質問: 温泉地帯や火山地帯などでみられる、地下の高温・高圧の水蒸気を利用した発電方法を何という?
回答: 地熱発電

タイトル: 地熱発電
地下の温度や圧力が低いため地熱発電を行うことが不可能であり、熱水しか得られない場合でも、アンモニア、ペンタン、フロンなど水よりも低沸点の熱媒体を、熱温水で沸騰させタービンを回して発電させることが可能な場合がある。これをバイナリー発電(binary cycle)という。温泉水を汲み上げるのではなく、地上から配管に水を注入し、地熱で高温となった配管内の水を地上に汲み上げ循環させるシステムである。地熱がある場所なら熱水溜まりがなくとも地熱発電所を建設することが出来る。また、温泉水を使わないめ、温泉の枯渇の心配がないとされる。

タイトル: 地熱発電
現在利用されている主な地熱発電の技術としては、ドライスチーム、フラッシュサイクル、バイナリーサイクルの3方式がある。さらに将来技術として、熱水・蒸気資源が無くとも発電可能な高温岩体発電の研究開発も行われている。また発電タービンで利用した後の蒸気の取扱いに関し、そのまま大気放出する方式を背圧式、蒸気を冷却して水に戻す方式を復水式と分類する。以下にそれぞれの詳細を説明する。蒸気発電を行う場合、蒸気井から得られた蒸気がほとんど熱水を含まなければ、簡単な湿分除去を行うだけで蒸気タービンに送って発電を行う。このような発電方式をドライスチーム(dry steam)式と呼ぶ。日本での実施例に松川地熱発電所、八丈島発電所などがある。

タイトル: 地熱発電
天然の熱水や蒸気が乏しくても、地下に高温の岩体が存在する箇所を水圧破砕し、水を送り込んで蒸気や熱水を得る高温岩体発電(hot dry rock geothermal power; HDR、またはEnhanced Geothermal System; EGS)の技術も開発されている。地熱利用の機会を拡大する技術として期待されている。既存の温水資源を利用せず温泉などとも競合しにくい技術とされ、日本では38GW (38,000MW) 以上(大型発電所40基弱に相当)におよぶ資源量が利用可能と見られている。多くの技術的課題は解決している。2000年から、2年間実証実験、発電が実施されたが、現在はコスト増を理由に中止されている。 また現在の技術ならばコストも9.

タイトル: 熱水
熱水の溶存成分が少なくても、温度や圧力が充分高く、地表に取り出した段階で高温高圧の水蒸気の状態であれば、その水蒸気でタービンを回転させて発電することができる(地熱発電)。低温のものは温泉などの形で直接利用される。

タイトル: 高温岩体地熱発電
従来の地熱発電で利用している地熱貯留層よりも、深度が大きく、より高温の岩体を利用する。従来の地熱発電がすでに地下に貯留層として存在する熱水を利用するのに対し、高温岩体は一般に透水性が低く十分な熱水が蓄えられないため、高温岩体を水圧破砕して水を送り込み、熱水の貯留層を人工的に造成することで蒸気や熱水を得る。地熱利用の機会を拡大する技術として期待されている。生産された蒸気・熱エネルギーの利用については従来の地熱発電と同じく、主に地熱によって生成された水蒸気により発電機の蒸気タービンを回すことにより電力を得る。既存の温水資源を利用せず温泉などとも競合しにくい技術とされ、日本においては38GW (38,000MW) 以上(大型発電所40基弱に相当)におよぶ資源量が利用可能と見られている。

タイトル: ドライミスト
ドライミストは、水を微細な霧の状態にして噴射し、蒸発する際の気化熱の吸収を利用して主に地上の局所を冷却する装置。水の粒子が16μmと小さいため素早く蒸発し、肌や服が濡れることもない。ミストとは霧のことであり、「噴霧」「霧散布」「ミスト散布」とも呼ばれる。英語では「mist spraying」と言われている。いくつかの会社により商標登録されている。

タイトル: 水力発電
自然に流れる水の力を動力として利用するという考えは、古代より続くものである。例としては、流れる水の力を水車によって動力にし、製粉・紡績などを行っていた。1832年にフランスのヒポライト・ピクシーにより現在の交流発電機の原型となるダイナモが発明され、1840年にはイギリスのウィリアム・アームストロングが水力を動力源とする水力発電機を発明した。世界で最初の水力発電は、1878年に前出のアームストロングが自身の屋敷に設けた絵画展示室の照明を点灯させるために、1km離れた川に個人でダムを築き、発電機を置いたものである。

