまたがる盆地と山脈の形成によって占められています。 (NASA/MODIS)

上空から見ると、グレート ベースン砂漠にはパターンが見られます。山々の列の後に谷があり、次に別の山脈があり、次に谷というように続きます。 北米の「ストレッチマーク」とも呼ばれるこれらの地層は、リノからソルトレークシティ、メキシコに至る広い地域に、ベーシン・アンド・レンジ州という名前を与えています。 ネバダ州は3番目に地震が活発な州で、全米で最も急速に成長している州で、地殻が広がり、マグマと岩石の混合物であるマントルのより熱い層が隙間を埋めるように上昇し、毎年数エーカーの面積が増加している。 。 ネバダ州とそれより広いグレートベースン砂漠には、熱水が容易に循環できる断層線、つまり地面の亀裂がたくさんあります。 ここは地熱エネルギーにとって理想的な環境であり、超高温の地球内部を利用して発電を行っています。

ネバダ州リノのすぐ南にあるスティームボート温泉の亀裂。1868年にティモシー・オサリバンが撮影し、2022年に著者が撮影。寒い日には、まだ地面から蒸気が立ち上っているのが見えることがある。

「この地域の規模は、世界の他の有名な地熱地域の多くを合わせたものに匹敵します」と州地質学者でネバダ州鉱山地質局局長のジェームズ・フォールズ氏は言う。 「もう一つの地熱の温床であるトルコ西部全域を含めることができます。地熱のもう一つの素晴らしい場所であるニュージーランドの北島を含めることもできます。アイスランド全土を含めることもできます。これらすべての地域をグレート・ワールドに含めることもできます。」盆地ならまだ余裕があるだろう」

グレートベースン砂漠は、ネバダ州の大部分とアイダホ州、カリフォルニア州、ユタ州の一部にまたがる約 190,000 平方マイルに及びます。 ネバダ州におけるオーマットの現在または計画されている地熱プロジェクトのうち 4 つが拡大地図でマークされています。 (Thomas Gaulkin / Shutterstock / Datawrapper)

米国は世界有数の地熱発電国であり、世界の発電容量のほぼ 4 分の 1 を担っています。 カリフォルニアとネバダを合わせると、その世代のほぼ 95% が生産されます。 また、カリフォルニア州は米国最大の地熱エネルギー生産国であり、国の地熱発電量の 70% 以上を占めていますが (ネバダ州の 24%)、ネバダ州の総発電量に占める地熱の割合はさらに高く、ほぼ 10% を占めています。

そうであっても、地熱は米国の現在のエネルギー構成のバケツの一滴にすぎず、国の総発電量に占める割合は 1% 未満です。 エネルギー省は、2050年までに米国の発電量の8%以上を占めるようにしたいと考えている。

地熱エネルギーには多くの利点があります。 「あらゆる形式の再生可能エネルギーは素晴らしいですが、地熱は 24 時間 365 日稼働しているため、優れたベースロードであり、スケーラブルでもあります。つまり、規模を縮小したり拡大したりすることができます」とフォールズ氏は言います。 「そして、地熱開発による実際の物理的フットプリントは、太陽光や風力よりも小さいのです。」

この国の地熱発電が2050年までに60ギガワットに達すると、これはほぼ26倍に増加し、同国の温室効果ガス排出量は劇的に削減され、その結果、2020年よりも最大5億1,600万トンの二酸化炭素換算量が削減される可能性がある。テキサス、フロリダ、ペンシルベニア、オハイオ、カリフォルニアの年間排出量を合計したもの。 地熱エネルギーを暖房や冷房の目的で直接利用すると、さらに大きな影響が生じる可能性があります。 これは気の遠くなる目標だが、技術の進歩と規制改革により、エネルギー省は達成可能だと考えている。

「それは国のエネルギー予算のより大きな部分を占める可能性があり、そうすべきです」とフォールズ氏は言う。 「そして、私たちはそこに到達できると思います。」

冷暖房システムに地熱流体を使用すると、大学、市政府、さらには高級リゾートなどの大きな機関が経費を節約し、二酸化炭素排出量を削減するのに役立ちます。 ペッパーミル リノ リゾートの地熱システムは、予想より 2 年早く、3 年で元が取れました。

