電力エネルギーについて解説!大学入試問題を解く【地理】

資源と産業

みなさんこんにちは。今回の記事では電力について解説したいと思います。

 

皆さんは必ず電気を使っていますね。だって、この記事を読むには電力が必要不可欠ですからね。

 

そんな電力ですが、様々な形態で生産(発電)されていることはみなさんご存知かと思います。今回は、それらについてその形態や国ごとの違いについて詳しく説明していきたいと思います。

 

この記事を読んで理解できること・発電の種類について理解できる

・世界各国の電力状況について理解できる

 

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発電の形態 火力・原子力・水力・自然エネルギー

電気は様々な形で発電され、送電されて利用されます。発電はそのほとんどが1次エネルギーを利用したものです。ただ、その種類は多種多様で、様々形態の発電が行われています。

火力

火力発電は、燃料を燃やしてお湯を沸かして得られた蒸気の力を用いて発電用のタービンを回転させることによって電力を発生させます。

 

家庭のコンロ等でお湯を沸かした際に、やかんの口から勢いよく湯気が飛び出してきませんか?この湯気の力を用いて風車を回しているというイメージを持っていただけるとわかりやすいかと思います。

 

火力発電で用いられる燃料は石炭や石油、天然ガスといった鉱物資源になります。燃料さえ手に入ればどこででも発電所を建設して発電できるため、現在、世界で最もよく使われる発電形態となっています。

原子力

原子力発電はウランを核分裂させ、そこから得た熱エネルギーを用いて火力発電と同様にお湯を沸かして得られた蒸気の力を用いて発電用のタービンを回転させることによって電力を発生させます。

 

発電段階においてCO2を全く排出せずに大量の電力を安定して供給することができるということが特徴です。

 

ただし、二酸化炭素の排出量を減らせる一方で、放射線等の管理が重要になり、時にはチェルノブイリ(旧ソ連・現:ウクライナ)や福島のようなとりかえしのつかない大規模な事故を発生させてしまうことがあります。

水力

水の流れを用いて水車を回して電力を発生させます。自然の地形を利用したものが多く、水力発電所のほとんどは山間部に設置されています。また、写真のように水力発電用のダムが作られていることが多いです。

 

水力発電は、CO2を排出しないクリーンであり、かつ再生可能な発電方法であるのが特徴ですが、ダム建設などによって周囲の自然環境が破壊されてしまうことや、渇水など気候に影響を受けやすいという側面も有しています。

自然エネルギー

近年では環境保護や持続可能な開発(SDGs=サスティナブル・ディベロップメント・ゴール)の観点から、自然エネルギーが注目されています。

 

発電という側面では、写真のように風力を用いて発電する風力発電、太陽のエネルギーを用いて発電する太陽光発電、マグマなどのエネルギーを用いて発電する地熱発電などが実用化されています。

 

自然エネルギーを活用することから環境にやさしいとされていますが、様々な問題をはらんでいるのも事実です。

諸外国の発電状況

世界各国では発電が行われ、電力が消費されていますが、それぞれの国における自然環境あるいは政策など様々な要因をもとに、発電形態には差異が見られます。

世界の発電量

この図は、世界主要国の国別の発電量を示したグラフです。これによると、中国やアメリカの発電量が他国と比べても卓越していることが理解できます。

 

また、中国やインドでは石炭を利用した火力発電への依存が高いということも理解できます。

発電構成の国別比較

このグラフは、世界の主要国の国別の発電構成比を表したグラフです。

 

世界全体では火力が60%強、水力が15%程度、原子力が10%となっていますが、カナダやブラジルでは水力の比率がともに50%を、フランスでは原子力の比率が60%を超えるなど、国によって発電の構成比にはばらつきが見られます。

電力に関する入試問題の出題例

電力に関する入試問題

では、実際に電力に関する入試問題を解いてみましょう。

これは、2019年度に松山大学で出題された入試問題です。ここでは、主要国の火力発電の比率と発電量について問われています。

問題の解答及び解説

 

 

解説

この問題では問題中のA、B、Cのどれが、日本、韓国、フランスであるかを問われています。

 

まず、火力発電量の比率についてみていきましょう。

 

B、Cと比較すると、Aの火力発電量の比率が圧倒的に少ないことが理解できますね。ここで、先ほどみた発電構成の国別比較のグラフを思い出してください。カナダ、ブラジルは水力に、フランスは原子力に大半の電力を依存していて、火力の比率が低かったですね。

 

よって、Aはフランスであるということが理解できます。

 

次に、BとCですが、火力発電の比率はどちらも非常に高いです。ただ、発電量を見てください。BのほうがCと比較すると圧倒的に発電量が多いことが表から読み取れますね。そのため、Bが中国、Cが日本であることが理解できます。

 

これらを整理するとAがフランス、Bが中国、Cが日本であることがわかりました。

 

よって、答えはとなります。

まとめ

ここまで電力について解説してきましたが、いかがでしたでしょうか。

 

ここで、もう一度おさらいしておきましょう。

発電の形態
  • 火力 … 化石燃料を燃やして得られる熱エネルギーを用いた発電
  • 原子力 … 原子核分裂によって得られた熱エネルギーを用いた発電
  • 水力 … 水の流れる力が持つエネルギーを用いた発電があり、近年では自然エネルギーを活用した発電が行われつつある。
諸外国の発電状況

中国・アメリカの発電量は多国を凌駕している

発電の比率は世界全体では火力>水力>原子力。

ただし、一部の国では水力への極端な依存(カナダ・ブラジル)、原子力への極端な依存(フランス)などが見られる

 

ちなみに、地理をより詳しく理解するために「村瀬のゼロからわかる地理B 系統地理編 (大学受験プライムゼミブックス)」がおすすめです。ぜひとも一読してみてください。

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