でんきはどうやってつくられるの? 波力・潮汐発電

発電所は電気をつくる工場です。主力の発電方法は火力発電、水力発電、原子力発電がありますがそれぞれの個性があります。一定量の発電に向いている発電所や変動する電気の使用量に合わせてすばやく調整できる発電所を組み合わせています。その他に自然界のエネルギーを使用する発電方法があります。

波力発電のしくみ

寄せ波を利用して、ウェルズタービン(羽根車)を回し発電します。

引き波を利用して、ウェルズタービン(羽根車)を回し発電します。

波の力を利用して電気をつくる

海岸で波が絶え間なく寄せては返しますが、この波の力で電気を作ろうというのが波力発電です。波力発電は波が上下する力で空気の流れを作り、この空気の流れでタービン(羽根車)を回すというものです。空気室では波の上下運動によって、空気の流れが生じます。空気流は向きが変わる往復流ですが、ウェルズタービン(注)は空気の動きが変わっても同じ方向に回ります。波の荒れることの多い日本海では有望な発電方法なのですが、海上から陸上の変電所まで電気を送ることが大きなネックになっています。

(注)ウェルズタービンとは
往復の空気の流れに対して同じ方向に回転することができる特殊なタービン(羽根車)で、空気の流れを効率よく回転エネルギーに変えることができます。

波力発電の特徴

長所

  • 自然のエネルギーを利用するために、なくなる心配がない。
  • 発電時に二酸化炭素などを出さないため、環境にやさしい。

短所

  • 自然条件の影響を受けるため、発電が不安定になる。
  • 海洋生物への影響が考えられる。
  • 費用が高い。

潮汐発電のしくみ

【図解】潮汐発電のしくみ

潮の満ち引きを利用して電気をつくる

潮の満ち引きのエネルギーをタービンにより回転運動に変え、発電機を回して発電するのが潮汐発電です。フランス、ブルターニュ地方のランス河口には、世界最大の潮汐発電所があります。発電容量24万キロワット、稼働率96~97%という成績で、操業30年の歴史を持っています。その他にも、ロシア、カナダ、中国でもおこなわれています。