中国の現在の発電形態は主に以下の通りです。
（1）火力発電。火力発電所は、石炭、石油、天然ガスを燃料として発電する工場です。基本的な生産プロセスは、燃料の燃焼によりボイラー内の水が蒸気に変わり、燃料の化学エネルギーが熱エネルギーに変わることです。蒸気の圧力で蒸気タービンを回転させ、機械エネルギーに変換します。蒸気タービンは発電機を回転させ、機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。火力発電は、石炭や石油などの化石燃料を燃焼させる必要があります。一方で、化石燃料の埋蔵量は限られており、燃焼すればするほど枯渇の危機に直面しています。世界の石油資源はあと30年で枯渇すると推定されています。一方、燃料を燃焼させると二酸化炭素や硫黄酸化物が排出されるため、温室効果や酸性雨の原因となり、地球環境を悪化させます。
（2）水力発電。水の重力による位置エネルギーを運動エネルギーに変換する水が水車に衝突し、水車が回転し、発電機に接続されて発電を開始します。水力発電の欠点は、広大な土地が水没し、生態系に損害を与える可能性があることです。また、大規模な貯水池が決壊した場合、その影響は甚大です。さらに、国の水資源も限られており、季節の影響を受けます。
（3）太陽光発電。太陽光発電は太陽光を直接電気に変換する発電方法（太陽光発電とも呼ばれる）であり、その基本原理は「光起電力効果」である。光子が金属に当たると、そのエネルギーは金属中の電子に吸収される。電子が吸収するエネルギーは金属の内部重力を克服するのに十分な大きさで、金属表面から逃げ出し、光電子となる。これがいわゆる「光起電力効果」、略して「光起電力効果」と呼ばれる。太陽光発電システムには、以下の特徴がある。
①回転部品がないので騒音がありません。②大気汚染がなく、廃水排出がありません。③燃焼プロセスがないので燃料が不要です。④メンテナンスが簡単で、メンテナンスコストが低いです。⑤操作の信頼性と安定性が優れています。
⑥主要部品である太陽電池は長寿命です。
⑦太陽エネルギーのエネルギー密度は低く、場所や時間によって変動します。これが太陽エネルギーの開発と利用における主な課題です。
(4) 風力発電。風力タービンは、風のエネルギーを機械的な仕事に変換する動力機械であり、風車とも呼ばれます。広義には、太陽を熱源とし、大気を作動媒体として利用する熱利用エンジンです。以下の特徴があります。
①再生可能、無尽蔵であり、定期的なメンテナンスを除き、火力発電に必要な石炭、石油等の燃料や原子力発電所の発電に必要な核物質を必要とせず、その他の消費も一切不要である。
②クリーンで環境に優しい。③柔軟な設置規模。
④騒音や視覚的な公害、⑤広い土地を占有する。
⑥不安定で制御不能。⑦現状ではコストが依然として高い。⑦鳥の活動に影響を与えている。
(5) 原子力発電。原子炉内での核分裂反応によって発生する熱を利用して発電する方法。火力発電と非常によく似ている。原子力発電には以下の特徴がある。
①原子力発電は化石燃料発電のように大気中に大量の汚染物質を排出しないので、大気汚染を引き起こすことはありません。
②原子力発電は地球温室効果を悪化させる二酸化炭素を排出しません。
③原子力発電に用いられるウラン燃料は発電以外の用途はない。
④ 核燃料のエネルギー密度は化石燃料の数百万倍高いため、原子力発電所で使われる燃料は小型で輸送や貯蔵に便利です。
⑤原子力発電のコストに占める燃料費の割合が低く、国際経済情勢の影響を受けにくいため、他の発電方式に比べて発電コストが安定している。
⑥原子力発電所は、高レベル放射性廃棄物、低レベル放射性廃棄物、あるいは使用済み核燃料を排出します。これらの廃棄物は、その量は少ないものの、放射線の影響により取り扱いには注意が必要であり、相当な政治的負担を強いられることになります。
⑦原子力発電所の熱効率は低く、通常の化石燃料発電所に比べて環境に排出される廃熱が多く、原子力発電所の熱汚染はより深刻です。
８．原子力発電所の投資コストが高く、電力会社の財務リスクが比較的高い。
⑨ 原子力発電所の原子炉内には多量の放射性物質が存在し、事故の際に外部環境に放出されると、生態系や人々に危害をもたらします。
⑩原子力発電所の建設は政治的な意見の相違や紛争を引き起こす可能性が高くなります。 化学エネルギーとは何ですか？
化学エネルギーとは、物体が化学反応を起こす際に放出されるエネルギーです。これは非常に隠れたエネルギーであり、直接仕事に使うことはできません。化学変化が起こり、熱エネルギーやその他のエネルギーに変換される場合にのみ放出されます。石油や石炭の燃焼、爆薬の爆発、そして人が摂取する食品の体内での化学変化によって放出されるエネルギーはすべて化学エネルギーです。化学エネルギーとは、化合物のエネルギーを指します。エネルギー保存の法則によれば、このエネルギー変化は、反応における熱エネルギーの変化と大きさが等しく、反対方向になります。反応化合物中の原子が再配置されて新しい化合物が生成される場合、化学エネルギーが発生します。この変化は、発熱効果または吸熱効果を生み出します。
投稿日時: 2021年10月25日