スティルウォーター山脈の麓にあるディクシーバレー地熱発電所。 (ジェシカ・マッケンジー)

オーマット テクノロジーズは、ディクシー メドウズ地熱プロジェクトを支援するリノに本拠を置く企業で、米国第 2 位の地熱発電会社です。 オーマットの最初の地熱発電所は、ネバダ州初の地熱発電所でもあり、ワブスカにある 2 メガワットの発電所で 1984 年に稼働しました。

オーマットは 2007 年にディクシー メドウズの地熱の可能性を調査し始めました。これは、地熱発電所がゴールラインを越えるまでにどれだけの時間がかかるかを実際に示しています。 土地管理局は2021年11月に最終的にこのプロジェクトを承認し、2つの30メガワットの地熱発電所と最大18の生産井および圧入井サイトの建設にゴーサインを出した。 プレスリリースの中で土地管理局は、このプロジェクトは「気候危機に対する政府全体のアプローチ」を取るというバイデン大統領の2021年1月の大統領令と、以下の内容を含む2020年のエネルギー法に沿ったものであると指摘した。地熱エネルギーの進歩に関するセクション。 この法律では、政権が2025年までに連邦所有地で少なくとも25ギガワットの風力、太陽光、地熱プロジェクトの許可を目指すと明記されている。

数週間後、生物多様性センターはファロン・パイユート・ショショーニ族とともに、部族にとって精神的に重要なディキシー・バレーのヒキガエルと温泉への脅威を理由に、その承認をめぐって当局を訴えた。 1月に裁判官が90日間の差し止め命令を出し、彼らは一時的な勝利を収めたが、オーマット側が上訴し、2月に差し止めが覆され、オーマット側が建設を再開する道が開かれた。 そして4月初旬、魚類野生生物局は、地熱プロジェクトが引き起こす「種の幸福に対する重大なリスク」を理由に、ディクシーバレーのヒキガエルを絶滅危惧種として緊急リストに掲載した。 これにより、生物多様性センターとファロン・パイユート・ショショーニ族が土地管理局を訴える新たな根拠が与えられ、両団体は直ちに訴訟を起こした。

「地熱のせいで泉が枯れてしまうのですか?その可能性は十分にあります」と、ディキシー・メドウズを歩きながらドネリーが言う。 「それによって泉が変わるでしょうか?間違いなく。地熱プロジェクトによって泉が変わることには疑いの余地がありません。それだけでも、ヒキガエルを絶滅に追い込む可能性には十分です。」

オーマット氏は魚類野生生物局へのパブリックコメントの中で、局が地熱プロジェクトがディクシーバレーのヒキガエルに与える影響を「誇張している」と反論した。 オーマット氏は、同社が探査段階で実施したテストに基づいて、植物が利用する地熱貯留層は、草原に流れ込む温泉とは十分に区別されており、これらの温泉への干渉はほとんど、あるいはまったくないと主張する。

それが地熱エネルギーの課題です。岩石の種類から断層、システム内を水が流れる様子に至るまで、どの場所にも独自の特徴があります。 地球物理学者や水文学者は、地下で何が起こっているのかについて知識に基づいた推測をすることができますが、それでも大部分は掘削して発見することの問題です。

ネバダ州リノのすぐ南にあるオーマットのスティームボート・ヒルズ地熱発電所。 (ジェシカ・マッケンジー)

ディクシー バレーの西約 80 マイル、リノからわずか 16 マイル南に、道路、パイプ、タービン、復水器ファンの広大なネットワークであるスティームボート ヒルズ地熱施設があります。 前年6月にこの複合施設で山火事が発生し、その跡には茶色く焦げた常緑樹の跡が残り、地熱エネルギーが気候危機を食い止めるのに役立つ可能性があることを思い出させた。

19 世紀には、スティームボートは駅馬車の停留所および観光名所であり、高さ 70 フィートの間欠泉を見たり、地熱温泉の周囲に建てられた浴場に浸かりに訪れる観光客が集まりました。 しかし 1900 年に地震が発生し、間欠泉と多くの泉が消失し、ほとんどのスパや浴場が閉鎖されました。 しかし、それほど明白ではなかったとしても、地下には依然として豊富な地熱活動が隠されていました。

