今年、英国コーンウォールで、ひそかに注目すべき出来事が起きました。少なくとも、地表から5km地下の場所ではそうでした。

革新的なエンジニアリング企業が、英国史上最も深い陸上井の掘削を完了し、英国初となる地熱発電所の稼働を始めたのです。こうして、英国の1万世帯が24時間365日利用できる無尽蔵の再生可能資源からクリーンエネルギーの供給を受け始め、年間数千トンのCO2排出量を削減しています。[1]

ユナイテッドダウンズ深部地熱発電プロジェクトは、Geothermal Engineering Ltd（地熱エンジニアリング株式会社）（GEL）が主導する、6500万米ドル規模の驚異的な技術プロジェクトです。他の地熱発電所と同様に、地表の下に蓄えられた熱を利用しています。この熱は、地球の形成以来続いている自然現象である放射性崩壊によって生じるものです。水は井戸を通って地下に送られ、約200oCに達する岩盤の天然の裂け目に浸透します。この超高温の水が地表にくみ上げられ、タービンを回して、送電網を通じて供給するエネルギーを作り出します。

これは、世界で急成長している地熱エネルギー業界における最新の画期的な出来事です。低炭素電源として、これ以上ない絶好のタイミングで登場しました。2026年3月には、世界気象機関が、地球の気候はかつてないほどバランスを大きく崩しており、放出できる量をはるかに上回る熱エネルギーを蓄積していると発表しました[2]。温室効果ガスが生物圏内に熱を閉じ込めることで生じるこの不均衡により、氷河の融解が加速し、海面上昇が進んでいます。また、今年後半には新たな記録的気温も予想されています。

 

ユナイテッドダウンズでの作業を完了したGELは現在、さらに2つの地熱発電所の開発を計画しています。地熱エネルギーを求める機運を捉えているのは、GELだけではありません。この業界は、あらゆる意味で熱気を生み出しているのです。

地熱エネルギーは主流になるか？

国際エネルギー機関（IEA）の報告によると、地熱の先端技術への投資は急激に伸びており、2025年には世界で総額22億米ドルに達しました。これは2018年以降、前年比80%増となっています[3]。2025年には、こうした業界の「明日のテクノロジー」への投資に加え、従来型の地熱発電プロジェクトに50億米ドル、さらに地域地熱暖房プラントに115億米ドルの資金が確保されました。

 

IEAの報告によると、投資が急増している背景の1つには、エネルギーを大量に消費するデータセンターに安定した大容量の電力を供給する必要があるテクノロジー企業の需要の高まりがあります。

地熱発電所は、数メガワット規模のエネルギー供給に加え、テック企業にとって副次的なメリットをもたらす可能性もあります。それは、データセンターから出る余剰熱を、すでに熱ストレスを受けている大気中に放出するのではなく、そのまま地下に戻せる可能性です。

地熱エネルギーの将来性

現時点では、地熱発電所は世界的に見ても、主に地下の浅い場所にある限られたアクセスポイントにとどまっています。そのため、現在地熱エネルギーが占める割合は、世界の発電量の約1%にとどまっています。しかし、その状況も今まさに変わろうとしています[4]。

技術的な改善が今のペースで続くとすれば、IEAは、今世紀半ばまでに地熱エネルギーが世界の電力需要の最大15%を満たす可能性があると見込んでいます。これは世界全体で約800GW（ギガワット）の地熱発電容量に相当し、現在の米国とインドのエネルギー需要を合わせた量に匹敵する電力を生み出すことになります[5]。

ケニア（現在のエネルギーミックスの40%を地熱エネルギーが占める）やアイスランド（電力の約30%、暖房の90%を地熱エネルギーが占める）の例に続き、他の国々も地熱エネルギーの時流に乗り始めています[6]。

MIT Energy Initiative（MITエナジーイニシアチブ）の報告書によると、トルコ、ニュージーランド、インドネシアでは、より広範なエネルギー戦略の一環として地熱発電の拡大を優先事項に掲げており、民間資本の流入や環境政策の変化がこの動きを後押ししています。これらの国々はいずれも火山活動が活発で、地下資源も豊富であるという恵まれた地質条件にあり、地熱利用に理想的な場所となっています。環境問題に対して表向きには曖昧な態度を示している現政権下の米国でさえ、超党派による法案により、超高温岩体を利用した地熱発電の先端技術の研究開発が推進されています。

