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電気はどのように発電されている?- 発電の種類で電力会社は選べる?

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電気はどのように発電されている?- 発電の種類で電力会社は選べる?
電気はどのように発電されている?- 発電の種類で電力会社は選べる?

私たちの生活に欠かせない電気ですが、最近では購入する電気の発電方法を選択することも可能に。ここでは様々な発電方法を取り上げ、その内容やメリット・デメリットをまとめました。環境にもっと優しいエコな発電方法を選ぶための参考にしてくださいね。

発電の種類とメリット・デメリット

最初に、各発電方法のメリット・デメリットを下記にまとめてみました。

 
発電の種類 メリット デメリット
火力発電(石炭)
  • 資源量が豊富
    石炭は石油に比べて資源量が豊富である
  • 調達しやすい
    燃料の調達先が中東に偏ってしまう石油に比べ、石炭は世界各国で調達できる
  • 燃料が安価
    石炭のCIF価格(1,000kcalあたり)1.91円は、原油(4.83円)やLNG(3.61円)より安価(2017年12月時点)
  • 環境にダメージがある
    発電過程で二酸化炭素の排出量が多い。石炭火力のCO2排出量(943g/kWh)はLNGコンバインド火力(474g/kWh)の約2倍 (「原子力・エネルギー」図面集2015より)
火力発電(石油)
  • 運搬が容易
    石油はLNGや石炭に比べて貯蔵や運搬方法が容易
  • 調達しやすい
    石油は貯蔵が容易で短期契約が多いため、調達に柔軟性がある
  • ピーク時に最適
    石油は調達しやすいため、夏季や冬季におけるピーク時の発電方法として最適
  • 環境にダメージがある
    石油火力の二酸化炭素(CO2)排出量は液化天然ガスに比べて5~8割ほど多く、環境への負荷が大きい
  • 燃料が割高
    石油の燃料価格はLNGや石炭と比べて割高
  • 価格高騰のリスク
    国際情勢や石油危機による価格高騰のリスクが存在する
火力発電(天然ガス)
  • 資源が豊富
    天然ガスは埋蔵量が多い
  • 安定供給が望める
    生産国が主に中東の石油に比べて、天然ガスは世界中から調達できる
  • 環境にやさしい
    石油石炭に比べると二酸化炭素排出量が少ない
  • 設備・運搬コストが割高
    液化天然ガスを貯蔵・運搬する設備やタンカー船は特殊構造でなければならずコストが割高
  • 地球温暖化を促進する
    温室効果ガスであるメタンガスが漏れると地球温暖化を促進してしまうリスク
風力発電
  • 環境にやさしい
    発電時に二酸化炭素などを排出しないため、環境に優しい
  • 資源が枯渇しない
    風はなくならないため資源の心配は不要
  • 設置場所が限定される
    風の強い地域でないと発電効率が悪く、設置場所が限られる
  • 発電量は不安定
    風の強さに左右されるので発電量が不安定
  • 騒音
    風力発電所の周辺は騒音が発生する
水力発電
  • 資源が豊富
    エネルギー資源に乏しい日本でも水は大量にある。急峻な山も多いため日本に適した発電方法の一つ
  • 環境にやさしい
    発電時に二酸化炭素等の温室効果ガスを排出しない、あるいは排出量が非常に少ない
  • 電力発電量の調整が可能
    発電方式によっては、電力需要の大きい時間帯に発電量を増やすことが可能
  • ダム造成による自然環境破壊
    ダムを造る場所の自然環境を破壊する。地元住民の理解を得るのも簡単ではない
  • 発電量は不安定になり得る
    降水量によって発電量が左右される
  • 建設コストが高額
    ダム建設費用は非常に高額
地熱発電
  • 資源が枯渇しない
    日本は火山大国であり地熱エネルギーが豊富。地熱は地球が存在するかぎり枯渇しない
  • 環境にやさしい
    二酸化炭素などの温室効果ガスを排出しない
  • 発電量は安定
    地熱発電は季節や天候の影響を受けない
  • 建設コストが高額
    地熱発電所の建設費用は高額
  • 自然景観を損ないかねない
    地熱エネルギー採集地は景観に恵まれた場所が多いため、設備によって景観を損なうことがある
太陽光発電
  • 環境にやさしい
    発電時に二酸化炭素などを排出せず環境に優しい
  • 資源が枯渇しない
    太陽光はなくならないため資源の心配は不要
  • 設備導入が容易
    ソーラーパネルは屋根や壁にも取り付けることが可能なため、用地は不要
  • 発電量は不安定になり得る
    発電量は天候に左右される
  • 設備コストが高額
    発電コストは下がってきているものの、他の発電方法と比べると依然として高額
原子力発電
  • 発電効率が高い
    少ない量で沢山の熱エネルギーを発生させるため効率よく発電できる
  • 発電コストが安価
  • 環境にやさしい
    温室効果ガスである二酸化炭素を排出しないため環境に優しい
  • 全ての過程においても二酸化炭素の排出量が火力発電より低い
  • 廃棄物処理のコストが高額
    放射性廃棄物の処理に手間とコストがかかる(地層処理場所の確保が容易ではない)
  • 事故リスクがある
    事故が起きた場合の健康被害は甚大になり得る。深刻な事故が起きた場合、復旧が困難
廃棄物発電
  • 資源の有効活用
    廃棄物(ゴミ)を燃料として再利用できる
  • ゴミ処理コストの抑制
    廃棄物(ゴミ)の処理コストを、ただ焼却する場合の約6割に削減できる
  • 環境にやさしい
    ゴミ焼却施設で発生する有害物質ダイオキシンを抑えることができる
  • 運用に手間がかかる
    廃棄物(ゴミ)が分別されていないと爆発事故や焼却炉を痛める塩素が発生する恐れがあるため、運用には細心の注意が必要
バイオマス発電
  • 資源の有効活用
    家畜の排泄物や可燃性ごみ等を資源として活用でき、自然環境にやさしい
  • 地球温暖化対策
    バイオマス発電は燃やしてもCO2の増減に影響を与えない「カーボンニュートラル」(バイオマス燃料の元になる植物は成長過程でCO2を吸収しているため、全体で見ると二酸化炭素の量は増加しないという考え方)
  • 農山漁村の活性化
    家畜排泄物、稲ワラ、林地残材など、国内の農山漁村に存在するバイオマス資源を利用でき活性化につながる
  • 運用コストが高額
    資源が広い地域に分散しているため収集・運搬・管理コストがかかる
  • 発電量は少ない
    小規模な発電所が多く発電量も少ない。バイオマス燃料の供給が不安定だと、石炭等の化石燃料と一緒に燃焼させ発電を安定化する場合もある

