平成28年度 I-5-3

解説

この問題で問われていること

電気エネルギーの貯蔵や発電に関する5つの記述のうち、下線部が最も不適切なものを選ぶ問題。

解き方

① コンバインドサイクル=まずガスタービン、その排熱で蒸気を作って蒸気タービン
② ③は順番が逆(蒸気タービン→ガスタービン)
③ ③

正解が正しい理由

天然ガス燃料のコンバインドサイクル発電では、まず天然ガスの燃焼ガスのエネルギーでガスタービンを駆動して発電し、その排熱を利用して蒸気を作り、蒸気タービンを駆動して再び発電することで、総合的な発電効率を上げている。記述は、ガスタービンと蒸気タービンの順序が逆になっており、不適切である。したがって③が正しい。

各選択肢について

• ① 二次電池は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池のように、充電して再び使用できる電池であり、適切。
• ② 電気二重層キャパシタは、急速な充放電が可能で、充放電サイクル寿命に優れた蓄電デバイスであり、適切。
• ③ ガスタービン(先)と蒸気タービン(排熱利用の後)の順序が逆になっており、不適切であり、これが正答。
• ④ 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つくる(水の電気分解の逆反応)ため、適切。
• ⑤ 揚水式水力発電は、余剰電力の時間帯に低所の水を高所にくみ上げ、需給がひっ迫する時間帯にその位置エネルギーで発電するもので、電気エネルギーを貯蔵するシステムといえ、適切。

覚えるべきポイント

コンバインドサイクル発電は、高温側でガスタービン(ブレイトンサイクル)、その排熱を回収して低温側で蒸気タービン(ランキンサイクル)を回す複合発電で、高い熱効率を持つ。順序(ガスタービン→排熱→蒸気タービン)を押さえる。