電気はどうやって作られる?発電の仕組み

発電の仕組みは複数ありますが、その多くは回転する運動エネルギーから電気を作ります。回転の動力源は蒸気・水・風の流れで、次の3点に大別されます。

  • 汽力発電
  • 水力発電
  • 風力発電
生田緑地の蒸気機関車
蒸気機関車(生田緑地

汽力発電:蒸気で回転させる

蒸気機関車のように蒸気(水など液体が熱せられてできる気体)の力を使うのが汽力発電です。蒸気がタービンを回して電気が生まれます。液体を熱するために、燃焼させたり、熱源を利用したりします。

二酸化炭素を排出する燃料

  • 石油・灯油・軽油
  • 液化天然ガス(LNG)
  • 石炭
  • 廃棄物
  • バイオマス

火力発電はおもに石油・液化天然ガス・石炭を燃料としています。

バイオマス
生ゴミ・家畜の糞・サトウキビ・トウモロコシを発酵させて作る生物由来の燃料。廃材を含む。植物が育つ過程で二酸化炭素を「吸収」することからカーボンニュートラルという考え方がある。

二酸化炭素が増えない熱源

  • 核分裂
  • マグマ
  • 太陽熱

核分裂の熱を利用したものが原子力発電。マグマや太陽の熱を使うのが地熱発電太陽熱発電(太陽“光”ではなく熱)です。

ダム湖(奥多摩湖・小河内貯水池)
ダム湖(奥多摩湖・小河内貯水池)

水力発電:水流で回転させる

流れる水がタービンを回し発電します。水力発電で浮かぶのはダムでしょうか?それに加えて川や海(波力発電・海洋温度差発電)で発電する方法もあります。

風力発電の風車

風力発電:吹く風で回転させる

風の流れを捉えて発電機を回すのが、風力発電。再生可能エネルギーのひとつです。

空で発電する仕組みがもう一つ。回転による発電ではありませんが、日光を活用した太陽光発電があります。

再生可能エネルギー
使ってもなくならない資源を元に発電する総称。地球に優しいエネルギー。具体的には風力・太陽光・地熱・バイオマスで、自然エネルギーや新エネルギーということもある。

参考文献

  • マンガでわかる発電(藤田吾郎 著・オーム社)
  • 電気のことがわかる事典(戸谷次延 監修・西東社)
  • 2時間で学ぶ原発・電力の大問題(久我勝利 著・角川書店)

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でんエネ学
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電力を学べるウェブメディア『でんエネ学』より配信

『たまプラ新聞』で、6記事を書いています。
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