電気エネルギーの消費されたものはどうなるの？

質問

今、社会では省エネルギー化の波が経済を促進していると言ってもいいほどに、環境に対する取り組みが各地で叫ばれています。
　そこでふと思ったのですが、仮に世界中の電力が100%太陽光発電によって補える状態が確保できたとします。
今回は、条件の簡略化のために、太陽光パネルの製造による環境破壊とパネルの設置工事による破壊等は考えず、
既にこの条件が完成したものとして考えたいと思います。
　ここで、太陽光のエネルギーを電気に変換し、各家庭で消費することになりますよね？もちろん、工場などでも消費されますが。
太陽光は地上に降り注ぎ熱になるわけですが、太陽光から変換されて電気になって過程で使用された電力は何に変換されるのでしょう？
普通は熱だと思うのですが。この時、電気から変換されて放出される熱は、地上に降り注ぐ太陽光の熱量よりも多くなってしまうんでしょうか？

　というものと、100％エネルギーを使い切る、というものがどういう意味なのかを教えてほしいと思います。

回答No.5

noname#74145

ご質問を人類のエネルギーをすべて太陽電池でまかなった場合地球環境はどう変化するか、と言う風に勝手に変えさせて戴きます、よろしいですか？

勝手に良いと判断して
まず言える事は太陽電池を設置する場所と設置前の太陽エネルギーを吸収する場所に変化が生じる事は間違いありません。
仮に砂漠に設置した場合従来は光、熱などを反射していた場所が今度は吸収に転ずる訳で地球の温度分布に大きな変化が現れると思います。砂漠に設置したパネルがエネルギーを吸収し砂漠の温度を下げ逆に大都会で消費するのでそこが熱くなると言う意味です。

地球が受け取り放出するエネルギーの総量は左程違いは出ないとは思いますが人類の都合で設置しやすい場所、人口密度が高い場所に太陽電池パネルを設置しますので気流が大幅に変わるという事です。
その結果台風、気候、気温などが乱れ局所的に大きな災害が発生しかえって環境悪化したり地域によっては乾季に雨が降ると言う事も起こるかも知れません。

場合によっては晴れているので太陽電池パネルを設置したのに上昇気流に変化が生じその結果熱帯雨林に近い条件になり雨がとても多く降り発電の能力が大幅に落ちると言うことも有るかも知れません。
いずれにしても地球シミュレーターのようなスパコンで念入りに実験してからの話でしょうね。

回答No.4

henmiguei

地上に注ぐ熱量よりも多くの熱量が放出されれば、永久動力が出来ます、そんな馬鹿なことは無いので、パネルを作る途中、電気に変換途中、変換後、それぞれのロスがあり、降り注ぐエネルーギーの数パーセントだけが有効利用されるだけで、入量より出量が多くなることは有りません。

回答No.3

daitei

大昔から、人類は自然からエネルギーを取り出してきました。
自然の流れに逆らわない限りエネルギーは取り出せません。
“クリーンだといっても何らかの影響はある”とのご意見ですが、
「影響」があることは、物理的にはわかっています。
しかしその影響の評価は、相対的なもので、生活していく上で都合がいいか、悪いかの判断も人それぞれ（国によっても）です。
ある人（国）は都合がよい（よい影響）と考え、ある人は（国）悪影響というでしょう。
温暖化が進み島が沈むという国もあれば、寒くて農業に適さない地が、温暖化で作物ができるという所もあるかもしれません。
自然からエネルギーを取り出した影響を客観的に評価することは、相当難しいと思います。
物理現象としての影響（変化）は確認できても、それが
生活や生存にとって有利か不利かは、立場によって変わってきます。
長期的にみて人類が生存できなくなりそうなことも、短期的には
都合のよいこととみなされることもあります。
議論をする場合に、自分の考え方に都合のよいことだけを持ち出して、都合の悪いことを無視する傾向にあります。
自然に逆らうエネルギーの取り出し方が「悪」と考えれば、それに沿ったデータを集め、その逆ならまたそのように行動するでしょう。
ですから出された意見やデータは、それを利用する人によりフイルターがかかっていると見なければなりません。
そこを考えた上で皆さんの意見なり説明を吟味してください。
そいいう私の意見さえもバイアスがかかっていると思ってください。

