第32回引力と潮力発電
なんと、潮の満ち引きで発電できた！

2020年12月掲載

世界には日本にないユニークな発電方法がいろいろあります。月などの引力の影響で起きる“潮の満ち引き”を利用した「潮力発電」もそのひとつです。

潮の満ち引きは、月などの引力で起きる

リンゴの落ちる姿を見て、アイザック・ニュートン(1643-1727) が「万有引力の法則」を発見した有名な話はご存知でしょう。
万有引力の法則とは、すべてのもの（万有）が互いに引き合う力（引力）を持っているという法則です。
私たちが地面に立つことができるのは、この引力があるからです。ちなみに、地球が私たちを引きつける引力のことを重力と呼んでいます(※1)。
引力は地球だけでなく、月や太陽にもあって地球に影響を与えています。
その代表的な現象として挙げられるのが"潮の満ち引き（潮汐）"で、地球との距離が近い月の引力が大きな影響を及ぼしています(※2)。
潮の満ち引きとは、月の引力の影響で、海面が12時間または24時間の周期で上下に動く現象です。
海水面が最も高くなる時を満潮（満ち潮）、海水面が最も低くなる時を干潮（引き潮）と言います。

●潮の満ち引き

月のある側では月の引力でいつも満潮です。その反対側は月の引力が弱く海水が取り残され、地球の自転による遠心力が加わり、こちらも満潮になります。月と直角な方向では海水が低くなり、干潮になります。

潮汐力発電のメリットとデメリット

この潮の満ち引きを利用した発電は潮力発電と呼ばれており、そのうち、潮の干満時の潮位差（位置エネルギー）を利用して、干潮時や満潮時に発電を行うのが潮汐力発電で、発電の原理自体は水力発電と同じです。
潮汐力発電自体の歴史は古く、1966年に完成したフランスのランス潮汐発電所からはじまりました。
しかし、発電場所が満潮と干潮の潮位に一定の差がある場所に限定される、塩水の影響でメンテナンス費用が膨大になる、海洋環境に影響をもたらす、などといったデメリットがあります。
そのため、日本ではまだ研究段階で、世界を見ても導入している国は数カ国にとどまっています。
とはいえ潮汐力発電は、再生可能エネルギーであるにも関わらず、風力発電や太陽光発電とは異なり、天候など気象の影響を受けにくいという特徴があります。さらに潮位差は地球や月の動きで計算できるため、一日の発電量の予測が容易です。さらなる普及・実用化が期待される発電方法で、電気工学をはじめとする関連技術の進化が望まれています。