原発廃止を訴えるなら…その一 発電方法の基礎知識

福島原発の件で、急に反対派が“それ見たことか!!”とギャーギャー騒いでおる様だが、ちょっと待て。そんな事をPC(インターネット)で言ってる時点で、ダウトであるw 何故なら、それをやる時の“動力源”は、何を使っているのかなぁ？ハイテク機器を使う以上、原発は廃止する事なんて、できる訳がない。何故なら、それらの機器を使う為には、安定した電力供給が不可欠であり、仮にバッテリーで駆動できるノート型やタブレットを用いたとしても、その充電には、基本的にAC(交流式)アダプタからの充電がデフォルトである。
ま、そうはいっても本題に入れなくなるんで、今日から3回連続で、原発…というより、電力供給にまつわる基礎知識と、どうすれば原発フリーの生活ができるかについて、簡単にだが、説明しようと思う。とはいっても、素人の付け焼き刃程度の知識で申し訳ないのだが…w

で、基本的に、“電気”はどうやって作られるか…という事から始めないと、混乱すると思うんで、まずはその説明から。
難しい説明は、物理や理工学の分野なんでそこに任すが、基本的に、物体の摩擦によって生じるエネルギー反応が“電気”の正体であり、その力は伝熱性の高い物質…ぶっちゃけて言えば、貴金属や炭素結合体であれば、その形に沿って伝わる性質を持っている…って訳だ。で、その力の大きさがW(ワット)であり、それの圧縮度がV(ボルト)で、流れる早さがA(アンペア)、その流れを塞き止めようとする抵抗がΩ(オーム)という単位になる訳だ。で、ラジオやテレビの放送開始時に、周波数や出力をアナウンスしていた(今もやてるトコはあるが…w)んだが、“周波数”ってのは、触媒となる水晶等の鉱石の振動数で、一秒間にどれだけ震えているかという単位で、昔はモーター(発電機)の回転数に倣ってC(サイクル)と表記してたが、現在はドイツ語表記でHz(ヘルツ)となっている。
話の脱線ついでだが、関東以北と長野以西では発電時の周波数が、10Hzも違う。(ま、その詳しい話は、明日以降にするがw)そのため、西日本で“ヤシマ作戦”を展開したとしても、途中の変換器で周波数調整をしなきゃいけない為、また、その変換器そのものが日本で3カ所(静岡の佐久間と東清水、長野の新信濃)しか無い為、最大で100万kWまでしか送れないし、同じ周波数で発電している北海道から送電してもらっても、距離や送電方法に問題があって、60万kWしか送れない…コレが現実。ま、消費電力を抑える事に越した事は無いんだが…w
さて、発電の仕組みなんだけど…基本的には“タービン”という回転装置の軸受けの部分に、発電用のモーターを取り付けて、コレを回転させて中の磁石に摩擦を与えて電気を起こす…のが基本的な原理。で、そのタービンを回す“動力源”に何を使うかで、発電所の名称が変わるって訳。(ちなみに、太陽光だけは例外。特殊セルを使って、太陽の光を電気の流れに変換する仕組みだからねw)
水力の場合、タービンを回す動力は水流…というよりも水の垂直落下による重力加速を利用している訳で、高低差があればある程高出力の電気を得る事ができる。が、そのための水源確保と落差を得る為に、通常はダムを使って河川の流れを塞き止めてやっているのが殆どである。(水路方式もあるが、水流を使う点では、原理は同じ。)
火力の場合、その動力は、実際は水蒸気を使う…ぶっちゃけて言えば、電力を得る為に蒸気機関を使っているという、なんかヘンな理屈がある訳でw で、その水蒸気を得る為に、燃料を燃やしているから“火力”という訳。で、この原理を核反応で出る放射熱に変えてやっているのが“原子力”(軽水炉方式)って訳。つまり、火力も原発も基本的原理は、膨大な熱で水蒸気を作り、その気流でタービンを回している訳で、その時に“副産物”を出してしまうのが、各々の“欠点”といっても良い訳だ。
話を戻すと、火力の場合、その燃料が問題であって、殆どの場合、化石燃料(石炭・石油・天然ガス)を利用してやっている訳で、ごく一部では廃材ペレット(主に可燃性建築廃材)やバイオメタンガス(堆肥や下水処理の際に出るメタンガス…この話をすると、“もやしもん”のネタになっちまう訳だがw)といった“リサイクル燃料”を使う事もあるが、実はモノを燃焼させる事は、化学反応上、酸素を消費して炭素や窒素が結合する現象な訳で、言ってみれば“酸化反応”が燃焼というカタチで行われているって訳だ。だから火力発電をやると、例えばメタンガスなら、膨大なCO2を出す事を意味し、重油の場合、NOx(窒素酸化物)や、場合によっては硫化水素を撒き散らす事になる。実は、コレが原因で、70年代以降、都市部においての光化学スモッグや気管支喘息、酸性雨の問題が浮上したって訳である。そこで、60年代初頭の米ソが必死こいてやっていた、核の“平和利用”の集大成であった原子力発電を、日本でもやろうと言い出した…ってのが背景にある事だけは、頭の片隅に置いといてくれ。
もちろん、現在ではタービンを外に出して直接風を当ててやる風力発電や、原子炉の代わりにマグマの熱を利用した地熱発電も開発されてはいるんだが…その話は、また明日w
(発電の仕組みについては、関電のホムペで、詳しく解説してくれてますw)