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環境・エネルギー用語集
太陽熱発電

太陽熱発電とは、太陽の熱を利用した発電方法である。太陽光発電が太陽”光”をエネルギーとして発電方法なのに対して、太陽熱発電では太陽”熱”を利用して発電する方法である。

太陽光の原理は、太陽の熱を利用して蒸気を発生させ、その蒸気を用いてタービンを回転させるのである。火力発電が化石燃料等を燃やして熱を発生させるのに対して、太陽熱エネルギーでは太陽の熱を直接熱源として使うので、火力発電で問題視されているような二酸化炭素の排出等がないクリーンなエネルギーとして注目されている。

太陽熱発電は、意外にも様々な条件が必要な発電方法である。主に赤道付近のアフリカ北部、中東、アメリカの南部のような日差しが強い地域であることや湿気や砂嵐が少ない地域であること、降水や湿度等の水分がある地域であること等が大事である。

日本も各企業が他国の太陽熱発電の導入をしてきたものの、日本国内においては基本的に日差しが弱く、利用できる部分が限られており、導入が難しい。更に、太陽熱発電では施設が大規模になるため国土の狭い日本では更に導入が難しい。今後さらに集光技術や施設の小規模化、そして湿気に強い設備の開発が進めば日本でも導入できるようになる可能性が出てくる。

このように、様々な規制がある太陽熱発電ではあるが、行っていることは小学生でも知っているようなことを使っている。みなさんは、虫眼鏡を使って光を集めて黒い紙を燃やしたことがあるだろうか。まさにこれこそが太陽熱を利用した例なのである。

アメリカでは、インテルが主催のサイエンスフェスタというものがあるが、その中でもこの太陽熱を利用した太陽熱発電について研究していた子がいた。太陽光ほど認知されていないものの、その利用例は周りにあふれている。

効率よく太陽の光を集めるために集光に利用する構造とその物質の最適化が必要である。主な太陽熱発電施設のタイプには、トラフ型、フレネル型、タワー型、ディッシュ型がある。それぞれに特徴があり、高温の限界や土地の利用率等が異なったりし、用途により使い分ける必要がある。現在の主流はトラフ・パラボラ型であるが、コストは安いものの耐熱温度が低く、結果的に発電量が少なくなる。このように、使う土地や環境によって、太陽熱発電のための施設を変えていく必要がある。

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