エネルギー研究所ー新たなエネルギーとは

水力発電所の仕組み、メリットとデメリット

水力発電所の仕組み、メリットとデメリット

水力発電は、ダムにためた水を落とし

発電機のタービンを回すことで、発電し

ています。

川の水を利用するので燃料はいりません

水力発電は、水が豊富に流れる川と

たくさん水を集められる土地が必要です。

日本には、大きな水力発電所を建設できる

土地はほとんど残っていません。

 

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水力発電の種類

流れ込み式(自流式)水力発電

川の水をそのまま発電所に引き込んで発電

する方法です。

豊水期や渇水期など水量変化にともない、

発電できる電気の量も変わります。

水を貯めることができないので、豊水期に

は全ての水を利用することができず、反対

に渇水期には発電量が少なくなるという問

題点がありますが、比較的建設コストが抑

えられるというメリットもあります。

そのため、アフリカなど海外の一部では発

電方法の主流として位置づけられています。

日本も国際貢献の一環としてこれらの国々

に対し、技術供与や建設を行っています。

 

調整池式水力発電

調整池に水を貯水することで水量を調節し、

発電する方法です。1日分あるいは1週間分

程度の発電用水を調整池に溜めて、発電量

を調整することができます。

そのため、短期間の天候の変化(晴れや雨)、

電力需要の変化に対応でき、流れ込み式水力

発電所よりも効率的な発電が可能です。

日本では、昼間の電力消費量が夜間の約2倍

に達することもあります。しかし電気は蓄え

ることができません。そこで、昼間の電力需要

を補うためにこのような発電方式が取り入れら

れています。

 

 

貯水池式水力発電

河川をダムでせき止め、ダムに溜まった水を発電

用に用いるものです。

雪どけや梅雨、台風などの豊水期に貯水し、渇水

期に放流して発電する方法です。

構造物から見た場合、ダム式、ダム水路式がこの

方法です。

河川の水を完全にせき止めるため、水の流れを自在

にコントロールできます。

そのため、四季のある日本でも年間を通じて安定した

発電が可能となっています。

放水路から流される水は河川に戻され、最終的に海に

注ぎます。

しかし、このタイプの水力発電所も流れ込み式水力発

電所と同様に、河川が短い日本では建設する場所が少

ないのが現状です。

また、ダムを建設することによる周辺地域の水没や環

境変化など、多くの地域住民の方のご協力がなくては

建設することができず、水力発電所の中ではもっとも

環境負荷が大きいものとなっています。

 

揚水式水力発電

発電所の上部と下部に大きな池(調整池)をつくり、

昼間の電力需要の多いときは上の調整池から下の調整

池に水を落として発電し、発電に使った水は下部の調

整池に貯めておきます。

電力の消費が多い昼間は、池から右下の池に向かって

水が流れ落ち、水力発電所で発電を行います。

夜間は余剰電力を使って右下の池に溜まった水を池に

汲み上げます。

 

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大きな水力発電所はどこにあるの

都道府県別に水力発電所の数をみると、長野県が最も

多く130ヵ所以上、次いで富山県が120ヵ所超、3番目が

岐阜県で100ヵ所近くあります。

つまり、中部地方3県に、日本全国の30%以上の水力発

電所が集中していることになります。

一方、北海道や東京都、鹿児島県は数ヵ所しかなく、

水力発電所は、日本国内でも「偏在」していると言えます。

 

水力発電所のメリット

廃棄物や二酸化炭素などの排出ガスが

出ない。

雨水を利用するので、一次エネルギー

を輸入する必要がない。

台風や雪解け水などの急な増水をダムに

ためるので、洪水を防ぐ。

建設時に道路が整備され、湖が観光地に

なっているところが多い。

流量を調節できるので、雨の少ない時期に

水を流せる。

ためた水を農業や工業、生活用水に使える

 

 

水力発電のデメリット

発電所を作れる場所が少ない

多くの場合、ダムを造る必要があり、周辺

地域の自然環境を破壊する

長年使い続けているとダムの底に土砂が溜

まってしまい、発電量が減る

現在、日本国内で新たな大型ダムを造るの

は困難

雨が降る量によって発電量が左右されてしま

う可能性がある

 

 

まとめ

 

石油、石炭、天然ガスなどの化石資源は

近い将来無くなってしまう心配や

地球温暖化の問題は避けられません。

原子力には安全の問題が起きています。

期待される自然エネルギーはまだまだ力

不足です。

これら三つのエネルギーを無駄なく有効に

うまく利用する必要があります。

省エネルギーは重要なエネルギー資源と

いえます。

しかし、我々は化石資源や原子力に頼り切

った暮らしから、自然エネルギーに向かって

いかなくてはなりません。

太陽、風、森、海、これら自然のエネルギー

をたくさん使えるように技術を高めて、

世界に貢献していくことが求められます。

人類が抱えているエネルギー問題、

現在の暮らしを見つめなおして、

未来の暮らしをがんが得てみましょう。

それでは、最後まで読んでくださって

どうもありがとうございました!^^

よろしければシェアやコメント等

してくださると幸いです◎




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