敷地内に最初の地熱発電所が建設されたのは 1980 年代です。 蒸気船 1 は約 10 年前に閉鎖され、その後部分的に取り壊され、地熱水または塩水はより新しい、より効率的なプラントに転用されました。 蒸気船 2 号と 3 号は 90 年代に建造されました。 Galena 1、Galena 2、Galena 3 と名付けられた新しいプラントが、それぞれ 2005 年、2007 年、2008 年に続きました。 全体として、複合施設内には 6 つの稼働中の発電所が点在しており、今年は平均 67 メガワットを発電しました (発電所は屋外条件が涼しい冬にはより効率的で、より多くの電力を生成します)。

地球の熱を電気に変えるには、熱、流体、浸透性の 3 つが必要です。 スティームボートを含むネバダ州のほとんどの地熱発電所は、二元蒸気システムを使用しています。このシステムでは、熱水を地中から汲み上げ、ペンタンなどの水よりも沸点の低い二次流体を加熱するために使用されます。ブタンのような液化石油ガスは、蒸発を意味するフラッシュを引き起こします。 その二次流体からの蒸気がタービンを回転させ、電気を生成します。

オーマットのスティームボート ヒルズ地熱施設の見学。 (ジェシカ・マッケンジー)

スティームボートで 18 年間働いている工場長のルーカス・シュミット氏は、トラックのハンドルを握りながら、この複合施設は 2 つの地熱貯留層を利用していると説明します。下部貯留層は地表からわずか数百フィートの深さにあり、上部貯留層は数百フィートあります。地表下千フィート。 これらの貯水池の水温は華氏 260 度から 340 度の範囲です。

一般に、発電に適した地熱システムの温度は少なくとも摂氏 120 度 (華氏 248 度) である必要があります。 そうしないと、熱を電気に変換する経済性が完全に機能しません。 (不可能というわけではありません。ワブスカ発電所は、わずか摂氏 98 度、つまり華氏 208 度から約 2 メガワットの電力を生成します。)

地熱塩水をどこにどのように再注入するかが重要です。 ブラインは、システムをすぐに冷却しないようにソースから十分に離れた第 2 井戸を介して戻す必要がありますが、ゆっくりと濾過して生産井に戻し、プロセスで再加熱できるように十分近くにある必要があります。 そのため、地熱システムには水が源に戻ることができるように、浸透性 (岩石の多孔性や亀裂) が必要です。

サンディア国立研究所で地熱エネルギー資源を研究する地球物理学者、ポール・シュヴェリング氏は、「例えば、注入生成戦略が正しくなければ、システムが短絡して冷却されてしまう可能性がある」と話す。

適切に設計された再注入スキームを使用していても、熱水を汲み出し、冷たい水を貯水池にポンプで戻すことにより、ゆっくりと、しかし確実にシステム全体が冷却されます。 シュミット氏によると、スティームボートの貯水池は年間平均2度の気温低下が見られ、資源の温度とともに植物の生産性も低下しているという。 10年前にはもっと多くの発電量がありました。 「私が覚えている最高の世代では、24 時間スティームボートに乗っていて、117 メガワットでした」とシュミット氏は言います。

1900 年の地震はスティームボートに最も劇的な物理的変化をもたらしましたが、地熱発電所もその痕跡を残しています。

「明らかに、この地域ではかつて地熱に関して多くの地表活動が存在していました」とシュミット氏は言う。 「オーマットが来てそのエネルギーを使用することで、ご存知の表面活動の多くが一種の形で停止しました。敷地内にはいくつかの泥壺や噴気孔がありますが、ええ、エネルギーの使用により表面活動は停止しました。実際にはこれがそうです」かなり良いことだ; そうしないと、南リノは硫黄の匂いがするだろう。」

ディクシー メドウズ地熱プロジェクトの建設現場をドローンで撮影した映像。 (パトリック・ドネリー / 生物多様性センター)

