発電仕組

発電の仕組

発電の仕組についてや発電方法など
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発電とは

発電の仕組という事でまずいきますと、発電方法の違いによって色々な種別に分類されるという点から入る事になるでしょうか。

太陽光発電に代表される、すでに存在する別のエネルギーをそのまま電気のエネルギーに変えてあげて何か動力なり燃料なりを使用せずに行う発電方法、風力発電でいうプロペラ、水力発電でいうタービンのような力を受け取るユニットを用意した上で、それによって自然の力を利用してユニットを介して電力を作り出す発電方法、火力発電に代表される、燃料を用意した上でそれを燃やす事による化学反応や力を利用しての発電方法、など発電の仕組は色々な方式があって一言では語りきれないほどの奥深いものがあると言えるでしょう。

さらに、発電というと人間だけのものでもなく電気ウナギに代表されるように生物の中でも発電する存在がありますし、ありとあらゆるものにまでこの地球の中では関わってくる存在であり、人間にとっても電気電力はもはや必需である為に発電というものを知るのは、仕組みを知る事も環境を考える事も、切っても切りなせない注目すべき事でもあると言えるでしょう。

発電の仕組

モーターや人力で発電するグッズなどを見たことのある方はおわかりだと思いますが、磁石と組み合わせたグルグル巻きのコイルをまわすと電気が発生するのを見てもわかるように、導体が磁力線の中を動く事によって発電はなされます。（数式で書くとe=-B×v×lという式になるとの事ですが、この辺の話は難しすぎるので深く知りたい方は他の方面からさらに調べると良いかと思います）

業務での大規模な発電においても、身近な家庭用の発電においても発電の仕組み自体は同じですし、一番手っ取り早くわかりやすい身近な例といえば自転車発電すなわちダイナモでしょうか。あれでライトが付くのはご存知の通りで、人間がこぐ人力に加えて坂では自然の力（重力）という身近なハイブリッドでエコには最適の存在でしょう。人力では限界がありますが、大規模電力を生み出せる水力や風力のような自然の力もこちらはこちらでずっと安定してその力が発生しにくい点がありますので、ダムの貯水状態にも気を配ったり深夜の使用でまかなえるものは電力使用の集中時間を分散させるなど、発電機の機能自体の発展に加えてそちらの仕組も整備する必要が今後も増えてくる事でしょう。これは、燃料やその他の問題が大きい火力や原子力も含め、どんな発電でも当てはまる事となりましょう。風力は欧州で風車だらけの有名な地域が示すように風がよく吹く地域での利用が有効ですから、そのような場所を選定したりうまく風をうけやすい角度やプロペラのさらなる研究も必要かと思われます。

太陽光発電（ソーラー発電）の場合は、太陽そのもののエネルギーが人間でも感じられるくらいですので、いかにエネルギーがあるのかという証明にもなりますね。虫めがねで光を集めれば火がつきますし、太陽光発電所などは熱ければ熱いほど効率がいい状態、なわけですね。こちらはエコの面では最高ですが、まだ太陽光発電パネルが高価であるとか太陽光発電コストの面で改善したい今後の課題が大きいようです。又、ハイブリッドで太陽光と風力をうまく利用する方法も取り入れられてきているようです。

発電を利用した身近な物

自転車のダイナモのように、なにも発電所で発電され家庭に届く電気のように大規模なものでなくとも家庭において発電を利用したものは様々な所で活躍している状態になってきていると言っていいでしょう。

一番身近なのは、ソーラー時計や電卓あたりでしょうか。これらを見たり使ったりした事が無い人はもはや少ない事かと思います。さらに、ちょっとした所の電灯やイルミネーションの為のランプに太陽光で電力供給するものもとても身近で、太陽光だけで勝手に動く噴水なども、昼中心に動けばちょうどいいという事もあって結構人気があるそうです。

最近は家や車につけるパネルや風力風見鶏なども環境に対しての関心の高まりや、なにより電気代がタダでいらないという点が興味を引くのか機器自体の値段はそれなりにしても投資の意味や環境への貢献、楽しさを求めて人気があるようです。さらに、余裕のあるホビーニストの場合は太陽光を集めて料理の火力とするソーラークッカーも自作で工作して作ったりと、一部では好まれているようです。子供と一緒に作って環境や発電の勉強という意味でも良い事だと思います。

発電のこれから

発電の種類というのもの改めて色々と考えて見ますと、その種類は人力発電のような身近で原始的な小規模のものから科学技術の発展によって可能になった大規模なものまで多種多様に存在しますね。いくら技術が進んでも、災害時にライトやラジオや携帯などの充電では人力発電で十分役に立ちますしエコ的にも良いですから、発電も公害を減らしてうまい具合に組み合わせる事が求められていくでしょう。

自然の力を利用した発電方法では風力発電や水力発電が有名ですが、それ以外にも地熱発電や海の温度差を利用した発電、天然ガスを利用した冷熱発電などの自然の温度を利用しての発電もあります。さらに、一見水力や風力ほど安定して利用できそうな感じのしない波の力をうまく利用する波力発電というのもありますし、潮の満ち干を利用した発電も存在します。

そして、人工的に燃料を使ってする発電では火力発電と原子力発電が一番の主力で今後は原子力の依存も高まることでしょうが、こちらは設置場所や安全管理でも様々な障害がまだまだあるかと思われます。普通の原子力だけでなく、放射性物質をあまり出さない核融合による発電も注目されていくかもしれません。

しかし、やはり一番の注目はやはり太陽光発電など他のエネルギーをそのまま電力に変換させる方式の発電方法かと思われます。燃料電池での発電や、音の力や振動を利用した発電にも注目が集まっているそうです。環境やエコが注目されている現代、地球の事を考えて早くこちらの方に出来るだけシフトしていくのを目指したい所でしょう。