炎

火力発電の仕組み

現在の日本では、電気の7割は火力によって生産されています(各発電の実績 2020年5月 参照)。

メリットとデメリット

技術は日進月歩なので、時代によって長所と短所は変わります。

火力発電は、使用量に応じて発電量を素早く対応できるメリットがある一方で、地球温暖化の原因と考えられている二酸化炭素を多く排出することが問題視されています(燃焼方法によっては有害物質も)。

ただし蒸気(汽力発電)の代わりに、燃焼ガスが使われる方式や、両方を活用したコンバインドサイクル発電など、発電効率を向上させた技術が次々と登場し、火力発電の短所を低減させています。

もう一つのデメリットは、多くの化石燃料を輸入に頼っているリスク(価格や安定性)です。

火力発電・汽力発電の原理イラスト

蒸気を利用した汽力発電

  1. 燃料を燃やして蒸気が発生する(熱エネルギー)
  2. タービンが回る(運動エネルギー)
  3. 発電する(電気エネルギー)
タービン
蒸気など流れを受けて回転する機械で、原理は水車と同じ。

燃料を燃やした熱により、水が沸騰して蒸気が発生。その蒸気の流れが、タービンを回します。タービンに繋がった発電機が回転することで電気が作られます。

タービンを回す役割の終えた蒸気は、復水器で冷却され水に戻ります。そして、熱せられてまた蒸気に。

燃料の種類

  1. 石炭
  2. LNG(液化天然ガス)
  3. 石油

これは燃料代の安い順です。ベース(普段)やピークの電力需要に合わせて燃料を変えています。

その他の燃料や熱源

廃棄物
ゴミ焼却のときの熱
バイオマス
木材の残り・家畜のフンから作るガス・サトウキビから作るエタノールなどを燃料化
地熱
地中深くのマグマの熱を利用

参考文献

わかりやすくリクエスト募集中

知りたいことや分かりやすくしてほしい点をお問い合わせフォームより募集しています。全て対応できるか分かりませんが、より多くの人へ伝わるように掲載中の記事も改善を重ねます。

下のボタンを押すと、このページのタイトルとURLをコピーできます。メールやSNSのシェアにお使いください!

火力発電の仕組み by 編集部