つぶやき ～発電のメリットとデメリット vol.1～
ふと、目にした文章や事象をただ反芻している。そんなつぶやき。
前回のつぶやきはこちら。
今回は一つの視点として知っておきたい世界の発電方法について、メリットとデメリットをまとめてみる。
火力発電とは
火力発電とは、化石燃料を燃やしてできたエネルギーによって発電するシステムのことを指します。2022年時点で、火力発電は日本の発電の約７割を占めています。
発電の仕組みは、燃料を燃やし蒸気を発生させた後、蒸気をタービンに当てて回転運動を生み出すことで発電しています。火力発電は主に汽力発電、内熱発電、ガスタービン発電、コンバインドサイクル発電の４種類に分けられます。
汽力発電は水蒸気を利用するため、海辺に建設されているケースが多いです。また、内熱発電は島などの小規模な自治体で利用されることが多く、発電設備ごとに合う場所は異なります。
ガスタービン発電は、燃料を燃やした際のガスでタービンを回す方法です。コンバインドサイクル発電は、汽力発電とガスタービン発電を組み合わせた発電方法です。
火力発電のメリット
①安定的な発電
②エネルギー変換効率が高い
③出力調整がしやすい
④狭い土地でも発電所が建設可能
風力発電や太陽光発電のように、気候に左右されることがないため、供給量は比較的安定です。
エネルギー変換効率に関しては、関西電力によるとエネルギー変換効率が一番高いのは水力発電で80%。次に高いのが火力発電で55％と言われています。
また、火力発電は電力の出力をコントロールしやすいです。そのため、必要な時に必要な分だけ供給できるため、電気ロスを減らすことができます。
水力発電や風力発電、原子力発電のように広大な敷地を必要とする発電よりもコストが低く工期が短いこともあげられます。住民の理解を得るのに時間がかかることや、地方にしか建てられないなどの場所の制約を受けずに済むことが強みです。
火力発電のデメリット
①二酸化炭素の排出
②燃料を輸入に頼っているため価格変動を受ける
③資源が有限であるため、枯渇の危険性
地球温暖化の原因である二酸化炭素を大量に排出してしまうことは、昔から言われ続けています。ここで、皆さんに問いかけてみます。地球温暖化のメカニズム、正しく理解していますか？
ここで地球温暖化のメカニズムを振り返る
地球を含む惑星の表面は、太陽光の放射エネルギーによって温められています。太陽からのエネルギーを吸収した地球は、赤外線を放出します。
二酸化炭素はこの赤外線が宇宙へ逃げていくのを妨げます。大気中に二酸化炭素が集まれば集まるほど、熱を吸収し、熱が逃げていかなくなります。
逃げていかなくなった熱によって、地球があったまっていく。これが地球温暖化です。
暑い夏の中、セーター着てるみたいな感じですかね。体の熱が出ていかない…あつ…みたいな。
水力発電
水力発電は、流水や落水などの水力を利用して水車を回転させ、水車の動力を電力に変換することで発電しています。
基本的には水の落差を使うため、山間部が最も効率的に発電できます。そのため、傾斜が急で川の流れが他と比べて速い日本の川は、水力発電に向いています。
水力発電のメリット
①高いエネルギー変換効率
②管理コストの安価さ
③二酸化炭素の排出がない
先ほど述べたように、水力発電はエネルギー変換効率が約80%もあります。再生可能エネルギーとして、太陽光発電がありますが、10%から40%と言われています。
二酸化炭素の排出がないことから、再生可能エネルギーとして注目されています。
水力発電のデメリット
管理にかかるコストは安価ですが、ダムの新設には費用が多くかかります。また、水力発電は降水量に左右されることがあり、極端に雨量が少ないときには発電できなくなることもあります。
また、古くから活用されているため有利な土地はもうすでに開発されており、新しく大規模な土地を探すことが困難です。住民の理解や地域の景観にかかわるため、新設までに長い時間がかかることもデメリットとして挙げられます。
どんな発電方法でもデメリットはある
生きる上で、電力は必須。景観重視、観光重視なのか。それとも住居提供が重視なのか。山の参道の景観も含めて観光業をするのか。街づくりの目的に合わせて、発電方法を考える必要があると思います。
また、環境にも配備しないと生態系に影響を及ぼし始めます。ですが、個人的には発電において二酸化炭素の排出が云々と言ってはキリがないと思っています。
発電で排出する代わりに、電気自動車や交通機関を使って自動車の二酸化炭素排出を減らす…みたいに他の二酸化炭素を減らせる事柄を探して、それに専念したほうが良い気がします。どうなんでしょう。
参考文献はこちら
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