海底火山の熱で、使う以上の電気を作った——ただし8.7秒。オレゴン沖の水深1,500mで試された海底地熱発電の中身

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2026年9月27日、オレゴン州の沖合およそ480キロ、水深およそ1,500メートルの海底火山の上に置かれた発電機が、自分を動かすのに使うより多い電気を作った。続いたのは8.7秒だった。シアトルの新興企業 Endurance Energy が10月19日に発表した試験の結果で、会社はこれを「海底地熱発電の最初の一貫した実証」と呼んでいる。企業の発表で、論文も第三者の検証もまだない。それを踏まえたうえで、発表文に書かれていることと、そこから分かる現状を整理してみる。

海の底の火山と、陸からつながる光ファイバー

舞台はアクシャル海山（Axial Seamount）という、北東太平洋の海底にある活火山だ。太平洋の海底でプレートが生まれているフアンデフカ海嶺の上にあり、1998年、2011年、2015年と噴火している。山頂のカルデラには、海水が地下で熱せられて噴き出す熱水噴出孔がいくつも口を開けていて、周りにはチューブワームや貝が群れている。

この火山には、ほかの海底火山にはない設備がある。米国科学財団（NSF）の海洋観測網の一部として、ワシントン大学が運用する Regional Cabled Array という海底ケーブル網だ。オレゴン州の陸上局から約900キロの光ファイバーケーブルが延び、海底の観測機器に電力と通信を届けている。地震計やカメラ、水温や化学成分のセンサーがここにつながっていて、噴火の前後の様子がリアルタイムで陸に送られてくる。「世界でいちばん観測設備の整った海底火山」といわれるゆえんだ。

Endurance Energy はこのケーブルを使って、海底に沈めた装置をシアトルのオフィスから操作した。つまり、発電機の運転も、止まった原因の把握も、陸から見ていたことになる。

3週間の航海で試したひとそろいの工程

会社の発表によると、試験は3週間の航海のあいだに行われた。沈めた装置は「アデリー（Adélie）」と名づけられた重さ3トンの発電機で、床面積は乗用車くらい、本体は腐食を避けるためにチタンで作られている。地熱発電のしくみは陸上と同じで、熱い水で作動流体を沸かしてタービンを回し、発電機を動かす。深海に置くと、冷やす側は冷たい海水が無尽蔵にあり、周りの水圧がそのまま装置を加圧してくれるので、小さく作れるというのが会社の説明だ。

航海で試したのは、井戸を掘る、発電機を海底に着地させる、熱で電気を起こす、陸から操作する、という一連の工程だった。まず、海底に設置するタイプの掘削機で、60センチも離れていない2本の穴を掘った。どちらからも熱水が出たので、2本目にケーシング（管）を入れてセメントで固め、弁を付けて、深さ16メートルの井戸に仕上げた。穴の太さは5センチほどで、陸上の石油や地熱の井戸が50〜90センチの管から掘り始めるのに比べるとずっと細い。掘削に使ったのは泥水ではなく、ろ過した海水だった。セメントで固めたあと、井戸からはおよそ260度の熱水が出てきた。

発電機のほうは狙った場所に着地し、シアトルからの指令で動いた。光と音波の通信も試し、高温の熱水を装置に通すところまで確かめている。ここまでが「できた」の部分だ。

海底火山の熱で、使う以上の電気を作った——ただし8.7秒。オレゴン沖の水深1,500mで試された海底地熱発電の中身

正味プラスの8.7秒と、使えなかった井戸

ここからが「できなかった」の部分になる。せっかく掘った井戸は、熱水は出るものの流れが細すぎて、発電機を回すには足りなかった。そこで9月27日の試験では、近くにある天然の噴出孔につなぎ替えた。そこから出ていた熱水はおよそ281度。この深さの水圧では、水は100度をはるかに超えても沸騰せず液体のままでいられる。