タイトル: 水素
水素はさまざまな利用法が考えられている。燃焼を直接使う方法としては水素自動車が挙げられるほか、火力発電の燃料に水素を混ぜて二酸化炭素などを減らす技術が研究されている。水素を言わば「電池」として利用することも考えられている。鉛蓄電池、リチウム電池、NAS電池など、比較的大きな容量の充電が可能な電池がいろいろと開発されてきたものの、それでも電気エネルギーは貯めておくのが比較的困難なエネルギーとして知られている。そこで、必要以上の電力が得られるときに水を電気分解して生産した水素を貯蔵し、電力が必要となった時に貯蔵しておいた水素を使って発電を行うのである。必要以上の電力が得られるときに水をポンプで汲み上げて水の位置エネルギーとして電気エネルギーを貯める揚水発電はすでに実用化されているが、それと同様に電力需要のピーク時に対応する手法のひとつとして水素は利用できる。

タイトル: 風呂
蒸し風呂(むしぶろ)は、蒸気により体を蒸らす風呂である。前述のように、日本では元来風呂という場合はこれを指していた。蒸気が豊富な温泉でもよく見られ、大分県別府市の鉄輪温泉にある鉄輪むし湯は一遍上人が施浴のために開いたものとされる。温泉で熱せられた床の上には石菖という薬草を敷きつめ高温で蒸す状態にして、テルペン(鎮痛効果がある)を成分とする芳香を放出させて、皮膚や呼吸器から体内に吸収するようにして利用する。箱型の1人用蒸し風呂は、特に箱蒸し風呂と呼ばれる。蒸気を使わない乾式のものも含めてサウナ風呂とも呼ばれるが、狭義のサウナ (英: sauna bath) はフィンランド式の乾式のもののみを指す。また人が入るためのものではないが、漆器に塗った漆を乾燥させる室(むろ)である漆風呂も蒸し風呂の一種である。

タイトル: 温泉藻
温泉藻(おんせんそう、英: hot spring algae)とは、温泉の源泉付近や流路、浴槽などに棲息する藻類のことである。一般的な生物であれば生育に支障をきたす50-80 °Cの環境に適応した極限環境微生物である。

タイトル: 発電
また、夜間に前照灯をつけて自転車で走る時は、乾電池式や充電式でなければ、人がペダルを踏む力でダイナモを動かして発電し、電球を点灯することも過去には多く、また、オートバイや自動車で走行する時はオルタネーターで発電し、その電気をバッテリーに充電し、その電力で電装品を働かせ、スターターモーターでエンジンを始動し、火花点火内燃機関であれば点火プラグで混合気を燃焼させる。最近実用化されはじめた燃料電池車では燃料電池で発電し、電動機を動かし走る。なお、自然界では積乱雲中での発電により雷が発生するほか、地球の内部では、自然に発生した電流によって地磁気が維持されている。また、動物の中には発電するものもいる。→#発電する生物

タイトル: 正浸透
NASAは、汚染水から正浸透で水を取り出して糖液を作る装置に、水を取り出す時に生じた浸透圧で発電してその装置の動力源とする仕組みを開発している。冷却塔の中には、水を蒸発させ、その蒸発熱を利用するものがある。蒸発で失われた水は外部から補う必要があるが、その水に塩分が含まれていると、蒸発で塩分が濃縮していくので、冷却効率も落ちるし故障も増える。純水を補えば問題は少なくなるが、コストが上昇する。これを防ぐため、正浸透膜を使い、水分を海水から補うことも試みられている。この方法であれば、純水は海水からいわば自然と得られるため、エネルギーコストが安くつくという利点がある。

タイトル: 煙突効果
但し、自然換気を促進するための開放的な空間構成は、火災時に発生した煙の流動を容易するため、全館に人命危険を及ぼす恐れが大きいため、火災時には煙の流動を防げるようにする対策が必要となる。ソーラーアップドラフトタワー発電では大地を非常に大きな温室で覆う。そこに太陽が当たると温室内の温度が上昇する。その温室に高い煙突を設置すると、煙突効果により煙突内に上昇気流が起こり、その上昇気流を利用して風力発電機を回し発電する方式が、ソーラーアップドラフトタワー発電である。1982年ドイツ政府の資金提供を受け、スペインのマンサナレスで初のソーラーアップドラフトタワー発電の実験施設が作られ、約8年間にわたって実験データが収集された。この施設の仕様は、煙突の直径10 m、高さ195 m、温室床面積は46000 mで、発電能力は最大電力出力時で約50 kWであった。