2025年末までに、地熱発電の設備容量は世界全体で17,173MW（メガワット）に達し、過去12か月で223MW増加しました[7]。米国では新たな大型発電所の稼働開始はありませんでしたが、3,953MWで現在も世界最大の地熱エネルギー生産国となっています。トップ5には、2025年に地熱発電容量を大きく拡大した以下の国々が入っています。

  • インドネシア（2,742MW）：Ijen地熱発電所ユニット1プロジェクト、Lumut Balai地熱発電所ユニット2、サラクのバイナリユニットによる新たな発電により、インドネシアは現在、世界で最も急速に成長している地熱発電市場となっています。
  • フィリピン（2,034MW）：新たな設備容量には、BacMan II地熱コンプレックスにあるTanawonバイナリ地熱発電所が含まれています。
  • トルコ（1,797MW）：ヨーロッパ最大の地熱エネルギー生産国であるトルコでは、Emir、Hez Morali、Nezihe Berenユニット2という3つの新設地熱発電所が稼働を開始しました。
  • ニュージーランド（1,259MW）：TOPP 2と呼ばれる新設の地熱発電所は、2025年末までに正式に電力網には接続されていませんでしたが、試験運転は開始されていました。

 

その他の国では、2025年にアイスランドでSvartsengi地熱発電所が拡張され、22MWの新規設備容量が追加されました。中央アメリカでは、エルサルバドルがBerlin地熱発電所に8MWのバイナリユニットを追加しました。今後については、地熱発電の先端プロジェクトが大規模展開に向かう中で、2027年には業界全体で大きな成長が見込まれると業界予測では見られています。

近年の世界的な地熱エネルギー市場の急拡大を後押ししている要因があることは明らかです。その要因とは、もちろん「テクノロジー」です。

地熱エネルギーに変革をもたらすテクノロジー

次世代の地熱発電所の設立にあたり、イノベーションは大きな原動力となっています。

地理的には、現在の地熱エネルギー業界は主に構造プレートの端周辺に固まって分布しています。しかし、一部では従来の石油やガス業界の深部掘削の専門技術を活かしているものの、多くの新規テクノロジーの進展により、地球上のほぼどこへでも地熱発電所を拡大できるようになりました。

主な地熱技術には、増進型地熱システム（EGS）とクローズドループ地熱システム（CLG）の2つがあります。

これらの技術はどのように機能しているのでしょうか？

EGSシステムは、超高温・超硬質の岩石の透過性を高めることで、地球の地殻内に広がる新たな地熱利用の可能性を切り拓くことを目指しています。そのためには深い井戸を掘る必要があり、人工的に天然の亀裂を拡大させたり新たな亀裂を作成したりしています。現在開発中の手法は、次の3つです。

  • 水圧破砕法：高圧下で液体を地下の岩盤に注入して新たな亀裂を作ることで、液体や熱を流す方法
  • 熱刺激法：冷却した液体を注入して岩石の強度を低下させ、急速な温度変化によって熱刺激を与える方法
  • 化学的刺激法：地層に化学物質（酸など）を循環させて地下に新しい空洞を作り、特定の鉱物を溶解させる方法

どの手法を利用しても、最終的には地下深くに岩盤の亀裂を作り、水を通し、熱を吸収し、蒸気を取り出すネットワークを作ります。世界全体では30以上のEGSプロジェクトが試験運用されており、その地域はヨーロッパ、アジア、オーストラリアへと広がっています[8]。たとえばネバダ州で行われているFervo（ファーボ）社のProject Red[9]と呼ばれるプロジェクトでは、貯留層の体積と熱伝達面積を拡大するための多段階刺激技術の有効性を示しています。開発者はどの場所でも横井戸を使って実験しています。なぜなら、横井戸は従来の垂直井よりも掘削が難しく費用もかかりますが、高温岩体層に最大限晒すことができるからです。

新たなEGSプロジェクトは定期的に電力網に繋がっています。米国では、Fervoがユタ州の地下2.4kmで行っているCape Stationというプロジェクト[10]において、2026年後半に400MWが電力網に繋がる予定です。スイスでは、Geo-Energie Suisse（ゲオ・エネルギー・スイス）の既存のプロジェクトHaute Sorne[11]を拡大させて2026年に2つ目の井戸を建設中で、2029年までに商用発電を目指しています。

