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ザ・ガイザーズは、世界最大の開発済み地熱地帯であり、18基の地熱発電所からなる複合施設で、350以上の井戸から蒸気を汲み上げており、カリフォルニア州サンフランシスコの北約72マイル（116km ）にあるマヤカマス山脈に位置しています。ガイザーズは、2019年にカリフォルニア州の再生可能エネルギーの約20%を生産しました。[ 4 ]ザ・ガイザーズは、米国最大の原子力および地熱エネルギー生産者であるコンステレーション・エナジーが所有しています。
約12,000年の間、ネイティブアメリカンはザ・ガイザーズに蒸気浴場や温泉プールを建設し、蒸気と温水を治療目的、精神的および儀式的な慣習、そして料理に利用しました。[ 5 ]温泉プールはリウマチや関節炎の治療薬として使用されました。[ 6 ]熱した泥は、噴気孔を自然のエネルギー源として利用し、皮膚の発疹やその他の痛みや痛みを和らげるために使用されました。[ 7 ]
ヨーロッパ系アメリカ人が初めて到着した当時、ザ・ガイザーズ周辺には6つの先住民部族が居住していた。これらの部族には、ポモ族の3つの集団、ワッポ族の2つの集団、そしてミウォク湖の部族が含まれていた。[ 5 ]ワッポ族は硫黄も採取しており、それをテケと呼んでいた。ワッポ族の村、テケナアンツォノマ（テケは硫黄、ナンは水を含む井戸、ツォは地面、ノマは村）は、クローバーデールの南東約12マイル（19km ）の地点、現在のサルファークリーク沿いに位置していた。 [ 5 ]
間欠泉はヨーロッパ系アメリカ人によって初めて発見され、1847年にジョン・フレモントがシエラ山脈とグレートベースンを調査した際に、ウィリアム・ベル・エリオットによって命名されました。彼はその地域を「間欠泉」と呼びましたが、彼が発見した地熱現象は厳密には間欠泉ではなく、噴気孔でした。[ 8 ]
1848年から1854年の間に、アーチボルド・C・ゴッドウィンはザ・ガイザーズをザ・ガイザーズ・リゾート・ホテルという名のスパに開発し、ユリシーズ・S・グラント、セオドア・ルーズベルト、マーク・トウェインなどの観光客を惹きつけた。[ 5 ] [ 8 ] [ 9 ]リゾートの人気は1880年代半ばに衰え、低所得者層にアピールするためにブランド名を変更した。[ 5 ] 1938年に本館は地滑りで破壊されたが、バー/レストラン、小さなキャビン、スイミングプールは、1957年3月の別の火災にもかかわらず、1979年頃まで営業を続けた。[ 5 ] 1960年、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリックは、ガイザーズで11メガワットの地熱発電所の操業を開始した。ユニカル社は1980年にリゾートの残骸を解体した。 [ 5 ]
ガイザーズ地熱発電開発プロジェクトは、1976年にアメリカ土木学会サンフランシスコ支部によってカリフォルニア州の歴史的土木工学ランドマークに指定されました。 [ 10 ]
2015 年 9 月のバレー火災で、ザ・ガイザーズの 5 つの施設が被害を受け、冷却塔が「深刻な」損傷を受けた。主要発電所は被害を受けなかった。[ 11 ]キンケード火災は、2019 年 10 月 23 日午後 9 時 27 分に、ザ・ガイザーズのジョン・キンケード・ロードとバーンド・マウンテン・ロードで発生した。[ 12 ] [ 13 ]
ザ・ガイザーズは世界最大の地熱地帯[ 14 ]で、カリフォルニア州ソノマ、レイク、メンドシノ各郡にまたがり、ガイザーキャニオンとコブマウンテン周辺を中心に約30平方マイル（78 km 2 ）の面積に広がっています。ザ・ガイザーズからの電力は、ソノマ、レイク、メンドシノ、マリン、ナパ各郡に供給されています。この開発により、ゴールデンゲートブリッジとオレゴン州境の間の沿岸地域の電力需要の60%が満たされると推定されています[ 15 ] 。ほとんどの地熱資源とは異なり、ザ・ガイザーズは主に過熱蒸気を生成する乾燥蒸気地帯です[ 14 ]。
ザ・ガイザーズで使用される蒸気は、低透水性の岩石の不均質な混合物で覆われ、その下に珪長質貫入岩があるグレイワッケ砂岩貯留層から生成されます。[ 8 ] [ 16 ]重力および地震学的研究によると、蒸気貯留層の熱源は、地表から4マイル（6.4 km）以上下にあり、直径が8マイル（13 km）を超える大きなマグマ溜まりです。 [ 17 ]
ガイザーキャニオンで最初に掘削された地熱井は、西半球で最初のものでした。[ 5 ]ガイザーズの最初の発電所は、ガイザーズリゾートの所有者によって私的に開発され[ 5 ]、1921年に開業し、リゾートの照明用に250キロワットの電力を生産しました。[ 8 ] 1960年、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック（PG&E）は、ガイザーズで11メガワットの発電所の運転を開始しました。[ 18 ]元のタービンは30年以上稼働し 、11メガワットの正味電力を生産しました。[ 19 ]
1999年までに、蒸気発電による蒸気抽出によりガイザーズ蒸気田は枯渇し始め、生産量は減少し始めた。[ 8 ]しかし、1997年10月16日以降、ガイザーズ蒸気田は処理済みの下水排水の注入によって補充され、2004年には約77メガワットの発電能力を生産した。[ 20 ]排水はレイク郡衛生局の廃水処理場から最大50マイル（80km ）離れた場所までパイプで送られ、地熱注入によってガイザーズ蒸気田に加えられる。[ 20 ]
