再生可能エネルギーはどのように活用されているのか？
時代の潮流の変化によって、太陽光発電に代表される「再生可能エネルギー」への注目と関心が高まっています。
「再生可能」というだけあって、自然の摂理によって生み出されるエネルギーは使い減りすることなく、時間の経過と共に元通りになっていくのです。
有望なエネルギー源として期待される再生可能エネルギーには、どのような物があるのでしょうか？
風の力を利用する風力発電
時には一歩も前に進めないほど強く吹きつけるほどの力を持った風を利用して、発電機を回すのが風力発電です。
太陽光発電に並ぶ、再生可能エネルギーの代表格でもあります。
風力発電は昼夜を問わず吹く風の力を使うので、昼間しか稼動できない太陽光発電よりも有利といえますが、「一定以上の強さの風が絶えず吹き続ける」という条件を満たしていないと実用化できないという弱点、羽根が回る際に不快感を与える低周波を発生させること、羽根の破損などによるメンテナンスが大掛かりになるなど、まだまだ問題は山積みといえます。
日本に打ってつけの地熱発電
大地の奥深くに流れるマグマが発する膨大な熱量を利用して発電する地熱発電。地熱発電は休火山・活火山あわせて108箇所あるといわれる火山国・日本に最適な再生可能エネルギーといわれています。
地熱発電は、深く穴を掘り進めると噴き出てくる熱水を使って蒸気タービンを動かして発電する仕組みになっています。
しかし、発電に使われる熱水とは天然温泉のことなので、地熱発電は源泉の枯渇の危険性があること、前もって温水脈がある場所を探さなければならないこと、温水を地上に引き揚げるための深い井戸を掘らなければならないというデメリットがあります。
最近は温水脈が無くても地上から水を送り込んで、地熱で温めて発電するという手法を使った地熱発電が注目を浴びています。
潮の満ち引きで発電する潮力発電
四方周囲が海に囲まれた日本は、世界有数の海洋資源国といわれています。その海を発電に利用するのが潮力発電です。
地球が自転して月が地球の周りを回り続ける限り、潮の満ち引きを起こす潮汐力が発生します。この潮汐力が再生可能エネルギーなのです。
潮力発電には寄せては返す波でタービンを回す方法と、潮の満ち引きで空気圧を変化させて気流を作りタービンを回す方法があります。
潮力発電のデメリットには、塩水で設備が壊れやすくなること、流されてきた貝や海草がタービン表面で増殖して発電効率が落ちることなどが上げられます。
無駄なく再利用するバイオマス発電
再生可能エネルギーが今まで普及しなかったのは、「専用の設備を新設しなければならない」というコスト面の問題が大きかったものといえます。
既存の設備が再利用できる再生可能エネルギー、それがバイオマスです。
バイオマスとは「生物由来の資源」のことで、木材の廃材や家畜の排泄物などを再利用してエネルギー源として使うというものです。
天ぷら廃油からディーゼルエンジン用燃料を作ったり、排泄物から発生するメタンガスを燃料にしたり、植物からバイオエタノールを作ったりするのがバイオマスの活用法です。
バイオマス燃料は既存の火力発電設備を流用できるという利点がありますが、バイオマス燃料の生産のためにより多くのエネルギーを消費する可能性があるのが問題といえます。
太陽光を熱エネルギーに。太陽熱発電
太陽光を電気に変える太陽光発電は再生可能エネルギーの代表格ですが、発電効率が余り高くないこと、コストの問題などがあります。
太陽電池を起動させる力ではなく、蒸気タービンを動かす力として太陽光を利用するのが太陽熱発電です。
太陽熱発電は、鏡で反射させた太陽光を一点に集中させてオイルなどの蓄熱媒体の温度を上げて、水を蒸気に替えてタービンを回すという発電方法です。太陽熱発電は夜になって太陽が沈んでも、蓄熱媒体が温まっている限り発電を続けられるというメリットがあります。
しかし、日照量によって稼動効率が左右されるというデメリットがあるため雨季がある地方では実用しづらいという欠点があります。