掘削や岩石破砕技術で将来的に起きるEGSのイノベーションにより、これまで使われていなかった結晶質基盤岩を利用する道が開けるかもしれません。地下深くに埋もれている不透水岩の層は非常に高温で、時には375oC以上にもなるため、大量のエネルギー産出が期待できます。

EGSは将来的に、太陽光発電や風力発電で作り過ぎたエネルギーを貯蔵しておく機能としても期待されています。余剰エネルギーは熱水や蒸気の状態で保持し、代替エネルギーが使用できなくなった際にエネルギーを取り出せるようにしておきます。地熱を利用した蓄電の事例では、リチウムイオン電池以上の蓄電効果が見られたものもありました[12]。

クローズドループ地熱システムとは？

クローズドループ地熱システム、すなわちCLGも同様に素晴らしい技術です。大きく人工的な管を地下深くに掘って密閉します。直接触れなくても、そのシステム内を通る液体が、直接周りの岩盤から伝わる熱によって温められます。地下の岩盤や地熱貯留層に刺激を加える必要がなく、EGSで使用されている有機的なパスウェイよりも安定した産出が可能です。

しかしCLGには、技術的に大きな穴が1つあります。熱伝導を使った方法は、直接熱エネルギーを移動させるよりも速度が緩やかであるため、掘削距離をかなり長くしなければならず、時には同等のエネルギーが得られるEGSの数倍も長くする必要があります。言い換えれば、コストも高くなるということなので、恐らくこの点が、CLGがEGSよりも市場への導入が遅い原因となっています。

にもかかわらず、CLGの実証事業はカナダ、ヨーロッパ、米国で盛況です。たとえばカリフォルニアでは、GreenFire Energy社がGreenLoopという発電技術を使って[13]、1.2MWeの発電量に相当する180℃の流体を産出しています。ドイツでこれから行われるCLGプロジェクトでは、さらに大規模な商用利用の実証を目指しています。Eavor（エバー）社が3億5000万ユーロを投じた、ドイツのバイエルン州ゲーレッツリートで行われているEavor-Loopプロジェクト[14]は、2027年に完成予定です。巨大な放熱装置のような働きをするこの施設は、4台の地中熱交換器と、約320kmにわたって伸びる垂直井と水平方向コネクターを特徴としています。64MWthの熱出力で8.2MWeの電気出力が期待されており、完成すれば、その地域全体の暖房や電力供給をまかなう予定です。これにより、年間約44,000トンのCO₂排出量を削減できる見込みです。

こうした新たなテクノロジーでは地下の深さが重要な要素となってきます。約2,000mの深さでは、EGSやCLGの商用利用が可能な場所は世界でも数ヶ所に限られています。しかし深さを4,000mまで広げれば、アフリカやアジアの広大な土地が利用できるようになります[15]。7,000mまで掘削できれば、ほとんどの場所で地熱発電が可能になります。

掘削技術のイノベーションによって地熱発電はどのように変革するのか？

掘削できる深さによって産出量が大きく変わるため、掘削技術の進化は地熱エネルギー業界が普及するための重要な要素です。

そうしたイノベーションの1つが、MITのPlasma Science Fusion Center（プラズマ科学・核融合センター）（PSFC）で開発されたミリ波掘削技術です。マイクロ波エネルギーを使用して岩石を蒸発させる方法で、特に極高温の深部掘削では、通常の掘削より数倍速いことが示されています[16]。

掘削技術のさらなる革新が世界的なエネルギー供給に大きなインパクトを与えていることが認識されたことを受け、PSFCでは現在使われている量よりも500倍多い岩石の試料を使った試験を行う新たな施設を建設中です。試験量が桁違いに増えれば、規模を拡大した際の岩石の振る舞いが把握できるようになり、透過性、孔隙率、掘削孔の安定性といった変数を検討することができます。この研究施設では、耐久性の高い導波管（ジャイロトロンによる生成エネルギーを使って硬い結晶性岩を溶かすよう導く金属管）、大電力高周波伝送、次世代磁石といった今後普及が期待される技術を調査する予定です。

また、高圧岩石内の微小亀裂を測定する新たなセンサーや、加熱液体を扱う最先端の合金（高価なチタニウムと比べてかなり安価）、そして腐食性の地殻流体からパイプを保護する特殊なコーティング技術なども開発しています。

