![]() |
|
|
この夏、いくつかの原子力発電所が動かないため、関東では停電が起こるかもしれないんだって。電気エネルギーって、どうやって作ってるの。風力発電、太陽電池や燃料電池まで、未来のエネルギーについても調べてみよう。 |
|
停電が起こると、どうなる??
今、ぼくたち(私たち)の生活は、電気エネルギーなしにはどうしようもなくなってる。夜の停電があると、それがよーくわかるよね。明かりがつかない、テレビも見られない、FAXや電話もだめ、冷蔵庫の中の食べ物はくさり、電気でコントロールしている風呂だってわかせない。マンションなどではポンプを使っているので、水道も出なくなる………。
その停電が大規模なものだったら、もっと大変だ。百貨店などでは、店内が暗くなり、エアコンが切れ、エレベーターも止まってしまう………。会社でも同じで、さらに社員が使うパソコンが止まり、工場でも生産用ロボットが動かなくなる。また、今はコンピュータネットワークによって、いろいろな情報がやりとりされているから、それにかかわるものがすべて混乱してしまう。銀行のATM(自動引き出し機)、電車の券売機、コンビニやスーパーのレジ………。うーん、ちょっと想像するだけで、大変なことになりそうだ。
今年の夏の「停電」は、いつもと違う?
さて、電気は、電気を作っている発電所から、いくつかの変電所を通して送られてくる。ふつう「停電」は、雷や台風などで、その途中で電気がとまることで起こる。
でも、今年の夏心配されているのは、ちょっと事情がちがう。1年のうちで、夏が一番電気を使う季節だってことは知ってるよね。家だけでなく、会社や百貨店など人の集まる建物で「エアコン」をばりばり使うからだ。
実は、今使ってる電気は今発電所で作ってる、ナマものだって、知っていた?「電気」はためておけないんだよ。今年は、いくつかの原子力発電所が、安全上の問題から発電を止めているんだ。だから、夏のいちばん電気を使う時の量が、その時作っている電気の量を超えてしまい、そのために停電がおこるかも、と心配されてるんだ。石油などのエネルギー源なら、タンクにためておいて必要なだけ使えばいいけど、それができないんだね。
「電気」って何? 発電所って何をしてるの?
電気は、小さな電気をおびたつぶの流れのこと。電気エネルギーは、エネルギーとしていちばん使いやすいので、最初に紹介した通り、ものすごくたくさんのものに利用されてる。「電気自動車」が排気ガスをださないように、きれいなエネルギーでもある。
発電所では、さまざまなエネルギーを、「電気エネルギー」という形に変えることで電気を作っている。火力発電と原子力発電は熱エネルギーを、水力発電では、水の流れのエネルギーを、電気エネルギーに変えているわけだ。
しかし、これらの発電方法は、元のエネルギーを全部電気エネルギーに変えることができない(効率がよくないっていうよ)上に、地球温暖化の原因となったり、自然環境を変えてしまったり、という、地球環境への影響が心配されている。電気が必要だからといって、これらの発電所をどんどん作るわけにはいかないんだよ。だから今、自然の力を使った「発電」が少しずつ増えているんだ。
自然の力を利用して作る「電気エネルギー」
風車
(出典=三重・榊原温泉<湯元・榊原舘>)
自然の力を利用すれば、石油のようにいずれ無くなるという心配がないし、地球環境にもやさしい。
一番有名なのが、空にかがやく無限のエネルギー、太陽を利用した「太陽光発電」だね。太陽の光のエネルギーを電気に変えて発電している。すでに、「太陽光発電システム」を使った家や学校もあるんだよ。日本は、太陽光による発電量が世界1なんだって。
風の力を利用しているのが、風力発電だ。風でプロペラを回して電気を作る。広い野原に白いプロペラがいくつも並んでいる風景、テレビなどで見たことがないかな。
日本ならではの自然を利用した発電もある。地下にある熱エネルギーを利用して、火力発電と同じように電気を作る「地熱発電」だ。
また、まわりを海にかこまれているので、海のエネルギーを利用した方法も多く研究されている。波のエネルギーを利用した「波力発電」(航路標識などはこれが使われてる)、潮の満ち引きを利用した「潮汐発電」、海の表面の暖かい水と深海の冷たい水の温度差を利用した「温度差発電」などがある。
電気エネルギーは自分のうちで作る 未来の電気エネルギー
フォード エスケープ・ハイブリッド
(出典=FORD)
