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発電
辞書:科学用語の基礎知識 素粒子・用語編 (NPARTY)
読み:はつでん
品詞:名詞

電気以外のエネルギーを、電気エネルギーに変換すること。

目次
概要

エネルギーという概念は様々な分野で使われていて幅広い。

例えば工学分野では4種類のエネルギーがあり、熱エネルギー機械エネルギー化学エネルギーのいずれかから電気エネルギーを得るものが発電だと考えることができる。

マクロなエネルギーとしては、力学的エネルギー(位置エネルギー運動エネルギー)、熱エネルギー、質量エネルギーなどから電磁場のエネルギーを得るものが発電だと考えることができる。

他のエネルギーから電気を得る方法は様々に発案されており、現在使われている。主として、発電機を回す方法と、他のエネルギーを直接電気に変換する方法とがある。

特徴
発電機

発電機は、運動エネルギーから電力を得る装置で、一般にはコイルと磁石からなり、磁石を回転させることで電気を発生させる。

このため何らかの方法で運動エネルギーを作る必要がある。


熱エネルギー系

力学的エネルギー系

電気エネルギー系

電気エネルギーを、一旦他のエネルギーに変えてから再度電気エネルギーとするもの。何らかの変換をするときに使われることがある。

直接変換発電

電気エネルギー以外を、別のエネルギーを介さずに直接電気エネルギーに変換する発電方式。

課題
燃料費

日本の場合、原子力発電、火力発電、水力発電を主とし、他の方式も合わせて、様々組み合わせて利用している。

原子力にせよ火力にせよ発電における最大の課題は、必要な燃料をどこから輸入するか、そしてその燃料代をどこから捻出するか、である。燃料は日本で産出しないので輸入するしかないが、これも貿易黒字の範囲内でしか買えない。つまり、問題は外貨ということになる。

いくら日本円の電気代を上げてみたところで、燃料代が捻出できるとは限らない上に、発電用燃料を買うと、その分だけ食料を輸入する外貨が無くなる可能性がある。

福島第一原電事故以降、原子力発電に対する風当たりは強まっているが、日本の現状を考えると、二酸化炭素排出などは無視して原子力発電から火力発電に逆戻りすると仮定し、従来の電力量を維持しようとすると、代わりに食料不足と物価高騰を招き、大量の餓死者が出る可能性が発生する。

自然エネルギー

自然エネルギーを利用した発電が注目を集めつつある。

しかし、風力にせよ、太陽光発電(PV)にせよ、結局コストが引き合わない。

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