廃熱
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/28 01:39 UTC 版)
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概略
廃熱は、元のエネルギー源よりも有用性が低くなる（熱力学の用語で言えば、「エクセルギーが低くなる」、あるいは「エントロピーが高くなる」）。この発生源には、あらゆる種類の人間活動、自然活動、すべての生物が含まれる。たとえば、白熱電球が熱くなる、冷蔵庫が室内の空気を暖める、混雑した建物の中が暑くなる、エンジンの生成する高温の排気ガス、電子部品が動作中に熱を持つ、などがある。
環境に放出する、つまり文字通り熱を廃棄する代わりに、廃熱（または冷廃熱）を別の目的で使用したり（たとえば、高温になったエンジン冷却水を使用して車内を暖房する）、必要な熱の一部を取り戻す（たとえば建物の熱交換型換気システム）といった形で再利用することもある。
熱または冷気を短期的あるいは長期的に貯蔵（蓄熱）することで、廃熱（または冷廃熱）を有効活用したり無駄を減らすことができる。一例として、夜間の暖房を補助するためにバッファータンクに空調設備の廃熱を蓄えるものがある。スウェーデンの工場では季節間蓄熱（STES）によって、熱交換器を備えた掘削穴のある岩盤に何ヶ月も後まで蓄えられ、必要に応じて隣接する工場の暖房に使用される[1]。STESを使用して自然廃熱を使用する例とは、カナダのアルバータ州の実験都市ドレイク・ランディング・ソーラーコミュニティ（DLSC）がある。これは、季節間蓄熱に必要な熱の97％をガレージの屋根の上に設置された太陽集熱器から得ている[2] [3]。他のSTESの運用法としては、夏場の空調（冷房）に備えて、冬の低温を地下に貯蔵しておくというものがある[4]。
生物学的観点では、すべての生物は代謝過程の一部として廃熱を生み出す。周囲温度が高すぎて、この熱を排出できない場合は、死に至ることになる。
人為的な廃熱は、都市部のヒートアイランド現象の原因とも考えられている。単体での廃熱の最大の発生源は、機械（鉄鋼・ガラスなどの製造業や発電機など）と建物の外装からの放射熱である。また、自動車などの輸送用機器による燃料の燃焼も、廃熱の大きな原因である。
エネルギー変換
エネルギー源（燃料）に含まれるエネルギーを機械的仕事または電気エネルギーに変換する機械は、副産物として熱を生成する。
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- ^ このため、現行の高効率火力発電所はコンバインドサイクル発電を行う。まず燃料を燃やしてガスタービンを回して発電し、その排気（廃熱）を使って蒸気を作って蒸気タービンを回して発電する。これにより効率は大幅に改善され、2018年3月時点で世界最高効率の西名古屋火力発電所では62％に達する。参照：“中部電、西名古屋火力の熱効率62％超 世界最高水準を実現”. 日刊工業新聞 電子版 (2017年11月1日). 2022年3月28日閲覧。
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