【中学技術】発電方法の全て！おきぺん先生と学ぶエネルギー変換のヒミツ

こんにちは！おきぺんです。元中学校技術科教員として、みんなの学習を全力でサポートしていきますね。

今回のテーマは、「発電方法」です。電気は私たちの生活に欠かせないものですが、それがどうやって作られているのか、実はよく知らない人もいるのではないでしょうか？前回の授業では、エネルギー資源について学習しましたね。今回は、そのエネルギー資源がどのように電気に変わるのか、その仕組みやそれぞれの発電方法の「メリット」と「デメリット」を、僕と一緒に楽しく学んでいきましょう！この記事を読めば、動画の内容がもっともっとよくわかるはずですよ！

学習内容のポイント解説！発電の仕組みと種類を見てみよう
- 1. 蒸気でタービンを回す発電
- 2. 再生可能エネルギーによる発電
まとめ：発電方法を知って未来を考えよう

学習内容のポイント解説！発電の仕組みと種類を見てみよう

発電方法には、大きく分けて「蒸気でタービンを回す発電」と「再生可能エネルギーによる発電」があります。それぞれの特徴を詳しく見ていきましょう！

1. 蒸気でタービンを回す発電

火力発電と原子力発電は、基本的な発電の仕組みが同じなんですよ。どちらも「水を温めて蒸気にする」ことで、その蒸気の力で「タービン」という大きなプロペラのようなものを回して発電しています。

火力発電

仕組み：石炭や石油などの化石燃料を燃やして水を温め、蒸気でタービンを回します。
日本の現状：なんと、日本の発電の主流になっているんですよ！
メリット：電気を安定して作り出すことができます。いつでも必要な時に電気を送れるのはとても頼もしいですね。
デメリット：燃料を燃やすときに二酸化炭素（CO2）を排出してしまいます。これが地球温暖化の原因の一つになってしまうんです。

原子力発電

仕組み：核燃料の力を利用して水を温め、蒸気でタービンを回します。基本的な原理は火力発電と同じですね。
メリット：火力発電と違って、二酸化炭素（CO2）を排出しません。地球温暖化の心配がないのは大きな魅力です。
デメリット：しかし、事故が起きた時のリスクがとても大きいという課題があります。東日本大震災の時に福島で起きた原発事故は、皆さんもニュースなどで聞いたことがあるかもしれませんね。

2. 再生可能エネルギーによる発電

再生可能エネルギーは、自然界に常に存在し、枯渇することのないエネルギー資源のことです。地球に優しい発電方法として、注目されていますよ！

水力発電

仕組み：ダムに溜まった水の力を利用します。高いところから低いところへ水が流れ落ちる勢いで、「水車」を回して発電するんです。
メリット：火力発電や原子力発電のように二酸化炭素（CO2）を排出しません。
デメリット：基本的にはダムがある場所にしか設置できないため、場所が限られていて、数を増やすのが難しいという課題があります。

風力発電

仕組み：風の力で大きな「ブレード」（羽）を回して発電します。風力発電所は、風がよく吹く海辺や山麓などに設置されていることが多いですよね。
メリット：こちらも、もちろん二酸化炭素（CO2）を排出しません。
デメリット：天候に左右されてしまうのが難しい点です。風が弱い日や、風向きが悪い日は、安定して電気を作ることができません。

太陽光発電

仕組み：太陽の光エネルギーを直接電気に変えます。皆さんもお家の屋根に設置されている「ソーラーパネル」を見たことがあるかもしれませんね。他の発電方法のようにタービンや水車、ブレードを回すのではなく、「半導体による電池の機能」で発電するという、ちょっと科学的な仕組みなんですよ。
メリット：太陽の光を使うので、二酸化炭素（CO2）を排出しません。
デメリット：風力発電と同じく、天候に左右されてしまいます。曇りの日や雨の日は発電量が減ってしまったり、夜間は発電できなかったりするので、安定性に課題があります。

この他にも、地熱発電や潮力発電、バイオマス発電など、色々な発電方法があるんですよ！どれも素晴らしい技術ですが、それぞれに得意なことと、ちょっと苦手なことがあるんですね。