それがディクシーメドウズの問題の核心である。地熱植物は温泉の表面の表情を変えるのか、それとも地熱貯留層、ひいては泉を冷却するのか。

2017 年、Ormat はフロー テストとトレーサー テストを実施するためにコンサルタントを雇いました。 同社は、生産に最適と考えられる試掘井の 1 つから、毎分平均 1,600 ガロンの地熱水を汲み上げ、その後、泉の温度、水位、導電率を監視しながら、その水を 2 つの異なる還元井経由で戻しました。 モニタリングのために選ばれた 5 つの場所では、コンサルタントは「泉への明らかな影響はない」ことを発見しました。 化学トレーサーも注入井に添加され、それらが泉に現れるかどうかが確認されました。 モニタリングにより、各春で「非常に少量のトレーサー」の「孤立した」事例が検出されました。 これらの発見は、これらの量が「初期上昇に続いて持続的な濃度上昇を示す典型的な溶質破過曲線の外観を示さなかった」という観察によって認定された。 見つかった痕跡は他の試験中の相互汚染の結果であるという仮説が立てられました。 結論は、温泉は地熱資源と「重大な」関係はなく、したがって発電所の影響を受けないというものだった。

しかし、水文コンサルタントのトム・マイヤーズ氏が生物多様性センター向けに作成した2021年の報告書の中で指摘したように、完成したプロジェクトでは毎分最大1万4000ガロンの水を汲み上げることになる。 マイヤーズ氏はまた、現場の地質に関するオーマット氏の評価と、ディクシーメドウズで地熱、地下水、降水量がどのように相互作用するかについての概念モデルに異議を唱え、彼らの主張の多くが不正確または根拠がないと書いた。 同氏は、ディクシーメドウズの水文システムについては、「泉に重大な害を及ぼす可能性を伴わずに」地熱エネルギーとして開発するには十分な知識がないと結論付けた。

ドネリー氏によると、他の場所の地熱発電所によって近くの温泉が「何度も」枯渇したという。 「実際、[米国地質調査所]は報告書の中で、これは例外ではなく規則であると述べています。」

マイケル・ソーリーによる2000年の報告書は、スティームボートを含むネバダ州やその他の地域の複数の地熱地帯の地表特徴の変化をカタログ化したもので、報告書は地熱井の使用が増加する1987年まで温泉や間欠泉が活動していたと指摘している。 報告書はまた、ディクシーバレー地熱発電所(提案されているディクシーメドウズ発電所とは異なる)が蒸気活動の増加と地盤沈下を引き起こしたと指摘した。

ドネリーと私はさらに 20 マイル先のそのサイトを訪問するために車を運転します。このサイトは 1988 年にオンラインになり、現在は Ormat によって所有および運営されています。 環境に悪影響を及ぼしたかどうかを尋ねます。

「そうですね、分かりません」とドネリーは言う。 「以前はここに温泉があったかもしれない。今のところは問題ない」

さらに 40 マイル離れた、隣接するジャージー バレーでは、別の話になります。 私たちは、「危険な熱湯」を警告する標識が立てられ、柵で囲まれた地面のくぼみの隣に車を止めた。 しかしそこには水はなく、中央にパイプが付いた乾いた無愛想なたらいがあるだけだ。 ドネリー氏は、ここはジャージーバレー温泉のかつての流出ゾーンだったと説明する。 同じくオーマット社が所有する近くの地熱発電所は2011年に稼働したが、そのわずか数年後の2013年から2015年にかけて温泉が枯渇した。

土地管理局によると、ジャージーバレーの温泉は100年以上湧き続けており、平均温度は華氏約120度だという。 直径 40 フィートのプールは毎分 35 ~ 75 ガロンの速度で底から満たされ、溢れて谷に流れ落ちます。

「そこは草原であり、緑であることがわかります」とドネリーは言います。 「塩が溶け出しているので、水がどこにあったかがわかります。」

オーマット社の事業開発担当副社長であるポール・トムセン氏は、電話で私に連絡すると、「我々がそこにいるにもかかわらず、オーマット社がそこでの流れを失った責任を明確に証明するデータはない」と語った。 トムセン氏は、ジャージー・バレー・プロジェクトの開発中に、オーマット氏が不適切に塞がれて放棄された採掘コアホールに遭遇し、それが基本的に地熱系に漏洩を引き起こし、減圧を引き起こしたと説明した。 Ormat は生産と再注入戦略を再調整し、操業を再開しました。 トムセン氏によると、温泉への流れをまだ回復できていない唯一の理由は、近隣の地主の間で水利権の争いがあったためだという。