ガイザーズへの廃水注入は、かつて地表水に排出されていた排水を迂回させることで、地域の水路やクリア湖を保護し、 [ 20 ]温室効果ガスを大気中に放出することなく発電を行っています。1997 年に完成したサウスイースト・ガイザーズ排水パイプラインは、レイク郡のコミュニティから 40 マイルのパイプラインを通して、1 日あたり約 900 万ガロンの二次処理廃水を供給しています。2003 年に完成したサンタローザ・ガイザーズ再涵養プロジェクトは、42 マイルのパイプラインを通して、1 日あたりさらに 1100 万ガロンの三次処理廃水を追加しています。これらのプロジェクトにより、ガイザーズ貯水池に注入するための再生水が毎日約 2000 万ガロン供給され、廃水を効果的に再生可能電力に変換しています。環境面でのメリットはエネルギー生産にとどまらず、これらのプロジェクトによって河川への排出量が大幅に削減され、サンタローザ、ローナートパーク、コタティ、セバストポルからの処理済み排水の65％がロシアン川に排出されるのではなく蒸気田で消費されるようになった。[ 8 ]
2025年現在、カルパインは13ユニットを所有しており、そのほとんどは1999年にPG&Eとユニカル・ジオサーマルから取得したものである。NCPAユニット1～4は、北カリフォルニア電力庁（NCPA）とシリコンバレー・パワーが共同所有している。ボトルロックは、 USリニューアブルズ・グループとリバーストーン・ホールディングスの合弁会社であるボトルロック・パワーが全額所有している。[ 2 ]
さらに、Ormatは、2018年にUS Geothermalとの合併を通じて取得した、空き地であるCalpine 15サイトに建設予定の30MWの地熱発電所の計画を所有している。この計画は、以前はRam Powerによって開発され、2014年にUS Geothermalに売却された。[ 2 ] [ 21 ] [ 22 ]
過去数十年間、この地域では小規模な地震（マグニチュード2.0未満）が定期的に記録されている。[ 23 ]ガイザーズとその周辺で発生する地震活動の99%はマグニチュード3.0以下であると推定されている。実際、「マグニチュード3.0を超える地震の発生頻度は1990年以降減少傾向にある」。遠隔地にあるため、この地殻変動の影響を人間が感じることは非常にまれである。この地域の地震活動は通常、極めて微細なレベルまで微小地震を捉えることができる地震計を使用して測定される。[ 24 ]これは、発電所で地熱発電を行うために使用される水注入プロセスによって引き起こされていることが実証されている。[ 25 ]
ローレンス・バークレー国立研究所地球科学部門によると、ガイザー蒸気場を地熱エネルギーに利用する前は地震活動は非常に低かったが、これはその地域の地震観測網が不十分だったためかもしれない。 [ 26 ] 1969年以前は、米国地質調査所（USGS）によってガイザー周辺の約70平方マイル（180 km 2 ）の地域でマグニチュード2を超える地震は記録されていなかった。 [ 26 ]ガイザー場に水を注入するとマグニチュード0.5から3.0の地震が発生することが研究で示されているが、1973年には4.6の地震が発生し、その後マグニチュード4の地震が増加した。[ 26 ]時間の経過とともに注入率が増加しても、マグニチュード3の地震の発生率は1980年代以降比較的変化していないが、地震の絶対数は大幅に増加している。[ 26 ] [ 8 ] 2014年1月12日にガイザーズ付近でマグニチュード4.5の地震が発生し、2016年12月14日にはマグニチュード5.0の地震が発生した。 [ 27 ] 2022年3月3日未明には、震源が現場の真下600メートルにあるマグニチュード3.8の地震が発生した。[ 28 ]地震の回数が増加し、地元住民が不安を抱いているにもかかわらず、近くに断層や亀裂がないため、ガイザーズで大きな地震が発生する可能性は低い。[ 8 ]
2005年には、2つの工場に、廃ガス蒸気を介して放出される水銀の量を減らすための除去装置が設置されたが、放出量はそのような放出の法的制限を下回っていた。[ 14 ]ガイザー大気監視プログラムでは、ヒ素の放出が限定的であることが示されているが、これもまた重大なレベルを下回っている。[ 14 ]
ガイザーズの発電所は乾式蒸気発電所タイプで、蒸気が発電機を直接動かします。[ 14 ]一般的に、ガイザーズの有効設備容量は1517MW[29]で、平均生産率は63%（835MW ）です。[ 30 ]
2014年にガイザーズで稼働していた約20の発電所のうち、カルパイン社は2004年には19の発電所を運営していましたが[ 31 ]、2013年には15の発電所しか運営していませんでした[ 32 ]。他の2つの発電所は、北カリフォルニア電力公社とサンタクララ市が共同所有しています[ 33 ]。
2009年7月、アルタロック・エナジーは「強化地熱」プロジェクトを建設するために3.2km以上掘削する計画を立てたが、連邦機関が審査を求めたため、計画は中止された。 [ 8 ]
ガイザーズはマヤカマス背斜の北東翼に位置し、北東側はコラヨミ断層、南西側はマーキュリービル断層に囲まれている。中央および東部のフランシスカン帯がこの背斜の核を形成している。この帯の中には、せん断および破砕されたグレイワッケからなる貯留岩を形成する岩石ユニットが存在する。[ 34 ]
クリアレイク火山地帯の下にある大きなブーゲー重力異常と遅い地震波速度の組み合わせは、マグマ体が地熱地帯を加熱していることを示唆している。[ 34 ]
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