次世代のエネルギー

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資料紹介

研究の目的
地球の環境が日々悪化する中で、私たちにとても身近であるエネルギーのあるべき姿を考える。
研究の内容
これから主流になるであろうと思われる、電気エネルギーを中心とした、エネルギーの生成方法について研究する。
題目選定の理由
　世界中で、エネルギーの消費が増大しているが、そのほとんどが化石燃料から造られており、次世代のエネルギーの必要性が高まっていると思われる。そうした中で、自分が学んでいる建設にもエネルギー分野が重要であると判断したため。
発電の現状
　ここでは，石油，石炭，天然ガスの生産，消費などの現状について概説する。
探鉱開発実績をもとに統計的手法を用いて推定されている埋蔵量はあくまでも推定値であり，その正確な把握は困難である。埋蔵量の概念については後に詳しく説明するが，既発見資源の探査等により確度高く推定されている「確認(可採) 埋蔵量」でみると，図1に示すように，石炭が飛び抜けて多く，石油や天然ガスの約5倍もの量がある。
　図1　　　　図表の出典：電気事業連合会原子力･エネルギー図面集2004－2005年度版　（2004.12）　
また，確認埋蔵量を現在の生産量で割った｢可採年数｣も石油の41年，天然ガスの67年に比し，石炭は192年と長い。
したがって，石炭はCO2，Sox，Nox排出で地球環境，大気環境の点で問題はあるものの，主要な化石燃料として見直す必要のあることがわかる。埋蔵のある地域は石油は中東に，天然ガスは旧ソ連，中東に偏在する。石炭は比較的広く分布している。各地域での埋蔵量を各々の生産量と比較して見てみると，将来，枯渇が始まる頃にどの地域にその資源が多く残存するかが判断できる。
石油の場合，現在，北米や西欧地域では埋蔵量に比べて生産量が多く，一方，中東では埋蔵量に対して生産量が少ないため，将来は世界的に中東依存が高まることは必至である（図2,3）。
天然ガスも，埋蔵量の多い旧ソ連は生産量も多いので，将来は石油と同じく中東依存が強まる（図4,5）。このことは，エネルギーの供給関して，将来，現在以上に不安定になる可能性が高いことを示している。
図2　原油確認埋蔵量　　　　　　　　　　　　　　　　図3　原油生産量　　　
図4　天然ガス確認埋蔵量　　　　　　　　　　　　図5　天然ガス生産量　　　　
図2～5の出典：資源エネルギー庁ホームページ
次世代エネルギーの役割
（１）人類の存続とエネルギー源
私たちが文化的な生活を営んでいくにはエネルギーが不可欠である。人類は火を使い始めて以来、必要なときに必要なエネルギーを得るための仕組みを追求してきた（図6）。
図6　　　出典：（財）日本原子力文化振興財団：｢原子力｣図面集-2002-2003年版-（2002.12）
今では様々な方法で大量のエネルギーを生産し、いつでもどこでもエネルギーを利用するための技術を手に入れている。
一方では、エネルギー利用に関わるいろいろな心配や問題が出てきた。第一にエネルギーを使いすぎて、その源が枯渇するのではないかという心配がある。産業革命までは、身の回りの自然から調達できる薪などを燃やしてエネルギーを得ていたが、人口が増え、文明が進歩するとそれでは足りなくなり、現在では化石燃料の燃焼エネルギーや原子力エネルギーが使われるようになった。
世界の人口は今後増え続けて2050 年に100 億人程度になると推測されている。その中で、我が国の人口はゆるやかに減り始め、2050 年には現在の8 割前後になると予測されている。
我が国をはじめとする先進国