定義
浴槽にお湯をいっぱいにためて栓を抜くと、勢いよく水が流れ出しますよね。それと同じように、満ち潮と引き潮で上下する海面の高さの差を使って電気をつくる技術です。月と太陽の引力によって、たいてい1日に2回やってくる規則正しい海の動きを、大きなエネルギーに変えるクリーンな発電方法です。
1日2回開く、巨大な海のダム
韓国の海岸では、たいてい1日に2回、水位が上がる満ち潮と、水が引いていく引き潮が起こります。韓国の西海岸のように、満ち潮と引き潮の水位差が大きい海に巨大な防潮堤(堤防)を築いて水門を設けておくと、満ち潮のときに海水を堤防の内側へ流れ込ませることができます。
水がたまった湖の水門を閉じておき、外の海が引き潮で水位がぐっと下がったところで水門を一気に開きます。すると、堤防の内側にたまっていた水が外へ勢いよく流れ出し、設置された巨大な水中プロペラ(水車)を猛烈に回します。
このプロペラの回転力が発電機を動かし、大量の電気をつくり出します。水が落ちる力で発電する水力発電と基本の仕組みは同じですが、川や湖の水ではなく、海水が周期的に上下する高さの差を使う点が決定的な違いです。
もう少し正確に言うと:潮力発電と潮流発電は別物です
海で電気をつくる方法を、ひとまとめに考えている方は多いかもしれません。でも、潮力発電・潮流発電・波力発電は、エネルギーを取り出す仕組みがそれぞれまったく違います。
潮力発電は、海をダムで仕切って水位の差、つまり落ちる水の力を使います。一方、潮流発電はダムをまったく造りません。李舜臣(イ・スンシン)将軍の鳴梁海戦で有名な鳴梁海峡(ウルドルモク)のような、海水が速く流れる流速そのものを使い、風車の形をしたタービンを海中に立てて発電します。
最後に波力発電は、満ち潮・引き潮ではなく、風によって水面が揺れる波の上下運動を受け止めて発電機を回します。このうち、韓国の始華湖(シファホ)潮力発電所のように、堤防で仕切った湖と海との落差で発電する方式が潮力発電です。始華湖では先ほどの説明とは逆に、満ち潮のときに海から湖へ入ってくる水で発電します。
天気に左右されないクリーンエネルギーと、環境への悩み
太陽光は夜や雨の日には発電しにくく、風力は風が止まれば止まってしまいます。ところが潮力発電は、月と太陽が海水を引っ張る力で起こる満ち潮・引き潮を使うので、天気に関係なくいつ電気が出るかを正確に予測できるという大きな強みがあります。
化石燃料を燃やさないので、温室効果ガスやPM2.5のような微小粒子も出さない、尽きることのないクリーンなエネルギー源です。地球と月があるかぎり、たいてい1日に約2回、事前に計算できる時刻にやってくる、頼もしい発電所のようなものです。潮の時刻は毎日50分ほどずつ遅くなりますが、数年先まで正確に計算できます。
ただし、大きな堤防を海に造るため、干潟が減ったり、海の生態系の水の流れが変わったりといった環境への負担も抱えています。海水が自然に出入りできなくなると、海の生き物が住みかを失うおそれがあるため、環境への影響を抑えながらエネルギーを得る技術の研究が続けられています。
よくある誤解
潮力発電は、風が強くて波が高いほど、たくさん電気をつくる。
波の揺れを使うのは「波力発電」です。潮力発電は波ではなく、月と太陽の引力で生じる満ち潮と引き潮の高さの差を使います。
日常で出会う場面
韓国・京畿道安山(アンサン)の始華湖潮力発電所は、世界最大級の発電量を誇る代表的な潮力発電施設です。
フランスのランス潮力発電所は1966年に完成し、半世紀以上にわたって安定して電気を供給しています。
つまり ひとことで
満ち潮と引き潮のときに生まれる海水の高さの差で水車を回して電気をつくる、環境にやさしい発電方法です。