新エネルギーについて
さて2日ほど前に、将来はどんなエネルギーを使うべきか、個人的な妄想を考えてみました。
その結果、原子力に頼らず25%程度は新エネルギー発電でやってみようと言う事を書きました。
では具体的に新エネルギーってなんだろうと言う事です。
発電効率などがありますが、今回は将来期待される新エネルギーについてどんなものが存在するのかちょっと考えて見ましょう。
１．そもそも新エネルギーって？
前回も書きましたが、日本の電力の９０％は火力と原子力で賄われています。
原子力は何かあったときの安全面での問題、火力は地球環境への悪影響と燃料が安定供給に不安があることが挙げられます。
新エネルギーとはこれを踏まえて以下のことを行う事がポイントです。
・燃料を燃やさず、地球環境に配慮している事
・日本国内で産出可能エネルギーでできること
・安全性において高い信頼が置けるもの。もしくはセーフティが優れているもの
以上の3点でしょうかね。
これらのうち3つを全部満たせば御の字ですが、現実はそれほど甘くはないです。
２．各要素を満足している発電方法
まずは発電ってどうやってやるのでしょうか？
大きく分けて発電する方法は2種類あります。
1番目の方法はフレミング左手の法則にしたがって電気を取り出す方法。
つまり力と磁石を利用する方法で、磁力は永久磁石を利用し、その中で物体(導体)を回転させます。
そうすると、その回転子のなかで電気が発生します。
この発電で取り出せるのは、交流電気になります。
2番目の方法は化学反応、物理現象を利用するもの。
世の中には、ある現象を起こす際に電気を発生させる反応があります。
その時の電気を取り出す方法で、いわゆる電池です。
この発電方法では直流になるものがほとんどです。
今主流の火力、原子力そして、唯一のそれ以外の方法での発電である揚力式水力発電もすべて１番目の方法でやっています。
蒸気タービンというのはご存知でしょうかね。
水を沸騰させて、蒸気を風車に当てると蒸気の力で風車を回すことが出来ます。
この風車の回転力が電気を生み出します。
原子力発電は核分裂反応の時に発生する熱、火力発電は燃料を燃やしてできる熱を利用して水を沸騰させて、蒸気タービンを回して発電します。
理屈の上では原子力発電と火力発電は発電のための沸騰のさせ方が違うだけで、最終的に蒸気タービンを回して発電するところは同じです。
揚力式水力発電は高低差を利用するものです。
水を高いところから低いところに流すときに、途中に水車を入れておき、その水車を回転させます。
その回転力が電気を生みます。
では、この回転力を利用して発電する方法では、今後どんな発電方法が考えられているのか？
風力発電
これはそれほど説明するまでもなく分かり安いと思いますが、水車と同じ原理です。
水車の代わりに風車を用意して、風の力で風車を回し回転力を得る方法です。
利点は風の力を利用するのでどこにでもあるエネルギー源であり、燃やさないのでクリーン発電です。
欠点は天候に左右されやすい事、規模のわりに発電効率が悪いことが挙げられます。
地熱発電
こちらは蒸気タービンを回して回転力を得る仲間です。
しかしながら、その蒸気の得る方法が非常にクリーンな方法。
それは地底に眠る水蒸気をそのまま掘り出して使うものです。
地底にはマグマが流れています。
そのマグマに暖められれば、どこかに水蒸気が地底に埋まっているはずです。
その水蒸気を取り出し直接蒸気タービンを回します。
また地熱発電は、蒸気の導入方法で色々なバリエーションがあります。
地上からマグマ近くに水を送り込み、水蒸気にして戻してくる方法が究極の方法として考えられています。
利点としては、日本は火山国家でもありますので、こういった天然マグマ資源は非常に豊富であると思われます。
欠点ですが、誤るとマグマそのものを地上に呼び出し惨事になってしまう事、場所が限定される事などがあります。
また発電効率も悪いです。
しかし、地熱には恵まれていると言われている日本において、新エネルギーとして将来が一番期待されている分野です。
なにぶんマグマだけにその視線が熱いんですね。
循環型エネルギー火力発電
これは前回説明しましたが、燃料を燃やす変わりにその燃料が元々クリーンである事が前提の発電方法。
Co2を排出しますが、植物がそのCo2を吸収させます。
そして何かの方法でその草木を燃料として火力発電の燃料にしてしまうのです。
詳細は二日前の日記を見てください。
利点としては、取り出せた燃料次第では既存の火力発電所が応用できる事。
欠点としては、循環型燃料が用意に作れないこと
以上が、回転力による発電で将来の新エネルギーとして期待されているところでしょう。
次は、回転力で発電しない将来の新エネルギーについて考えてみます。
