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廃坑スレート鉱山の長期熱エネルギー貯蔵への転用: WeFormingおよびArd-Nrgyプロジェクトからの教訓

Retrofitting Abandoned Slate Mine For Long-Term Thermal Energy Storage: Lessons Learned From the WeForming and Ard-Nrgy Projects (原題)

Ransy, Frédéric, Cendoya, Aitor, Lemort, Vincent

Zenodoプレプリント2026-07-10#エネルギー転換Origin: EU対象セクター: energy
DOI: 10.5281/zenodo.21296108
原典: https://zenodo.org/records/21296108
📄 PDF

🤖 gxceed AI 要約

日本語

ベルギーの廃坑スレート鉱山を大規模熱エネルギー貯蔵施設に転用するプロジェクトの教訓を提示。3つのシステム構成(個別地中熱ヒートポンプ、集中非貯蔵、集中貯蔵)をモデル化し、地下貯蔵が太陽光自家消費とエネルギー自給率を向上させることを確認。しかし、地質的不確実性が技術経済的実現性を支配すると結論。

English

This paper presents lessons from converting a Belgian slate mine into a large-scale thermal energy storage facility. Dynamic modeling of three architectures (individual geothermal heat pump, centralized without storage, centralized with storage) shows underground storage improves PV self-consumption and energy self-sufficiency, with seasonal efficiency comparable to conventional UTES. Geological uncertainty dominates techno-economic viability.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本には多くの廃坑があり、同様の熱エネルギー貯蔵プロジェクトの可能性がある。特に、再生可能エネルギー熱利用の推進や、地域熱供給システムへの統合が課題となる日本において、本研究成果は示唆に富む。

In the global GX context

This Belgian case study provides valuable lessons for global UTES development, particularly in repurposing abandoned mines for seasonal thermal storage. It highlights the importance of geological characterization and optimal sizing for economic viability, relevant for EU climate goals.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Detailed dynamic modeling methodology and techno-economic analysis of mine-based UTES.

🏢実務担当者:Feasibility insights for converting abandoned mines into thermal storage, including sizing and costs.

🏛政策担当者:Supports policy for innovative energy storage using abandoned mine infrastructure.

📄 抄録(日本語訳)

本論文は、ベルギーのマルテランジュにある旧スレート鉱山を大容量の地下熱エネルギー貯蔵施設に転換することを目的としたWeFormingおよびArd-Nrgyプロジェクトから得られた教訓を提示する。欧州の気候目標と、変動性再生可能エネルギー源を暖房ネットワークに統合する必要性の高まりを考慮すると、放棄された冠水鉱山の再利用は革新的な技術的・経済的機会を表す。特定された空洞の調査と掘削作業の実施後、完全なポンプ、熱交換、水処理、および光ファイバー計測システムが設置された。ModelicaおよびIDEASライブラリに基づく詳細な動的モデリングを実施し、3つの異なるアーキテクチャ(個別地中熱ヒートポンプシステム、貯蔵なしの集中システム、貯蔵ありの集中システム)の性能を分析した。シミュレーションは、地下貯蔵が太陽光発電の自家消費とエネルギー自給率を向上させ、従来のUTESシステムに匹敵する季節貯蔵効率を確保できることを示している。結果はまた、システムのコストと性能を最適化するために不可欠な、地下貯蔵容量の適切な規模設定の重要性を実証している。結論として、地質学的な不確実性が鉱山ベースのUTESの技術経済的実現可能性を支配するということである。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

This paper presents the lessons learned from the WeForming and Ard-Nrgy projects, which aim to convert a former slate mine in Martelange, Belgium, into a large-capacity underground thermal energy storage facility. Considering the European climate objectives and the growing need to integrate intermittent renewable energy sources into heating networks, the reuse of abandoned flooded mines represents an innovative technical and economic opportunity. After exploring the identified cavity and conducting drilling operations, a complete pumping, heat exchange, water treatment, and fiber optic measurement system was installed. Detailed dynamic modeling, based on Modelica and the IDEAS library, was conducted to analyze the performance of three different architectures: an individual geothermal heat pump system, a centralized system without storage, and a centralized system with storage. The simulations show that underground storage can improve photovoltaic selfconsumption and energy self-sufficiency, while ensuring seasonal storage efficiency comparable to conventional UTES systems. The results also demonstrate the importance of adequately sizing the underground storage volume, which is essential for optimizing system costs and performance. The conclusion is that the geological uncertainty dominates techno-economic viability of mine-based UTES.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。