
発電装置
発電装置
ここで言う発電装置とは、新エネルギーによる発電方式の装置を言います。
それらは、太陽光や水力など無尽蔵な自然にあるエネルギーを使用して発電する方式を指します。
代表的なものには以下の装置があります。
風力発電
風力発電は風の力を利用して、かざぐるま(風車)の回転エネルギーで発電する方式です。
大型風力発電はゆっくり回転し、毎分の回転数は10数回転程度です。
実際プロペラ型風車では、効率の良い揚力係数をもった羽根と共に、
エネルギー取得高率は理論値で59.6%、実機レベルで20~40%程度と比較的高効率です。
縦型風車は揚力の発生するポイントが一か所しかありませんので、
プロペラ型風車程効率は上がりませんが、静かな特徴があります。
その為、街中の広告用途に使われることがあります。
通常の看板などではあまり目を引かない傾向にありますが、
動的な風車が一つ加わる事で、広告効果などが倍増しますので
発電用途が主というよりも、広告塔としての設置は進みました。
ソーラー・太陽光
太陽光発電とは、太陽から来る赤外線・可視光線を使用し、ソーラーパネルのPN接合半導体により光電変換を行い、
エネルギーに変換する装置を言います。
特徴として、ほぼ無音で発電する事により、民家の近くでもあまり騒音問題は発生しません。
ただし、斜面の設置など、本来山林にある保水機能に障害をもたらす可能性がありますので、
ある程度の規模感で、今後はあまり大きく成らない設備で進めていく方が環境に優しいと言えます。
しかし、太陽光のエネルギーは非常に大きく、私達の住む地球上に降り注ぐ光のエネルギーは
1平方メーター(1mx1mの平面)で約1kWにも達します。
現在の変換効率が20%位ではありますが、まさに無から有を生む夢のような装置であると言えます。
燃料電池関連
燃料電池は発電装置であることには間違いありませんが、
風力発電・太陽光発電の様に、無尽蔵の自然界に存在するエネルギーを利用して発電する方法とは異なります。
簡単に言えば、電池なのですが、内部の液を他の装置から供給が出来るようなシステムです。
通常電池には何等かの液体そのものや液体を染み込ませた素材層が存在しています。
電極の変化を考慮しない限り、この液体を外部から供給できれば、
電池は長時間にわたり発電する事が可能と成ります。
外部から供給できるものはエネルギーを持った何かとすれば、これはある意味燃料と言えます。
電力を発生させる物自体は、電池であるので、燃料を供給できる電池。
要するにこれら外部からエネルギー供給の出来る電池は燃料電池という事に成ります。
実際の燃料電池では、水素を取り扱うので、通常の電池とは大きく異なりますが、
日進月歩で問題点が解決され、次世代を担う機器の一つと成る可能性を秘めている装置です。
水力発電
水力発電は、地球の大気循環で主に海水が蒸発し、陸上の高い所に降雨をもたらし、
その水が落下する時の差(位置エネルギー)を利用し、発電機を回転させて電力を生み出す方式です。
特徴として、非常に長期にわたる運用が可能な事。運用中に殆ど二酸化炭素を排出しない事などが特徴です。
ただ、適地が限られるため、既に日本国内の70%程度は大型な規模の開発が完了しており、
残る30%はマイクロ発電規模による発電方式が適しています。
法の規制緩和は進みつつあり、国策としては、マイクロ発電は推進する方向ですが、
自然環境を利用する為、利害関係者が多く存在し、それらの許可等をクリアーしていくことが肝要と成ります。
一旦完成すれば、長期間にわたり環境に優しい発電方式と成りえます。