ここは試験には出ません。

と言う訳で、今回は電気です。
最近エネルギー問題が色々叫ばれています。
原子力、火力、風力、水力、太陽光・・・たくさん電気エネルギーを生み出す方法があります。
エネルギーには、「エネルギー保存の法則」というものがあります。中学で習ったかと思います。
「エネルギーは変化するが消失しない」というものです。
原子力発電は核エネルギーを、火力発電は化学エネルギーを、風力発電は力学的エネルギーを、
それぞれ電気エネルギーに変換するのですが、その際に変換効率が重要になります。
どれだけ電気エネルギーに変化できるか、と言うところです。一部は熱エネルギーとして、熱になってしまうものもあり、100%変換は事実上不可能です。
その中で、「どれだけ効率良く電気エネルギーに変換出来るか」は、昔からずっと研究開発が進められています。

一方で、手軽に電気エネルギーを発生出来るもの。何があるでしょうか。
例えば静電気。2つの物質が擦れ合う時に発生する電気エネルギーです。
太陽光パネル。光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置です。
自転車のライトもそう。力学的エネルギーを電気エネルギーに変換しています。
今、このように、身近にあるものから発電をしよう、という開発が色々進められています。
この事を、「エネルギーハーベスティング」と言うそうです。
先日、岡谷市にある長野県工業技術総合センターさんの研究成果発表会に参加し、このお話を聞いてきました。

エネルギーハーベスティングとは・・・
生活しているこの空間において満ちあふれている様々なエネルギーを摘み取って(Harvesting)電気エネルギーに変換してしまおう、
というものです。
例えば、出かける時に持ち歩くバッグ。腕の動きによって揺れます。橋。車が走る時に振動します。
このような運動から発電をしよう、と言うものです。使い道はポータブルな電気、そう、「乾電池のような携帯型バッテリー」としての位置づけです。
電気量を価格に換算すると、乾電池はコンセント電源の数千倍なので、発電効率は悪くてもニーズは間違いなくあると思います。

そのような運動から発電する方法って何がある？というと、基本は中学で習っていると思います。
「電磁誘導」という方法です。発電の一番のベースとなるものです。
モーターを回す事によってこの現象が発生し、発電するのです。

電磁誘導による発電は比較的手軽に出来ます。
2011年8月上旬、長野市にある珈琲倶楽部寛さんにて、「夏休み親子で楽しむ科学工作2011」を開催させて頂いたのですが、
その際の出展物の一つとして、この電磁誘導を使った工作を展示致しました。

方法は簡単。（クリックすると画像が大きくなります。）

筒の中に強力な磁石を閉じ込めて、1500回程エナメル線を巻き付けて、振るだけでOKです。
LEDに取り付けるとLEDが光ります。これを工業的にもっと大規模でやれば、それなりの電気を得られるのです。
これを利用して日常あふれているエネルギーを応用するのが「エネルギーハーベスティング」の基本です。

また、穀物の価格高騰により悪いイメージの付いてしまった「バイオエネルギー」。
エネルギー生成用穀物を育てるのでなく、家庭や飲食店の生ゴミやし尿をメタン発酵して、
それをボイラーなどで燃焼して火力発電を行うこともできるかと思います。
普通に処理したり、微生物に分解させても二酸化炭素は発生するので、発生する二酸化炭素の量は変わりません。
これを「カーボンニュートラル」と言います。

今、エネルギー問題が飛び交う中、この様なエネルギーの多様性も今後重要になってくるのではないかな、と考えています。