地球環境⑦ 再生可能エネルギー

　再生可能エネルギーは、太陽・地球物理学、生物学的な源に由来し、自然界で利用される以上の速度で補充されるエネルギーと定義される。具体的には、太陽熱、太陽光、風力、潮汐力、波力、温度差、水力、地熱、バイオマスなどが含まれる。最近の、日本の電力構成比は下表のとおりである。

エネルギー源	発電方式	電力構成比％
太陽エネルギー	太陽光発電	6.0
	太陽熱発電
風	風力発電	0.7
水	水力発電、揚力発電	7.7
地熱	地熱発電	0.2
バイオマス	バイオマス発電	2.3
化石燃料	石油、天然ガス、石炭	76.9
ウラン	原子力発電	6.2

 

１．太陽エネルギー利用発電（発電割合6.0％）

①半導体で作った太陽電池（ソーラーパネル）に、太陽光を当てて電気を作る仕組み。夜間には電気を作れない欠点があるが、クリーンエネルギーの代表格。

②太陽エネルギーで水を酸素と水素に分解し、これを燃料電池に供給して電気を作る新技術もある。夜間の発電も可能になり、期待が大きい。

③太陽熱発電は、鏡で反射して集めた熱で蒸気を作り、タービンを回して電気を作る仕組み。雲が少ない砂漠に適した発電で、サハラ砂漠で作った電気をヨーロッパに送電する計画がある。

④家の屋根などに太陽熱集熱器を設置し、熱エネルギーで温水を作って給湯や床暖房に利用する。

 

２．風力発電　（発電割合0.7％）

風力発電は、風で風車を回し、発電機を動かして電気を作る。風車が回る時に風切り音が出るので、人が多く住む土地では設置できない。景観を損なう、鳥が衝突して死ぬなど反対意見があるが、対策はある。蓄電池と組み合わせれば、大きな戦力になる。

 

３．水力発電と揚水発電　（発電割合7.7％）

①水力発電は、ダムなどにおいて、水の流れ落ちる力を使って発電する方式である。

②揚水発電は、水力発電用ダムの下に受け皿ダムを作り、余った電気で水をくみ上げ、不足する時間帯に発電して電力を平準化するための発電方式である。太陽光発電による昼間の電力を夜間に利用する仕組みとして期待される。この揚水発電は、蓄電池の機能と同じである。

 

４．地熱発電は、火山国日本にあっている　（利用割合0.2％）

地熱発電は、マグマで加熱された水蒸気でタービンを回して発電する方式である。家庭で、地中熱交換機を設置し、ヒートポンプを回して暖房する方式もある。

５．バイオマス発電　（発電割合2.3％）

間伐材、おがくず、わら、生ごみなどを燃料にしてタービンを回して発電する。CO2を増加させないクリーンな発電方法である。燃料の供給が不安定で、やむを得ず石炭等を混合利用する場合もある。

北海道の紋別バイオマス発電所は、総発電量5万KWで、6万5千世帯分の電力を賄っている。

 

６．海洋エネルギー利用発電（発電割合は少ないが将来性はある）

①潮汐発電は、潮汐水車により発電機を回して電気を作る発電方式。満潮時に海水をため、干潮時に排出して発電機を回すので、規則性があり、優れた発電方式である。

②波力発電は波の運動エネルギーで電気を作る発電方法で安定性がある。振動水柱型、可動物体型、越波型、ジャイロ式の四つの発電方法がある。

③海水の熱でアンモニアなどの液体を蒸発させ、その蒸気でタービンを回す海洋温度差発電もある。

 

７．まとめ（筆者コメント）

 

①国連の気候変動枠組み条約締約国会議（COP25）で、日本は、小泉進次郎環境大臣の消極的な姿勢を批判して「化石賞」が贈られれた。残念。

 

②日本政府と業界は、石炭火力発電所の新増設をし、海外輸出までしている。時代錯誤だ。