変圧器によって調整され送り届けられる電気
発電機で発生する電気の電圧は1万3200Vぐらいで、このままでは電気を遠くまで送るのに効率が悪いので変圧器で電圧を50万Vに高めケーブル・送電線で供給区域に送り届けられます。水力発電は地形や地盤の強度等によって様々な構造形式が採用されています。形成する材料によってコンクリートダムと土や岩石を材料とするフィルダムにも分類されます。日本で最も多く採用されている重力ダムはダム自体の重量で水圧を支え、安全性が高い材質はコンクリートが使用されています。アーチダムは水圧を両岸の岩盤で支えるようにアーチ型にダムを築いたものでダムの厚さが薄くて済む分経済的だが両岸が狭く岩盤が丈夫な場所でなければなりません。パットレスダムは基礎岩盤がしっかりしたところへコンクリート壁をパットレス(扶壁)で支えて、水圧に耐えられるようにしたもので内部に空洞形成されるためにコンクリートの量が軽減できるため経済的です。岩石や砂利を積み上げたロックフィルダムはダムの内部や上流面を水を通さない材料で築いたものです。アースダムは軟弱な地盤でも作れる構造で土質材料や砂礫材料によって築かれます。高いダムには不向きで、日本では古くからかんがい用の池として用いられています。

Date: 2016/02/20(土)


水力発電の設備
今も昔も水車は動力として重要な役割を果たしています。この水車は、水力発電の心臓部ともいえるもので水の落下力で回転し発動機を働かせ電気を起こしています。流れる水の量とその落差が大きいほど大きな電気エネルギーを生み出します。このポンプ車と発電電動機は、回転方向を逆にすることで、昼間の発電と夜間の揚水の2つの役割を果たしています。発動電動機で電気が起きる仕組みについて考えてみましょう。発電電動機は大きな円筒形の電磁石(回転子)と固定されたコイル(固定子)からなり、コイルの中で磁石を回転し電気を起こしています。水圧管路によって導かれた高圧の水はガイドベーン(案内羽)を通り、ポンプ水車を回転させます。ガイドベーンの羽の角度を変えて水量を調整しポンプ水車の回転速度を一定に保ち、安定した周波数の電気を起こすことができます。東日本では1秒間に50回、西日本は1秒間に60回電気が断続的に送られます。電気を送る方法にはこのような交流と連続的に送る直流があります。生物にはこの断続的な交流の電磁波がストレスとなり様々な健康障害のもとになっています。1880年頃直流か交流かで大論争が起きました。エジソンは直流を推進していたのですがエジソンの会社に勤めていたテスラの交流はの方が経済性に勝るということで採用され以後低周波による様々な健康障害の要因となってしまいました。

Date: 2016/02/19(金)


揚水式発電について
火力発電や原子力発電は、電力需要に関係なく常に一定量の電気を発電し続けています。電気の使用量は深夜には昼間の半分程度に低下します。この需要の少ない深夜の余裕電力を有効に利用するのが揚水式発電です。揚水式発電には、河川からの水を使わない純揚水式と、揚水のほかに河川の自然流入を利用する混合揚水式があります。電力需要の少ない夜間に、余剰電力を利用して下部の調整池から上部の調整池に水をくみ上げておき、電力需要の多い昼間のピーク時に再び水を落として発電を行う仕組みとなっています。その高低差は約100m程度となっています。電気をためておくことができないため、水の形で電気をためておくということになっています。火力発電や原子力発電と併用することにより無駄なエネルギーの活用となっています。この水のバイパスを微生物以外の水中生物が往来して地表の生物に影響を及ぼすことは考えられません。その意味では自然の河川とこれらのバイパスを併用することがそれらの改善方法になります。
Date: 2016/02/18(木)


水の利用面による水力発電の分類と問題点
水の利用面による水力発電の分類としては主に流れ込み式(自流式)、調整池式、貯水池式、揚水式の4つになります。流れ込み式(自流式)は河川の流れをそのまま利用する方式で、水をためられないため、豊水期と渇水期の水量変化により発電量が変動します。建設コストは低いが発電の出力は小さくなります。調整池式は河川の流れをせき止める取水ダムを大きくしたり、水路の途中に調整池を作ることにより水量を調整しながら発電する方式で1日あるいは数日間という短期間の発電量を制御することができます。貯水池式は調整池より規模の大きな貯水池に、雪解け水や梅雨、台風の雨水などをため込み、電気の使用量が多くなる夏、冬や、渇水期に放流して発電する方式で年間を通しての水量を調整します。河川は人間の体に例えると地球の血管のようなものです。水は河川により地球の栄養分を地球の隅々まで送り届けたり気温の調整をしたり大気の浄化等様々な役割をしています。水や雪や氷河や水蒸気は様々な成分を溶かし込みそれらを地球上で循環させています。海や地上で蒸発した水蒸気は大気の成分を溶かし雨や雪となって地上に降り地表の成分を溶かし川や地下に流れて海に注ぎ込み大海をめぐります。地表や水中の生物はそれらの水に溶け込んだ成分を得ることにより生命活動を行っています。アルプスや山脈等のミネラル分や地表で溶かし込まれたあらゆる地表の成分は海へ送り込まれ海中生物の栄養分となっています。山と海は河川という血管によって繋がっています。本来は河川と海を行き来する魚も地表の動物の栄養分や海中生物の栄養分となっていました。しかし河川に堰をすることによりそれができなくなりその循環が滞っています。また山で溶かし込まれたミネラル等の成分を直接農地や海へ送り込むことで本来の栄養分を備えた農作物や魚介類が生育します。自然の循環を利用すれば肥料や農薬や人口の餌を使用しなくても無限に豊富な植物や魚介類が育つのです。自然にできた水の道である河川を遡上して力のある魚だけが子孫を残し強い子孫が残るシステムがありました。総ての植物や動物や魚介類も生命力が強い子孫が残るように自然循環システムによってデザインされていたのです。

