【今、そこにある危機！】 エネルギー問題

質問

【今、そこにある危機！】
世界の動向を見たとき、日本が抱える問題は、
・エネルギー問題
・資源の枯渇（リサイクル）
・食糧問題
だと思いますが、一番簡単だと思われる、エネルギー問題についてです。

将来的に見た場合、エネルギーの分配率は、
太陽光発電(30%), 原子炉(25%), ガス(15%), 石炭(15%), 水力(10%), 石油(5%)
くらいが妥当かと思います。
（もう少し、原子力が多くても良いかもしれませんが…。）

そこで太陽光発電の大規模施設が作れないかの検討をしてみたいと思います。

太陽電池の変換効率：k [%] = 10k [Wp/m2]
太陽電池パネルの面積：S [m2]
発電量：W [kWh/日]
設備容量：a [Wp/m2] = 1000 * W / 2.5 = 400W
S = a / 10k = 400W/10k = 40W/k.
（WEB上にある計算式から、見様見真似で公式を出してますので間違ってるかもしれません。）
（以下、k=20とします。(S = 2W)）

（標準家庭での試算）
W = 300 [kWh/月] / 30[日] = 10 [kWh/日]
⇒ S = 20 [m2]

（大規模発電施設での試算）
日本の総エネルギー消費量を、1.1兆[kWh/年]とすると、その30%は、3300億[kWh/年]
W = 3300億 [kWh/年] / 365[日] = 904109589 [kWh/日]
⇒ S = 1808219178 [m2] = 1808 [km2]

仮に、標準家庭1500万世帯が太陽パネルを施設したと仮定すると、20[m2] * 1500万 = 300 [km2]
従って、1808 - 300 = 1508 [km2].

もし100箇所くらいに分割すれば、１箇所辺りの面積は、15[km2] = 3.9*3.9[km2]ですので、実現できそうに思います。
（年間10～5箇所づつ施設すれば、10～20年で完了します。）

# 発電所と合わせて、民間のリサイクル工場や他の工場、研究施設の併設も計画します。（発電都市計画）

実現できそうに思いますが、どうでしょうか？
（考慮が全然足りないのは承知しています。）

# エネルギー問題が解消できる上に、雇用や経済にもプラスになると思います。

：補足：
中国13億人、インド12億人ですから、10～20年後は、石油・石炭への依存が減ってしまうのは仕方が無いと考えます。
従って、原子力か太陽光発電しか選択肢が無いと思います。
もし原子力が諸事情により大幅に増やすのが不可能だとすると、太陽光発電しか選択肢が無いと思いますが、その辺りも含めて考えた場合どうでしょうか？

また、製造コストや、レアメタルなどの問題もあるかと思いますが、
製造コストは大量生産を見込む事により、多少は下がると思います。
また、将来的に資源が枯渇すると思いますので、レアメタルを大量に仕入れる必要があったとしても、資源の留保に繋がり、リサイクル技術を進展させる事により有益であると考えます。

将来の資源枯渇に備えて、リサイクル技術についても革新が必要だと思います。
リサイクルには大量のエネルギーが必要になると思いますので、エネルギー開発は重要だと思います。
また、新エネルギー技術、リサイクル技術の革新に日本の科学力を活かせると思いますし、成功すれば、将来的に世界に輸出でき外貨獲得にも繋がると考えます。

危機はチャンス！！ではないでしょうか？

回答No.8

gooid_send · ベストアンサー

太陽光発電の問題は効率がとても悪い事です。太陽光発電を念頭におく場合には、今後技術発展で発電パネルの効率がよくなって行くという前提が必要になります。

と、その前に、

BRICsをはじめ途上国の経済発展が続くことで、物価は上昇方向にありますが、問題なのは投機マネーが数％程の需要増加をその数倍、数十倍の価格上昇にしてしまっている事です。

原油価格は、十年前はバレル20ドルで、途上国を含め世界の原油需要は年率1～3％づつしか増加していません。にもかかわらず原油価格は一時期バレル150ドル近くまで行きました。実に700％以上の上昇を見せたわけです。これは投機マネーの暴走によるもので、一時期よりおとなしくなったものの、現在でもバレル80ドル近くの水準にあります。
2000年時点での原油価格はバレル20ドルほどで、そこから世界の原油需要は年率1～3％増加でしたので、10年で2割ほどしか需要は増えていなく、ドルの下落を考えてもバレル30ドルぐらいが本来の需要に基づいた原油の価格です。その他、金などのレアメタルを始め多くの資源についても似たような事がいえます。

経済が順調に平時の状態に回復してゆけば、金などの価格は現在よりも下落すると言われています。現在大量にドルやユーロ札が刷られていますので、数字上は大きな下落にならない可能性もありますが、少なくとも現在は多くの資源が必要以上に値上がりしている状況にあります。

エネルギー問題を考えるとき、現時点では太陽光パネルは効率が悪い上、劇的な蓄電技術が発明されない限り、他のエネルギー資源と比べて劣る面が多いというのが現状でしょう。洋上に太陽光パネルや風力、波力の発電施設を作り、その発電エネルギーで水素を作り蓄電とするといった構想などもあり、この手の実験などはドンドン進める必要があると思いますが、現状の太陽光パネルを単純に増やしていく事は無駄な投資となってしまう可能性が極めて高いです。

メタンハイドレート、地熱、風力、波力や省エネなどの多様なエネルギーの技術開発を促進する事が、最重要視されるべき時と思いますね。メタンハイドレートなどは08年時点で80ドルが採算ラインなどという調査結果もあり、いくつかのインフラや掘削技術が整えば多くのエネルギー問題がメタンハイドレートによって大きく緩和します。その他、省エネ技術が進むことで資源需要を縮小させる事もできる訳です。

少し前からアメリカでは、シェールガスブームとも呼ばれる事態が起こっています。シェールガスとは天然ガスの一つで、これまで採掘コストが高いことからあまり開発されて来なかったものが、採掘技術の技術革新が起こり生産コストが劇的に下がった事で、米国ではシェールガスの採掘が急ピッチで進められています。そして現在、天然ガス生産量でアメリカはロシアを抜き世界一に至るという事態にまでなっています。

こういった事などを考えると、日本にとっての最大のメリットは新エネルギーの技術、省エネ技術の技術促進という事になると思います。ものすごく単純化した話ですが省エネ技術が進んで半分のエネルギーで現在と同じ仕事が出来るのであれば、エネルギーコストは半額になります。また代替エネルギーが創出されるだけでも将来的な原油需要は減る事になり原油価格の下落圧力として機能する事にもなります。

（また（確かWHOだったとおもいますが）世界人口のピークは2020年と算出されていたと思います。）

お礼

すごく詳しい回答をして頂きまして、誠にありがとう御座います。

現在の投機マネーの存在は、すごく異常に感じています。
投機マネーで大きな利益を持って行かれるので、一般の企業も労働者も大きな痛みを得ていると感じます。また、資金を多く持っている方がより投機リスクが減りますから、投機家はより優位に立ってしまいます。今の現状が放置されるなら、いずれは資本主義は崩壊の危機に陥る気がします。

メタンハイドレートが有力でしたら、その開発には賛成です。
また平行して、是非、蓄電技術の研究は行って欲しいと感じます。

省エネ技術はやや懐疑的です。
すでにかなりの開発が進んでいると思いますし、物理的限界がありますから、最初は大幅に効果が出ますが、徐々に投資対効果が下がってくる部分だと思いますので、大きな効果が期待できる部分に限っていくべきだと考えます。

日本は未来に向けて、大きな投資をして欲しいと思います。
有識者や専門家が積極的に議論して欲しいですし、国民に対して情報を発信する必要があると感じています。

回答No.7

noname#121264

CO2の問題ですが、日本は温暖化ガスの排出権取引から撤退して、浮いた８兆円くらいのお金を活かして、そのお金で発電所や研究をすればよいでしょう。発電の方法はいろいろあると思います。

なお、排出権取引でのお金は、パンダの国に流れます。

日本＞＞（金）＞＞中国　です。

日本には中国からのガスが流れてきますが、中国はもくもくを煙を排出して、結果お金ももらいます。
煙を出して製造したものを日本が購入します。なお、排出権取引で金を出すのは世界で日本だけです。　こんな馬鹿な話は、ありません。日本にとって、負の連鎖です。

＜参考WEB＞
http://dametv.cocolog-nifty.com/blog/2010/10/post-a704.html

お礼

回答ありがとう御座います。

> 排出権取引
もうマネーゲームの話はいいです。
日本は未来に向けた価値ある投資をしていくべきだと思います。
メタンハイドレートが良ければそれでも良いですし、他に良い物があればそれでも良いと思います。
ただマネーゲームだけを繰り返していても何も良くはならないと思います。
具体的な“何か”を見つけて、積極的に投資していくべきだと考えます。
（そのために、現存する無駄はすべて削減するべきです。それを投資に回します。）
その“何か”について積極的に議論していくべきだと思います。