業界の発展を制限し続けている課題を考慮すると、技術的なイノベーションは地熱の可能性を引き出すために不可欠です。

苦難の道：地熱発電の課題

既存の技術やEGS、クローズドループシステムを使う使わないにかかわらず、地下を対象にした活動は、地震を起こしたり、インフラにダメージを与える可能性があります。こうした出来事が起きると、地元の反対を受けるきっかけになったり、将来的な地熱の枠組みを危険にさらす可能性があります[17]。これまでも地震活動によってプロジェクトが何度か延期されてきました。直近では2017年、韓国のポハンでマグニチュード5.4の地震がありました。

こうしたリスクに向き合いながら、安全性を改善するインサイトを見つけ出しています。たとえば、ある研究では、既存の透水性の低い断層に液体を流し込むと、新たな亀裂網の生成よりも地震活動を引き起こす原因となる可能性が高いことが示されました。この違いは、将来の掘削場所を検討する際にしっかりと見極めなければなりません。一方、微小地震を監視して、微かな揺れによる亀裂の蓄積を最小限にとどめるよう設計すれば、地下の貯留層を刺激できるようになります。

また、掘削の期間や費用も地熱エネルギーの幅広い市場展開を阻み続けます。地面の掘削技術が複雑であるため、地熱プロジェクトは石油やガスの枠組みよりも商用化に時間がかかり、初期費用もかさみます。

ではこの状況に対して、どのような対策を取ればよいのでしょうか？　専門家は地熱用の掘削コストの低減に向けた答えを、化石燃料業界に求めています。たとえば、貫通速度の向上、ドリルビットの耐久性を改善、あるいはダウンタイムを削減するサプライチェーンの最適化などが検討されています。超高温岩体のシステムでは、器具が悪条件下にさらされるため、器具の故障が課題となり続けています。運用者は多結晶ダイヤモンドコンパクトドリルビットを使用したり、掘削中に冷却液体を流し続けたり、「泥水冷却装置」を使用したりすることで、高温からキットを保護することができます。岩石を特定の形状に破砕し、流体駆動ハンマーでより素早く砕けるようにすることで、掘削速度を高める高圧ウォータージェットも試験されています。

液体や蒸気がシステム内を流れ続けることも、根本的な技術課題です。酸性の成分では、表面が劣化する原因となります。この状況に対応するため、耐熱性の坑井装置の研究が進行中です。高温や腐食環境に耐えられるよう作られたツールやサンプラーも、正確な測定を可能にする丈夫な光ファイバーと共に市場に登場し始めています。フロー試験や圧力遷移試験によって地熱貯留層が存在しそうな場所をマッピングする新しいソフトウェアも開発中です。

地熱プロジェクトは許可や手続きが完了するまで10年以上かかることも多いため、時間との闘いも考慮すべき障壁の1つです。投資家は当然、採算がとれるまで時間がかかるプロジェクトを警戒します。現在業界のトップたちは、関連するステップを統合し、標準的な鉱物採掘プロトコルから切り離して地熱専用の申請プロセスを導入し、管理負担を軽減するよう働きかけています。また間違いなく、法的な枠組みの整備は世界規模で必要です。現在地熱発電に関する規定を定めている国は30ヶ国しかありません。太陽光発電や風力発電に関する政策は100ヶ国以上で規定されている状況と比べると、さらなる努力が必要です[18]。

地熱発電の技術面や流通面における限界に対して、その解決策を実行していければ、地球の将来のエナジーミックスに大きく貢献できるでしょう。

地熱発電は長年続いた再生可能エネルギーの対抗馬となるか？

一貫した越境規制を行い、ROIの軌跡を明確に示すことができれば、投資家も大規模に地熱発電を支持する必要があると確信できるでしょう。規模の経済が働き価格競争が成熟するに連れて、地熱発電のコストは恐らく次の10年間で80%程度急落するはずです。他の再生可能エネルギー源、たとえば風力発電や太陽光発電などに近づいてくるでしょう[19]。

計算上、地熱発電によるエネルギー産出量は年間4,000ペタワット時（PWh）になる見込みで、現在世界で毎年使われているエネルギー量の約150倍になると推定されています。この潜在電力量の一部しか利用できなかったとしても、より安くクリーンなエネルギーがさまざまなコミュニティに届き、さらに数百万トンのCO2排出が削減されることになります。もし地下8kmの深さまで掘削することができれば、IEAの試算では、地熱発電は20年間で600TWのエネルギーを産出できると推定しています。これは、陸上風力発電と洋上風力発電で産出される電力量を合わせた数よりも大きくなります[20]。

