現在、世界又は日本で、化石燃料(全て含みます)全体に対して、

燃やして発電をするのに用いている分と、化学製品に用いている分と、それ以外に用いている分の比はどれ位でしょうか?
80/10/10というのと、40/30/30と言うのがあって分かりません。
化石燃料を燃やして発電をすると、化石燃料のエネルギーのうちどれくらいが電力エネルギーになるのでしょうか。
1~2%というのと、75~85%と言うのがあって分かりません。
お湯を沸かしてタービンを回して発電機で発電する際に、一旦、お湯と言う熱エネルギーを経由するロスが莫大なのか、莫大ではないのかが分かりません。

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  • 1人1回まで
  • 13歳以上
  • 登録:2015/05/15 10:22:30
  • 終了:2015/05/22 10:25:04

回答(1件)

id:NAPORIN No.1

なぽりん回答回数4647ベストアンサー獲得回数8512015/05/15 10:55:40

ポイント100pt

3つの疑問は別々のものです。
まず、最初の疑問「消費される石油のうちどれくらいが化学製品になるか」(日本語のほうが調べやすいので国内資料のみでみました)
no title
の5ページ目「エネルギー転換」をみると約1.3割が正解ですね。(8.7/1.3ということになります)約7800PJ中約1000PJが石油製品。
のこりの6800PJは石油燃料となり、発電燃料ばかりでなく、車両や飛行機の燃料や、暖房・調理などにつかわれます。
それでは発電につかわれたのはどのくらい?と2ページ目下表を見ると、3480PJです。
 
したがって、4.4割はいったん電力の形になり、4.3割は暖房や車両燃料としてそのままもやされ、1.3割は化学製品になります。(4/4/1)ってとこですね(これだと合計すると10になりませんが)。
ちなみに4ページ二段目左の表からみて原子力は現在ほぼゼロ。除外する必要がなくて楽だなあ。

次は火力発電における発電効率。
火力発電 - Wikipedia
高温ガスタービンだけだと38%ですが、そのあまった熱で低温で動く蒸気タービンをまわすことで60%になります。つまり、石油燃料そのものの燃えた勢いと、水の蒸発するいきおいをくみあわせます。すべてを蒸気にかえてるのではなく、あまった熱をそのまま捨てるのがもったいないから蒸気にしてるわけで、無駄とはいえません。(なんならさらに低沸点の溶媒で…代替フロンだから危険ですけど)
1~2%はさすがにばかばかしいほど低いですね。
 
さらに今後は燃料電池による発電(ものすごく効率のよい火力発電)がくみあわせでつかえるようになるのではないかと期待されています。
燃料電池 - Wikipedia
そうなると90%を達成できます。

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id:NAPORIN

そうですね、化学反応(燃焼など)の原動力は、燃やす前の分子の結合エネルギーの総額から、燃やして出来るもの(普通は二酸化炭素と水)の結合エネルギーを差し引いたものですが、それでも原子力反応以前では、ダイナマイトがノーベル賞をつくりだしたように、最大効率のエネルギー源であります。火薬のエネルギーもすべて基本的には同じ計算方式で計算できます。NTT火薬何トン分などと換算できるのもそれです。日々ダイナマイトのようなエネルギーを発電のためにつかっています。
燃焼ガスが水ではなく水蒸気になるのもその燃焼熱の副産物です。水は常温常圧では液体ですが、燃焼してできるのは水蒸気。じゃあその水蒸気の状態のものが水にもどるときに放出する熱をも無駄にしないで発電につかおうね、とやってたら60%になった。
外から見ると、また新しい水を湧かしなおすのは不便だと見えるのでしょうが、クーラーに入っている冷媒をかんがえれば何も不思議はありません。

2015/05/15 17:31:23
id:NAPORIN

湧かし→沸かし

2015/05/15 17:32:39

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