ただ、自然のエネルギーは、自然の状態に左右されてしまうことが多い。
そこで今一番注目されているのが、「燃料電池」だ。水の電気分解のしくみを逆に利用したもので、有害な物質を出さない、きれいで小さな「発電所」ってところ。すでに燃料電池を使った車も登場しているし、パソコン、携帯電話も開発中だ。
太陽光や風力など、自然のエネルギーと使った発電と、この燃料電池を組み合わせ、電気をもっとうまく使うようにできれば(これは「省エネ」だね)、これから電気で使う道具や機械が増えたとしても、自分の家で使う電気はすべて自分の家で作ることができる、つまり、自分のうちが発電所になる。それなら停電の心配もいらないね。そんな時代ももうすぐだ。
![]() |
私たちのいちばん身近なエネルギー・電気は、何から作られどうやって家までくるのだろうか? エネルギーの歴史や科学が発見したエネルギー、未来の新しいエネルギーなど、たくさんの図や資料で、エネルギーのことをやさしく説明。 |
![]() |
「ソーラー電池の研究」は、ソーラー電池、コンデンサーとメロディICの回路を作り、光の当て方でメロディがどう変わるか調べることができるキットです。実験内容は様々な光をソーラー電池に当てて、メロディの変化を計ります。また、光を当てる角度や布などでソーラーを覆ったときの変化も調べ、その結果をまとめます。 |
![]() |
「レモン電池の研究」は、レモンなどの果物に銅板や亜鉛板を差して、手作り電池を作ることができるキットです。実験内容は電池の電極として使う銅板、亜鉛板、鉄板を、電流が流れたことを確認するためのメロディICにつなげます。金属板の組み合わせで電池の強さに違いがあるのか、またレモン以外の果物・水溶液では電気が起きるかなどを調べます。 |
エネルギーについて、いろいろ勉強ができるページだよ。電気の基礎を、あかね先生が教えてくれる「電気まんが あかね先生が行く!」、電気の基礎発電機を発明したファラデーなどのお話のある「電気の図書館」、クイズがいっぱいの「トライボックス」。バーチャルで黒部発電所を見学できる「スペシャル黒部編」は写真も多くて迫力満点!!(関西電力のページ)
電池なぞなぞアカデミー電気はためておけない、というけど、量が少なければ、「電池」という便利なものがあるじゃないか、と思ったキミ。このページを読んでみよう。今使われている「電池」のしくみから、長く使うコツ、使い方まで情報がたっぷりだ。燃料電池、太陽電池など、環境にやさしい、未来の電池も紹介しているよ。
なんでも調べ隊6月号関連記事太陽系で、地球の外側をまわっている火星は、687日で公転しているため、約2年2ヶ月ごとに地球に追いつかれ追いこされる。そのとき地球に近づくんだけど、中でも今年は16年ぶりの大接近の年。しかも、なんと21世紀中で一番接近する年なんだ(※より詳しい計算では,約6万年ぶりの大接近とも言われているよ。)。その日は8月27日。マイナス3等星にもなって、空に明るく輝くはずだ。むかしの人が見た運河って何?氷がある極冠って?みんなもぜひこのチャンスをのがさず、火星のなぞにふれてみよう。
「楽しい博物館」の「バーチャル科学博物館」に、電気の話がのっているよ。
まるごとエネルギーのホームページ電気エネルギーを中心に、エネルギーの情報を知りたいならここ。
東京電力電気が足りているかどうかわかる「でんき予報」がのってるよ。
探検キッズふしぎの図書館 「電気のふしぎ」や、「エレキはかせの研究室」に、電気に関する知識がたくさん。
Nikkei BP Network | BizTech 環境・エネルギー記事一覧環境・エネルギーに関係のあるニュースを集めたサイト。
?を!にするエネルギー講座中高生向けの、エネルギーに関するいろいろな記事を集めたページ。
シャープ太陽光電池の生産が世界NO1のメーカー。
風なび~風の道をさぐる~風と環境問題について考えるページ。実験のページもあるよ。
資源エネルギー庁Q&Aのページに、世界のエネルギー事情などの情報がいっぱい。
やまなしエコキッズ「いま、地球環境は?」に、勉強になるお話がたくさん。
杉原先生の理科室「理科教材教具」に、理科実験のくわしい情報がたっぷり。
ECCJ省エネルギーセンター家庭だけじゃなく、工場やビルや交通などの省エネについても書いてあるよ。


![[がっけんまんがひみつシリーズ] エネルギーのひみつ](images/photo/nandemo_book0308_01i.gif)

