蒸気発電の仕組み

<例>発電所部品のデータ


蒸気発電の仕組み

蒸気発電は、水を加熱して蒸気を作り、その蒸気の力でタービンを回し、発電機を動かすことで電気を生み出す発電方式です。主に火力発電や原子力発電で利用されています。


蒸気発電の基本プロセス

  1. 燃料を燃やして水を加熱

    • 石炭、石油、天然ガス(火力発電)や核燃料(原子力発電)を利用してボイラー内の水を加熱し、高温高圧の蒸気を作ります。
  2. 蒸気でタービンを回す

    • できた蒸気を蒸気タービンに送り込み、その圧力で羽根車を回転させます。
  3. 発電機で電気を作る

    • タービンに接続された発電機が回転し、電気を発生させます。
  4. 蒸気を冷やして再利用

    • タービンを通過した蒸気は、復水器(コンデンサー)で冷却され、水に戻されます。
    • 冷却には海水や川の水が使われることが多いです。
  5. 水を再び加熱

    • 冷却された水は再びボイラーに送られ、再加熱されて蒸気になり、サイクルを繰り返します。

蒸気発電の種類

  • 火力発電:石炭・石油・天然ガスを燃焼して蒸気を作る。
  • 原子力発電:核分裂の熱エネルギーで水を加熱し、蒸気を作る。
  • 地熱発電:地中の熱で自然に発生した蒸気を利用する。

メリットとデメリット

メリット

  • 大量の電力を安定して供給できる。
  • 燃料の種類によっては長期間発電可能。

デメリット

  • 燃料の確保が必要(火力・原子力)。
  • 温排水や排ガスによる環境負荷がある。

蒸気発電は現在も主要な発電方式の一つであり、技術革新によってより効率的で環境負荷の少ないシステムが開発されています。