目指せ!エネルギー管理士 電気分野

2019年10月19日作成,2019年10月20日更新

平成27年度 問題2 エネルギー情勢・政策,エネルギー概論

(1) 国際単位系(SI)

国際単位系(SI)では,長さ(メートル [m]),質量(キログラム [kg]),時間(秒 [s]),電流(アンペア [A]),熱力学温度(ケルビン [K]),光度(カンデラ [cd])及び物質量(モル [mol])の 7 個を基本単位としている。基本単位にはない力やエネルギーなどの単位は,前述の 7 個の基本単位のうちのいくつかを組み合わせて表されるので組立単位と呼ぶ。

組立単位の一つであるルーメン [lm] は,「全ての方向に対して 1 カンデラアの光度を持つ標準の点光源が 1 ステラジアンの立体角内に放出する光束を 1 ルーメン [lm] とする」と定義される。したがって,60 W 級白熱電球が発する全光束が 800 ルーメン [lm] の場合,電球が点光源からなる完全な球であるとすると,光源の光度は 6.4 × 101 [cd] である。なお,球に対する全立体角は,円に対する全平面角が円周長さを半径で除したものであるのと同様に,球表面積を半径の 2 乗で除したものである。

(2) 燃料電池

家庭用の高効率コージェネレーションシステムとして徐々に普及が始まっている燃料電池には固体高分子形や固体酸化物があり,燃料にはいずれも都市ガスなどの燃料ガスを改質して得られる水素を用いる。一方,2014 年末に市販が開始された燃料電池乗用車に搭載される燃料電池は固体高分子形であり,搭載される水素燃料は約 70 [MPa] の圧力で圧力容器に充填される。

(3) 発電関連機器の冷却

発電関連機器の性能向上には,冷却が重要な役割を果たすことが少なくない。

コンバインドサイクルの高温側であるガスタービンでは,従来から圧縮空気による膜冷却が広く用いられてきたが,最新鋭機では水蒸気冷却も導入されている。

また,大容量の発電機の冷却には,気体でも熱伝導率の高い水素も用いられている。

(4) 原油

原油量の単位としてはバレルが慣用的に用いられる。1 バレルは約 160 リットルである。また,原油の価格は,エネルギー・経済統計要覧などで報告されているように,2011 ~ 2013 年には 1 バレル当たり 100 ドル付近で推移していた。その後,2014 年には原油安の進行が見られるが,これはシェールオイルの増産が一因となっていると考えられる。

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