「あの泉に水を戻すか、システムに圧力をかけることは簡単にできましたが、ネバダ州の 2 つの団体は水利権をめぐって意見を対立させたかったのです」とトムセン氏は言う。 「そのため、BLMが緩和策を実施できるのが遅れたが、官僚的な障害にもかかわらず、BLMが緩和パイプラインの環境評価に関する決定を下したことを報告できることをうれしく思う。そしてオーマット社は水をジャージーバレーに戻すだろう」立ち上がって前に進んでください。」

"いつ?" 尋ねます。

"すぐに。"

オーマット氏は、ディクシーメドウズ温泉を注意深く監視することで、同社は温度や流量の変化を捉え、問題を軽減するか営業を停止できると主張した。 同社には水生資源の監視および緩和計画があり、温泉や牧草地に変化が生じた場合に会社がどのように対応するかを概説しています。

ドネリー氏は、オーマットが何年にもわたってジャージーバレーの温泉の枯渇を許し、未だに温泉の湧出量を回復できていないという事実は、言うほど簡単ではないことを示していると主張する。 トムセン氏は、ジャージー・バレーの状況は全く独特で、ディキシー・メドウズとは異なっていると反論する。

それでも、もし同様のことがディキシーメドウズで起こり、軽減するのに少しでも時間がかかるとしたら、ヒキガエルや他の野生動物に壊滅的な影響を与える可能性があります。

ディクシーバレーのハイダー温泉にあるトラバーチンコーン。 歴史的に、地熱貯留層を見つける最も簡単な方法は、このような明らかな表面表現を探すことでした。 (ジェシカ・マッケンジー)

もっと良い方法はありますか?

グレートベースン地域には 400 以上の地熱システムが知られています。 温泉や噴気孔など、表面的な表現が多い。 しかし、隠された、または見えない地熱システムも存在します。つまり、地熱システムの存在を示す熱水や蒸気の活動が地表に存在しないことを意味します。 科学者らは、グレートベースンの地熱システムの 40 ~ 75 パーセントが隠されていると推定しています。

地熱開発者は、新しい地熱地帯の開発に関して、岩と難しい場所の板挟みに陥っています。 地熱貯留層を見つける最も簡単で安価な方法は、温泉や噴気孔の近くで掘削することです。これらは、地下で地熱活動があることを示す確実な兆候ですが、それがエネルギー生産に適しているという保証はありません。

ただし、これらの場所には、希少な、あるいは独自の生態系が関連付けられている可能性が高くなります。 グレートベースン砂漠は、国内で最も乾燥した地域の 1 つです。 土地のわずか 1% に湧出や泉のような水の特徴があり、地熱の流出は重要な生息地の小さなポケットになります。 蒸気船は、蒸気船ソバとして知られる絶滅危惧植物が生育する唯一の場所です。 ディクシーメドウズでは珍しいスプリングネイルも見つかっており、ドネリー氏は、彼の団体が絶滅危惧種に登録するよう請願できるが、ディクシーバレーのヒキガエルを保護することでカタツムリも保護できるため、その必要はない、と述べている。 全体として、ドネリー氏はグレートベースンの地熱植物によって絶滅の危機に瀕している 6 種を追跡しています。 これらの遺跡は、ファロン・パイユート・ショショーニ族などのアメリカ先住民の部族にとっても特別な意味を持つ可能性があります。 サンタフェ国有林は、神聖で文化的に重要な場所に悪影響を与えることを理由に、その境界内で地熱エネルギーを開発するという提案を拒否した。

ネバダ大学リノ校のグレートベースン地熱エネルギーセンター所長として、ブリジット・アイリングは、隠された地熱システムを発見するための探査リスクを軽減する方法を研究しています。

「まだ数千メガワットの熱水資源が存在する可能性があります」とアイリング氏は言う。 「どうやってそれらを発見するのでしょうか?焦点を絞るのに役立つ表面的な兆候を持たずに、どうやってそれらを見つけるのでしょうか?それが課題です。」

アイリング氏と同僚は、既知の地熱資源の特徴を特定し、機械学習と高度な地球統計学を使用して、隠れた地熱資源が存在する可能性のある他の場所を見つけます。 最大 15 種類の地球科学データ (地球物理データ、地球化学データ、地質データ、測地データなど) が考慮されます。さまざまな特性が、地熱システムの予測因子または代理としての重要性に応じて重み付けされます。

