エネルギー資源について

質問

様々なエネルギーが生活を豊かに支えてくれていると思うのですが、それらには問題点や課題などもあると思うんです。(原子力とか石油とか)
それで、生活をこのまま豊かに安心して送るために、このエネルギーはどうしていくべきなのかなと疑問に思いまして・・・。
問題点と、解決策、エネルギーの新しい開発などについて教えて下さい。

回答No.2

ht1914 · ベストアンサー

エネルギー資源を比較する場合にどれだけのエネルギーを取り出せるかがよく行われています。でもエネルギーの質もエネルギーコストも重要です。
石油の持っている化学エネルギーと熱エネルギーはエネルギーの質が違います。熱は一番低級なエネルギーであるといわれています。石油は物質としての価値も高いです。
そのエネルギーを利用できる形にするのにどれくらいのエネルギーを必要とするかをエネルギーコストと言います。エネルギーとして利用した後の処理に必要なエネルギーもコストの中に入れます。当然エネルギーとして取りだした量よりもこのコストが高ければ資源としての価値には「？」が付きます。（このコストは経済的なコストとは必ずしも相関していません。）
　石油と石炭を比べます。１トンあたりいくらのエネルギーを取り出すことが出来るかで比べても意味が無いことがわかると思います。地下から取りだして、運搬して、精製して、廃物処理をして、・・・というところで必要なエネルギーに大きな差があります。利用装置の材料、設計、製作、運転に必要なエネルギーに違いがあればそれも問題になります。液体か固体かは違いの原因になります。含まれている物質の種類も違っています。
　原子力の場合もこのコストを考える必要があります。質も考える必要があります。今のところ熱としてしかエネルギーを取り出せませんから質としては低級な物です。原子力発電所は火力発電所と同じです。熱を電気に変えるシステムです。
放射能対策、放射性廃棄物の処理もこのコストに入ってきます。廃原子炉処理の方針、方法も具体的なものが明かでない現状ですから楽観的な期待は危ないと思います。放射性物質は地球上に充分にあるという議論もあるようですが使えるものがどれくらいあるか、使える形にするのにどれくらいのエネルギー投資が必要かはあまり議論されていないように思います。
　太陽光を利用する場合も同様です。熱よりは高級なエネルギーです。でも利用技術の将来像がどんなものかをわたくしはよく知りません。
　エネルギーコスト的な考え方の簡単な例を出しておきます。今燃料電池が盛んに取り上げられています。原子力や、石油を越える物という書き方をしている文章も見かけます。でも反応材料の水素をどうやって手に入れるのでしょう。自然界に遊離の水素ガスは存在しません。全て化合物として存在します。「水素は水から取ることが出来る、水は無尽蔵にある」という雑な書き方をしている本もあります。
　水から水素を取り出すとします。普通は電気分解になります。この電気エネルギーは燃料電池で取り出せる電気エネルギーと同じです。エネルギー的に得する要素は何処にもありません。設備や効率のことを考えるとエネルギーは赤字です。これは簡単な理屈なんですが常識にはなっていません。電気分解以外の方法で水素を取り出すことが出来なければ資源的な問題の解決にはなりません。地上の他の資源を用いるのであれば同じ事です。太陽光を用いる水の分解が可能であれば資源的な意味が出てきます。廃物として存在する水素化合物を利用するというのは資源の節約という意味では重要ですが柱にはなれないものです。
　いろんな事が派生的に出てきますが一つずつ省略しないで吟味していく必要があるでしょう。でもこれならいけるという楽観的なものは無いだろうと思っています。

お礼

どうもありがとうございました。
大変参考になりました。

回答No.3

yougruty

各種発電方式別に燃料の採掘、輸送、精製、運転、保守などの全てに対して二酸化炭素総排出量を計算すると↓この参考URLの図の様になります。
発電方式別のＣＯ2排出量の比較
http://www.iae.or.jp/energyinfo/energydata/data5007.html

自然エネルギーに頼れば、二酸化炭素排出量は減りますが、自然エネルギーは風任せ、光任せといった具合に自然に変動してしまいます。
そのために調節のきく火力発電がどうしても必要です。
ですから、その火力発電で発電した電気をどの様にして効率的に使うかといった点を考えると良いと思います。
効率的に使う方法の１つとしてヒートポンプ技術があります。
ヒートポンプは、冷媒を圧縮させたりして、熱を移動する技術です。
熱というものは、大気中に無尽蔵に存在します。
その熱をヒートポンプで集めてお湯を作ったり、暖房をしたりする事で１の電気から３～６の熱を取り出す事ができます。
家庭で使うエネルギーの約６割は、給湯や冷暖房が占めています。
また、業務部門でも約５割は給湯や冷暖房でエネルギーを使っています。
そういった給湯や冷暖房を効率の良いヒートポンプでまかなう事で、電気を効率的に使う事ができます。
例えば、火力発電所に１００の燃料を入れた場合、発電ロスや送電ロスで３８程度の電気になってしまいます。
その３８の電気を高効率のヒートポンプで使用すれば３～６倍の熱が取り出せるため、１１４～２２８の熱として利用できます。
最初に投入したエネルギーよりも多くの熱を取り出せるという事になります。
ですので、最近の家庭では「エコキュート」と呼ばれるヒートポンプを使った電気給湯機が環境に優しいという事で普及してきています。
また、エアコンの効率もアップしており、１０年前の６割程度の電気で冷暖房ができる様になっています。
ですので、作り方も考える必要がありますが、使い方も効率よくしていく必要があると思います。

ヒートポンプについて
http://www.hptcj.or.jp/chikunetu_lib/topics/topics_news006.html

新エネルギーの問題点として、燃料電池については、今はガスや灯油を改質して、水素を取り出していますが、改質する際に二酸化炭素が発生してしまい、あまり環境に優しいものではなくなってしまっています。
燃料電池については、水素をいかにして環境に負担をかけずに取り出せるかがポイントです。
例えば、海の上に風車をたてて発電した電気で水を電気分解して、水素を取り出す等すれば、環境負担が少ないかもしれません。
ですが、まだコストや、水素を作った後の使い先、水素スタンド不足などの問題があります。
今できる事は、現状の資源をいかに有効にバランス良く使用して、枯渇させないかという工夫と、有効な新エネルギーの開発をすすめていくことだと思います。
資源小国の日本では、エネルギーを輸入に頼っている部分が大きいため、他の先進国以上にそういった事を重視していく必要があると思います。

参考URLは、エネルギー問題を考えるWEBドラマです。

参考URL：

http://www.tepco.co.jp/pavilion/energy/

回答No.1

yatagaws

化石燃料は大切な資源です。枯渇に瀕していることを考慮すると、これを燃料として使用するのはもったいない限りです。化石燃料は化学物質、プラスチックなど用途に使用すべきです。燃料には効率がいいのはやはり原子力ですこれは無尽蔵にあります(生産できます）。太陽が原子力からきていることを見れば明らかです。ただ、安全に充分な配慮が必要です。