再生可能エネルギー・新エネルギーの特徴

再生可能エネルギーとは、太陽、風、水、地熱、生物資源などの、自然界に絶えず補充されるエネルギー源を利用する発電方式の総称である。化石燃料を燃やす火力発電や、ウラン燃料を用いる原子力発電が燃料の消費を前提とするのに対し、再生可能エネルギーは燃料を消費し尽くす心配がないという点で性質が異なる。第三種電気主任技術者試験では、この分野の特徴として、資源が枯渇しないこと、エネルギー密度が低いこと、出力が自然条件に左右されること、設置場所が資源の分布に制約されることなどが繰り返し問われる。本節では、これらの特徴を発電方式ごとに整理し、試験で引っかけられやすい区別を確認する。

再生可能エネルギーと新エネルギーの違い

「再生可能エネルギー」と「新エネルギー」は、しばしば同じ意味で用いられるが、両者は同一の概念ではない。再生可能エネルギーは、エネルギー源が自然界で再び補充される性質に着目した分類である。一方、新エネルギーは、従来から広く普及してきた大規模な火力発電や水力発電などと比べて、導入の歴史が浅く、開発や普及の途上にあるエネルギーを政策上まとめて扱うための区分である。そのため、新エネルギーの範囲と再生可能エネルギーの範囲は完全には一致しない。試験では、「再生可能エネルギーに分類される方式が、そのまま新エネルギーの区分にも含まれる」と考えるのは誤りであり、両者の定義の根拠が異なることを区別しなければならない。

発電方式ごとの特徴

太陽光発電は、太陽電池が太陽の光エネルギーを直接電気に変換する方式であり、設備の規模を小さくでき、住宅の屋根などにも設置できる。風力発電は、風の運動エネルギーを風車で機械エネルギーに変え、発電機で電気に変換する方式である。水力発電は、河川の流水や落差による位置エネルギーを利用するもので、再生可能エネルギーの中では古くから実用化されてきた。地熱発電は、地下のマグマなどで温められた蒸気や熱水を用いて蒸気タービンを回す方式である。バイオマス発電は、木材、廃材、生物由来の燃料などを燃焼させるか、ガス化して発電に用いる方式である。これらの方式は、いずれも燃料費を要しない点で共通するが、初期の設備費が高いこと、資源の存在する場所に設備を置く必要があることなど、それぞれ異なる制約を持つ。