「私たちの仕事は、新しいシステムの探索と発見、そしてそれをより効率的、経済的、効果的に行う方法に重点を置いています」とアイリング氏は言います。 「探検家が探査のリスクを軽減し、掘削のコストを削減して、乾いた穴や熱くない穴をあまり掘削しないようにするにはどうすればよいでしょうか。」

最終的に、彼らはモデルが隠れた地熱資源が見つかる可能性が高いとしている場所を掘削して理論を検証します。 場合によっては、アイリング氏のチームはすでにその土地の探査権を持っているエネルギー会社と協力し、探査が成功すれば探査井を生産井に転換する可能性がある。

この研究の主な目的は、米国のエネルギーポートフォリオにおける地熱エネルギー資源の数を拡大することですが、隠れた地熱資源の活用には二次的な利点がある可能性があります。それは、地表表現の周囲に出現する生態系に影響を与える可能性が低いということです。

「少なくとも、ディクシーバレーのヒキガエルのようなものについて心配する必要はないでしょう」と、隠れたシステムも研究しているフォールズ氏は言う。 これは代替エネルギーと生物多様性にとって双方にとって有利な関係です。

スティームボート・ヒルズ地熱複合施設のパイプの下で避難する鹿。遠くにリノ郊外が見える。 (ジェシカ・マッケンジー)

米国で地熱の導入が遅れていることは疑いの余地がありません。 2008 年から 2015 年の間、地熱発電量は 6% しか増加しませんでしたが、同時期の太陽光発電量は 2,700% 増加しました。 ヒキガエルはこの業界の問題の中で最も小さな問題だ。

地熱エネルギーの広範な導入に対する障害に関する1980年の一般会計事務所の報告書では、4つの主要な障害が特定されている:「信頼できる詳細な資源情報の欠如、電力用途のための回収可能な資源のほとんどを定義、抽出、使用する実証済みの技術の欠如、管理および管理の複雑さ」開発に関する規制要件、および起こり得る環境への影響と制御技術に関する知識が不十分です。」

2019年に発行されたエネルギー省の地熱に関するGeoVision報告書では、ほぼ40年経った今でも同じ問題の多くがこのセクターを悩ませていることが判明した。 特に、数十年にわたる技術進歩にもかかわらず、地熱は資源が地下の目に見えない場所にあるため、他の再生可能技術に比べて依然として物流的および技術的に困難なままです。 フォルズ氏やアイリング氏のような研究者は、地熱探査の障壁とコストを下げるために取り組んでいるが、掘削して、そこにあると考えられていたものが実際に存在するかどうかを確認するのは、ある程度、費用のかかるギャンブルであることに変わりはない。

科学者たちはまた、地熱技術の次のフロンティアである強化された地熱システムにも取り組んでいます。 このようなシステムでは、熱水資源の 3 つの重要な要素 (熱、水、浸透性) は自然には存在しない可能性がありますが、生成される可能性があります。 これらの先進技術が実現すれば、これらのシステムは米国の電力の 16 パーセント以上を生成できる可能性があります。

専門家は技術的な障壁を少しずつ取り除いていますが、非技術的な障壁はさらに厄介であることが判明する可能性があります。 これらには、資金の問題や、地熱探査や開発にかかる高額な初期資本コストの支払い方法などが含まれます。 エネルギープロジェクトに対する連邦政府の奨励金の多くは、許可手続きに時間がかかることもあり、開発には何年もかかる可能性がある地熱プロジェクトにとってはスケジュールが短すぎます。

「今日の開発における唯一の最大の障壁は、許可であると思います」と、GeoVision レポートの作成に携わったトムセン氏は言います。

国家環境政策法に基づき、1 つの地熱プロジェクトには最大 6 つの異なる環境審査が必要になる可能性があります。 「私たちの時間の大部分は許可に費やされています」とオーマット社の環境許可担当シニアマネージャー、アリッサ・サンチェスは言う。 「そして、最終的にどのように許可しなければならないかということは、どのプロジェクトでも同じではありません。」

探査および開発許可を得るために必要な環境評価には、31 か月から 96 か月かかりました。 問題の一部は、オーマットが単一地区で最大6件の地熱プロジェクトを許可しようとしているのに、担当官庁の人員が不足しており、一度に数件のプロジェクトしか審査できないことだ、とトムセン氏は言う。

