蒸気は古くから産業革命の中核概念であり、エネルギー生産と産業発展におけるその重要性は自明です。液体の水が蒸気に変わると、急激に膨張します。この性質は、現在世界の電力の 80% 以上を生産する蒸気エンジンや現代の蒸気タービンに広く利用されています。
蒸気は機械的な作業を可能にし、産業を活性化し、世界経済を再構築しました。
産業革命以前は、生産性は主に人力と動物の力に依存していましたが、1730 年代のジェームズ ワットによる蒸気機関の改良により、生産プロセスは質的に変化し始めました。ワットの設計により蒸気機関の効率が大幅に向上したため、同じ燃料でより多くの電力を生産できるようになり、工場の建設と都市化が一気に促進された。
蒸気はさまざまな方法で生成されますが、現在では、石炭などの燃料を燃焼させてボイラーを加熱することで蒸気を生成しています。湿り蒸気や飽和蒸気など、さまざまな種類の蒸気には、産業におけるそれぞれ異なる用途があります。蒸気が飽和に達すると、エンジニアは熱エネルギーを完全に制御できるようになります。これは、さまざまなアプリケーション シナリオにとって重要です。
蒸気はさまざまな業界でかけがえのない役割を果たしています。例:
農業では、土壌を消毒するために蒸気が使用されます。これにより、有害な化学物質の使用が回避され、土壌の健康が促進されます。
蒸気の熱伝達能力により、調理、蒸気洗浄、暖房、アイロンがけなどの日常業務において、蒸気は家庭内で不可欠なエネルギー源となります。
2000 年現在、世界の電力の約 90% は蒸気タービンによって生成されています。このタービンは蒸気を膨張させて発電し、発電後に凝縮した蒸気を再びリサイクルして次世代の電力に利用します。米国ニューヨーク市の蒸気システムは、約 100,000 棟の建物にエネルギーを供給する世界最大の集中蒸気供給システムです。
一部の産業用途では、蒸気は熱エネルギー貯蔵の媒体としても使用され、必要なときに抽出できるようになります。この形式の貯蔵の利点は、水の蒸発熱が高く、大量の熱エネルギーを効果的に貯蔵できることにあります。
蒸気はエネルギーを運ぶだけでなく、木材産業から化学産業に至るまで、多くの産業の生産プロセスでも重要な役割を果たしています。
スチームは、固まったグリースや汚れに優れた洗浄効果があるため、キッチンや内燃機関の洗浄に重要なツールとなっており、塗装の準備として繊維やその他の素材を洗浄するためによく使用されます。
蒸気と産業革命は相互に結びついており、世界経済の変革と発展を推進しています。小型の蒸気エンジンから今日の効率的な発電や産業用途に至るまで、蒸気は環境変化の証人であるだけでなく、数え切れないほどの産業革命の原動力でもあります。このことから人々は、蒸気は将来のエネルギー変革において不可欠な役割を果たし続けるのだろうか、と考えさせられます。