将来のエネルギーおよび環境問題の解決法

質問

現在の日本ではエネルギー資源を海外からの輸入に頼っていますが，将来的に石油や石炭，天然ガス等のエネルギーが枯渇してしまいます．よって，何かよい解決法はないものでしょうか．
また，それにともない，エネルギーを使用する際に化石燃料の消費により環境を悪化させますが，それを食いとどめる有効な手段はありませんでしょうか？
回答よろしくお願いします．

回答No.5

riv20

原子力発電は一般の人に嫌われる傾向がありますが、現在の日本のエネルギーの使用状況から、原子力発電に完全に取って代わる発電技術というのはありません。
とはいえ、原発から出る放射性廃棄物の問題を解決する能力も、今の日本にはありません。日本には安定した地層がほとんど無い上、とにかく問題を先送りにすることしか考えていない政治家・官僚は結局、地層の安定性を考えるよりも政治的立場の弱い地域に押し付けてしまう方を選ぶことは確実でしょう。

というわけで、私たちがやるべきことは、これ以上原発を作る必要の無い社会システムを作らなければならないということです。

まず、発電の種類ですが、火力発電では、天然ガスなど、炭素含有量の少ない燃料を用いてCO2排出量をへらすことと、廃熱を地域の熱供給に再利用する、コジェネレーションシステムを進めることで、現在の２倍のエネルギー効率を実現することができます。（発電のみに用いた場合、エネルギー効率は最大４５％くらい、廃熱を地域に供給することで、化石燃料の持つエネルギーの８０％は利用することができます。)

自然エネルギーでは、地熱発電が有望です。理由は、エネルギー密度が他の自然エネルギーよりも高いから。つまり、自然エネルギーの中では、潮力発電に次いで効率良く発電できます。潮力発電は建設における立地条件がかなり厳しいですが、地熱発電では立地条件はそれほど厳しくありません。(地熱の得られる場所の多くが国立公園や、国定公園に指定されているなど、問題が無いわけではありませんが。）

風力発電は、現在は好調ですが、人家の近くに立てると、騒音の問題(発電機がウォンウォンと音を出します)と、羽の影が周期的に落ちてきて目障りになる、という問題が既に米国で起きています。また電波障害の問題もあります。
ただ、これらの問題は容易に解決が可能なので、ここで挙げた問題は、これから進めていくときには気をつけましょうね、という程度です。
ちなみに、y45uさんのいう、風力が自然の節理から離れるというのは、大げさ過ぎます。ジェット気流の数％を風力発電に使うくらいやるとそういう問題も起きますが、地上に吹くささやかな風の一部を回収したくらいでは、風全体が地表との摩擦で失うエネルギーに比べれば、無視できる程度のものです。風にとっては、地形が少し変わったな、程度ですよ。

太陽光発電では、太陽電池パネルを作るのに必要なエネルギーを考える必要があります。最も効率の良い単結晶シリコンを使った太陽電池は、電池を作るのに投入したエネルギーを回収するのに１０年近くかかる、と試算されています。一方、発電効率は悪いものの、アモルファスシリコンの太陽電池は、回収まで１年ですので、今後発電効率が上がったら、このタイプが主流になるでしょう。

あと、日常生活で全ての国民が省エネを心がけると、原発１基分は節約できます。(結構厳しい省エネになりますけど。）
あとは、物を大事にすること。燃費の悪い車を寿命まで使いつづけるのと、燃費の良い新車に買い換えるのとでは、前者のほうが環境負荷は少なくなります。

他にもエネルギーを確保する方法はいくつかありますが(ごみ発電など)、結局、一般の私たちが慎ましやかな生活で満足するように考えを改めないと、どんなにエンジニアや科学者ががんばったって、無駄なんです。

お礼

現実的な答えありがとうございます．
確かに原子力に依存しなければならないでしょう．ただし，コジェネレーションや風力，地熱，太陽光等の自然エネルギーには希望が持てるでしょう．あと，風力発電では小さい六角形パネルをたくさん集めた大きな六角形状のものもあって，それは騒音問題には対応できているそうです（朝日新聞参照）．たしかに，今の私たちの生活習慣をエコロジーに対応させていくべきですね．