別の話ですが・・・
先の前提の設定があいまいで、途中で話が混乱してしまいます。
太陽光を１００％電気エネルギーに変換する理想的な装置を
前提に考えているようですが、その大きさが設定されていません。
エネルギーを取り出す装置は、理想的な変換効率を持つならば、
大きさも理想的な大きさであるべきで、面積を必要としないとしなければ
偏った前提になります。議論が進みません。設置に関するすべての悪影響を考えないならば、
そのほかの悪影響も考えないことにしないと、不都合なことだけを取り出して
「自然に反する」というのは正当な理論ではありません。そもそも「クリーンなエネルギー」とか、
「自然に反する」とかの定義があいまいで、正しい議論にはかみ合いません。・・と思います。

回答No.2

ArukuMail

>>本来は光だったものが電気エネルギーになったとして
>>100%光がエネルギーになるということは、その周囲は完全な闇になってしまわないのか？という疑問がわいたこと。
おそらく光を１００％の効率で電気変換できた場合。
その太陽光パネルは見た目暗く見えると思います。

>>光から熱になるはずだったエネルギーが
>>電気・音・熱・衝撃などありえない別のエネルギーになってしまうことが
>>どれほど環境に影響を与えるのか？
とりあえず、よく熱エネルギーが最終地点と思われがちですが
熱エネルギーは現象の結果です
実際は、「振動エネルギー」の変化であると思っても嘘ではないです。

つまり、「光」と言う振動を、太陽光パネルを通すことで「電気」的な振動に変化したと
おそらく、太陽光パネルでふさがれた周囲は紛れもなく影響が出るでしょうし＜太陽光が遮断されるという影響
その際に「損失」として発生した別のエネルギー（太陽光パネルによる光の反射、電気が発生し流れることによって磁気や熱、そして電波（ノイズ）の発生）が周囲や遠くにもなんらかの影響が発生するでしょう

>>つまり、自然の流れとは違うプロセスで得られた同じ結果が
>>全体を見たときに本当に同じ結果を生み出せるのか？という事も教えてほしいです。
この問いがいまいち分からないのです・・・

お礼

ありがとうございます。

＞おそらく光を１００％の効率で電気変換できた場合。
＞その太陽光パネルは見た目暗く見えると思います。
やはりそうなりますね。100%反射しないこととほぼ同意になるから、
周囲1mmなのか限りなく0mmに近いのか知りませんが、暗くなるのは確かなんですね。

光も波であるということは、振動だと言い切ってもいいんですね？

>>つまり、自然の流れとは違うプロセスで得られた同じ結果が
>>全体を見たときに本当に同じ結果を生み出せるのか？という事も教えてほしいです。
＞この問いがいまいち分からないのです・・・
　振動をエネルギーの最終地点だと仮定して、
地表に届いた光は熱や様々なエネルギーに変換されますよね？エネルギーは結局振動だ、とちょっと乱暴に言い切って、太陽光が最終的には熱になる(そこまでのプロセスは詳しく分かりませんが)。
　これが、一度電気というエネルギーに変換され、そこから他の機器が(家電でも送電線でも何でも)熱・音・光などの振動エネルギーに変換して消費したとすると。
自然の流れとは全く違ったプロセスではあるが、最終的には振動えと変換される、ことになるんですかね？
　とすると、クリーンだ何だといいつつも、自然の流れに逆らったエネルギー変換が起こっているわけですから、これによってどういった影響があるのか？ということが知りたいのです。

回答No.1

Denkigishi

人類が全てのエネルギーを太陽電池だけで賄うことが出来たら、原始時代と同じ状況に戻ることが出来ます。素晴らしいアイデアです。
太陽電池で電力に変わった部分も電気を使うと最後は熱に戻りますが、何故多くなると思われたのでしょうか？　エネルギー保存の法則から考えても増減することはありません。
＞100％エネルギーを使い切るとは
エネルギーを使うということはエネルギーの形態を望ましい別の形態に変換するプロセスです。変換プロセスに入ってきたエネルギーが全て目的通りのエネルギーに変換されたら効率は１００％、即ち使いきったといえますが、現実には有り得ないことで、必ず損失が生じます。損失は熱、音、光など様々なエネルギー形態で生じますが、最終的には全て熱エネルギーになります。

お礼

ありがとうございます。確かにエネルギー保存則から言えば増えることはないです。ここは自分の言い回しが下手でした。自分は、その保存則によって起こる影響を聞こうとしたかったんです。

　本来は光だったものが電気エネルギーになったとして、100%光がエネルギーになるということは、その周囲は完全な闇になってしまわないのか？という疑問がわいたこと。
　光から熱になるはずだったエネルギーが、電気・音・熱・衝撃などありえない別のエネルギーになってしまうことが、どれほど環境に影響を与えるのか？

　つまり、自然の流れとは違うプロセスで得られた同じ結果が、全体を見たときに本当に同じ結果を生み出せるのか？
　という事も教えてほしいです。