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水力発電

一般小学生

まとめ

解説

水力発電の仕組みは、重力によって水が下へ移動する力を回転エネルギーに変え、それを発電機電気エネルギーに変換するというものです。具体的には、ダムなどに貯めた水を高い所から落とし、その勢いで水車を回します。この水車の回転が発電機に伝わることで、電気が生まれます。

「電気のエネルギーは光や熱に変化するのに、なぜエネルギーは形を変えられるのか」という疑問を持つかもしれません。実は、エネルギーには「姿を変えてもその総量は変わらない」という性質があります。水力発電はこの性質を巧みに利用したものです。自然界にある水の「位置エネルギー」を「運動エネルギー」に変え、最終的に人間が使いやすい「電気エネルギー」へと変換しているのです。

コラム

日本の地形は山地が多く急峻な河川が多いため、古くから水力発電が盛んに行われてきました。主な方式には、巨大な壁で水をせき止める「ダム式」、川の流れをそのまま利用する「流れ込み式(水路式)」、夜間の余った電力で水を汲み上げておき、昼間に発電する「揚水発電」などがあります。

太陽光や風力と比べて、天候に左右されにくく安定して発電できる点が大きなメリットです。一方で、大規模なダム建設には環境破壊や住民の移転といった課題も伴うため、近年では環境負荷の少ない「小水力発電」も注目されています。

小学生のみなさんへ

水力発電は、高いところから水が落ちる「いきおい」を使って電気を作る方法です。公園のすべり台を思い浮かべてみてください。高いところからすべりおりるとき、体がぐんぐん加速しますよね。あの力を使って、大きな水車を回しているのです。

水車が回ると、つながっている発電機が動いて電気が生まれます。この電気は、おうちの明かり(光)や、電子レンジ(熱)など、いろいろなものに姿すがたを変えて使われます。エネルギーは、まるで魔法まほうのように形を変えることができるのです。

水力発電は、石炭ガスを燃やさないので、空気をよごすガスを出しません。自然の力をずっと使い続けることができる、地球にやさしい発電方法として注目されています。

ルラスタコラム

世界で初めて水力発電が行われたのは、1882年のアメリカだといわれています。日本ではそのすぐ後、京都の琵琶湖疏水びわこそすいを利用した発電所が作られました。今でもその場所には記念館があり、当時の歴史れきしを知ることができますよ。

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