No.2
- 回答日時:
揚水発電の効率は決して悪くありません。
もちろん熱力学第二法則に縛られませんから百%だって良いのですが、何しろ「数」が出ないので揚水モーター・ポンプ≡タービン・発電機を最適化する努力が足りないのでしょう。
もちろん、モーター≡発電機の効率は百%近いので、問題はポンプ≡タービンの効率になります。
化学工学屋でないので推定ですが、燃焼タービンや蒸気タービンのようなガスタービンに比して粘性の高い水を扱うのは非常に効率が悪いでしょう。
この回答への補足
ご回答ありがとうございました。>揚水発電の効率は決して悪くありません< とのことですがdoc_somday様の感想ですね。
投入エネルギーに対して30%も目減りしたら大変です。たとえば
銀行の場合。
>もちろん熱力学第二法則に縛られませんから百%だって良いのですが最適化する努力が足りないのでしょう
私はこのことを聞きたかったのです。ありがとうございます。
ガスタービンはカルノー効率という大法則に支配されますから
水力発電はもっと努力?してもいいのではと私も思います。しかし
どれくらい難しいのでしょうか。ご指摘のように粘性の高い流体
なので難しいというのは少しは分かる気がします。それならば
ゆっくり動かせばいいということでしょうか。
その発想は電力を送る場合、高圧にするのと似ています。粘性流体
内部でエネルギーが失われるのでしょうか。それとも流体と水車との速度差による摩擦エネルギーで失われるのでしょうか。ご感想でもコメント頂ければありがたく思います。
No.1
- 回答日時:
>(1)水を汲み上げる効率が悪いのですか、発電効率が悪いのですか。
どちらもそんなに悪くはありません。
水を汲み上げるのに使う電力を100としたら、水を流して発電した時の電力が70になるだけです。
汲み上げ時、発電時のどちらも、電気と位置エネルギーの変換効率は、100%にはなりません。
汲み上げ時に電力でポンプを回せば、エネルギーの一部は、発熱や騒音などで消えます。
水を流してタービンを回して発電する時も、エネルギーの一部は、発熱や騒音などで消えます。
発熱や騒音で消える分が「30%ある」のです。
>(2)両者に差があるとすればその理由はなぜですか。
前述の通り。
>(3)効率が改善される見込みはないのですか。
無騒音、無発熱の発電機のポンプとモーター、回転運動を100%水を汲み上げる力に変換出来る揚水機、無騒音、無発熱の発電機、水の流れ落ちる力を100%回転に変換できるタービン、などが出来れば、もっと効率が上がります。
***
以下蛇足。
揚水発電って「夜間に余った電力で水を汲み上げておいて、電力が足りなくなる昼間に発電するもの」なので、現在のように原発が全部止まってて、夜間にも電力不足な状態では、揚水発電所は停止したまま稼動していません。
だって「夜間に水を汲み上げるだけの電力が余らない」ので、動かしたくても動かせません。
揚水発電所が意味を持っていたのは「原発が動いていて、電気が余ってた時代だけ」です。
この回答への補足
ご回答ありがとうございました。一般的認識としては揚水も発電も
悪くないということですね。私はモーターの発電効率は98%も得られる(回答No.5)のになぜ総合効率はそんなに悪いかというのが質問内容です。
>無騒音、無発熱の発電機のポンプとモーターができればもっと効率が上がります とあります。
この方策に対する可能性が私の質問です。原理的に無理なのか工夫の問題なのかが知りたいのです。かなり最適化されていることも容易に推定できますが、新しい技術が投入される余地はないものでしょうか。
さらに蛇足のご回答もありがとうございました。
>「夜間に水を汲み上げるだけの電力が余らない」ので、動かしたくても動かせません。
とコメント頂いています。現在揚水発電所は非常時に備えて満水
状態にあるとどこかの記事で見ましたが、上水地は空っぽですか
それとも満水ですか、稼働していないことは同じですが少し意味合いが異なります。ご存知でしたらお答えください。よろしくお願い
いたします。
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