では、それぞれの発電方法の仕組みについて具体的に考えてみましょう。

石炭火力発電

石炭火力発電とは、その名の通り石炭を燃料にした火力発電のことです。

発電方法:石炭火力発電
中部電力のHPより転載

石炭火力発電の仕組み

石炭火力発電所では、石炭を燃やしてボイラーの水を沸騰させ、そのときに発生する蒸気の圧力で発電機のタービンを回転させて電気をつくっています。 イメージとしては、やかんでお湯を沸かした時に立ち上る湯気の力で風車を回すような仕組みです。

ちなみに、タービンを回し終えた後の蒸気は復水器で液体の水に戻り、再びボイラーに入って利用されます。

石炭火力発電の特徴

 発電方法として世界的にメジャー

火力発電の主要な燃料には石炭の他に液化天然ガスと石油があり、これら3種類の燃料による火力発電は現在の日本における電源比率において80%近く程度を占めています。

石炭火力発電単体の電源比率は日本では3割ほどですが、中国やインドでは8割近く、米国では6割、そして世界全体の電気では4割を占めています。つまり石炭火力発電は、私たちの現代生活を支えるために欠かすことができない発電方法なのです。

 低コストで供給も安定している

火力発電の他の主要な燃料である液化天然ガスや石油に比べると、石炭は低コストで安定供給が見込めるため、長年にわたって世界各国で広く活用されています。

 二酸化炭素の排出量が多い

様々な発電方法の中で、二酸化炭素の排出量が最も多いのが石炭火力発電です。

そのため、地球温暖化対策のために二酸化炭素ゼロを目指す近年の流れにおいて、日本でも石炭火力発電におけるCO2排出量削減の技術開発が推し進められています。

 CO2削減の技術は向上している

日本は、世界でも有数の発電効率向上技術を持っています。発電効率が高まると、電力量1KWhあたりの二酸化炭素排出量が減り、大気汚染物質も大幅に減ります。

また、石炭と一緒に利用できるカーボンニュートラル(二酸化炭素の吸収量と排出量が同量となるため結果として空気を汚さないという考え)な資源を燃料に加工する技術も開発されています。バイオマス(生物資源)である林地残材や下水汚泥などがこれに当たります。

