従来の蒸気タービン方式ではエネルギーが無駄に消費される

従来の蒸気タービン方式ではエネルギーが無駄に消費される

東京大学生産技術研究所 教授
エネルギー工学連携研究センター長　堤敦司氏

50％以上のエクセルギーを蒸気タービンは捨てている

―エネルギーを有効に活用するためには、どうしたらいいのでしょうか。

エネルギー保存の法則により、エネルギーは理論上、使っても使っても減らないはずです。 しかし、私たちはたくさん化石エネルギーを消費している。 それは、有効な仕事として使えるエネルギー＝ 「エクセルギー」をムダに消費して、最終的にはエクセルギー率の低い熱に変えているからで す。そうするともう何にも使えない。

あるものからどのくらいのエクセルギーが取り出せるかという指標をエクセルギー率というのですが、熱エネルギーだけがその割合がものすごく低いんです。 電気エネルギーのエクセルギー率は100％、化石エネルギーは90％以上なのに対し、熱エネルギーは100℃くらいで10％前後、1000℃くらいでも50％でしかありません。

蒸気タービンの性能のいいものは最大で600℃程度まで加熱できますが、その温度での熱エネルギーでも44％しかエクセルギー率がないんです。 この場合は、90％以上のエクセルギー率を持つ燃料を44％までしか有効活用できておらず、50％以上のエクセルギーが失われているのです。 燃料や電気を直接熱に変えると、ロスがどうしても発生してしまう。