じじぃの「科学・地球_259_生態学大図鑑・再生可能エネルギー」

World’s Renewable Energy Producers 1961 - 2020

動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=SrXSWQ1cea8

中国の三峡ダム

三峡ダム決壊。そのとき、中国は? 日本は?

2015年01月12日 ハフポスト
「ダム撤去」をテーマにしたドキュメンタリー映画『ダムネーション』が来週公開なので公開準備に追われています。
アメリカからは企画プロデューサー、マット・シュテッカーさんが来日するので来日イベントがあり、取材セッティングでも大忙し。
https://www.huffingtonpost.jp/kenji-sekine/sankyo-dam_b_6149830.html

生態学大図鑑』

ジュリア・シュローダー/著、鷲谷いづみ/訳 三省堂 2021年発行

太陽光エネルギーは無尽蔵で無料 再生可能エネルギー より

【主要人物】ヴェルナー・フォン・ジーメンス(1816~1892年)

19世紀後半までに、世界はいつまでも石油燃料に頼ることはできないという不安がすでにヨーロッパ産業界に生まれていた。1883年に、アメリカの発明家チャールズ・フリッツによって初の実用的なセレン太陽電池パネルが作られると、進歩的なドイツ人実業家ヴェルナー・フォン・ジーメンスは、ただちに再生可能エネルギーが持つきわめて大きな潜在的可能性を認識した。彼は「太陽光エネルギーの供給は無尽蔵で無料」と宣言した。それでも当時は、セレンがどのように光電気を作るかを誰も正確に理解しておらず、その研究の発展を促すジーメンスの呼びかけは無視され、1950年代まで太陽電池は開発されなかった。今日では、太陽光発電は新エネルギー分野のなかで最も急速に成長しつつあり、将来は再生可能エネルギーにおける主力を担うと予想されている。

再生可能エネルギー化石燃料

薪(まき)を燃やし、風で帆船を動かし、人類文明は太古から再生可能エネルギーを用いてきた。太陽光や潮力など再生可能エネルギー資源は、利用してもまったく枯渇することがない。それとは対照的に、石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料は、その生成には何千年もの年月を要し、使い尽くせば再生できない。天然ガスは埋蔵量の豊富な化石燃料だが、その採掘は地震水質汚染などの環境問題を引き起こす可能性がある。原子力発電は、長期にわたって持続可能だが、核燃料として特殊なウラン鉱を必要とするため、再生可能エネルギーとはみなされない。

太陽光エネルギー

太陽光エネルギーは、世界のエネルギー需要の数倍以上を供給しうる。「国際エネルギー機関(IEA:The International Energy Agency)」は、短期的には太陽光エネルギーが最も大きな可能性を持つとしている。太陽放射は、屋上のソーラーパネルのような太陽電池を通して直接電気に換えられる。間接的にレンジや鏡を使って熱に変え、その熱を電気に換えることもできる。後者は、集光型太陽光発電と呼ばれる。

風力

2000年以上にわたって、人々は水を汲み上げたり穀物を挽いたりするために風車を建ててきた。現在では、陸上・洋上を含め、風力発電再生可能エネルギー消費のおよそ9%を占めている。風力タービンの巨大なブレード(翼)がローターを回転させ、その回転が主軸に伝わって発電機が電力を生む。風力発電はヨーロッパ、米国、カナダでは新エネルギーの主力をなしている。デンマークでは消費電力のほぼ50%を風力発電が担っており、アイルランドポルトガル、スペインでもその比率はほぼ20%である。地球全体で、風力発電によって潜在的に供給可能な電力は、現状の約5倍といわれる。

地熱発電

地球内部の熱は、マグマなど地球の構成物からも、そのなかの物質の放射性崩壊からも発生する。人々は旧石器時代から、地熱で温められ、地表に湧き出す温泉に入浴してきた。古代ローマ人は、それを住居を暖めるのに使った。現在、地熱発電は米国、フィリピン、インドネシアを筆頭に、少なくとも世界の27ヵ国で実施されている。

水力

空気の800倍の密度を持つ水は、緩やかな流れでもダムや堰(せき)などを使ってタービンを回し、発電機を駆動されれば相当大きな電力を生産できる。中国は世界屈指の水力発電HEP)大国で、32個の巨大タービンで2万2500メガワットの発電能力を持つ三峡ダムのような巨大ダムに加えて、小規模ダムも4万5000ヵ所を数える。大規模水力発電の問題点は、ダム上流に造られる貯水湖が貴重な農地を水に沈め、地域の住民に移住を強いることや、生態系を破壊することなどがありうる。それにもかかわらずIEAは、2023年には世界の電力需要の16%を水力発電が担うだろうと予測している。

三峡ダム

中国の三峡ダムは、2012年に完成した世界最大の水力発電所。批判もあり、揚子江の生態系と生物多様性への影響と、地域住民への洪水と地滑りのリスクが指摘されている。

バイオマス

植物と動物に由来する有機物はバイオマスとして知られる。それには、植物が光合成によって吸収した太陽の光エネルギーが成長に必要なエネルギーとして蓄えられており、動物は植物からか、もしくは捕食した動物からそのエネルギーを吸収する。植物や動物、また藁(わら)や排泄物・生ごみなどの人間が出す廃棄物から再生可能エネルギーを作ることは魅力的な選択肢のように見える。石炭火力発電所が木材を燃焼するように変わった例もある。

将来の見通し

再生可能エネルギーの普及と同時に、それぞれのエネルギーの長所を、バイオマスによる汚染や風力発電機に渡り鳥が衝突死するなどの悪影響とも合わせて比較考量することが必要となっている。2014年にIEAは、2040年には世界のエネルギー需要の40%を再生可能エネルギーが満たすことになるだろうと予測した。2018年には、2023年までに世界の電力供給量のほぼ3分の1が、太陽光エネルギーを主とする再生可能エネルギーが占めると予測している。海流エネルギーも大規模な発電に利用できる可能性があり、宇宙空間や海洋に浮かべて多数を配列するソーラーパネル群も同様である。