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公開番号2025068262
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178040
出願日2023-10-16
発明の名称地中貯留施設および地中貯留施設利用方法
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類B01J 19/00 20060101AFI20250421BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】CCSの経済性を向上させることができ、CCSを安定して運営できる地中貯留施設を提供する。
【解決手段】地中貯留施設1であって、二酸化炭素を地上から地中の帯水層2内に圧入するための圧入井11および帯水層2内の熱水を地上に汲み上げるための生産井12を有する地中貯留設備10と、熱水を用いて発電する発電設備30と、発電設備30から電力が供給されるリゾート施設40(建築物)と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素を地上から地中の帯水層内に圧入するための圧入井および前記帯水層内の熱水を地上に汲み上げるための生産井を有する地中貯留設備と、
前記熱水を用いて発電する発電設備と、
前記発電設備から電力が供給される建築物と、を備えていることを特徴とする地中貯留施設。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記熱水を前記建築物に供給する給水設備を備えていることを特徴とする請求項１に記載の地中貯留施設。
【請求項３】
前記建築物には、二酸化炭素の濃度を検出するモニタリング装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地中貯留施設。
【請求項４】
前記建築物には、免震装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地中貯留施設。
【請求項５】
前記地中貯留設備を見学するための設備が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地中貯留施設。
【請求項６】
二酸化炭素を地上から圧入井を通じて地中の帯水層内に圧入するとともに、前記帯水層内の熱水を生産井を通じて地上に汲み上げ、その熱水を用いて発電設備で発電して、前記発電設備から建築物に電力を供給することを特徴とする地中貯留施設利用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中貯留施設および地中貯留施設利用方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
地球の温暖化対策として、製鉄所や発電所などから排出された排ガスから二酸化炭素（ＣＯ
2
）を分離して回収し、その二酸化炭素を地中に貯留させるＣＣＳ（Carbon dioxide Capture and Storage）がある。ＣＣＳでは、二酸化炭素を地上から圧入井を通じて地中の帯水層内に圧入している。帯水層内に二酸化炭素を圧入すると、帯水層内の圧力が上昇するが、帯水層内の地下水を生産井を通じて地上に汲み上げることで、帯水層内の圧力上昇を抑えることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１４２７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したＣＣＳは、排ガスや大気からの二酸化炭素の回収に係るコストや二酸化炭素の輸送に係るコストが高くなるため、ＣＣＳを安定して運営することが難しい。
そこで、本発明は、ＣＣＳの経済性を向上させ、ＣＣＳを安定して運営できる地中貯留施設および地中貯留施設利用方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、第一の発明は、地中貯留施設であって、二酸化炭素を地上から地中の帯水層内に圧入するための圧入井および前記帯水層内の熱水を地上に汲み上げるための生産井を有する地中貯留設備と、前記熱水を用いて発電する発電設備と、前記発電設備から電力が供給される建築物と、を備えている。
前記課題を解決するため、第二の発明は、地中貯留施設利用方法であって、二酸化炭素を地上から圧入井を通じて地中の帯水層内に圧入するとともに、前記帯水層内の熱水を生産井を通じて地上に汲み上げ、その熱水を用いて発電設備で発電して、前記発電設備から建築物に電力を供給する。
本発明では、排ガスや大気から回収した二酸化炭素を地中の帯水層内に貯留させることで、大気中の二酸化炭素を削減できる。また、本発明では、帯水層内から熱水を汲み上げることで、帯水層内の圧力上昇を防ぐことができる。
さらに、本発明では、地中貯留設備の近くに、リゾート施設等の各種の建築物を設け、熱水を用いた発電による電力を建築物に供給している。このように、本発明では、ＣＣＳの運営と、建築物の運営とを連携させることで、ＣＣＳの経済性を向上させることができる。
【０００６】
前記した地中貯留管理施設では、前記熱水を前記建築物に供給する給水設備を設けて、熱水を建築物の入浴設備や温水プール等で利用することが好ましい。
前記した地中貯留管理施設では、二酸化炭素の濃度を検出するモニタリング装置を前記建築物に設けて、ＣＣＳの安全を管理することが好ましい。
前記した地中貯留管理施設では、建築物に免震装置を設けて、建築物の耐震性能を高めることが好ましい。
前記した地中貯留管理施設では、前記地中貯留設備を見学するための設備を設けて、ＣＣＳへの理解を高めることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、大気中の二酸化炭素を削減することができ、さらに、帯水層から汲み上げた熱水を用いた発電による電力を建築物に供給することで、帯水層内の圧力上昇を防ぐとともに、ＣＣＳの経済性を向上させて、ＣＣＳを安定して運営できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る地中貯留施設を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る地中貯留施設を示した構成図である。
地中貯留施設１は、図１に示すように、地中貯留設備１０と、給水設備２０と、発電設備３０と、リゾート施設４０と、を備えている。
本実施形態の地中貯留施設１は、製鉄所や発電所等から排出された排気ガスから分離して回収した二酸化炭素（ＣＯ
2
）を、地中の帯水層２に貯留させるＣＣＳに用いられるものである。
帯水層２は、砂岩等からなる地中深部の地層である。帯水層２は、水が流れ難い不透水層が上側に積層されており、帯水層２内には地下水が満たされている。
本実施形態の地中貯留施設１は、地熱の温度が高く、帯水層２内が約９０度の熱水（地下水）で満たされている地域に設置される。
【００１０】
地中貯留設備１０は、圧入井１１と、生産井１２と、見学設備１３と、を有している。
圧入井１１は、二酸化炭素を帯水層２内に圧入するための井戸であり、地面から帯水層２に達している。圧入井１１の上端部には供給管１４が接続されている。供給管１４は、二酸化炭素を圧入井１１に送り込むための送気（送液）管である。圧入井１１内の二酸化炭素は、圧入井１１の下端部に形成された穿孔部から帯水層２内に圧入される。
生産井１２は、帯水層２内の熱水を地上に汲み上げるための井戸であり、地面から帯水層２に達している。帯水層２内の熱水が生産井１２の下端部に形成された穿孔部から生産井１２内に流入する。本実施形態では、生産井１２内の熱水の温度低下を抑えるために、生産井１２の周壁に断熱材を設けている。
見学設備１３は、圧入井１１および生産井１２の構造や可動状況などのＣＣＳに関する情報を展示している施設である。
（【００１１】以降は省略されています）

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