2016年4月には経済産業省および環境省により、温暖化ガスの排出量が多い石炭火力発電所の建設や発電効率に基準が設けられるなど、新たな規制もスタートしています。


石油火力発電

火力発電の中でも、石油を燃料として発電する方法です。

石油火力発電の仕組み

発電機とつながったタービンを蒸気の力で回転(画像:電気事業連合会HPより転用)

石油を燃やして蒸気を発生させ、蒸気タービンを回転させることによってエネルギーを生み出す仕組みとなっています。

石油は液体なので、石炭よりも輸送や貯蔵に適していることから、長らく石油が火力発電の主役でした。ただ近年では、中東情勢のリスクによるコスト高騰、環境に及ぼす影響などから石油の利用は少なくなり、石油による発電量は電源全体の1割にも満たなくなっています。

しかし、夏季冬季の冷暖房による電気消費ピーク時に備えなければならない日本において、調達の柔軟性に優れた石油火力発電は依然として重要な役割を担っています。

石油火力発電の特徴

 運搬・調達がしやすい

石油(原油)は液体なので、タンカーに積載して運搬するのが容易という特徴があります。石油は調達がしやすいので、特に電気消費量が大きいシーズンにはジョーカー的に使えて便利というわけです。

 燃料が割高

原油価格は石炭やLNGよりも高いため、発電の燃料としてすでに主役の座は譲っています。また、石油は将来的に枯渇すると予想されており、主な生産地域である中東は情勢が不安定なことから、価格高騰リスクが付きまとうのもマイナスイメージとなっています。


天然ガス火力発電

天然ガスを燃焼させてエネルギーを発生させる発電方法です。日本では、メタンを主成分とする液化天然ガスが使用されています。

天然ガス火力発電の特徴

 天然ガスは発電の主役

現在日本では、液化天然ガスが発電量全体の4割弱を占めており、電源別で堂々の1位となっています。天然ガスは、他の燃料に比べてメリットのほうがデメリットより大きいため、これも当然の結果といえます。

 供給が安定している

天然ガスは世界中から調達できるため、安定供給が可能です。政治情勢に左右されやすい石油より天然ガスのほうがメインなのもうなずけますね。

 空気をあまり汚さない

天然ガスによる発電は石油・石炭に比べて、二酸化炭素やその他の公害物質の発生が少ないというのもポイントです。天然ガスによって発電された電気を購入することで、自然環境に一役買うことができますね。

天然ガス火力発電を積極的に利用している新電力

大手ガス会社の東京ガス大阪ガスは、電源構成における天然ガス火力発電の割合が平均よりも高くなっています。

天然ガスは都市ガスの原料としても利用されるため、大手ガス会社は都市ガス用と合わせて大量に輸入しているのも特徴です。それは、同じ電力エリアの東京電力や、関西電力の従量電灯プランと比べて安価なプランを提供できている一因とも言えるでしょう。

電源構成における天然ガス火力発電の割合
東京ガス
(2017年度実績値 )
大阪ガス
(2019年度計画値)
80% 78%

風力発電

風力発電はその名のとおり風の力を利用して発電する方法です。風力発電は再生可能なエネルギーとして近年注目を集めています。

風力発電の仕組み

風力発電では、風の力を利用して風車を回し、風車の回転運動を発電機に伝えることで電気を起こしています。

風力発電機の羽の部分に風が当たると羽が回転し、その回転が増速機に伝わります。増速機はギアを使って回転数を増やし、回転速度を速めるという役割があります。そして、その速められた回転を発電機で電気に変換することで効率的に発電しているのです。

風力発電機は風の強さや向きを計測し、羽根の角度や風車の向きを自動的に調整することで効率的に発電します。また、風速が大きくなって風車の回転速度が上がりすぎる場合は、安全のため回転を一時停止させます。

