8年生の技術です。

今日は、様々なエネルギーについてのレポートを作成していました。

再生可能エネルギーの主な種類

再生可能エネルギーは、地球上で自然に再生される資源を利用しており、環境負荷が少ないのが特徴です。

種類 　　　　　　説明 　　　　　　　　　　　　　　例

太陽光エネルギー　 太陽の光を利用して発電 　ソーラーパネル

風力エネルギー 　　風の力でタービンを回す 　風力発電機

水力エネルギー 　　水の流れ・落差を利用 　　　ダム、河川

地熱エネルギー 　　地下の熱を利用 　　　　　地熱発電所

バイオマスエネルギー 生物由来の資源から得る　　木材、バイオ燃料

主な発電方法とその特徴

 1. 火力発電

仕組み：石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料を燃やして水を沸騰させ、蒸気でタービンを回して発電。

特徴：安定して発電できる（ベースロード電源）。CO₂など温室効果ガスを多く排出する。

主な燃料：石炭、LNG（液化天然ガス）、重油など。

 2. 原子力発電

仕組み：ウランなどの核分裂反応で出る熱を使って水を蒸気にし、タービンを回して発電。

特徴：大量の電力を安定的に供給できる。温室効果ガスの排出が少ない。

放射性廃棄物の処理や事故リスクがある。

 3. 水力発電

仕組み：ダムにためた水や川の流れを利用して水車（タービン）を回し、発電。

特徴：再生可能でクリーン。水資源に依存し、干ばつなどの影響を受けやすい。

4. 太陽光発電（ソーラー）

仕組み：太陽の光を太陽電池パネルで直接電気に変換。

特徴：CO₂を出さず、持続可能。天候や時間帯によって出力が不安定。

5. 風力発電

仕組み：風の力で風車を回し、その回転エネルギーで発電。

特徴：環境への影響が少ない。風が弱いと発電できない（変動が大きい）。

6. 地熱発電

仕組み：地中の熱水や蒸気を使ってタービンを回す。

特徴：安定した再生可能エネルギー。開発には時間とコストがかかる。

 7. バイオマス発電

仕組み：木材、食品廃棄物、家畜の排せつ物などを燃やして発電。

特徴：カーボンニュートラル（理論上）。燃料の確保・管理が必要。

脱炭素化（カーボンニュートラル）に向けて、私たちの社会は「再生可能エネルギー」と、それを支える「次世代技術」の導入を急速に進めています。

脱炭素化（カーボンニュートラル）とは？

定義：CO₂などの温室効果ガスの「排出量」と「吸収量・除去量」を実質ゼロにすること。

目的：地球温暖化の防止、持続可能な社会の実現。

 1. 再生可能エネルギー × 蓄電池技術

 なぜ蓄電池が重要？

再生可能エネルギー（太陽光・風力など）は、天候や時間に左右されて出力が不安定です。

そこで、発電した電力を一時的に蓄える「蓄電池」が必要になります。

 主な蓄電池の種類と特徴：

種類 　　　　　　　　　　　　　特徴

リチウムイオン電池 　　　　　　　高エネルギー密度、小型・高効率。EVや家庭用蓄電池に多用。

ナトリウム硫黄電池（NAS） 　　　長寿命・大容量。大規模電力系統向け。

フロー電池 　　　　　　　　　　　電解液を外部タンクで循環。大規模・長時間放電向き。

全固体電池（次世代型） 　　　　　安全性が高く、高出力。研究・実用化が進行中。

2. 水素エネルギー・水素発電

 水素の特徴

燃やしてもCO₂を出さない（水しか出ない）

再生可能エネルギーから水を電気分解して製造可能（＝グリーン水素）

 水素の利用方法

用途 　　　　　　　　　内容

燃料電池（FC） 　　　　水素と酸素の化学反応で電気を作る（FCV＝燃料電池車）

水素ガスタービン発電 　　水素を燃やしてタービンを回す（火力発電の代替）

エネルギー貯蔵 　　　　再エネの余剰電力で水素を作り、エネルギーとして保存

水素の種類

種類 　　　　　　　　原料　 　　　　　　　　　特徴

グレー水素 　　　　天然ガスなど 　　　　　　　CO₂排出あり

ブルー水素 　　　　天然ガス＋CO₂回収 　　　カーボンニュートラル可能

グリーン水素 　　　　再エネ由来の電力 　　　　　完全にCO₂フリー

3. スマートグリッド・デジタル制御技術

スマートグリッドとは、電力の供給・使用をITで最適に制御する仕組み。

AIやIoTで、電力の需要と供給をリアルタイムで調整。

家庭の太陽光発電や蓄電池をネットワークに組み込む「VPP（仮想発電所）」も注目。

 4. 電気自動車（EV）とV2G技術

EVは電力を消費するだけでなく、蓄電池としても活用可能。

V2G（Vehicle to Grid）：EVから電力系統へ電気を戻す技術。

災害時の非常用電源や、電力の需給バランス調整にも使える。

 5. CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）

火力発電所などから排出されるCO₂を回収（Capture）→ 利用（Utilization）→ 貯留（Storage）する技術。

水素発電と組み合わせることで、「実質ゼロ」排出の化石燃料利用も可能に。

エネルギーは、世界にとって必要不可欠ですが、課題も多いことが現状です。

これからの地球を救う、みなさんに、探究を深めてもらい、

将来、環境にも優しいエネルギーが生まれることを願っています。

　　記事　風見　一統