テプコキッズ｜電気博士クイズ、エコチェック、発電の仕組みなど楽しく環境のこと、電気のことを学べます。栃木県日光市鬼怒川のTEPCO鬼怒川ランド

でんき・はつでんのしくみ

わたしたちの生活（せいかつ）にかかすことのできない電気（でんき）は、いろいろな方法で作られています。ここでは、主な電気（でんき）のつくり方を紹介（しょうかい）します。

• 火力発電（かりょくはつでん）
  火力発電は、化石燃料（かせきねんりょう）を燃（も）やし、水を蒸気（じょうき）に変えるボイラーと蒸気（じょうき）タービン、発電機（はつでんき）をくみ合わせ発電（はつでん）するしくみです。

• 原子力発電（げんしりょくはつでん）
  原子力発電は、ウランを核分裂（かくぶんれつ）させるときに発生（はっせい）する熱（ねつ）エネルギーを利用して、原子炉内（げんしろない）の水を沸騰（ふっとう）させ、その高温・高圧（こうおん・こうあつ）の蒸気（じょうき）の力でタービンをまわし発電（はつでん）します。

• 水力発電（すいりょくはつでん）
  自然（しぜん）のちからを利用（りよう）し、CO2（二酸化炭素）を排出（はいしゅつ）しない発電方式（はつでんほうしき）です。

発電（はつでん）の原理（げんり）

水の利用面（りようめん）

• 揚水式（ようすいしき）
  ひるまの電力需要（でんりょくじゅよう）のピーク時に活躍（かつやく）する発電方式（はつでんほうしき）で、おもに地下（ちか）につくる発電所（はつでんしょ）と、これをはさむ上と下の2つの調整池（ちょうせいいけ）からなります。電気（でんき）をたくさん必要（ひつよう）とする昼間（ひるま）に上部調整池（じょうぶちょうせいいけ）から下部調整池（かぶちょうせいいけ）に水をおとして発電（はつでん）し、発電（はつでん）につかった水は下部調整池（かぶちょうせいいけ）にためておきます。また、電気需要（でんきじゅよう）が少ない夜（よる）に下部調整池（かぶちょうせいいけ）から上部調整池（じょうぶちょうせいいけ）に水をくみあげ、ふたたび、ひるまの発電（はつでん）につかうというように、一定量（いっていりょう）の水をくりかえして使用（しよう）します。

• 流れ込み式（ながれこみしき）
  川の水をそのまま利用（りよう）する方法（ほうほう）です。豊水期（ほうすいき：川の水がほうふなとき）と渇水期（かっすいき：川の水が少ないとき）の水の量（りょう）の変化（へんか）により、発電量（はつでんりょう）がかわります。

• 調整池式（ちょうせいいけしき）
  取水（しゅすい）ダムを大きくしたり、水路（すいろ）の途中（とちゅう）に調整池（ちょうせいいけ）をつくることにより水の量（りょう）を調節（ちょうせつ）して発電（はつでん）する方式（ほうしき）です。１日または、数日（すうじつ）の発電量（はつでんりょう）をコントロールすることができます。

• 貯水池式（ちょすいいけしき）
  調整池（ちょうせいいけ）より大きな貯水池（ちょすいいけ）に雪（ゆき）どけ水や梅雨（つゆ）、台風（たいふう）の水などをためて、渇水時（かっすいじ）にも利用（りよう）します。

構造面（こうぞうめん）

• 水路式（すいろしき）
  川の上流（じょうりゅう）に小さな堤（つつみ）をつくって水をとり入れ＜取水口（しゅすいこう）といいます＞、ながい水路（すいろ）で適当（てきとう）な落差（らくさ）が得られるところまで水をみちびき、そこから下流（かりゅう）に落ちるちからで発電（はつでん）する方法（ほうほう）です。

• ダム式
  山間部（さんかんぶ）で、川幅（かわはば）がせまく、両岸（りょうぎし）がたかく切（き）り立ったようなところにダムをつくり、水をせき止めて人造湖＜じんぞうこ：自然（しぜん）ではなく、ひとがつくった湖（みずうみ）＞をつくり、その落差（らくさ）を利用（りよう）して発電（はつでん）する方式（ほうしき）です。

• ダム水路式（ダムすいろしき）
  ダムで貯（た）めた水を圧力ずい道（あつりょくずいどう）で下流（かりゅう）にみちびき、落差（らくさ）をさらにおおきくして発電（はつでん）する方式（ほうしき）です。水路式（すいろしき）とダム式（しき）をより効果的（こうかてき）にくみ合わせた方式（ほうしき）といえます。

ダムの種類（しゅるい）

• 重力ダム（じゅうりょくダム）
  重力ダムとは、日本で一番（いちばん）多い（おおい）形式（けいしき）のダムです。ダムの重さ（おもさ）で水圧（すいあつ）をささえるものです。材質（ざいしつ）は、一般（いっぱん）にコンクリートがつかわれています。

• アーチダム
  アーチダムとは、両岸（りょうぎし）の幅（はば）がせまく、岩盤（がんばん）がじょうぶなところにつくられています。水圧（すいあつ）を両岸（りょうぎし）の岩盤（がんばん）でささえるようにアーチ型（がた）にダムをつくったものです。ダムのあつさは、重力（じゅうりょく）ダムにくらべ、とてもうすくすむため材料費用（ざいりょうひよう）をすくなくすることができます。

• フィルダム
  フィルダムとは、岩石（がんせき）や砂利（じゃり）をつみ上げ、水漏れ（みずもれ）をふせぐためにダムの内部（ないぶ）、または上流面（じょうりゅうめん）を水をとおさない材料（ざいりょう）できずいたダムです。堤体（ていたい）がとてもおおきなもので、材料（ざいりょう）の運搬（うんぱん）が困難（こんなん）です。岩石（がんせき）が手近（てぢか）にある場所（ばしょ）に適（てき）しています。

• アースダム
  アースダムとは、軟弱（なんじゃく）な地盤（じばん）でもつくれ、土質材料（どしつざいりょう：ねんどやつちなど）や砂れき材料（しゃれきざいりょう）によってきずかれるダムのことです。あまりたかいダムには不向き（ふむき）ですが、日本では昔（むかし）からかんがい用としてつかわれてきました。