風力発電機は、羽の形状や回転軸の向きでいろいろな種類が存在します。羽の形状ですと、プロペラ型やタリウス型などがあり、回転軸は水平型と垂直型があります。また、プロペラ型でも羽が1枚の1枚翼、2枚の2枚翼、3枚の3枚翼などのバリエーションがあります。

風力発電の特徴

 国内でも増加傾向

日本における風力発電は、2000年以降特に増加が見られます。2016年末までに2,200基に達し、風力発電の累積設備容量は約330万kWとなっています。

また、陸上だと設置場所が限定されるため、海上での着床式・浮体式の風力発電設備の開発が進められています。

 資源は無尽蔵にある

石炭や石油・天然ガスなどいつか尽きてしまう資源に対して、風は無くなることはありません。地球にも優しい発電といえますね。

 新電力でも風力発電をしている

新電力の一つであるミツウロコグリーンエネルギーでは、2016年6月時点で全国5か所に風力発電所を有しており、風力発電事業に注力しています。


水力発電

日本には山が多くまた川もたくさんあるので、昔から水力発電が行われています。水の流れという自然の力を利用して発電する方法なので、二酸化炭素などの温暖化ガスを排出することなく発電することができ、再生可能エネルギーとして注目が集まっています。

水力発電の発電方式

水力発電は、水が高いところから低いところに落ちる力で水車を回して発電します。水力発電には、下記のようにいくつか異なる方式があります。

水力発電の主な発電方式
流れ込み式
(自然式)
河川を流れる水を貯めることなく、そのまま発電に使用する方式です。河川の流れをそのまま利用するので規模の大きな発電所は作りにくいですが、環境をほとんど損なわずに発電することが可能です。
発電方法:水力発電:流れ込み式(自然式)
調整池式 夜間などの電力消費の少ない時に発電を控えて、河川の流れをせき止めた調整池に河川水を貯め込みます。そして、電力消費が大きい時間帯に消費量の増加に合わせて水量を調整しながら発電します。
発電方法:水力発電:調整池式
貯水池式 水量が豊富で電力の消費量が比較的少ない春・秋などに、貯水池に河川水を貯め込みます。そして電力が多く消費される夏・冬に、この水量を利用して発電します。規模の大きい貯水池を造るために、周辺環境を破壊することになるのが欠点です。
発電方法:水力発電:貯水池式
揚水式 発電所をはさんで河川の上部と下部にダムを造って貯水します。電力の消費量が多い昼間に、上部ダムの水を下部ダムに落として発電します。電力消費量が少ない夜間には、火力・原子力発電所の余剰電力を利用して下部ダムから上部ダムまで水を汲み上げます。

こうして、再び昼間の発電に備える形で継続的に発電していきます。夜間に火力や原子力を利用して発電するため、必ずしも環境に優しい発電方法とはいえないとも指摘されています。

水力発電の構造物の違い

水力発電する設備には、下記のようにいくつか異なる構造物があります。

水力発電の構造物
水路式 川の上流に導水路をつくって水を取り入れ、長い水路で適当な落差が得られるところまで水を導き、そこから元の川に水を落とすことにより発電する方法です。
ダム式 川幅が狭く両岸の岩が高く切りたったような所にダムを築き、水をせき止めて人造湖を造り、ダムの水面と水底の落差を利用して発電する方法です。
ダム水路式 ダム式と水路式を組み合わせた方式で、ダムで貯めた水を水路に取り入れ、適当な落差が得られるところまで水を導き、そこから元の川に水を落とすことにより発電する方法です。

水力発電の特徴

 ダム建設時は環境破壊が生じるものの発電方法は環境に優しい

水力発電に付きものといえるダムですが、建設時は周辺の自然環境を破壊してしまいます。そのため、特に地元住民による反対運動など社会問題を引き起こしたこともありました。

ただし、一度造ったあとの発電方法は自然にとても優しいので、長い目で見ると環境保護につながるともいえます。

 エネルギー変換効率が高い

水力発電は、電力に変換する効率が約80%と非常に高いのが特徴です。火力発電は40%程度、風力発電は25%程度、太陽光発電だと20%以下なので、いかに効率が良いか分かりますね。