「私は彼らが承認しなければならないとか承認しなければならないと言っているわけではありません」とトムセン氏は言う。 「しかし、決断を下してください。」

「規制当局が難解にして、これは複雑だ、訴えられたくない、このプロジェクトは好きではない、と言うのは簡単だ」とトムセン氏は付け加えた。 「だから、ノーと言いましょう! 12 か月以内にノーと言って、決断を下してください…そして Ormat のような開発者に、分かった、そのプロジェクトは終わった、次のプロジェクトに進もう、と言えるようにしましょう。」

トムセン氏はまた、石油・ガス業界が享受しているカテゴリー上の免除と同様に、新たな地熱プロジェクトを開始するためのまさに最初のステップである探査掘削についても、地熱業界にカテゴリー上の免除を与えることを望んでいる。 「ペルム紀盆地を見てみると、帯水層に漏洩すると非常に破壊的になる可能性がある石油やガスに遭遇する100万本の井戸を掘削するのに、どうやって石油やガスが断固たる免除を受けることができるのか、とあなたは言います」とトムセン氏は言う。 「私たちが探しているのは、天然の高温の流体、地熱水だけですが、これほど早くはできません。」 現在、地熱エネルギーには掘削の例外規定がありますが、地熱貯留層まで完全に掘削するわけではないため、その例外の有用性は大幅に制限されています。

エネルギー省は、許可プロセスを合理化するだけでも、2050年までに通常の事業と比較して開発スケジュールを半分に、地熱発電の設置量を2倍以上に短縮できる可能性があると見積もっている。

しかし、全員が満足する方法を見つけるのは、不可能ではないにしても、難題となるでしょう。

「私たちは、環境許可を『合理化』する提案に反対します。なぜなら、これらの提案は、私たちにきれいな空気を吸わせ、きれいな水を飲むための岩盤環境法をショートカット、あるいは完全に骨抜きにする提案であることは避けられないからです」とドネリーは私のフォローアップの質問に答えて書いている。 。 「業界はいかなる規制にも根本的に反対しているため、許可は業界にとって厄介なものであると考えられています。」

同氏はさらに、「どちらかと言えば、現在の許可法は政府機関によってあまりにも緩く、大ざっぱな方法で施行されており、政府機関が確実に法律を遵守するようにプロセスを全面的に見直す必要がある。手抜きが増えると訴訟も増えることを意味する」と付け加えた。

多くの専門家は、地熱エネルギーの将来は改良された地熱システムにあると信じています。このシステムには、地球の熱から電気を生産するために必要な自然の特性がいくつか欠けていますが、適切な人間の介入によって地熱エネルギー源として使用できる可能性があります。 強化されたシステムが適切に開発されれば、米国のエネルギー システムにおける地熱エネルギーの役割の可能性が大幅に拡大します。

ディクシー メドウズの標識。右中間にディクシー メドウズ地熱プロジェクトの建設が見える。 また、ファロン・パイユート・ショショーニ族にとってフォックス・ピークとして知られるスティルウォーター山脈の最高点、ジョブ・ピークも見えます。 フォックス ピークは神聖な場所であり、部族の創造物語によると人類の起源です。 (ジェシカ・マッケンジー)

ディクシーメドウズ地熱プロジェクトの建設は再び一時停止される。 第9巡回控訴裁判所が1月の差し止め命令の復活を拒否した後も、オーマットは8月に魚類野生生物局がディキシーバレーヒキガエルの脅威に関する生物学的見解を発表するまで、あるいは年末まで建設を一時的に中止することに自発的に同意した。 、 いずれか早い方。 この物語はまだ終わっていません。

再生可能エネルギー界でよく繰り返されるフレーズがありますが、地熱も例外ではありません。「無料のランチなどというものは存在しない」です。 すべての発電にはコストがかかります。重要なのは、費用対効果の分析を正しく行うことです。

