水力発電

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水力発電の基礎知識

水力発電とは

出典:水力発電の仕組み – SBエナジー

水力発電とは、水が流れる勢い・エネルギーを使用可能な電力に変換する発電方法です。水圧エネルギーが水車を回し、その回転エネルギーから電気を創出します。降水量が多い日本では昔からダムを活用した水力発電が活用されてきました。

ダムに貯めた水を放流して電気を創る貯水池型や、河川や農業用水路などに水車を設置する流れ込み型、近年では工場やビルの排水・水道管を活用した水力発電もあります。

参照:水力発電の仕組み – SBエナジー

水力発電の仕組み

出典:水力発電の特徴とJ-Powerの取り組み – J-Power

ダムや貯水池などに貯まった水を、高いところから低いところに流すことで水に勢いが出て動力が発生します。水が勢いよく流れる通路に水車を設置して、水車が回る力で発電機で電気を創ります。発電した電気は発電機を設置した発電所から送電ケーブルに送電されます。

参照:水力発電の仕組み – SBエナジー

水車の種類

出典:水車の種類 – 中部電力

大型ダムなど、日本で最も一般的に使われている水力発電システムは「フランシス水車」で、電気の変換効率は85%~95%だといわれています。国内水力発電の70%がこのタイプになります。他にも、用途別に「ペルトン水車」「プロペラ水車」、小型発電用の「クロスフロー水車」などがあります。

参照:水車の種類 – 中部電力

水力発電の普及状況

水力発電の世界全体の電力シェア率は20%以下と非常に低く、日本は7.32%、米国は6.31%、英国は1.84%です。

上位を占めるのは、コンゴ、エチオピア、ナンビアなどのアフリカ中央・南部の国で90%以上が水力発電です。次に水力発電比率が高いのがブラジル・コロンビアなどの南アメリカで60%~80%となります。コンゴのインガ滝ブラジルのアマゾン渓谷など巨大な河川や激流を有する滝があるかなどが普及率を左右しているようです。

水力発電の豆知識

世界最大の水力発電は、中国・長江の山峡ダム水力発電です。長江は中国最長の川、世界で3番目に最長の川として有名。

山峡ダムの水力発電所は、米国最大のグランドクーリーダムの3倍以上となる22,500MWの発電量を誇ります。もともとは、長江付近に住む数百万人の住民たちを洪水から守るために山峡ダムが建設されたとのことです。

高さ181m、頂上部の長さが2335mと巨大な山峡ダムは、史上最大規模の建造物の1つで、NASAによると宇宙からでも肉限で確認できるほどの規模だといいます。実のところ、洪水防止の役割は疑問視されている状況ですが、総発電量では世界首位、中国の再エネ対策には十分に貢献しているようです。

参照:世界最大級の山峡ダム – CNN

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