潮力発電の種類と特徴

潮力発電

潮力発電とは、月や太陽の引力によって起こる潮の満ち引きを利用して電気をつくる発電方式である。干満差によって生じる海水の流れで水車を回し、発電機を動かして電力を得る仕組みになっている。潮の周期は予測しやすいため、計画的な発電が可能な再生可能エネルギーといえる。

潮力発電とは何?発電方法の種類とそれぞれの特徴を知ろう!

海は一日におよそ二回、規則正しく満ち引きをくり返しています。


その穏やかな動きの中には、意外なくらい大きなエネルギーが秘められていて、その力を利用して電気をつくるのが潮力発電です。風でも太陽でも化石燃料でもなく、月と地球の引力が生み出す「潮の満ち引き」をエネルギー源にしているのが面白いところ。


ここでは潮力発電を「種類と特徴」で整理しながら、


  • 潮の力はどこから生まれるのか?
  • その動きはどうやって電気になるのか?
  • 方式にはどんな種類があって、何が違うのか?


という順番で見ていきます。


潮力発電は、潮の満ち引きや潮流による水の動きを電気に変える仕組みなんですね。



潮力発電のエネルギー源:何を使っているか

潮力発電のエネルギー源は、潮の満ち引きや、それにともなって生まれる潮の流れです。


では、その潮の動きはなぜ起こるのでしょうか。いちばん大きな理由は月の引力です。月と地球の位置関係によって海の水が引っぱられ、海面が周期的に上下します。さらに実際の潮の大きさには、太陽の引力や海岸の形、海底の地形も関係してきます。


その結果、次のようなことが起こります。


  • 場所によって海面の高さに差が生まれる。
  • 高いところから低いところへ水が動く。
  • 強い潮の流れ(潮流)が発生する。


──つまり、潮力発電は月(と太陽)と地球が作る“海の動き”を利用しているわけです。


そして潮の満ち引きは規則性が高く、だいたいのタイミングを予測しやすいのも特徴です。天気でガラッと変わりやすい発電と比べると、ここはかなり強いポイントになります。


潮力発電は、引力が生み出す水の動きのエネルギーを利用しているんですね。


潮力発電は、月の引力が生み出す潮の動きをエネルギー源にしている発電方法なんです!


潮力発電の基本の仕組み:どうやって電気になるか

潮の動きは、どのようにして電気に変わるのでしょうか。


考え方としては水力発電に近く、「水が動く力」でタービンを回して電気をつくります。海水が流れる場所にタービンを置いたり、満潮と干潮の水位差を使ったりして回転を生み出すのが基本です。


流れを順番に並べると、こうなります。


  1. 満潮と干潮で生まれる水位差や、潮の流れを利用する。
  2. 流れる海水でタービンを回す。
  3. その回転が発電機に伝わる。
  4. 発電機が回ることで電気が生まれる。


──ここでもやっぱりキーワードは回転です。


エネルギーの変換で言えば、


潮の位置エネルギー・運動エネルギー → 回転エネルギー → 電気エネルギー


となります。川を使うか、海を使うかの違いはあっても、電気を生むラストの仕組みは似ているんですね。


潮力発電は、潮の流れや水位差でタービンを回して電気を生み出すしくみなんです!


潮力発電の種類:どんな方式があるのか

潮力発電は、ひとことで言ってもいくつか方式があります。ポイントは「満ち引きの水位差を使うのか」「潮流(流れそのもの)を使うのか」という違いです。


代表的な方式をまとめると、こんな感じです。


  • 潮汐ダム方式:満潮と干潮の水位差を使う。
  • 潮流発電方式:潮の流れそのものを使う。
  • ラグーン方式:海岸に囲いを作って水位差を利用する。


──これらの方式は、海の条件や地形に合わせて使い分ける指標となります。


では、それぞれの特徴を見ていきましょう。


h4
潮汐ダム方式:水位差をためて一気に使う

潮汐ダム方式は、湾や河口のような場所に堤防(ダムのようなもの)を作り、満潮と干潮で生まれる水位差を利用します。水を“ためる”要素があるので、タイミングを工夫して発電できるのが特徴です。


ただし大きな構造物が必要になりやすく、建設や環境への影響を慎重に考える必要があります。


h4
潮流発電方式:海の中の「流れ」で回す

潮流発電は、海の中の強い流れ(潮流)に水中タービンを置き、流れる力で回す方式です。見た目は「海の中の風車」みたいなイメージが近いです。


大きなダムを作らずにすむ場合がありますが、強い潮流がある場所は限られますし、海中での点検や修理が大変になりがちです。


h4
ラグーン方式:海岸の囲いで水位差を作る

ラグーン方式は、海岸沿いに囲い(ラグーン)を作って水を出し入れし、水位差を利用する考え方です。場所の条件によっては、潮汐ダムより柔軟に設計できる可能性があります。


ただしこれも海岸の地形や環境との相性が重要で、計画には丁寧な検討が必要になります。


潮力発電は、海のリズムの“どの部分”を使うかで方式が分かれる──ここを押さえると混乱しにくいです。


潮力発電には水位差を使う方式と潮流を使う方式があり、場所の条件で向き不向きが変わるんです!


潮力発電の安定性と環境負荷:使い続けられるか

潮力発電の強みは、潮の動きが予測しやすいことです。


月の動きは規則正しいので、いつ満潮でいつ干潮かを前もって見通しやすい。つまり「今日はだいたいこの時間に発電しやすい」という計画が立てやすいんですね。天気で左右されがちな発電と比べると、これはかなり心強い特徴です。


ただし弱点もあります。海の中に設備を作るので、条件が厳しいです。


  • 強い潮の流れや大きな干満差がある場所にしか設置できない。
  • 魚や海の生きものへの影響をよく考える必要がある。
  • 海中設備の建設や点検が難しく、コストが高くなりやすい。


──だから潮力発電は、ただ作れば終わりではなく、環境とのバランスを取りながら長く運用する姿勢が大切になります。


つまり、自然のリズムを活かしつつ、海との共存をどう実現するかが最大のテーマです。だからこそ今も、影響を小さくする設計や、コストを下げる工夫が研究されているんですね。


潮力発電は予測しやすい強みを持ちながら、海の環境とコストの両方を考える必要がある発電方法なんです!


 


ここまでで「潮力発電の種類と特徴」というテーマでお話してきました。


まとめると──


  1. 潮力発電は、月の引力などが生み出す潮の満ち引きや潮流をエネルギー源にする。
  2. 水の動きでタービンを回し、回転を電気に変える。
  3. 方式は潮汐ダム・潮流発電などがあり、予測しやすい一方で場所と海の環境への配慮が重要になる。


──以上3点が、潮力発電を整理する骨組みになります。


そして、潮力発電は“方式の違い”を知るほど、海の条件と発電の相性が見えてくる発電です。海の満ち引きは毎日くり返される大きなリズム。そのリズムをどう借りて、どう共存するかが、潮力発電のいちばん面白いところなんですね。