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エネルギーの分類 - - (出典:(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構「新エネルギーガイドブック2008」)

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1 エネルギーの分類 - - (出典:(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構「新エネルギーガイドブック2008」)

2 再生可能エネルギーとは ○太陽光、風力、水力、地熱など、再生可能なエネルギー
○化石燃料と異なり、温室効果ガスの排出量がゼロ(または少量)であるため、有力な地球温暖化対策の一つとして、近年、注目が高まっている ○他方、コストの大きさなどから、普及率は低位に止まっている

3 代表的な再生可能エネルギー ○太陽光発電 ○太陽熱利用 ○風力発電 ○小水力発電 ○地熱発電 ○太陽熱発電 ○バイオマス発電 ・熱利用
半導体の一種で出来た太陽電池を用いて太陽光エネルギーをそのまま電力に変換する発電方式 ○太陽熱利用 家の屋根などに設置した太陽熱温水器で温水を作り、お風呂や給湯に使うもの。 ○風力発電 風が常に一定方向に吹いている地点に風車を立て、風によって 風車が回される動力を利用して発電を行う。 ○小水力発電 「新エネ法」では、1000kW以下のものが対象とされている。 ○地熱発電    火山活動によるマグマの周辺は大変な高温となり、地下水が熱せされることにより沸騰し、天然の水蒸気を発生させる。この水蒸気が噴出する力を利用してタービンを回すことにより、発電を行うもの。 ○太陽熱発電    太陽熱を利用して発電を行うもの。集熱装置によって内部の水を温め、発生した水蒸気によってタービンを回し、発電を行う。 ○バイオマス発電 ・熱利用 植物などの生物体(バイオマス)を燃料として発電したり、燃焼に伴い発生する熱を利用するもの。

4 太陽光発電 特 長 課 題 半導体の一種で出来た太陽電池を用いて太陽光エネルギーを そのまま電力に変換する発電方式。
特    長 課    題 ○発電電力量当たりのコストが他の発電方法に比べて割高な場合が多い ○夜間は発電せず、昼間でも天候等により発電量が大きく変動する ○設置面積当たりの発電量が集中型の発電方式に比べて低い 〇スケールメリットが効かないため、設置規模を大きくしても発電効率が向上しない 〇高温時に出力が落ちる 〇影、汚れ、火山灰・降雪等で遮蔽されると、その分出力が落ちる ○他の発電方式と比較して設置の制限条件が少ない。建築物の屋根や壁面にも設置できるため、土地を占有せずに設置することが可能 ○規模に関わらず発電効率が一定であるため、小規模・分散運用に向いている ○発電時に廃棄物・温排水・排気・騒音・振動などの発生がない ○需要地に近接して設置できるため、送電のコストや損失を最小化できる

5 太陽熱利用 特 長 課 題 家の屋根などに設置した太陽熱温水器で温水を作り、お風呂や 給湯に使うもの。
特    長 課    題 ○過去に悪質な訪問販売が社会問題となって敬遠されるようになった ○最近はソーラーシステムの登場で大きく改善されてきたものの、デザイン上、見栄えがしない とされる ○同じくお湯を沸かす目的のものにエコキュートがあり、競合している ○太陽光発電と比較して、エネルギー変換効率という点では、太陽熱温水器の方が効率が良い ○太陽熱温水器は比較的低コストでの導入が可能

6 風力発電 特 長 課 題 風が常に一定方向に吹いている地点に風車を立て、風によって 風車が回される動力を利用して発電を行う。
特    長 課    題 ○風況が発電の採算性に大きく影響する ○風速の変動に伴い、出力の電圧等が変動する ○保安林区域や公園区域等の規制をクリア  することが必要な場合がある ○騒音被害等の恐れがある ○野鳥が羽根に巻き込まれて死傷する場合が  ある ○景観への影響が考えられる ○再生可能エネルギーの中では比較的発電コス トが低く、もっとも実用的であるとされている ○小型のものは需要地に隣接して設置可能で   あり、送電コストの低減に役立つ場合がある ○風があれば夜間を含めいつでも発電が可能で    ある

7 小水力発電 特 長 課 題 滝のように高いところから一気に流れ落ちる水の力でタービンを回し、その力によって電力を得るもの。
「新エネ法」では、1,000kW以下のものが対象とされている。 特    長 課    題 ○適切な地点に設置すれば、太陽光発電、風力発電等と比較して、天候等による発電量の変動が少ない ○生態系を脅かす心配が少ない ○発電には適当な水量、落差が必要 ○水利権の法的手続きのクリアが必要となる ○河川などでは落ち葉やゴミ等が流れてくるた  め、その撤去等のメンテナンスが必要となる ○スケールメリットが働くため、一定規模以下の  ものでは採算性に難あり

8 地熱発電 火山活動によるマグマの周辺は大変な高温となり、地下水が熱せされることにより沸騰し、天然の水蒸気を発生させる。この水蒸気が噴出する力を利用してタービンを回すことにより、発電を行うもの。 特    長 課    題 ○地下熱源調査から地熱発電所の運転開始までの期間が長く(15~20年)探査、開発に多大な費用がかかる ○熱源が国立公園内にあることが多いため、規制が多い ○汲み上げによって温泉資源が減少したり枯 渇する可能性がある ○人工構築物及び白煙によって景観が損なわれる ○CO2の発生量が火力発電に比較して小さい ○太陽光発電や風力発電に比べ1年中安定したエネルギーを生み出すことができる ○長時間地下熱源からの蒸気噴出がなされれば、発電単価は一般火力並みかそれ以下まで低減する

9 太陽熱発電 太陽熱を利用して発電を行うもの。集熱装置によって内部の水を温め、発生した水蒸気によってタービンを回し、発電を行う。 特    長 課    題 ○「燃焼」を伴わないため、有毒ガスなどの発生リスクがない ○太陽熱発電の場合は日中に蓄積した「熱」を利用して24時間の発電が可能 ○効率性の点から、大型の設備が必要となる ○十分な熱量確保のため広大な「受光面積」が必要となり、大規模な面積の土地が必要 ○導入時の設備コストがかなり高価なものとなる

10 バイオマス利用 特 長 課 題 植物などの生物体(バイオマス)を燃料として発電したり、燃焼に伴い発生する熱を利用するもの。
特    長 課    題 ○燃料として、動植物由来の有機物を用いているため、新たな動植物の生長により、燃焼時に排出した分のCO2を吸収することができる。 ○再生可能エネルギーの中では、比較的立地上の制約が少ない。 ○原料の収集・輸送しにコストがかかり過ぎる場合が多い。 ○利用・変換効率の向上や低コスト化のための技術開発が必要


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