まとめ
- 石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃焼させ、その熱エネルギーを電気に変換する発電施設。
- 燃料の多くを海外からの輸入に頼るため、大型船が接岸できる臨海部や、送電ロスを抑えられる大消費地の近くに多く立地する。
- 1960年代のエネルギー革命以降、水力発電に代わって日本の電力供給の主軸を担っている。
解説
火力発電は、ボイラーで燃料を燃やして水を沸騰させ、その蒸気の力で「タービン」という巨大な羽根車を回すことで発電します。この仕組みは、理科で学習する「電流と磁界」の関係を応用したものです。モーターが電気の力で回転するのに対し、発電機はタービンを回転させることで磁界の中で導線を動かし、電気を発生させます(電磁誘導の原理)。
かつての日本は水力発電が中心でしたが、高度経済成長期の電力需要増大に伴い、建設が短期間で済み、大量の電気を作れる火力発電へとシフトしました。これを「火主水従(かしゅすいじゅう)」と呼びます。近年では、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせた「コンバインドサイクル発電」の導入が進み、エネルギーの利用効率が大幅に向上しています。
火力発電所は、石油や石炭などの燃料を燃やして電気を作る場所です。燃やした熱で水をわかし、その蒸気のいきおいで「タービン」という大きな羽根車を回します。この羽根車が回ることで、つながっている発電機が動き、電気が生まれるのです。
この仕組みは、理科で習う「磁石」と「コイル」の関係を使っています。磁石の近くで線を動かすと電気が流れるという性質を利用して、大きな電気を作っています。日本で使われている電気の多くは、この火力発電所で作られています。
しかし、物を燃やすと二酸化炭素というガスが出て、地球の温度が上がる「地球温暖化」の原因になってしまいます。そのため、最近では環境にやさしい新しい作り方も研究されています。
火力発電所が海の近くに多いのはなぜでしょう?それは、燃料を運んでくる大きな船がつきやすいことと、機械を冷やすためにたくさんの海水が必要だからです。日本の電気を支えるために、場所も工夫されているのですね。
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