風力発電 風が発生する仕組みについて。

風力発電 は、風力をエネルギー源として発電します。風力発電は、ある程度の風があれば、場所や時間に関係なく、発電できるメリットがあります。

その風力は、実質的に無尽蔵です。世界中のどこでも、タダで手に入る自然エネルギーです。

今回は、風力発電のエネルギー源である、「風が発生する仕組み」について考えてみましょう。

実は、風力のおおもとになっているエネルギーは、太陽光です。

風は太陽光が地球を暖める時の温度差や、気圧の変化(高・低気圧)、地球の自転などが、複雑に関係する、大気の循環によって発生します。

太陽光が地球の表面を暖めると、大気も暖められます。すると空気に温度差が発生します。

暖かい空気は膨張するため、密度が薄く(低気圧)、軽くなります。逆に冷たい空気は収縮し、密度が濃く(高気圧)、重くなります。

暖かく軽い空気は、上昇しながら、同時に熱も移動します。冷たく重い空気は下降します。これが空気の「対流」です。

対流が起こると、大気が循環し、風が発生します。

空気の温度差があるところでは、どこでも対流が発生します。地表と大気以外にも、赤道と北極・南極でも温度差があります。陸と海でも温度差があります。

海では、太陽光で海水が暖められると、低気圧が発生します。低気圧の部分では上昇気流が発生し、風が吹いています。逆に高気圧の部分では下降気流が発生しています。

このような温度差による気圧の変化に加え、地球の自転などが複雑に関係し、地球規模の大気の循環が起こっています。

また、風は地表付近では、地形や植物、建物などの影響を受けます。

以上のように、風力は太陽光を間接的に利用したエネルギー源だといえます。

太陽光を直接利用して、人工的に上昇気流を発生させ、風力タービンで発電する、ソーラー・チムニー発電という方法もあります。

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