| Ｅ０３ 電気エネルギーの貯蔵・発電 この問題の努力目標 覚える 技術士試験の問題からは必要最小限の引用にとどめる。（問題）が記されている部分はその引用である。 問題および解答は日本技術士会のホームページより必要に応じて入手してください。 技術士第一次試験の問題 問題番号が赤字のものは、ボーナス問題 Ｈ２８年 Ⅰ－５－３ Ｈ１９年 Ⅰ－５－１ 同じ問題 Ｈ２８年 Ⅰ－５－３ Ｈ１９年 Ⅰ－５－１ Ｈ２８年 Ⅰ－５－３ 正答： ③ （解答） 一次電池とは、マンガン乾電池のように一度で使い切りとなり、再び使用できない電池のことであり、二次電池とは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池のように、充電して再び使用することのできる電池のことをいう。 電気二重層キャパシタは急速な充放電が可能であり、充放電サイクル寿命が優れた蓄電デバイスである。電気二重層キャパシタは一部の乗用車に搭載され始めている。 「天然ガス燃料のコンバインドサイクル発電では、天然ガス燃焼ガスのエネルギーを利用してまず蒸気タービンを駆動し、その廃熱を用いてガスタービンを駆動することにより、総合的な発電効率を上げている。」は誤り。 蒸気タービンとガスタービンが逆である。 燃料電池は、「水の電気分解」と逆の原理で発電する。水の電気分解は、水に外部から十分な電圧をかけて水素と酸素に分解するが、多くの燃料電池は、水素と酸素を電気化学反応させて電気を作る。 揚水式水力発電は、余剰電力の発生する時間帯に低所の水を高所にくみ上げ、その位置エネルギーを利用して、電力需要の逼迫する時間帯に発電するものであり、電気エネルギーを貯蔵するためのシステムといえる。 （参考） コンバインドサイクル発電（Ｗｉｋｉｐｅｄｉａ）
同じく「コンバインドサイクル発電」より、参考として、 石炭ガス化複合発電 (IGCC)燃料のガス化とコンバインドサイクル発電を組み合わせた発電形式を石炭ガス化複合発電 (IGCC) と呼ぶ。低質な石炭や重質油、廃棄物などは硫黄や塩素、重金属を含むことがあり、そのまま燃焼させて発電を行うとその環境負荷物質が大気中に排出されて問題となる。ガス化複合発電では、燃料をガス化したときにそれらの不純物を除去することができ、そうして生成したクリーンなガスを用いて発電を行うことで、環境負荷物質の少ない発電を行うことができる。また、従来の方式に比べて二酸化炭素排出量を削減することができ、石炭を燃料とした発電で石油発電並の二酸化炭素排出量を達成することができる。 |
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