左から、東北開発コンサルタント建設設計部 設備設計グループ副部長の鈴木正志氏、
深松組 代表取締役社長兼仙台reborn代表取締役の深松努氏、
東北大学多元物質科学研究所助教　丸岡伸洋博士（工学）

アクアイグニス仙台は、省エネ性やCO2排出量の削減に寄与することを目的として、地中熱・温泉排熱・ボイラ廃熱・浴槽排気熱から熱を回収し、各設備にて利用するシステムを構築・導入している。その中で、敷地内の「農業ハウス」では、太陽熱エネルギーの利用を検討してきたが、変動熱源である太陽熱を効率よく安定熱源に平準化することは従来のシステムでは難しい現状にあった。

また、蓄熱密度に優れた「潜熱蓄熱式平準化システム」に着目したが、従来型の潜熱蓄熱システムでは蓄熱した熱を放出する際、伝熱壁表面で潜熱蓄熱材が凝固し伝熱面が固相で覆われるため、著しく伝熱速度が低下するという問題を抱えていた。

同事業では、潜熱蓄熱材に蓄熱した熱を高速かつ安定して放熱できる「凝固層剥ぎ取り型潜熱蓄熱」システムと、冬場でも効率の良い集熱が可能な「ヒートパイプ式太陽集熱パネル」を用いた集熱システムを組み合わせた栽培用自然エネルギー利用熱源システムを開発。冬季の夜間などの暖房が必要な時に、潜熱蓄熱材から熱を取り出し、培地に常時熱を供給することが可能となる。

運転に際しては、様々な条件を考慮し、太陽熱を集熱できない場合でも、温泉排熱を利用するなどバックアップを図ることが可能。同システムを利用した農業ハウスでは、イチゴ栽培を予定しており、収穫後はアクアイグニス仙台内のマルシェやレストランで提供を予定している。

アクアイグニス仙台 再生可能エネルギー利用基本システム概要

同事業は、深松組・東北大学多元物質科学研究所の共同研究事業で、令和4年度みやぎ二酸化炭素排出削減支援事業補助金(研究開発等事業)計画認定事業として宮城県が主催する産学官連携会議に参画。同システムにより太陽熱エネルギーの平準化が可能になり、化石燃料に依存しないカーボンニュートラル型の施設園芸や、施設園芸に限らず、建物の空調、各種プロセスへの熱供給など多岐にわたる展開が期待できる。