2018年09月15日

位置エネルギーの利用

ちょっと簡単な計算をしてみた。

@ 1sの物体が1mの高さにあるときの位置エネルギーは9.8J(ジュール)
A 1気圧下で25℃の水1sをそのまま蒸発させるエネルギーは蒸発熱を44KJ/molとして
  1000g/18x44=2444KJ

1sの水が1000mの高さにあれば、約10KJの位置エネルギーを持っている。
つまり蒸発エネルギーを太陽エネルギーが供給する場合、1KGの水を蒸発させるのに約2500KJの太陽エネルギーを消費するのに対し、1000mの高さの水1Kgは10KJだけ位置エネルギーを利用できることになる。

つまり太陽エネルギーの利用効率としては低いが、水の形になることでエネルギー回収と貯蔵が容易なことが水力発電のメリットといえる。薄いエネルギーを広く回収でき、平面にあたる太陽エネルギーを体積という形で濃縮できる。実際は大気に国境はなく海で発生した雲も、台風が遠くから雲を運んでくることもあり、世界的な広さの太陽光エネルギーを回収できる。


太陽光パネルの場合だと
300w出力のパネルだと5時間天気の良い日には
300x5x3600=5400000ws=5400KJ
の発電ができる。
最近のソーラーパネルは20%くらいの効率があるそうだ。高効率だが土地とまとまった光量が必要なのがデメリット。

posted by libertarian at 10:39| 東京 🌁| et cetera | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする