火力発電

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電線や、それに限らず、針金等の紐状の金属を渦巻状・螺旋状に巻いた物を「コイル」と言います。そのコイルの側で磁石を動かす、磁石とコイルを近づけたり遠ざけたりすると、コイルの両端には電気が発生します。

 更に磁石の動きを早くすると発生する電気が強くなります。磁石を動かさずにコイルを回しても電気が発生します。

 事を単純化して言わせて頂ければ、発電機とは、このコイルの中に磁石を仕込み、更にその中心に軸を入れた物になります。

 例えば自転車のライト、あれは、中心の軸(回転軸)が自転車を漕ぐと擦り付けられて回転し、回転軸の外側の磁石が回り、磁石のそのまた回りのコイルに電気が発生し、導線を伝ってライトが点灯します。

 発電所の発電機は、この中心の回転軸と磁石の組み合わせを物凄く大きくした様な物で磁石は電磁石を用います。中心の回転軸に羽根車を付けて、その羽根車を回して(同時に磁石が回ります)電気を発生させます。

 この羽根車の事を「タービン」と言います。このタービンを回す方法によって、「水力」、「火力」、「原子力」、「風力」等と分類されるのです。 

 火力発電の構造についてもう少し触れますと、燃料を燃やして予め用意した水をボイラーで熱し、その時に発生する蒸気によってタービンを回し、タービンを回す事によって発電機を回し電気を発生させます。タービンを回した後の蒸気は復水器と言う蒸気を水に戻す装置に入って水に戻ります。その水は再度ボイラーで熱せられて蒸気になり・・・という事を繰り返し循環します。復水器は蒸気を冷やす為の冷却水を大量に必要とされる為、冷却水を供給すべく、火力発電所は海や川の側に建設される事が多いです。

 火力発電所には、概ね以下の様な種類があります。

□汽力発電

 石油、石炭、液化天然ガス(LNG)を燃やして、蒸気を発生させ、その蒸気の膨張力を用いてタービンを回転させて発電する方式です。火力発電で主力となっている発電方式です。

□内燃発電

 ディーゼルエンジン(空気を圧縮させ、そこに液体燃料を噴射して着火・爆発させて動力を得る機関)等を用いて発電する方式です。比較的規模の小さい発電で利用されます。

□ガスタービン発電

 圧縮機を用いて空気を圧縮させて燃焼器に送り、燃焼器に灯油、軽油、液化天然ガス(LNG)等を噴射させて燃やし、それで発生した高圧ガスでタービンを回転させて発電します。小型でも比較的高い電力が得られます。

□コンバインドサイクル発電

 ガスタービンと汽力(蒸気)を組み合わせた発電方式です。通常の汽力と同量の燃料でより多くの電力を得る事が出来、CO2の排出量も汽力発電より少なく出来ます。但し発電設備の構造は複雑になります。

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