生体によるエネルギーの変換効率は高いの？

質問

バイオエネルギー向け原料確保による食料危機が騒がれております。
人権問題とか全く無視するとして、食料難に陥っている人に食物を与え、その代わり運動エネルギーを提供（⇒発電）してもらうと一石二鳥のような気がします。
　単位食物から生体を経由して運動エネルギーを取り出す効率って、バイオエネルギー（エタノール等）を経由して取り出す運動エネルギーと比較してどうなんでしょうか？
　また、先進国で日々発生する食品廃棄物をエネルギー源とした、人力発電所も可能なのではと思いますが、生体でのエネルギー変換って非効率なんですか？
　人権に問題があるとは思いますが、餓死よりはマシと考えることもできると思います。

回答No.2

outerlimit

#1に補足です
食物→生体の維持・行動の　効率は非常に高いです

しかし
＞その代わり運動エネルギーを提供（⇒発電）してもらう・・・

この効率は　非常に低いです
(ミクロレベルでの効率は低くは有りませんが、マクロ・マスエネルギーでは高効率は望めません）
大人が持続して出力できるのは　せいぜい　0.05KW程度でしょう
一般家庭用の電力をまかなうだけでも　常時20人　ピーク負荷時には100人近くが必要です
さらに　稼働率は　非常に無理をさせても50％程度です

お礼

ありがとうございました。

補足

ありがとうございます。
自転車型の発電装置が非常に非効率なのは、想像がつきます。

でも、例えば大豆100グラムを食べた人がその分発電できる電力と、大豆100グラムから精製されるエタノールを動力として発電できる電力を比較すると、そんなに非効率でもないのではと思いますが、如何でしょうか？

人の運動から効率的にエネルギーが取り出せる装置があれば、EMSと組み合わせて強制的に発電を続けられるのでは？そんな機械があれば、自分で使って見たい！筋力がついて、発電もできる！一石二鳥！もちろんEMS用の電力も自分で発電したものから供給。あらゆる食物が原料となる、究極の発電装置じゃないですか？

回答No.1

watico

まず冒頭のご質問、生体によるエネルギー変換効率はとても高いと言えます。

＞人権問題とか全く無視するとして、食料難に陥っている人に食物を与え、その代わり運動エネルギーを提供（⇒発電）してもらうと一石二鳥のような気がします。

　全くその通りですが、それが出来ないのが現代社会です。奴隷制度を採っている国は在りません。

＞単位食物から生体を経由して運動エネルギーを取り出す効率って、バイオエネルギー（エタノール等）を経由して取り出す運動エネルギーと比較してどうなんでしょうか？

　ブドウ糖から生体エネルギー貯蔵物質ＡＴＰを作り出すためのエネルギー効率は３８％、日本の火力発電所での効率と同程度、小型ながら非常に高いと言えます。

　人権を与えない人たち（奴隷たち）を使えば人力発電所も可能です。
　ただ「奴隷をどこから調達するか」という問題があります。先ほども申し上げましたが、奴隷制度を採っている国は現在の所ありませんので、どこにも売っていません。

＞また、先進国で日々発生する食品廃棄物をエネルギー源とした、人力発電所も可能なのではと思いますが、生体でのエネルギー変換って非効率なんですか？
＞人権に問題があるとは思いますが、餓死よりはマシと考えることもできると思います。

　後進国の人たちが奴隷になると言う仮定ですね、後進国の人たちが餓死すると言う仮定との解釈でよろしいのですね。
　後進国の人たちには家畜のようにカロリーのある食料だけを与えて日夜ペダルを漕いでもらう、先進国の人たちは今までのようにエアコンのきいた部屋でテレビを見て過ごす。
　私にはちょっと無理の利きすぎた世界だと思えます。先進国が現在の生活を譲らいと意地を張ればこうなるかも知れません。

　この問題はエネルギー問題環境問題が絡んだ複雑な問題です。先進国が現在のエネルギー事情を見直さないと解決しません。と言うよりエネルギー事情を見直すだけで解決しちゃうのです。エネルギーをどれだけ節約できるか、先進国の人が現在の生活をどれだけ譲れるか、今は模索している時期と言えましょう。

お礼

ありがとうございます。
やはり高効率なのですね。
動力源を人とし、奴隷を想像させる表現は良くなかったですね。極論でした。
しかし、食料危機を無視して、先進国の生活を維持するために、バイオ燃料生産を拡大するのも、奴隷を使用して発電するのに匹敵するぐらい極悪な考えだと思います（現在はそこまで至っていないと思いますが）。
遺伝子操作で、機能性の高い植物が生まれているぐらいですから、発電用の機能性の高い生物が開発されてもおかしくないですね。恐ろしい世の中になりそうです。