地熱発電のエネルギーの移り変わり:何エネルギーから何エネルギー?

地熱発電のエネルギーの移り変わり

地熱発電ではまず地球内部の熱エネルギーが地下水を加熱し、高温の蒸気を生み出す。次に蒸気の運動エネルギーがタービンを回し、機械的エネルギーへと変換される。最終的に発電機によって電気エネルギーへと変わり、私たちの生活に利用される仕組みである。

地熱発電のエネルギーの移り変わり:何エネルギーから何エネルギー?

地熱発電は、「地球の中の熱」を使って電気をつくる発電方法です。


でも実は、いきなり電気になるわけではありません。エネルギーは、少しずつ形を変えながら、最後に電気へとたどり着きます。


どんな順番で移り変わっているのか、流れを追ってみましょう。



地球の中の熱はどんなエネルギーなのか

地球の地下深くには、とても高温のマグマがあります。この熱は、地球が生まれたときの熱のなごりや、地下で起きているさまざまな反応によって生まれています。


この「あたたかさ」は、エネルギーの種類でいうと熱エネルギーです。


地熱発電の出発点は、地球の中にある熱エネルギーなのです。


地下水がこの熱で温められると、高温の蒸気や熱水になります。まだこの段階では、電気ではありません。ただの「あたたかさ」です。


でも、この熱こそが、すべてのはじまりなのです。


地熱発電は、地下の熱エネルギーからスタートするのです!


地下の熱がどうやって動きのエネルギーに変わるのか

次に起こるのが、熱エネルギーから運動エネルギーへの変化です。


高温の蒸気は、勢いよく広がろうとします。その力でタービンという羽根車を回します。


ここが大きなポイントです。


熱エネルギーが、タービンの回転という運動エネルギーに変わるのです。


蒸気そのものが電気をつくるわけではありません。蒸気の「動く力」が、回転という形に変わることが大切なのです。


つまり流れはこうなります。


  • 地下の熱エネルギー
  • 蒸気の勢い
  • タービンの回転(運動エネルギー)


エネルギーは、だんだんと形を変えながら次へ進んでいきます。


地下の熱は、まずタービンの回転という動きのエネルギーに変わるのです!


最後に電気エネルギーへと変わる流れをつかもう

タービンが回ると、その先につながっている発電機も回ります。


発電機の中では、磁石とコイルが動き合うことで電気エネルギーが生まれます。ここで初めて「電気」が登場します。


運動エネルギーが、発電機の中で電気エネルギーに変わるのです。


まとめると、エネルギーの移り変わりはこうなります。


  • 熱エネルギー(地下の熱)
  • 運動エネルギー(タービンの回転)
  • 電気エネルギー(発電機で生まれる電気)


いきなり電気になるのではなく、順番に形を変えていることが分かりますね。


地熱発電は、熱→運動→電気という順番でエネルギーが変わっていくのです!


 


地熱発電は、地下の熱エネルギーから始まり、それが蒸気の勢いとなり、タービンの運動エネルギーへと変わり、最後に発電機の中で電気エネルギーになります。


エネルギーは姿を変えながら働き続けています。その流れを知ると、地熱発電のしくみがぐっと分かりやすくなりますね。