タイトル: 水冷
汽力発電のように大きな熱を発する場合でも、周囲に海や河川などの豊富な水資源が存在する場合には、それらを大量に利用して排熱を温排水(排水地点周囲より7°C程度 温度の高い水)の形で排出する設計が採用されており、日本ではそれらが海岸に多く建設される理由の一つになっている。温排水の環境への影響を懸念する向きもある一方、温排水周辺に魚が集まり、良好な漁場となっている事も多い。一方、発電所が内陸など水資源が貴重な場所に建設される場合、巨大な冷却塔による冷却方式が採用される(復水器と冷却塔の間の熱媒体には、水を使用)。機関銃のうち、長時間射撃することが想定される場合には、銃身を水タンクで覆う水冷式が採用される事例があった。銃身が水に浸っている限り、射撃にともなって上昇する温度は水の沸点までにとどまり、銃身の焼損や誤発射(コックオフ)を防ぐことができる。

タイトル: 潮力発電
地球の運動エネルギーを利用している為、理論上は地球の自転速度に影響を与えているが、非常に小さいため無視できる。日本においては、鳴門海峡、関門海峡、津軽海峡など潮流の激しい地形で水平型水車を回す研究が進められており、北九州市と九州工業大学は、関門海峡で2011年度から実証実験を開始し、大間崎などでも検討されている。しかし、たとえ干満の差の大きいところであっても、大規模な潮汐発電所の設置に適した箇所が無いことから、それほど普及していない。

タイトル: アーレ川
上流では多くの水力発電所が稼働している。

タイトル: バジェ太陽熱発電所
2014年8月現在、バジェ太陽熱発電所には、以下の発電設備が存在している。

タイトル: 海洋温度差発電
OTECで得られる栄養に富んだ海洋深層水を用いてサーモンやロブスターなどの冷たい水に棲む海産物を養殖することが出来る。スピルリナ(健康食品サプリメント)のような微細藻類もまた、海洋深層水で栽培されている。オープンまたはハイブリッドサイクル・プラントは凝縮器を使用し脱塩された水を作り出すことができる。凝縮器は、オープンシステムで費やされた蒸気と冷たい海水との間接的な接触で水が凝縮する。この水を集めたものを農業のための自然な淡水供給や飲み水が限られている地方に対して売ることができ、水の供給限界を開放する。システム分析の結果、2MWの工場がおよそ4300mの淡水を生産する可能性があると示している。(出典:Block and Lalenzuela 1985年)海水には57種の微量元素が塩やその他の形で溶存しており、OTECはそれらを採鉱する中間拠点となりえる。

タイトル: 火力発電所
日本で火力発電所を所有している主な発電事業者には、JERA、関西電力、東北電力、電源開発などがある。またJR東日本(川崎市川崎区)のように自家用発電所を持つ企業も少なくない。電力需要が大きかったり蒸気を多用する工場の中には、ボイラーなどによる火力発電施設を設けて自社工場内の需要を賄い、これらの施設が火力発電所と呼ばれる事があり、一部では余剰電力の売電まで行っている。電力自由化以降は、神戸製鋼所や新日鐵住金(現・日本製鉄)などは新たに火力発電所を建設して、積極的に発電事業に参入している。日本国内では、1970年代前半には石油による発電が大半を占めていたが、オイルショック以降、他の燃料への代替が進み、石炭や天然ガスによる発電量が増加した。さらに、1990年代後半の電力自由化によって価格の安い石炭にシフトする傾向がある。

タイトル: 宇奈月谷
宇奈月谷小水力発電所がある。

タイトル: 蒸気暖房 (鉄道)
蒸気暖房(じょうきだんぼう)とは、水蒸気を用いて暖房を行う空調設備・手法・システムである。本稿では、鉄道車両における蒸気暖房について扱う。

タイトル: 電力
再生可能エネルギーで発電した電力を、地域暖房ネットワークで使用する『熱』に変換して、砂に蓄える世界初の商用ソリューションである。「砂電池」と呼ばれる蓄熱槽は、幅4メートル、高さ7メートルの大きさの断熱された鋼タンクの中に100トンの砂が入れてあり、その中央に熱交換器が埋め込まれているシンプルな構造である。タンク中央に埋め込まれた熱交換器を電力で加熱し、蓄熱槽の砂を500〜600 °C程度の高温まで加熱することで、8 MWh(公称出力100 kW)という大量の電力に相当する熱エネルギーを蓄えることを可能にした。蓄熱媒体に砂を使う理由は、砂は素材として丈夫であり、おまけに「極めて安価」、さらに高熱に耐えられるためである。高温で蓄熱することで、より小さな体積で多くの熱エネルギーを蓄えることを可能にした。設置費用は1 kWhあたりわずか10ユーロ(1300円)と安価である。

