エネルギー効率

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エネルギー効率

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/12/16 23:56 UTC 版)

サンキー・ダイアグラム
入力=出力+損失、効率=出力/入力

エネルギー効率（エネルギーこうりつ）とは、広義には投入したエネルギーに対して回収（利用）できるエネルギーとの比をさす。狭義には、燃焼反応のうちどれだけのエネルギーが回収できるかという比率のこと。それに伴い燃焼して反応した時はエネルギーに対して効率が良いと考えられる

概要

求める出力とそれを得る為に消費した入力との割合である。熱機関におけるエネルギー効率は熱効率とも称され、高温熱源から入る熱量を ${\displaystyle Q_{1}}$

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効率は前工程・機器等での消費や損失は考慮していない。エネルギー変換工程・機器への直近に投入されるエネルギーと出力との比較である。

エネルギー変換効率^{[注 1]}

変換形態	入力 エネルギー	有効出力	効率  %	備考
火力発電 (石炭)	化学	電力	40–５3
コンバインドサイクル発電	化学	電力	50–60	燃料が天然ガスの場合
CHPコージェネ	化学	電力、熱	65-75, <98	発電効率15～33パーセント、総合効率で65～75パーセントが可能である。
原子力発電[注 2]	原子力	電力	33	独版には「効率は10%」の注意書きがある。
水力発電	力学	電力	80–90	水を高所に上昇させる過程を含む揚水発電の効率は70％程度。
風力発電	力学	電力	<59
太陽光発電	電磁波(太陽光)	電力	5–40	普及品12％～21%[2]、理論限界85-90％
MHD発電 (電磁流体発電)	熱源	電力	<30
全世界の発電効率	すべて	電力	39	総合効率は33％、電力の内部消費、送電ロスなどで減少。2008年度の実績[注 3]
水の電気分解	電力	化学	70
エネルギー変換機械・装置
燃料電池	化学	電力	30–70
熱電対	熱	電力	3–8
蒸気機関	熱	動力	3–44
スターリングエンジン	熱	動力	10–66
オットーサイクル	化学	動力	10-37
ガソリンエンジン (自動車)	化学	動力	20-51
ディーゼルエンジン	化学	動力	< 50
2ストローク低速ディーゼル	化学	動力	55	大型船舶用
パルスジェット	化学	動力	?
タービンエンジン (航空機)	化学	動力	40
電気モーター	電力	動力	20–99.5	出力200W以上のモーターでは70％以上
自転車用ダイナモ	力学	電力	20–65	高効率のハブダイナモもあるが、一般のタイヤ・リム式の効率は20%前後。
発電機	力学	電力	95–99.5
白熱電球	電力	電磁波(可視光)	3–5	ハロゲンランプを除く
蛍光灯	電力	電磁波(可視光)	28	英版より
LED	電力	電磁波(可視光)	5–25
送信機	電力	電磁波(電波)	30–80
高電圧送電	電力	電力	95	高圧送電網における電線路の距離（長さ）に依存しない（送電ロスを含まない）多段階の変電所および柱上変圧器における変換効率である。
スイッチング電源	電力	電力	50–95
変圧器	電力	電力	50–99.8
インバータ	電力	電力	93–98
スピーカー	電力	音波	0.1–40	一般にハイファイスピーカーでは 0.3
歯車ポンプ	力学	動力	< 90
熱源
キャンプファイヤー/囲炉裏/火鉢	化学	熱	< 15	裸火であり調理の為の熱源とだけみれば効率は良くないが、同時に照明、暖房効果もある。
かまど/七輪	化学	熱	？
ガスコンロ	化学	熱	60–70
電気コンロ	電力	熱	50–60
電磁調理器	電力	熱	83
暖炉	化学	熱	10–30
ガスヒーター	化学	熱	80–90
石炭ストーブ (家庭用)	化学	熱	30–50
石炭ストーブ (工業用)	化学	熱	80–90
冷蔵庫	電力	熱(冷却)	20–50
太陽熱パネル	電磁波(太陽光)	熱	< 85
投げ込みヒーター	電力	熱	< 98
自然界
光合成	電磁波(太陽光)	化学	35
蛍	化学	電磁波(可視光)	< 95
デンキウナギ	化学	電力	？
人間の骨格筋	化学	動力	20–30
その他
採炭から燃焼まで[注 4]	化学	熱	30–60
光合成によるバイオマスの生産からその燃焼まで[注 1]	電磁波(太陽光)	化学	0.1–2.5

脚注

[脚注の使い方]

注釈

1. ^ ^{a b} Gesamtwirkungsgrad, d. h. auch einschließlich Energie, die zur Bereitstellung der Reaktionsmoleküle erforderlich ist.
2. ^ The efficiency of nuclear power plants, according to official methods (IEA, EUROSTAT: efficiency approach) with 33% (= efficiency of an average thermal power plant) is fictitious, because the nuclear fuel (eg uranium) is not a simple way a kind of energy value (as with fossil fuels) is assigned can be, ie there is physical / chemical no clearly defined primary energy. Based on the total energy gap of U235, the efficiency of a nuclear power plant in nearly 10%. this approach, but additional costs of reprocessing the fuel rods to be factored in the case.
3. ^ IEA/OECDの資料より。詳細は発電を参照。
4. ^ Wirkungsgrad der Kohleförderung: Wie viele Tonnen Braun- bzw. Steinkohle muss ich fördern und für die Produktionsanlagen verstromen, um eine Tonne verkaufen zu können?

出典

1. ^ IEC/OECDの2008年度エネルギー収支より、2011年6月閲覧
2. ^ 2013年10月現在太陽光発電の効率

関連項目

• エネルギー収支比
• 燃費
• 熱効率
• 発光効率 - 照明器具の効率を表す指数でエネルギー変換効率とは異なる。
• 成績係数（COP） - 温調器具の効率を示すものでエネルギー変換効率とは異なり100%以上の数値となる場合もある。
• 発電
• 消費電力
• エネルギーの経済効率
• 高効率エネルギーシステム

典拠管理データベース: 国立図書館	ドイツ イスラエル アメリカ

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エネルギー効率

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/04 04:26 UTC 版)

「燃料電池自動車」の記事における「エネルギー効率」の解説

水の電気分解による水素製造へと投入するエネルギーに対する、製造された水素が貯蔵や輸送を経て動力となり最終的に車のタイヤへと伝わる駆動エネルギーの比は、2003年の資料によれば、圧縮水素を使用する場合は22%、液体水素の場合は17%にとどまる。ただし前述のように電気分解はもっともEPRの低い調達方法であるため、この値は取り得る最悪値であり、また調達方法次第で2～3倍上昇する。

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「エネルギー効率」の例文・使い方・用例・文例

• このやり方は、カロリーを得がたい環境ではエネルギー効率がよい。
• エネルギー効率監査
• イオンエンジンは化学エンジンと比べてパワーは劣るが，エネルギー効率が良い。
• この新型はエネルギー効率が良く，環境に優しい。
• リチウムイオン電池は従来の鉛蓄電池よりもエネルギー効率が良くて長持ちする。
• LED照明はエネルギー効率が良く，長持ちする。