 新電力でも扱いがある

大手電力会社に加え、新電力でも丸紅新電力などは水力発電を含む再生可能エネルギーで発電を行っています。電気選びの際に、環境に優しい水力発電を選択することも一つの手でといえるでしょう。


地熱発電

日本は言わずと知れた火山大国です。活火山が多いということは、日本には地熱エネルギーがたくさんあるということを意味します。この活火山の持つエネルギーを上手に活用して発電するのが地熱発電です。

地熱発電の仕組み

地熱発電のエネルギー源は、火山のマグマの熱で高温になった地下深部(地下1,000~3,000m 程度)に存在します。そして、雨や雪が地下深部まで浸透し、高温の流体(地熱流体)となります。これが溜まっているところを地熱貯留槽といいます。

地熱発電は、地熱貯留層より地熱流体を取り出し、タービンを回転させて電気を起こしています。地熱発電には主にドライスチーム発電、フラッシュ発電、バイナリー発電の3種類あります。

地熱発電の種類

地熱発電の種類
ドライスチーム発電 地熱流体が天然の乾燥蒸気であれば、その蒸気で直接タービンを回し発電することができます。これがドライスチーム発電というもので、発電方法は以下の通りです。
  1. 地熱貯留槽に井戸(生産井)を掘り、地熱流体(蒸気)を取り出す
  2. 蒸気でタービンを回転させ、発電する

発電に使用した後の蒸気は冷却し、蒸気の冷却のため再利用します。
フラッシュ発電 フラッシュ発電は、主に200℃以上の高温地熱流体での発電に適しており、地熱流体中の蒸気で直接タービンを回します。フラッシュ発電の発電方法は以下の通りです。
  1. 地熱貯留槽に井戸(生産井)を掘り、地熱流体を取り出す
  2. 気水分離器で地熱流体を蒸気と熱水に分ける
  3. 蒸気でタービンを回転させ発電する

発電に使用した後の蒸気は冷却し、蒸気の冷却のため再利用します。
バイナリー発電 バイナリー発電は、地熱流体から蒸気を取り出すのではなく、地熱流体で水よりも沸点の低い二次媒体の蒸気を用いてタービンを回すので、より低温の地熱流体での発電に適しています。
バイナリー発電の発電方法は以下の通りです。
  1. 地熱貯留槽に井戸(生産井)を掘り、地熱流体を取り出す
  2. 地熱流体で二次媒体を温め蒸気化する
  3. 二次媒体の蒸気でタービンを回転させ発電する

発電に使用した後の二次媒体は液体に戻し、再利用します。

太陽光発電

発電方法:太陽光発電
出典:中部電力HP

太陽光発電は、その名のとおり太陽の光の力を利用して発電をすることです。太陽光発電は、発電にかかるコストが下がってきており、再生可能エネルギーにより発電された電力として、電気料金選びの有力候補になっています。

太陽光発電の仕組み

太陽光発電は、その他の風力発電や地熱発電などの再生可能エネルギーでの発電方法と違い、光エネルギーから直接電気を作る発電方法です。

風力発電や地熱発電などでは、タービンをまわすことで発電しますが、太陽光発電では太陽の光により太陽電池を構成している半導体の電子が動き発電されます。

太陽電池は、電池という名前が付くものの電気を蓄えることはできず、太陽の光エネルギーを直接電力に変換する発電機としての役割を担っています。

ソーラーパネルと太陽電池は何が違うの? 太陽電池をたくさんつなげたものをソーラーパネルといいます。つまり、太陽光発電に利用されているソーラーパネルは、たくさんの太陽電池の集合体というわけです。

太陽光発電の現在

2000年代に入ってから、太陽光パネルの値段が一般家庭に手の届く程度に下がったこと、また発電の性能が大幅に上昇したことで、太陽光発電の導入件数が急激に増加しました。

2011年の太陽光発電の設置費用は46.8万円/1kWだったのが、2018年には安いもので23万円/1kWまで下がっています。一般家庭でも、太陽光発電を導入するための敷居が低くなったといえますね。

