タービン・ポンプ・ファン設計 熱流体解析の株式会社ターボブレード

地底掘削用ターボドリルが稼動して掘削作業を行う、プラント全体設備のイメージ図です。
ターボドリル掘削プラントを構成する主要機器は、ターボドリル本体・掘削用パイプ・掘削櫓・ターボドリルに高圧掘削液体を供給するポンプとフレキシブル配管・掘削された土砂と液体を集める樋のような部分・掘削液から土砂を分離する沈殿槽などで構成されます。
このターボドリル掘削装置の目的は、地熱発電用の地下の熱水溜まりを縦横に掘削して充分な高温熱水を得るためにです。
ターボドリル掘削の利点は、指向性掘削と言う任意の方向に自由に曲がった穴を掘れることであり、例えば1本の掘削穴から地底で蛸足状にたくさんの方向に穴を多数掘るようなことも可能なのです。
そのような掘削を行えば、地熱水貯留層の広範囲から1本の掘削井戸で熱水を取り出すことが出来ますので、地熱開発で問題となっている熱水井戸掘削費用を大幅に低減出来ます。
さらに、地熱貯留層ではない高温岩盤にこのターボドリル掘削により多数の蛸足状の穴が掘れれば、そこに地上から水を供給することで広い伝熱面積で熱を吸収出来て熱水が造れるので、地熱水貯留層利用のような地熱発電に比較して熱水枯渇の心配も無くなり、日本の地下の熱エネルギーを最大限に発電に利用可能となります。
また、ターボドリルは耐熱性が非常に高い指向性掘削装置なので、地下高温岩盤が500℃程度でも問題なく掘削可能です。
なぜターボドリルが高温耐性が大きいかと言えば、まず高圧液体をタービンに連続的に供給することで常に水冷されていること、構造と素材が耐熱性が高く設計出来ることによります。