タイトル: 尖頭負荷発電所
尖頭負荷発電所(せんとうふかはつでんしょ)(英語・Peaking power plant)は発電所の一種。電力需要が急激に高まった尖頭期(ピーク時)にだけ運転する。時折運転するだけなのでキロワットあたりの料金は割高である。日々の電力需要の最低水準(基礎負荷・ベースロード)を担うベースロード発電所と共に尖頭負荷発電所は尖頭期に急速送電を行う。

タイトル: ソーラー・アップドラフト・タワー
この結果上部の空気は下部の空気より重くなり下降気流が発生する、それで塔の下部にある風力タービンを駆動して発電を行う、下降駆動型エネルギータワーが提案されている。ソーラー・アップドラフト・タワーでは平地にガラスや透明プラスチックで温室状のコレクターとその下の土壌で太陽エネルギーを集積・保存し、そのエネルギーで発電を行う。ソーラーポンドは深さ数m程度の池の底部に塩を溶かす、そこに太陽があたると池が温まるが、底部の塩分を含む水は含まない水より重いため、対流による熱損失が起らず底部の温度は80°C近くにもなり多くの熱が蓄積される。この現象を利用し、コレクターを用いるの代わりに塩を多く含む池をエネルギーの集積・保存に利用する発電のアイデアが提案され、特に夜間の発電用途に期待されている。またこのソーラーポンドで魚の養殖を行うなどのアイデアも提案されている。

タイトル: 廃熱
この場合は、トリジェネレーションまたはCCHP (Combined Cooling, Heat and Power)と呼ばれる。廃熱は地域熱供給に使用できる。廃熱の温度と地域暖房システムによっては、利用可能な温度に上げるためにヒートポンプを使用する必要があるかもしれない。寒冷地暖房システムは環境温度で運転されるため、供給側でヒートポンプを必要とせずに低品位の廃熱でも使用できるため、簡単で安価な廃熱の使用法である。廃熱を使って、より高温を必要とする流体・物体の予熱に使うことも出来る。たとえば、温排水を、家庭や発電所の暖房に使う前に、熱交換器を使って新しい水に廃熱を与えることができる。

タイトル: 蒸発
蒸発(じょうはつ、英語: evaporation)とは、液体の表面から気化が起こる現象のことである。常温でも蒸発するガソリンなどの液体については、揮発(きはつ)と呼ばれることもある。

タイトル: 海洋温度差発電
従来のランキンサイクル(媒体に純アンモニアを用いる)と比較して50 - 70%サイクル熱効率が向上し、実用レベルの効率を持つ海洋温度差発電プラントを実現できるようになった。日本の領土で唯一北回帰線より南にある沖ノ鳥島は、島のすぐ近くで急激に深くなる海底地形も含め、海洋温度差発電の適地であるとして、島が属する東京都知事である石原慎太郎(当時)は、島に実験的に発電プラントを建設する計画があることを明らかにしている。沖ノ鳥島は経済活動を行えない岩礁であるという中国の主張に対抗するため、佐賀県選出の元参議院議員陣内孝雄ら自民党の議員も推進していたが未だ実現には至っていない。2012年1月26日、沖縄県産業政策課は久米島町にある海洋深層水研究所において2013年初頭に100kw級の発電プラントを設置し、商用化に向けた実証試験を開始すると公表した。

タイトル: 水力発電
1960年代以降は、日本は高度成長期に入り獲得した外貨で安価な化石燃料が確保できるようになったこと、大容量の水力発電所の建設適地が少なくなってきたことから、火力発電の比重が増大していった。1955年には水力発電は全電力の78.7%であったが、1962年には水力46.1%と、火力が逆転した。2005年は水力発電は8.3%まで落ち、火力が59%、原子力31%であった。日本において、過去の電力利用初期には水力発電が発電の主力であり、「水主火従の時代(すいしゅかじゅうのじだい)」と呼ばれている。その後、火力発電に軸足が移ると「火主水従の時代(かしゅすいじゅうのじだい)」となった。

タイトル: 地下水
透水層が地上面に露出していたり、井戸などの設備で人工的に汲み上げたりすることで地下水の流出が生じる。また、特に深い地下にあって難透水層に挟まれた透水層内の水は、かなり高い圧力を受けることがあり、この透水層が地表面近くになるとわずかな深さの井戸でも地表へ水が噴き上がる「自噴井」(じふんせい)となる。不圧地下水(自由地下水)の存在する地下まで掘られた比較的浅い井戸は「浅井戸」、被圧地下水の存在する地下まで掘られた比較的深い井戸は「深井戸」と呼ばれることがある。