一方では、ディクシーバレーヒキガエルがいます。ディクシーバレーヒキガエルは、世界で一か所にしか生息しておらず、その存続が植物によって脅かされています。 ファロン・パイユート・ショショーニ族の主張もある。 キャサリン・ウィリアムズ・チュニ会長は、居留地の近くにあるスティルウォーター地熱発電所からの騒音についてよく知っている。 「車が動いているのが聞こえるでしょう。タービンが回る音も聞こえます」と、私たちがオフィスで会ったときに彼女は言いました。 「あの植物(ディクシー・メドウズ)が今どこにいて、私たちの泉がどこにあるのか想像もつきません。私たちはどうやってそこに座って、静かな美しさの中に座るのですか?そしてまた、それはヒキガエルを怖がらせるでしょうか?」

一方で、オーマット社は、プロジェクトが年末までに完了しなければ、同社がすでにサイトに埋め込んでいる6,800万ドルに加えて、20年間で3,000万ドルの収益を失う可能性があり、その可能性はますます高まっている。

最後に、緊急の脱炭素化が必要な気候危機が深刻化する中、12 メガワットの低炭素エネルギーが危機に瀕しています。 (ディクシーメドウズプロジェクトの表示容量は60メガワットですが、オーマット社は当面の計画としては12メガワットの発電所を1基建設するだけです。そのため、彼らは土地管理局に対し、このより控えめな計画を反映するためにプロジェクトパラメータを修正するよう要請しました。複数の植物が温泉に大きな影響を与えるのではないかという懸念が軽減されることを願っています。)

私はドネリーに、気候危機が生物多様性にもたらす存続の脅威について尋ねます。地熱はその軽減に役割を果たすことができます。 「もしここが地球上で地熱エネルギーを生産できる唯一の場所だとしたら、それは議論の余地があるでしょう」と彼は答える。

同氏は、生物多様性センターはすべての地熱に反対しているわけではないと付け加えた。 「地熱エネルギーはいたるところに存在します」と彼は言います。 「おそらく、枯れてしまう泉があるでしょう。私たちは特定の泉を優先します。すべての泉に絶滅危惧種のヒキガエルがいるわけではありません。」

実際、ディクシーメドウズの地熱プロジェクトの将来はこの小さな生き物にかかっていますが、地熱エネルギー全体については同じことが言えません。地熱エネルギーには、克服すべきより大きな技術的および規制上の課題があります。 ディクシー メドウズの遺跡の探検は、ディクシー バレー ヒキガエルが別の種として認識される 10 年前に始まりました。 ヒキガエルの脅威が見落とされるほどプロジェクトを急いで進める必要があったわけではないが、気候危機のさなか、再生可能エネルギープロジェクトの探索、許可、建設に15年以上かかるべきなのだろうか?

種の絶滅を脅かすことは、地熱エネルギーへの人の心をつかむ最善の方法ではありません。 地熱産業は、こうした複雑な問題を回避するために、隠れた地熱資源の発見と活用にさらに投資し始める可能性がある。

その間、ドネリーさんは生物多様性を危険にさらす地熱発電所への抗議活動をやめないだろう。 生物多様性センターは8月、オルマット氏が提案した別の地熱地帯の向かい側にあるバルタゾール温泉の近くにのみ生息する珍しい蝶である白化したサンドヒルスキッパーを絶滅危惧種に指定するよう請願した。

「地熱エネルギーは私たちのクリーンエネルギーへの移行の重要な部分です」とドネリー氏は転送されたプレスリリースで書いている。 「しかし、それは絶滅を犠牲にして達成することはできません。」

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素晴らしい記事です。 ドネリー氏は、すべての地熱地帯に小さな生物が存在するこのような特殊な状況が存在するわけではないという点で正しい指摘をしています。 この記事は、1 ~ 2 マイルの井戸に関する問題を扱っていますか? 公平に見て、地熱技術は急速な進歩が期待できます。 。 MITは深さ10マイルのドリルを発明しました。 Quaise というスタートアップが現在さらに発展しています。 蒸気は超臨界であるため、これがゲームチェンジャーとなります。 詳細はブルームバーグで読むことができますが、私の意見では、地熱を利用するのに十分な安全な場所があります。 地熱はまだ… 続きを読む »

素晴らしい記事です。 地熱は基本的にニッチな技術だと思いますが、米国の潜在力がエネルギー需要の 15% にも達する可能性があるとしたら、それは鶏の飼料ではありません。 記事はバランスが良く、細部まで非常に興味深いです。 ニューヨーク大学の気候とエネルギーの授業でそれを割り当てることにします。

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