【中学技術】エネルギーの変換[エネルギー変換の技術]

C エネルギー変換の技術

はい、こんにちは!皆さん、お元気ですか?

元中学校教員で、オンライン家庭教師、そしてYouTubeで皆さんのお手伝いをさせていただいているおきぺん(沖廣)です!

さて、今日は「エネルギーの変換」という、とても身近だけど奥深いテーマの授業がスタートしました!皆さんが普段使っているスマートフォンの充電器、お家の中を明るくする電球、温かいご飯を炊く炊飯器…これらを動かす「電気」って、一体どこから来ていると思いますか?

「コンセントから!」と答える人もいるかもしれませんが、そのコンセントに電気が届くまでに、実はとっても壮大な旅をしているんです。今回の授業では、私たちが使うエネルギーがどこから生まれて、どのように私たちの手元に届くのか、その「全体像」を一緒に探っていきたいと思います。

今回のブログは、こちらのYouTube動画の内容を元にしています。ぜひ動画と合わせてチェックしてみてくださいね!

さあ、皆さんの身近な「電気」のふるさとを一緒に見ていきましょう!


エネルギー変換って何?

まず、最初に押さえておきたい大切な言葉が「エネルギー変換」です。

これは、「エネルギーの形を、目的に応じて変えること」を言います。

例えば、皆さんの家にある「電気」というエネルギーは、目的によって様々な形に変わります。

  • に変換:スピーカーから音楽を流す。
  • に変換:電球が部屋を明るく照らす。
  • 運動に変換:扇風機が羽根を回し、風を起こす。

このように、私たちの生活で使いやすい形にエネルギーを変えることを「エネルギー変換」と捉えておいてください。この「エネルギー変換」の技術があるからこそ、私たちは様々な便利な道具を使えるのですね!


電気はどこから来るの?〜3つの「エネルギー資源」を知ろう!〜

では、そのエネルギー、特に私たちの生活を支える「電気」は、一体どこから生まれているのでしょうか? 電気の元となるエネルギーを「エネルギー資源」と呼びます。

このエネルギー資源は、大きく分けて次の3つの種類があるんです。

① 化石燃料

皆さんもきっと一度は聞いたことがあるでしょう。石油石炭、そしてLNG(液化天然ガス)などがこれにあたります。

これらは、主に火力発電の材料として使われています。では、この「化石燃料」って、一体何が化石になっているかご存じですか?

実は、これらの燃料は、地下深くで長い時間をかけて、昔の生物(動植物)の死骸が変化してできたものなんです。太古の生物が、地球の奥底でエネルギーの源となってくれているなんて、なんだかロマンを感じますね!

② 核燃料

次に紹介するのは核燃料です。主にウランプルトニウムといった物質が使われます。

これは、原子力発電所で利用される燃料で、原子核の分裂という現象(核分裂)を起こして、そこからエネルギーを得るという非常に特殊な技術です。小さな量から非常に大きなエネルギーを生み出すことができるのが特徴ですね。

③ 再生可能エネルギー

そして3つ目が、近年特に注目されている「再生可能エネルギー」です。

これは、自然界に常に存在し、使い続けても枯渇(こかつ)することのないエネルギーのことを言います。例えば、皆さんの周りにもこんなエネルギーがありますよ。

  • 風力:風の力で風車を回す。
  • 太陽光:太陽の光を電気に変える。
  • 水力:水の流れの力を使う。
  • 地熱:地球内部の熱を利用する。

これらは、地球に優しいクリーンなエネルギー源として、世界中で活用が広がっています。


一次エネルギーと二次エネルギーの違いって何?

さて、先ほど紹介した3つのエネルギー資源(化石燃料、核燃料、再生可能エネルギー)は、自然界から直接得られるものなので、まとめて「一次エネルギー」と呼びます。

そして、この「一次エネルギー」を、私たちがもっと利用しやすい形に変換したものが「二次エネルギー」と呼ばれるものです。

  • 電気
  • ガス
  • ガソリン

などですね。

つまり、発電所で石油や石炭(一次エネルギー)を燃やして「電気」(二次エネルギー)を作り、それを皆さんの家に送っている、ということになるのです。この一次エネルギーと二次エネルギーの違い、とても重要なので、しっかり押さえておいてくださいね!


今回の学びを活かして、エネルギーの未来を考えてみよう!

今回の授業では、私たちの身近な「電気」が、どんな「エネルギー資源」から生まれて、どのように「エネルギー変換」されているのか、その大きな流れを知ることができましたね。

化石燃料、核燃料、再生可能エネルギーと、それぞれのエネルギー資源が持つ特徴や課題は様々です。これからの地球や社会にとって、どのようなエネルギーを、どのように使っていくのかは、私たち一人ひとりが考えていくべき大切なテーマです。

次回は、今回学んだそれぞれのエネルギー資源が、具体的にどのような「発電方式」で電気を作っているのかを、さらに詳しく見ていきたいと思います。

新しい言葉がたくさんあって大変だと感じるかもしれませんが、一つ一つの言葉をしっかり覚えていくことが、この分野をマスターする近道です。焦らず、一歩ずつ進んでいきましょう。

僕は、皆さんがエネルギーについて深く学び、持続可能な社会を創るためのアイデアを生み出せるようになることを心から応援しています!

君ならできます! 頑張って!

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