Date: 2016/02/17(水)


水力発電の方法と問題点
水力発電は皆さんがご存知のごとく日本国内の水の流れを利用したクリーンエネルギーで発電を行うものです。水力発電は、構造面と水の利用面から次のような分類になります。構造面による分類面としては水路式、ダム式、ダム水路式となります。水路式は河川の上流に小さな堰をつくって水を取り入れ、長い水路で適当な落差が得られるところまで水を導き、発電する方式です。ダム式は川幅が狭く、両岸が高く切り立っているような所へダムを築き水をせき止め、その落差を利用して発電する方式です。ダム水路式は名前のごとくダム式と水路式を組み合わせた方式で、ダムでためた水を水路で下流に導き、落差をさらに大きくして発電する方式です。これらの問題点は水の中の成分の滞りを起こすこと水の中を行き来する生物の循環にも滞りを起こすことです。
Date: 2016/02/16(火)


電磁波について現代の仕組み
本日から電磁波について考えていきますがまず発電と環境について考えてみます。日本における一人当たりの消費量は先進国でも高い水準ですがその電気がどのようにつくられ私達の家庭まで送られてくるかその仕組みについて改めて考えてみます。水力発電所や火力発電所、原子力発電所でつくられた電気は超高圧変電所から一次変電所、配電用変電所、柱上変圧器から家庭や工場に送られてきます。また大規模工場は一次変電所から中規模工場は配電用変電所から直接送られてきます。各種電源には揚水式水力、調整池式・貯水池式水力、流れ込み式水力、石油火力、LNG火力、石炭火力、原子力、風力、太陽光、バイオマス、水素等があります。それぞれの発電方法が環境に様々な影響を及ぼしています。
Date: 2016/02/15(月)


環境ホルモンによる脳への影響
ラットの脳の細胞を分析した研究から、エストロゲン様合成化学物質が極微量であっても、性行動や生殖をつかさどる脳の部位の発達を妨げるらしいということが明らかとなってきました。プラスチックの原料であるビスフェノールAや洗剤、殺虫剤、除草剤、工業化学物質などに含まれる4−オクチルフェノールをはじめとしたエストロゲン様合成化学物質が、かなりの低濃度にもかかわらず視床下部の主細胞の発達に影響を及ぼすことが確認されています。視床下部とは、性行動のバランスを測り、性器の生殖活動を促すホルモンの分泌を調整している脳の部位です。ラットにビスフェノールAを注射すると30分もしない間に血液、肝臓、脳、胎盤から胎仔の脳、精巣から子宮に至るまで行き渡っていたとのことです。いつどのような被爆を受けるかによってその影響力に差が出てくるということを考慮し総ての環境に関する分析を行うために明日からはまた少し電磁波に関して考えていきたいと思います。
Date: 2016/02/14(日)


日用品に含有する環境ホルモン
現代生活で日常的に使用されるプラスチックは日用品に多く使用されています。プラスチックの原料には無数のホルモンかく乱化学物質が含まれ、それらがプラスチック製の容器やプラスチックで内面塗装した金属缶から溶出しこれらの化学物質はごく微量でも危なく食品容器から溶出する量はラットに異常を引き起こすレベルです。試験結果では、発達や生殖を阻害するとされるプラスチック原料のビスフェノールA,ノニルフェノール、フタル酸エステル類が、パッケージから絶えず食品に流れ出していることが認められたと発表しています。これまで様々な環境ホルモン等の化学物質に関しての報道や研究成果を記載してきましたがその暴露の時期等によってもその影響に大きな違いがでます。これらの研究成果による結果の一部からすぐに結論を出すのではなく今までの総ての記載事項を総合的に判断して日常の生活にお役立てしていただければと思っています。
Date: 2016/02/13(土)


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