# 私は、その“何か”が新エネルギーとリサイクルだと思っています。

# CO2 削減も出来る範囲で行って、それ以上はやらなくて良いと思います。

回答No.6

jack-a3

#4です。いい忘れてました。
太陽光発電の最大の問題は、昼間しか発電できないことと
季節や天候に大きく影響されることです。
夜になったら電気が止まりますとか、冬はエアコン使えません
ってワケにはいかないので、これをなんとかしないといけません。

一番簡単なのは足りない分を別の発電方式で補うやりかたです。
水力、原子力発電は発電量を変化させるのには向きませんので、
火力発電（石油や石炭、ガス）に頼るってことになりますね。
すると全体では火力発電の割合をあまり減らせないことになります。

あとは昼間発電した電力をバッテリーに貯めておくやり方が
考えられますが、現時点ではバッテリーの性能がまったくダメです。
太陽光パネルの発電効率以外にもこちらも技術革新が必要です。

で、太陽光以外に有力候補はないですか？って話になるのですが
メタンハイブレードって聞いたことないですか？
これ、日本近海にある量だけで日本で消費している天然ガスの
９６年分という見積もりもあるらしく、採掘方法に見通しが立てば
日本は一気に資源生産国になる可能性もあります。
あと、海水からウランを生成する技術が開発されてます。
こちらもコスト次第で実用になる可能性があります。
さらには地熱発電ですか。日本は世界有数の地震国ですから
これを利用しない手はないような気がします。

お礼

２回も回答を書いて頂いて、またまた大感謝です！！
本当にありがとう御座います。

太陽光発電が昼間しか発電できない事も、とても重要な問題です。

以前に雑誌で見たのですが、金属製の駒を回してエネルギーを貯蓄できるのではないか？
のようなものが載っていました。
現状は、エネルギー貯蓄は、不可能か難問とされていますが、本気で考えて研究していけば良い答えが出てくると思います。
（もし実現できれば、世界的な大革命が起きます！！（ちょっと、楽観すぎますね。。））

また、太陽光だけに傾注する必要も無いと思いますので、必要に応じて施設規模を調整すれば良いと思います。（100箇所が多ければ、50とかでも良いと思います。）
メタンハイブレードはそれなりに有効だとは思いますが、多大な期待はしていません。
また、それ以外は懐疑的です。

回答No.5

noname#158730

真面目なお返事ありがとう！！
氷河期のリスクまで考える人もいるのにはびっくりですが・・・

正直、私が今一番疑問なのは、
現在、太陽光発電も、風力発電も、自然のエネルギーで、
実際家庭でも太陽光発電はとても良いと思うし、
風力も、身近に使われていますが・・・・・

これが壊れて使えなくなった時の廃棄のことも、考えなきゃいけないですよね？
もちろん、家庭のものは、家計から、少しずつ貯めておくか？
作り変えた時に、ローンに組み込むのか？
使用中に得したのより、高かったらどうしよう？？？

なんてことを考えてしまっています。

大規模施設・・・で、考えた時、
今の日本・・というか、お役所の考え方は、
先のことは考えない・・・
不要になった施設が、廃墟となり放置されている現状・・・・・・・

日本には・・危険な気もするのだけどぉ～？？？

一般庶民の田舎の主婦なので、そのレベルでのお返事を期待してます～！！

お礼

２回も回答を書いて頂いて、大感謝です！！
本当にありがとう御座います。

破棄についての疑問ですが、とても難しい問題だと思います。

これは私の考えなのですが、将来、世界的にも資源が枯渇すると思います。
資源を持たない日本ではリサイクルがとても重要になってくると思います。
ですので、日本はリサイクルを推し進めていくべきだと思っています。
可能な限り破棄される物が少なくなるようにしていくべきだと思います。

現状は、リサイクルコストは非常に高いですが、技術革新が進んでいけば安くなっていくと思います。
（技術革新しなければ、高いままです。）
（資源購入に掛かる費用よりもリサイクル費用を安く出来れば、新品購入時に古い製品をリサイクルに出す事によって、割安になる可能性だってあると思います。）

# 自然エネルギー＋リサイクルは、世界から尊敬される国だと思います。
# 私は、日本がそういう国になって欲しいと思います。

また、これからの日本は、政府やお役所任せではいけないと思います。
仮に、発電都市が実現できた場合、それは自分たちが住む街でもある訳ですから、住民一人一人が率先して管理に責任をもつべきだと思います。

回答No.4

jack-a3

>もし100箇所くらいに分割すれば、１箇所辺りの面積は、
>15[km2] = 3.9*3.9[km2]ですので、実現できそうに思います。
>（年間10～5箇所づつ施設すれば、10～20年で完了します。）