住宅用太陽光発電と卒FIT問題

住宅用太陽光発電による余剰電力は、FIT制度によって高値での買取が行われてきましたが。しかし2019年11月で制度開始から10年が経過し、高値での買取期間が順次満了し、各大手電力会社への売電の場合、今後はこれまでの価格の3分の1程度まで下落すると言われています。これが、いわゆる卒FTI問題です。

こういった状況の中で、少しでも高い価格で売電したいというニーズに応えるため、新電力を中心に卒FIT後の余剰電力の高価買取を打ち出す会社が続々と出てきています。

また、基本料金ゼロ円・従量料金1段階のシンプルな電気料金プランでおなじみのLooopでんきは、Looopでんきの利用者向けに余剰電力をLooopでんきの単価で買い取るサービス「Looopでんき0(ゼロ)」を2019年12月よりはじめました。

実質的に、余剰電力でLooopでんきの使用量分をを相殺する形になります。またこの場合Looopでんき0(ゼロ)の買取価格は、大手電力会社の余剰電力の買取価格の2倍から3倍になります。卒FIT後の検討先として魅力的ですね。

太陽光発電を行う新電力

新電力の中には、再生可能エネルギーの活用に積極的な会社が少なくありません。特に大規模な太陽光発電施設(ソーラーパーク)を運用するような新電力もあります。

たとえば、通信大手のソフトバンクグループのSBパワーは全国に30箇所を超えるソーラーパークを設置・運営しています。そのため、ソフトバンクでんきの電気料金プラン「自然でんき」は電源構成の80.9%が再生可能エネルギーとなっています。

他にも関東・関西・中部エリアで利用できるENEOSでんきの運営会社JXTGエネルギーは、全国18箇所にメガソーラー発電所と呼ばれる、大規模な太陽光発電施設を有しています。


原子力発電

発電方法:原子力発電
原子力発電の基本的なしくみは火力発電と変わらない。(画像は日立HPから転用)

原子力発電の仕組みは基本的に火力発電と同じで、水を沸かした時の蒸気によってタービンを回転させ電気を作ります。

ただし、火力発電と原子力発電が違うのはそのエネルギー源です。火力なら、石炭・石油・天然ガス(LNG)が原料となりますが、原子力発電の場合はウランがエネルギー源となっています。

原子力発電の仕組み

原子力発電は、核分裂で熱を起こしています。実際には、ウランを核分裂(ウランの原子核に中性子を当てて核分裂させる)させたときの熱を利用します。

ウランは核分裂したときに大量の熱を出すため使用されています。ウランにはいくつか種類がありますが、中でもウラン238に中性子を当てるとプルトニウムが生まれます。このプルトニウムも核分裂し熱を発生させます。つまり、実際はウランとプラトニウムが原子炉の中で熱を作り出しているわけです。

少しの燃料でたくさん熱エネルギーを出すことができるのが、ウラン核分裂の最大のメリットです。ウラン1グラムで石炭3トン分、石油2000リットルと同等の熱エネルギーを生み出すことができます。1グラムと3トンを比べると、いかにウランのエネルギー効率が優れているか分かりますね。

ただし、放射性廃棄物がいったん排出されると普通のゴミのように処理できず、健康被害を及ぼす可能性もあるので、多くの人が原子力発電に不安を持つのも当然です。

福島原子力発電所の事故の原因は?

なぜ福島原子力発電の問題があったのか改めて復習してみましょう。地震によって停電が起きてしまい、冷却水を送るポンプを動かせなくなったのが、そもそもの原因です。

しかもバックアップの電源も最悪なことに作動せず、結果として原子炉を冷やせなかったのです。そして、十分に冷却できなかった原子炉内の水蒸気圧力が異常に高まり爆発を避けるために、水蒸気を外部に放出、そして放射性物質が外部に漏れてしまったわけです。

原子力発電は、少ない量で効率よく発電できて、二酸化炭素の排出がないため環境にも優しいという無視できないメリットがあります。ただ、事故が起きた時のリスクは甚大になり得ることが福島で実証されてしまいました。


廃棄物発電

発電方法:廃棄物発電
廃棄物発電は、ゴミを焼却する際に発生する大量の熱でボイラーを温め、その蒸気でタービンを回して発電します。(新エネルギー財団のHPより転載)

