発電のしくみ

まず大きな発電方法の前に、発電のしくみを調べてみました。

電気を発電する仕組みは、図のようになっていて、磁石のN極とS極の間で回転させたコイルに電気が流れます。
図のとおり、コイルがN極とS極の間で一回転すると、大きさと向きが違う電気ができ、これが+と−の電気になります。(これを交流と言っている。)

知識」

交流…大きさと流れる向きが変化する電流(家庭のコンセントなど)
直流…大きさも流れる向きも一定の電流(電池など)
   (これは同じ電流でも、性質は全く違う。)
基本的に、自転車の足こぎライトも、発電所の発電も、仕組みは変わらない。
今までは発電所はもっと特別な発電をしていると思っていたので新しい発見。



「コラム」

調べていくと、静電気は何かと何かが摩擦しあって電気ができると思っていたのに、実は+と−がくっついていた電気が、摩擦によって別々に分かれてしまうときにビリビリするらしい。
だから、摩擦で電気ができるんじゃなく、電気が分かれるだけだった。

発電の種類

次は本題のいろいろな発電所の仕組みを調べてみました。



水力発電

仕組み…ダムの水を取り入れ、鉄管で水車まで送り、発電します。
    (つくられた電気は変圧器で15万4千ボルトまで高められます。)
長所…構造が簡単で、人材や資源に費用がかからない。
短所…山奥など限られた所にしか造れず、建設費や送電費がかかる。

思ったこと…ダムを造るために破壊される森や、沈められた村など、環境が変わってしまうのが問題だし、そこに住んでいた人々や動物たちのことを考えて造っていれば、ほとんど造られないと思う。
 川の流れで発電ができたらいいと思うけど…。




火力発電

仕組み…高温、高圧の蒸気をタービンに噴射。この力で発電する。
長所…建設費が安く、早く完成できる。
短所…発電所の生み出す硫黄などの公害が問題になっている。また、石油や石炭が年々無くなってきている。
電気があまりできない。

思ったこと…あまりエネルギーができないわりには、燃料がたくさんいると知って、もっと資源を大切にする気があるのかなぁ?と思った。
石油や石炭を使わない、太陽発電や風力発電などの研究を進めてほしい。



原子力発電

仕組み…燃料が違うだけで火力発電と変わらない。左図の核分裂の熱を利用し、蒸気をつくり、タービンを回す。
長所…エネルギーが少なくてすむ。
   (ウラン耳かき一杯で、石炭3トン、石油2キロリットル分)
短所…少しの故障で大爆発を起こしかねない危険な発電でもある。

思ったこと…燃料が少なくていいのは良いことだけど、安全性をきちんと見直して、発電所の横に人家が建つぐらいに安全になってほしい。





「すべてを通して思ったこと」

 自分たちがいつも深く考えずに使っていた電気をつくるのは、いろんな苦労があるということ。
 いくら燃料が少なくても、使い続ければいつかは資源が無くなってしまう。それが分かってるのに、そのままじゃんじゃん使ってしまうと、いつか地球が地球じゃなくなってしまう気がする。だから早く太陽発電とか風力発電がもっと効率よく発電できるように研究を進めてほしいと思う。



(参考…電気のことがわかる事典)         8月15日(日)

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