15Km2って東京ドーム320個分以上の大きさです。
これを全国100箇所ですよね？　そんな土地が用意できるかどうかが
最大の問題のような気がします。
さらには年間10箇所ずつ作って10年かかりますが、10年後には施設の
設備更新が始まるんじゃないですか？
つまり、いつまでたっても必要な電力が生み出せないような。。。

まぁ10年もあれば大幅な技術革新があって発電効率がもっと
よくなってるかも知れません。
だったら今すぐ着手しないで10年待つっていう選択肢もあるかも。
あるいは建築に必要なお金を技術革新の研究費用に回すのがいいかも。

お礼

回答ありがとう御座います。

土地が一番の問題だと思います。（日本は狭いですね…。）

> さらには年間10箇所ずつ作って10年かかりますが、
> 10年後には施設の設備更新が始まるんじゃないですか？
パネル自体は、10年以上保つと思いますが、技術革新も進んでいると考えられますので、
最初に建設された施設から順に取り替えていけば良いかと思います。
（発電効率もＵＰすると思いますし。）

> つまり、いつまでたっても必要な電力が生み出せないような。。。
それは無い筈です。他の施設では普通に運用（発電）できるわけですから。

> だったら今すぐ着手しないで10年待つっていう選択肢もあるかも。
> あるいは建築に必要なお金を技術革新の研究費用に回すのがいいかも。
# 現実味が無いと、研究も進展しないという問題もありませんか？
# （リニアモーターカーが、その良い例？だと思います。）

研究費を出すよりも、メーカーに競争させて、コストや効率の良い物を優先的に購入するようにした方が良いと思います。
現実的に考えた場合、とりあえず、２，３箇所を実験用に施設して、平行してメーカーに技術革新を進めて貰って、それから(５年後くらい？)、本格的に行うのが一番良いかと思います。

回答No.3

noname#155097

＞危機はチャンス！！ではないでしょうか？

まあ、そういうことです。

中近東、中東や中国西部、アフリカなどでは
有効な政策だと思います。

ただ、温暖化も叫ばれていますが、
太陽光発電は氷河期には対応できない
という問題もはらんでいます。

お礼

回答ありがとう御座います。

ただ、全く意味不明な回答でした。
なぜ、日本では有効では無いのでしょうか？

また、仮にミニ氷河期に入ったとして、
太陽光発電の発電量が大幅に下がりますでしょうか？
日本の電力消費量も下がりますでしょうか？

ミニ氷河期に入った場合、原油価格は高騰するでしょうから、新エネルギーは益々必要になる筈だと考えます。

回答No.2

noname#158730

私、アホですから、計算式はさっぱしわかりません。
しかし・・・風力は問題外ってことですかぁ～？？
まぁ・・家庭に普及は難しい代物ですけど～。
全体の％にも、入れてもらえないのかぁ～・・・

家庭で、可能かどうか？は、
ローンを組めるのか？その勇気があるのか？
ローンを組んでも、それ以上のメリットがある
ことを　どこでどう、知ることができるのか？

一般庶民には、そういったことを考える余裕もなかったり、
知る機会も無かったり・・・

大規模施設・・・で言うなら、風力だって！！！
太陽の隠れている時、風力はどんどん！！なのよぉ～！！

両方の併用とか・・・全く考えられない？？？？？

相談内容自体には、あまり賛成できませんでしたぁ～。
で？一般庶民に、何ができますか？？？

お礼

回答ありがとう御座います。

風力については分からなかったので書いてませんが、一部に組み入れる事は可能だと思います。
その分、太陽パネルを減らせば良いだけだと思います。
（状況に合わせて、調整は幾らでも可能だと思います。）

また、計算式上では、1500万世帯と書きましたが、この数値が大きいのか小さいのかは判りませんが、ある程度普及すると思います。

> 一般庶民に、何ができますか？？？
日本の将来について、どうしたいのかを考えていく事が大切だと思います。
政府や首相が日本を作るのではなく、国民が日本を作るのです。
そのためには、本当に良いと思える案が出てこないと何も始まりません。
考える事は誰にでも出来る事だと思います。

回答No.1

誠治（SEIZI・SAGE)（@romanda201）

＞一番簡単だと思われる、エネルギー問題
此処、賛成できません
一つヒントを置いておきます
例えば、光ファイバー網を束ねて屋根からでも部屋に自然光
に近い物を取り込む事が出来ると思いますよ・・
可能性ですけどね・・

お礼

回答ありがとう御座います。

例えば以降の話は、一部のマニアしかしないでしょうね。（それに夜は真っ暗になりますから。）
おそらく、LEDに置き換わると思いますが、今まで照明が使われなかった部分にも取り付けられますから、結局消費電力に差はないと考えています。