いろいろな・電力供給方法
電池(バッテリー)と発電機について
ここに来て安くて高性能なリチュウム系やニッケル水素系のバッテリーのめどが付いてきていますから、バッテリーだけで走るスクーターや軽自動車はまもなく走り始めますし、電力線を引く事が出来ないような所でも、わずかな発電システムとバッテリーで、あるていどの生活が出来るめどが立ってきています。
電池（バッテリー）は電気を化学的なエネルギーに変換して蓄えて、放電する時に電気エネルギーに再変換しています。
もう一つの電池としてキャパシタ（コンデンサー）が有ります。化学反応を使わず電気を電子の状態のまま蓄えますから、バッテリーのようなエネルギー変換プロセスがなく、わずかな時間で大電流の充電放電ができるバッテリーとして実用化されています。キャパシタは、バッテリーよりもはるかに長寿命で使い続けられます。
エンジンを使わず燃料電池でモーターを回す車が走り出しています。
燃料電池はガスを供給して大気中の酸素とで電気を作りますが、こちらは理論的には電池ではなく、機械的な部分がほとんどない音のでない発電機です。
かんたんに仕組みを説明すると、私たちが中学生の時にＨ型の試験管に電気を通電する事で、水素と酸素を別々に取り出す実験をしていますが、その仕組みを逆にして電気を取り出す仕組みなのです。
燃料電池に供給する燃料は、化石燃料であるガス又は揮発性の燃料が一般的ですが、環境に優しい科学生産した水素ガスや植物から抽出するメタノール（メチルアルコール）を直接供給する燃料と、内部構造に違いがある３～５種類の発電方法が開発進行中です。
燃料電池で発電すると、発電機（スタック）から出る発熱を利用して温水も利用する事ができてエネルギー変換効率はとても高いのですが、初期投資が高価です。
自動車用の燃料電池はとても大きな出力ですから今のところ１ユニット数千万円すると言われています。
一般住宅用の燃料電池は燃料であるガスが安定供給しやすい事も含め、燃料電池車よりも早く家庭用の燃料電池コジェネ（発電と温水供給の両方）システムが実験的に始まりました。
燃料電池から排出されるものは、水素と大気中の酸素とが化合した水だけなので、環境に優しいです。スタックと言われる発電部に使用している高価なプラチナは、代替え金属のめどが付き、一般住宅用の燃料電池は３００万円くらいまで下がっていて、この３年くらいの間にごく一部実験的に普及し始めますが、まだ費用対効果が太陽光発電よりも割高なので、量産までには至っていない状態です。
こちらも設置するのに当たっては国からの補助金が出ます。
ノートパソコンや携帯電話用の小さな燃料電池は、手ごろな価格でまもなく量産されると思いますが、自宅のコンセントで充電出来る物は、燃料電池まで必要かどうかは少し疑問です。
大きな施設ではディーゼルエンジンやタービンエンジン発電機、更に大きな施設ではボイラーによる蒸気タービン発電機で自家発電をして電力会社よりも電力経費を抑える努力をしていますが、石油価格が高騰し始めている事も含め、これからはお勧めはできません。
一般家庭では電力会社からの電気料金は普通料金で１０００ワットを１時間使って３０円以下ですから、今のままが良いのかもしれませんが、地球環境に貢献する意味で、化石燃料を消費する時代が終わりつつあります。
電力会社では、新たな発電所を作らずに電力を利用してもらう方法として、使用時間帯を限定した料金設定を設定していて、たとえば製鉄工場の溶鉱炉やボーキサイトからアルミニューム作る工場等では、とても大きな電力を必要とする為に、電気料金の安い時間帯で稼働させています。
一般家庭でも時間帯を限定して使用する暖房用電力や深夜電力は、３分の一から５分の一の料金で利用できて省エネです。
電力会社では真夜中のエネルギー消費が少ない時間帯に、巨大なモーターポンプを使って標高差のある高い所の大きな貯水池に水をくみ上げておき、夕方の最大エネルギー消費時間帯に、くみ上げた水を利用して水力発電をする仕組みがあるのですが、まだ実験段階です。
北海道電力でも後志や日高の山奥で計画が進んでいます。
