電力小売完全自由化され、
何かと注目されることが多くなった再生可能エネルギー。
その再生可能エネルギーの中でも、
燃料の必要が無く環境に優しい風力発電に着目してみました。

風力発電の仕組みや種類、メリットやデメリットについてご紹介しましょう。

風力発電とは

疑問
風力発電は、再生可能エネルギーの中でも、
太陽光発電と並んで、環境に優しい発電方式と言われています。

風の強い海沿いや山の上などに設置されることが多く、
地上に設置されている物でも
大きな物だと100メートル以上あり、
海上に設置されている風力発電機は
180メートルもの高さになっています。

風力発電の仕組み

風力発電は風力発電機の上部に、
ブレードと呼ばれる大きな羽根が付いていて、
その羽根に風が当たると羽根が回転し、
動力伝達軸を経由して増速機のギアを利用して回転数を増やします。

より回転速度を速められたら、
その回転が発電機によって電気に変換されて
変圧器を使用して昇圧された後に、
送電線を利用して電力を送られる仕組みとなっています。

風力発電の種類

風力発電の種類には、回転軸の方向によって
「水平軸型」と「垂直軸型」の2つに分けることが出来ます。

水平軸型には一番一般的なプロペラ型をはじめとして
・多翼型
・セイルウィング型
・オランダ型
などがあります。

水平軸型はエネルギー変換効率が良く、
大型化しやすい特徴があるため、多くの風力発電に採用されている方式です。

垂直軸型には
・ダリウス型
・ジャイロミル型
・直線翼型
・サボニウス型
・パドル型
・クロスフロー型
・S型ローター型
など多様な種類があります。

垂直軸型は基本形が円筒に近いため、
どの方向からでも風を受けることが出来るので、
風の方向に関係なく設置し発電できる特徴があります。

またユニークなデザインの風車があるので、
街中などに設置されることが多いようです。
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風力発電のメリット・デメリット

長所と短所

メリット

風力発電のメリットとしては、
風が吹いていれば昼夜問わず発電することができて、
燃料を燃焼するわけでも無いので、
地球温暖化の原因の温室効果ガスの排出もありません。

大気中の汚染の原因となる酸化物も
一切排出すること無く発電できて、
陸地だけでなく海上での節電設備の設置も可能です。

デメリット

風力発電のデメリットとしては、
風の力で発電しているので、
どうしても風速によって発電量に影響が出てしまうことがあります。

風が弱ければ当然発電量は落ちてしまい、
また台風のような強い風の時にも危険な為に、
発電することが出来ません。

落雷によって故障するリスクも高く、
地震の影響で停止してしまう確率も高いもの問題点です。

また、風車によって低周波音や機械音が発生することがあり、
近隣住宅の騒音問題となる事があります。

日本の発電量に占める割合

割合を示す円グラフ

ここまで風力発電の仕組みや、メリットとデメリットを見てきました。

では、日本において風力発電は一体どのくらい活用されているのでしょうか。

年代別に、日本の電源構成比を見てみましょう。

電源 2010年 2020年
原子力 25.1% 3.9%
石炭 27.8% 31.0%
天然ガス 29.0% 39.0%
石油等 8.6% 6.4%
水力 7.3% 7.8%
太陽光 0.3% 7.9%
風力 0.3% 0.9%
地熱 0.2% 0.3%
バイオマス 1.3% 2.9%

上記のように、日本の再生可能エネルギーは構成比を着実に伸ばしています。

とはいえ、2020年時点でも全体の2割程度に留まっており、風力発電に関しては1%にも届いていないのが現状です。

まとめ

先ほどは、日本の風力発電の厳しい現状も目にしました。

しかし、最近は大規模な海上風力発電や、街中で簡単に発電できる小型の風力発電など、さまざまなタイプが開発され生活に役立っています。

今後もさらに風力発電の開発が進んでいけば、より身近なエネルギーになっていくことでしょう。

ところで、現在の日本で最も身近な再生可能エネルギーといえば、太陽光発電です。
万一の災害や急な停電に備えて、太陽光発電を設置する家庭も増えているようです。
ただ、太陽光発電は初期費用がかかるため、検討するのであれば「相場を把握すること」が肝要でしょう。
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今村 一優の写真

エネルギー事業部責任者

今村 一優

新卒で太陽光発電事業を行うベンチャー企業に入社。商社部門の仲卸営業として、国内外の太陽光発電メーカーの商品を取り扱い、全国の販売施工会社を担当。その後、太陽光発電の一括見積もりサイト運営にも携わる。
2015年にはプロパンガス料金比較サービスenepi(エネピ)の立ち上げを行い、数万人のプロパンガス代削減のサポートをするサービスへ成長させる。
エネルギー領域で10年以上携わった経験と知識を活かして、じげんエネルギー事業のマネージャーにて事業開発を行なっている。

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ライター

藤巻 創

電気・プロパンガスに関する記事のライティングを担当。
制作ポリシーに基づいてエネルギー全般の記事作成・管理を行う。