物理基礎:エネルギー資源と発電

<ポイント>
・「石油・石炭・天然ガス」などの化石燃料らのことを一次エネルギーという
・一次エネルギーを加工した「電気やガソリン」などのことを二次エネルギーという
・水力発電・火力発電・原子力発電など、さまざまなエネルギーを利用して発電している
(1)一次エネルギー
石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料、天然ウランなどの原子力太陽光などの「自然界にあるエネルギー源」のことを一次エネルギーといいます。
または、単にエネルギー資源ともいいます。

(2)二次エネルギー
一次エネルギーを利用しやすく「加工」したものを二次エネルギーといいます。
発電によって得た電気、石油から得たガソリン、天然ガスから得た都市ガスなどが、これに当たります。
つまり、我々の「生活に使える形に変えられたエネルギー」ということです。

(3)発電
①水力発電
川にダムをつくって水を貯め、その水を高い位置から落下させます。
その位置エネルギーを運動エネルギーに変換して、発電機のタービンを回します。

燃料が必要ないので、二酸化炭素などの温室効果ガスを排出しません。
一見環境に良く、すばらしい発電方法のようですが、「ダムをつくること自体が環境の破壊」という見方もできます。
また、このダムをつくることができる場所も限られているのが難点です。

②火力発電
現在、主流となっている発電方法です。

石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料を燃やすことで、熱エネルギーを得ます。
この熱を利用して、高温・高圧の水蒸気をつくって、タービンを回します。

大きな力で発電でき、発電する量を調節することも可能です。
こちらが利点ですが、化石燃料を燃やすことによって、二酸化炭素を発生してしまいます。
二酸化炭素という温室効果ガスを発生してしまうため、環境には悪影響を及ぼします。
また、化石燃料も限りある資源ですので、これらを使い続けてしまうといずれは枯渇してしまいます。

③原子力発電
原子の核分裂のエネルギーを取り出し、高温・高圧の水蒸気をつくって、タービンを回します。
(核分裂をすると、熱エネルギーを取り出すことができる)

少ない原料から、たくさんのエネルギーを取り出すことができるので、効率はいいと言えます。
さらに、二酸化炭素など温室効果ガスを排出することもありません。
ただ、原子炉の中で発生する放射線が外部に漏れてしまうと、非常に危険です。

<補足>
石油・石炭・天然ガスは、「化石と同じようなもの」です。
はるか昔の生物の死がいが、「長い年月をかけて変化してできたもの」なので、これらを化石燃料といいます。
(化石燃料のでき方が、「生物の化石」と同じようにしてできているということ)
<まとめ>
・「石油・石炭・天然ガス」などの化石燃料らのことを一次エネルギーという
・一次エネルギーを加工した「電気やガソリン」などのことを二次エネルギーという
・水力発電・火力発電・原子力発電など、さまざまなエネルギーを利用して発電している

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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