廃棄物発電は、一般家庭から排出された廃棄物(ゴミ)を利用した発電方法です。一時は太陽光発電や風力発電など再生可能エネルギー人気の陰に隠れていたものの、エコな発電方法として昨今再び注目を集めています。

廃棄物発電の仕組み

廃棄物発電は、廃棄物(ゴミ)焼却処理施設でゴミを焼却する際に発生する大量の熱でボイラーを温め、その蒸気でタービンを回して発電します。

さらに廃棄物発電では、発電後の排熱も有効活用して、温水プールや周辺施設の冷・暖房に充てる廃棄物熱利用を行うこともできます。廃棄物発電で余った電気は、電力会社へ売却されます。

環境省の発表によると、2015年度の国内の廃棄物焼却施設は全1,141施設で、そのうち余熱を利用している施設は764施設です。その中でも、発電設備を有する施設は348施設で、全体の3割に当たります。

お住いの地域にも、すでに廃棄物発電を行っているゴミ焼却所があるかもしれませんね。

廃棄物発電の特徴

 地球に優しい発電方法

一般家庭から排出されるゴミを燃料として活用することができる廃棄物発電は、太陽光発電などと共に今後が注目されているエコな発電方法です。

 メリットが沢山ある

  1. 焼却コストの削減
  2. 温水プールや冷暖房などへ排熱の再利用
  3. 有害物質ダイオキシンの抑制

など、廃棄物発電にはメリットが多いため、発電設備を要する廃棄物焼却施設が徐々に増加しています。これらの施設の余剰電力は電力会社によって買い取られ、わたしたちの家庭にも届けられています。

 ゴミの分別には注意が必要

廃棄物発電では、燃料となる廃棄物の中に生ゴミや過剰に塩分の高いものが含まれていた場合、焼却炉を痛める塩素の発生や爆発事故を引き起こす恐れもあります。そのため、不特定多数の家庭から集められるゴミの質をいかにコントロールするかが大きな課題となっています。

また、廃棄物焼却所周辺の地域住民による理解、ゴミ分別などのサポートも欠かせません。


バイオマス発電

バイオマス発電は、既存の自然資源を利用して発電をする上に、地球温暖化対策もできるという自然にやさしい再生可能な発電方法です。

発電方法:バイオマス発電
資源エネルギー庁HPより転載

バイオマスとは?

バイオマスとは、動植物などから生まれた生物資源の総称です。バイオマスは以下の表のように分類できます。

資源エネルギー庁HPより転載

バイオマスには建設廃材や家畜の排泄物、糖やでんぷんまで、自然界に存在する様々な資源が含まれることが分かりますね。バイオマス発電では、これらを直接燃焼したりガス化したりすることにより発電しています。

バイオマス発電は、今まで利用価値に気づかれていなかった既存の資源を利用して発電をする上に、地球温暖化対策もできるというすぐれた発電方法です。

バイオマス発電の発電方法

バイオマス発電は燃料とその燃焼方法によって、直接燃焼方式、熱分解ガス化方式、生物化学的ガス化方式の3つの種類に分けることが可能です。

バイオマス発電の発電方法
直接燃焼方式 木くずや間伐材(森林の育成のために間引いた木材)、可燃性ごみ、精製した廃油などを燃料として直接燃焼し、タービンを回すことにより発電する発電方法です。
熱分解ガス化方式 木くずや間伐材、可燃性ゴミなどを燃料として使う点で直接燃焼方式と似ていますが、直接燃焼ではなく加熱することによってガスを発生させ、タービンを回すことにより発電する発電方法です。
生物化学的ガス化方式 家畜の糞尿や生ごみ、下水汚泥などを発酵させることでメタン等バイオガスを発生させて、タービンを回すことにより発電する発電方法です。

電源構成によって電力会社を選ぶ

2016年4月の電力自由化に伴って、様々な特徴を考慮に入れて電力会社を選べるようになりました。当然、発電方法の違い(電源構成)によって電力会社を選ぶことも可能です。

電源構成は、たとえば火力発電が70%、風力発電が20%、太陽光が10%というように、総発電電力量における発電方法が占める割合を指します。

なお、この電源構成を開示することは義務化されておらず、各電力会社が判断することになっています。自分が納得できる発電方法を選びたいのなら、電源構成を開示している電力会社に申し込むのもいいでしょう。

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