このような背景を知れば、地熱発電が無限の可能性を秘めた資源と見なされる理由はわかるでしょう。技術が飛躍的な進歩を遂げて拡大し、巨額のプロジェクトが注目を集めれば、昔からリードタイムの長さが投資家に敬遠されてきた業界であっても、確実に信頼感は高まっていくでしょう。

依然として課題はありますが、私は地熱エネルギーが特に新興市場のゲームチェンジャーとして台頭してくるものと楽観視しています。地球の天然の地熱を活用することで、世界のエナジーミックスのバランスを整え、慎重に対応すべき地球の未来に向けて真に持続可能な世界を実現できるでしょう。

地熱エネルギー：5つのクイックファクト

質問：投資家は地熱エネルギーの将来に対して信頼感を示していますか？

回答：はい、信頼を寄せています。先端地熱エネルギー技術に対する投資額は、2025年には世界全体で22億米ドルに達し、2018年以降、前年比80%増となっています。

質問：現在、地熱エネルギーはどの程度世界のエナジーミックスに貢献していますか？

回答：今のところ、地熱エネルギーが世界の電力産出量に占める割合は約1%程度ですが、2050年までには15%まで上昇すると期待されています。

質問：地熱業界の先陣を切っている国はどこですか？

回答：地熱エネルギーの2大消費国はケニアとアイスランドです。ケニアでは地熱発電によって国の電力供給量の40%をまかなっています。一方アイスランドでは電力供給の30％と暖房設備の90%に地熱発電を利用しています。

質問：超高温岩体へのアクセスは、地熱発電の導入をどのように加速させるのでしょうか？

回答：特にEGSのような新しい画期的な技術を使えば、375oC以上の地下層にアクセスできるようになり、非常に高いエネルギー生産量を生み出しています。

質問：地熱エネルギーの費用対効果は時間が経つに連れて改善されていきますか？

回答：はい、その通りです。規模の経済が働き、技術が発達することで、産出コストはこの先10年間で80%程度下がる見込みです。その結果、地熱発電は今まで以上に風力発電や太陽光発電に匹敵するエネルギーとなるでしょう。

 

[1] https://www.bbc.co.uk/news/articles/cewzg77k721o

[2] https://www.bbc.co.uk/news/articles/c203rdxkezwo

[3] https://www.iea.org/commentaries/investment-in-next-generation-geothermal-is-surging-policies-are-key-to-further-growth

[4] https://www.iea.org/commentaries/investment-in-next-generation-geothermal-is-surging-policies-are-key-to-further-growth

[5] https://www.iea.org/news/technology-breakthroughs-are-unlocking-geothermal-energys-vast-potential-in-countries-across-the-globe

[6] https://energy.mit.edu/news/next-geothermal-energy-promise-progress-and-challenges/

[7] https://www.thinkgeoenergy.com/global-top-10-geothermal-power-countries-at-year-end-2025/

[8] https://iea.blob.core.windows.net/assets/cbe6ad3a-eb3e-463f-8b2a-5d1fa4ce39bf/TheFutureofGeothermal.pdf

[9] https://fervoenergy.com/fervo-energy-announces-technology-breakthrough-in-next-generation-geothermal/

[10] https://capestation.com/

[11] https://www.geo-energie-jura.ch/

[12] https://www.weforum.org/stories/2022/11/geothermal-renewable-energy-storage/

[13] https://www.greenfireenergy.com/projects/coso/

[14] https://eavor.de/en/projekt-geretsried/

[15] https://iea.blob.core.windows.net/assets/cbe6ad3a-eb3e-463f-8b2a-5d1fa4ce39bf/TheFutureofGeothermal.pdf

[16] https://energy.mit.edu/news/next-geothermal-energy-promise-progress-and-challenges/

[17] https://iea.blob.core.windows.net/assets/cbe6ad3a-eb3e-463f-8b2a-5d1fa4ce39bf/TheFutureofGeothermal.pdf

[18] https://www.iea.org/news/technology-breakthroughs-are-unlocking-geothermal-energys-vast-potential-in-countries-across-the-globe

[19] https://www.iea.org/news/technology-breakthroughs-are-unlocking-geothermal-energys-vast-potential-in-countries-across-the-globe

[20] https://iea.blob.core.windows.net/assets/cbe6ad3a-eb3e-463f-8b2a-5d1fa4ce39bf/TheFutureofGeothermal.pdf