潮力発電の発電方法:仕組みをわかりやすく解説!

潮力発電の発電方法

潮力発電は干満差によって生じる海水の移動を利用して水車を回す仕組みである。満潮時と干潮時に水位差が生まれ、その水の流れがタービンを回転させる。回転エネルギーが発電機に伝わり、最終的に電気エネルギーへと変換される。

潮力発電の発電方法:仕組みをわかりやすく解説!

海の水は、ただ広がっているだけではありません。
月の引力によって、毎日きちんと満ちたり引いたりしています。


その規則正しい動きを利用して電気をつくるのが、潮力発電です。
ではいったい、どんなしくみで発電しているのでしょうか。



潮の流れをどうやってつかまえるのか

まず考えたいのは、「どうやって水の動きを利用するのか」という点です。
潮力発電では、湾の入り口などに堤防(ていぼう)やダムのような構造物をつくり、潮の満ち引きで生まれる水位差を利用します。


潮が満ちるときには海水が内側へ流れ込み、引くときには外へ流れ出します。
つまり、満潮と干潮の高さのちがいがエネルギーのもとになるのです。


潮の高さの差を「水の流れ」に変えることが第一歩
まず水を動かす、そのための工夫が土台になります。


潮の満ち引きによる水位差を利用して流れをつくることが、潮力発電のスタートなのです!


タービンはどのように回るのか

次に、その水の流れがどうやって機械を動かすのかを見てみましょう。
水が勢いよく通り抜ける通路の途中に、タービンと呼ばれる羽根つきの装置を設置します。


水が羽根にぶつかると、風車が風で回るのと同じように回転が生まれます。
しかも潮は満ちるときと引くとき、両方で流れが起きるため、両方向に対応できるタービンが使われることもあります。


ここで大事なのは、水の運動エネルギーが回転エネルギーに変わるという点です。
まず自然の動きがあり、それを回転へと変える──ここが発電のカギになります。


潮の流れがタービンを回し、自然の力が機械の回転へと姿を変えるのです!


回転の力をどう電気に変えるのか

では、その回転はどうやって電気になるのでしょうか。
ここで登場するのが発電機です。


タービンの軸は発電機につながっており、回転すると中のコイルや磁石も動きます。
このとき起こるのが電磁誘導という現象で、磁石とコイルが動き合うことで電流が生まれるのです。


つまり、
潮の流れ → タービンの回転 → 発電機の回転 → 電気の発生、
という順番になります。


回転を電気に変える決め手は電磁誘導
見えないところで、しっかりと科学の原理が働いているのです。


潮の力が回転を生み、その回転が電磁誘導によって電気へと変わるのです!


 


潮力発電の仕組みをまとめると、まず潮の満ち引きで水位差をつくり、次にその流れでタービンを回し、最後に発電機で電気へと変えるという流れになります。


自然のリズムを利用しながら、物理の原理で電気を生み出す──それが潮力発電の発電方法なのです。