小学生でもわかる!水力発電のしくみとメリット・デメリット

科学・自然
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「水力発電(すいりょくはつでん)」は、山や川から流れてくる水の力を使って、クリーンな電気を作る方法です。

この記事では、水力発電がどんなしくみで動いているのかや、水力発電の良いところと困るところも、小学生でもわかりやすくやさしく説明します!

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水力発電って何?水の力で電気を作るしくみ

先生
先生
水力発電(すいりょくはつでん)というのは、流れる水の力を使って電気を作る方法なんだ。山や川からの水をためたダムなどで行われているよ。
さくら
さくら
先生、水が流れるだけで電気が作れるの?
先生
先生
そうだよ!水の「流れる力」を使うことで、発電機(はつでんき)を動かして電気を作れるんだ。

水が流れると発電できるしくみ

水力発電では、ダムにためた水を使って電気を作ります。

ダムから放(はな)した水は、すごい勢い(いきおい)で下に向かって流れます。

その流れる力を利用して「水車(すいしゃ)」を回し、その回転の力で発電機を動かして電気が作られるんです。

だいち
だいち
ダムの水が下に向かって流れる力で水車が回るんだね!
先生
先生
その通り!ダムの水が高いところから低いところへ流れる力をうまく使っているんだよ。

水車が発電機を動かして電気が生まれる

発電機は、水車が回るとその力で中にあるコイルが回転します。

このコイルの回転が電気を生み出す仕組みになっています。

つまり、ダムで水をたくさんためることで、電気をたくさん作ることができるようになるということなんですね。

さくら
さくら
ダムって、ただ水をためているだけじゃなくて、電気を作るのにも使われているんだね!
先生
先生
そうなんだ。ダムは、水力発電の大切な場所なんだよ!

水力発電は、流れる水の力で発電機を回して電気を作るしくみです。

次は、この水力発電のいいところやちょっと困るところも見ていきましょう!

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水力発電のいいところと困るところ

先生
先生
水力発電には良いところもたくさんあるけれど、少し困るところもあるんだ。どんなところか見てみよう!
だいち
だいち
風力発電みたいにメリットとデメリットがあるのかな?
先生
先生
そうだね!水力発電も、環境にやさしい点がメリットなんだよ。

水力発電のいいところ(メリット)

水力発電には、環境にやさしいメリットがいくつもあります。

  • 地球にやさしい発電方法
    水力発電は、燃料(ねんりょう)を使わずに水の流れで電気を作るため、温室効果ガスを出しません。そのため、地球温暖化(おんだんか)を防ぐのに役立っています。
  • 安定して電気を作れる
    川やダムに水がある限り、夜や雨の日でも電気を作り続けられるため、安定した発電ができます。
  • 発電コストが低い
    ダムができてしまえば、あとは水を流すだけで発電できるため、長い目で見れば、電気を作るのにかかるお金が少なくてすみます
さくら
さくら
水力発電って、環境にやさしくて、安定して電気を作れるんだね!

水力発電の困るところ(デメリット)

でも、水力発電にはいくつかのデメリットもあります。

  • ダムの建設にお金と時間がかかる
    ダムを作るためには広い土地やたくさんの水が必要で、大きなお金と時間がかかります。
  • 生き物への影響があることも
    ダムを作ることで、川の水の流れが変わってしまい、魚(さかな)や水の生き物たちのすみかがなくなってしまうことがあります。
  • 地形の影響を受ける
    水力発電をするためには、川が近くにある山や谷(たに)などの地形が必要です。どこにでも作れるわけではありません
だいち
だいち
ダムが自然に影響を与えることもあるんだね…。
先生
先生
そうなんだ。だから、水力発電を考えるときは、自然とどう共存(きょうぞん)するかが大切なんだよ。

水力発電は、地球にやさしく、安定して電気を作れるけれど、場所や自然への影響が課題となることもあります。

次は、ほかの再生可能エネルギーとどう役立っているのかも見てみましょう!

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水力発電とほかの再生可能エネルギーとの関係

先生
先生
水力発電は「再生可能エネルギー(さいせいかのうエネルギー)」のひとつなんだ。他にもどんなエネルギーがあるか見てみよう!
だいち
だいち
風力発電とか太陽光発電も再生可能エネルギーの仲間だよね?
先生
先生
その通り!再生可能エネルギーは、自然の力を使って電気を作るから、地球の環境にやさしいんだ。

再生可能エネルギーの仲間たち

水力発電のほかにも、再生可能エネルギーにはいくつかの仲間があります。

さくら
さくら
自然の力を使って、いろんな発電ができるんだね!

水力発電の役割

水力発電は、再生可能エネルギーのなかでも特に安定して電気を作ることができるため、日常の生活を支える大事な役割があります。

風や太陽光は、天気や時間によって発電量が変わりますが、川やダムの水がある限り、水力発電は安定して電気を供給(きょうきゅう)できます。

だいち
だいち
たしかに、いつでも安定して電気を作れるって大事だね!
先生
先生
その通りだよ。ほかの再生可能エネルギーと協力して、もっと地球にやさしい電気の作り方が広がっていくといいね!

水力発電は、自然を利用する他の再生可能エネルギーとともに、地球にやさしい未来のエネルギーづくりに貢献しています。

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水力発電がもっと広がるための工夫

先生
先生
水力発電がもっと広がるためには、いくつかの工夫が必要なんだ。どんな工夫がされているか、一緒に見てみよう!
だいち
だいち
川の水を使うだけじゃ、足りないこともあるのかな?
先生
先生
そうだね!電気をもっと安定して作るために、いろいろな工夫がされているんだよ。

水力発電を広げるための工夫

水力発電をもっと効果的に使うためには、次のような工夫がされています。

  1. 小さな水力発電(こしょうすいりょくはつでん)
    小さな川や用水路(ようすいろ)などでも発電できる「小水力発電」という方法が広がっています。これにより、山や村などの小さな場所でも、自然の力で電気を作れるようになっています。
  2. ダムの管理で効率よく発電
    雨がたくさん降ったときには水をたくわえ、電気がたくさん必要なときに水を流すなど、ダムの水をうまく使って効率よく発電しています。これにより、季節による水の量の変化に対応しています。
  3. 電気をためるバッテリーの開発
    他の再生可能エネルギーと同じように、電気をためておけるバッテリーが開発されています。これで、電気を余分に作ったときも、あとから使えるようにできるんです。
さくら
さくら
小さな川でも発電できるなんて、どこでも役立ちそうだね!

水力発電は、環境にやさしく安定して電気を作れるため、これからも広がることが期待されています。

だいち
だいち
ぼくたちも、自然にやさしいエネルギーが増えるよう応援したいね!
先生
先生
その気持ちがとても大事だよ。これからも水力発電や他のエネルギーについて学んでいこう!
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まとめ

水力発電は、水の流れる力を使って電気を作る方法です。

ダムや川の水が流れる力で水車を回し、その力を発電機に伝えることで、安定して電気が生み出せます。

  • 水力発電のしくみ:水の流れる力を使って発電機を回し、電気を作る
  • メリット:環境にやさしく、安定して電気が作れる
  • デメリット:ダムの建設にお金がかかる、生き物に影響があることも
  • 工夫:小さな川でも発電できる小水力発電や、ダムの効率的な管理

水力発電は、再生可能エネルギーとして、未来の地球を守るためにますます重要な役割を果たしています。

地球にやさしいエネルギーを使って、明るい未来をみんなで作っていきましょう!