この熱でタービンはおよそ26,000回転まで回った。ポンプなどが使う電力を差し引いて、作った電気のほうが多かった時間が8.7秒。その間の正味の出力は中央値でおよそ2キロワット、瞬間の最大で16.5キロワットだった。

止まった理由は、電池を過電流から守る保護回路が働いたことだった。およそ10分後に再起動を試みると、今度は冷媒ポンプに電気を送るケーブルが壊れ、この潜航は終わった。

創業者で CEO のアンドリュー・レッド（Andrew Redd）さんは発表の中で、「いちばんの問いは、使うより多くの電気を作れるかどうかだった。アデリーはそれをやった」と述べ、ロバート・ゴダードの最初の液体燃料ロケットが2.5秒しか飛ばなかったことを引き合いに出している。まず存在させて、それから良くする、というのが会社の方針だという。会社自身も、アデリーは商業規模の発電所ではなく、深海の底で地熱システムを動かすときに何が起きるかを知るための試験機だと書いている。

読むときに押さえておきたいことが3つある。1つ目は、数字はすべて会社が出したもので、査読を受けた論文はなく、第三者による検証もされていないこと。2つ目は、「世界初の海底地熱井戸」「世界初の正味プラス」というのも会社の言い分であること。3つ目は、ScienceAlert が指摘しているように、この「正味」は運転中の電気の収支であって、船を出し、掘り、沈めるのに使ったエネルギーは含まれていないことだ。8.7秒という数字を会社がそのまま書いているので、現状の位置はつかみやすい。

海底の熱水で電気を作った前例

海底の噴出孔で電気を起こす試みには、先例がある。2016年に Applied Energy に載った中国のチーム（筆頭著者は Yu Xie さん）の研究で、熱水と周りの冷たい海水の温度差を熱電変換素子に当てて発電した。得られたのは2.6〜3.9ワットで、データロガーと LED を点灯させている。タービンは回していない。

熱電変換は動く部品がなく、センサーを動かす程度の電気を長く取るのに向く。今回のアデリーは、タービンと発電機を回して陸上の送電網に送れる規模を目指すもので、狙いが違う。キロワットの桁で、しかも自分の消費を上回る出力が海底で出たのは、会社の発表を信じるなら今回が初めてということになる。

次の機体と、トンガでの計画

会社は今年の冬に、アデリーを改修した次の機体「ジェンツー（Gentoo）」を沈める予定だと発表している。レッドさんは ScienceAlert の取材に、ジェンツーは100キロワット級で、電池の保護回路とポンプのケーブルの問題に手を入れると答えた。井戸については、今回の16メートルに対して現在の掘削機は80メートルまで掘れるといい、来年には最大500メートルまで届く新しい掘削機を用意するという。深く掘れば流量が増えて、持続的な発電に必要な熱水が取れるというのが会社の見立てだ。並行して2メガワットの商用機「レパード（Leopard）」の開発も進めている。

最初の商用プロジェクトとして挙げられているのはトンガで、2027年の初送電を目標にしている。トンガの電力網は、いまは輸入したディーゼル燃料に大きく頼っている。

環境面では、会社は噴出孔の煙突とその周りの生き物から離れた場所を選んで掘り、作業の前後に水を採り、海底の生物群集を潜航のたびにビデオで記録したと説明している。外部の研究者が運用する11台の観測機器とも照らし合わせ、地震や火山活動、海底の生物、熱水の活動に目立った変化はなかったという。採った40点余りの水・岩石・鉱物の試料は独立した研究機関で分析中だ。ただしレッドさん自身も、大きなシステムが何年も動き続ければ周りの水柱や生物群集、海底の生息環境に影響しうると認めている。

今回の試験で示されたのは、海底で掘った井戸から熱水が出ること、海底に置いた発電機を陸から動かせること、そして一瞬なら消費より多い電気を作れることだ。掘った井戸で発電を続けること、何か月も壊れずに動く装置を作ることは、まだこれからになる。次の冬にジェンツーが何秒、あるいは何時間回るかが、この話の続きになりそうだ。

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