緊急節電情報 １ （発電機の特性）

このコラムは『つぶやきエフさん・2011年4月9日土曜日』から引っ越してきたものです。
申し訳ありませんが読者からいただいたコメントは削除されていることがあります。

緊急節電情報　１　（発電機の特性）

数日前「計画節電」をかんがえてみました。

コメントの書き込みはありませんでしたが、結構賛同の声も聞こえたので、さらに節電を考えてみました。

節電とは無駄な電気を使わないことですが、思い立ったらすればよいというモノではないのです。

これは電気という特殊な商品だから節約すれば後で使えるというモノではないのです。

一番大事なことは、発電した電力は使わなくても無くなってしまうのです。

100%そう云うことかというとそうでもないのです。

発電機を回すエネルギは消費電力が少なければ少しで済みますから燃料の節約になります。

さらに厄介なことは発電機（発電設備）の種類によって消費電力とエネルギの関係が少し違うのです。

最近注目されている自然エネルギによる発電はあまりにもその比率が少ないので一般的な方式についてのみ考察してみました。

　

◎　水力発電：私が子供の頃はほとんどこれでした。上流のダムにためた水を流して発電機を回します。使いたいときに水を流せばすぐ発電機を回すことが出来ます。

必要なとき必要なだけ電力を取り出すことが出来るのが水力発電の最大の特徴です。

もう一つの特徴は一度使った水を下流のダムにためてそれをポンプで汲み上げ上流のダムに戻せばまた発電に使えるのです。

つまり、この水は使い方によっては何回でも使えるのです。永久に使えるのか？そうはいきません川のの水は下流にも流さなければ川が死んでしまいます。
そして重要なのは発電機の効率、ポンプの効率、水の滅失、を考えればエネルギの損失はかなり大きいのです。

それでもこのような使い方は揚水発電と云われ水力発電所の重要な働きです。
こちらを参照ください。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8F%9A%E6%B0%B4%E7%99%BA%E9%9B%BB
この揚水発電こそが電力需要のピークを乗り切る重要なポイントなのです。

★　火力発電：原子力発電に主役の座を譲りかけた発電方式ですが、しばらく主役に返り咲くことでしょう。

石炭、石油、天然ガス、等を燃やし蒸気を作りこの力で発電機を回します。

原子力発電も蒸気で発電機を回すのは同じなのですが発熱の特性が大きく違うので別扱いにします。

燃料を燃やして蒸気を作るので蒸気が出来るまでの時間差（遅れ）が出てしまいます。もう要らないよと云われても蒸気圧はすぐに下がりません。これにも時間差（遅れ）が出ます。

つまり急に電気が欲しいと云われても間に合わないのです。もう要らないと云われたときは無駄な電気を作っているのです。

火力発電は電力のコントロールが難しいのです。それで余ったとき水力発電所のポンプを回して水を上流に揚げています。
参照。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E5%8A%9B%E7%99%BA%E9%9B%BB
*この中に、「出力調整が容易である」の記述がありますがこれは比較の問題で　原子力に比べ容易　

水力に比べれば容易ではありません。

◆　原子力発電：基本原理は火力発電と同じです。お湯を沸かして蒸気の力で発電します。
しかし熱源としての原子核分裂反応はとてもコントロールが難しいのです。
現実的には出力の調整は出来ないと考える方がよいでしょう。

このため、深夜において発電量が余りその新たな使用法として割引料金を適用し深夜電力の使用に努めています。

完全に動作を止めるためには数年以上の時間が必要です。発電機としての熱量が無くなっても余熱（崩壊熱等）は非常に大きくそのまま放置すれば自己加熱を起こしたりします。

また、完全な使用済み処理が出来ない放射性物質を排出します。
コマーシャルで「原子力発電はＣＯ２を出しません」と云われますがそれより始末の悪い『放射性物質を出します』
排出された使用済み燃料や放射性物質の完全無毒化は出来ません。

こちらを参照ください。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%BB%83%E6%A3%84%E7%89%A9

放射性物質のレベルによっても違いますがドラム缶のような容器に詰めて水ガラスと混合し固体化し地中深く埋めて保管します。その期間３００年ほど。

このような発電方式の特性から時間帯により電力が余る時間、足りない時間が出てしまうのです。

余る時間、何に使うか？　たりない時どうするか？　さらに考えてみます。