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エネルギー環境

太陽から降り注ぐエネルギーや、地球の持っている熱や潮流のエネルギーが、世界で利用する総エネルギーとして 十分賄える可能性があることは知られている。 このことと資源枯渇、地球温暖化、環境汚染などを長期的な観点から見ると、世紀にわたる持続可能な社会を構築していくためには、 解決すべき課題も多くあるものの、エネルギー(創エネ)として、再生可能(自然)エネルギーを持続可能なエネルギーの柱に 考えていくことが自然な姿である。

再生可能エネルギーには多様な種類がある。それぞれに期待がかかるが、木質・藻類・有機物などのバイオマスには もう少し大きな注目が寄せられてもよい。期待の大きい太陽光発電や風力発電などの電力エネルギーの問題点としては、 不安定であること、風力にはさらに地域偏在性があるといったことが挙げられている。 ここで、再生可能エネルギーの不安定さや地域偏在性を解消するには、エネルギーの蓄積(蓄エネ)、 蓄積されたエネルギーや作られたエネルギーの適切な輸送や分配(配エネ)、およびエネルギーを賢く制御管理する スマートエネルギー(賢エネ)技術などを、システム的に適用して解決できることは数々の事例で示されている。

さらにエネルギーとしては、水素や炭化水素(メタンなど)などのガスも重要性を増してきている。 メタンは天然ガスに見られるように長期的な蓄エネにも向き、すでに利用されている都市ガスインフラの利用も可能である。 現在は化石燃料から作られている水素や炭化水素を、再生可能エネルギー由来の水素や炭化水素に代替する技術も開発されつつあり、 メタンを入れた広い意味での水素(ガス)社会との結びつきによって、さらに再生可能エネルギーを柱としたエネルギー環境が 強固となることが期待される。

 環境問題に関しては、環境汚染、資源の枯渇と地球温暖化の問題解決が急務である。これには、CO2などの温暖化ガス削減による 低炭素社会や、モノの利用の循環を図る循環型社会の構築を目指す意味でも、もう一つの柱として、エネルギーやモノの節約と言う 観点で見ること(省エネ)が求められている。持続可能なエネルギー環境にあっては、エネルギー環境問題をモノのライフサイクル (原料調達、生産、利用、廃棄)を通して総合的に捉えることが必要である。さらに、使われたモノの処分に関わる環境汚染問題 なども含め、エネルギー環境に関する問題を多角的かつ総合的に、エネルギー環境評価(評エネ)の視点で見ることが大切である。

エネルギーの生活や民生利用の面から見ると、電力のみならず熱エネルギーに着目する必要があり、創エネにおいては熱電併給 (コージェネレーション)技術によりエネルギー利用効率が格段に上がる。熱エネルギーの導管での輸送は電力よりも エネルギーロスが大きいが、距離的に近い場合はエネルギー利用効率が極めて良くなる。 再生可能エネルギーは大規模なものもあるが、むしろ、熱まで考慮した場合、生活の場を中心とした多様な展開が期待される。 再生可能エネルギーの普及には、科学技術における課題以外にも多くの経済的・社会的な課題も予想されるが、 再生可能エネルギーの持つエネルギー変革の力は、それらの問題を解決しつつ、大きなうねりとなっていくことは間違いない と考えられている。

再生可能エネルギーの持つもう一つの大きな方向性としては、従来の遠隔地にある大型発電所からの 大規模集中的な電力エネルギー供給のみでなく、光熱を主として使う家庭や事業所を単位とする、地域ごとでエネルギーを賄う 分散型エネルギーへの移行がある。スマートハウス、スマートビルなども含むスマートコミュニティなどとともに、 地域の中での電力や熱のエネルギーの地産地消だけでなく、ネットゼロエネルギーを越えて地域からエネルギーを 外に出すことまで考える、従来のトップダウン手法からボトムアップ手法への発想の転換が、新しい社会構造変革や 産業発展に結びつくこととして期待されている。