地球温暖化対策

その他

未利用熱エネルギーの救世主?「トランスヒートコンテナシステム」

現代社会は、工場や発電所など、様々な施設から大量の熱を排出しています。この排熱は、貴重なエネルギー源として活用できる可能性を秘めている一方で、その有効活用には大きな課題が存在します。 特に、200℃以下の低い温度の排熱は、従来の方法では利用が難しく、多くが未利用のまま大気中に放出されています。 この低温排熱を有効活用するために、近年では、熱を他の場所や用途に移動させる「熱輸送」技術や、低温排熱でも発電可能な技術など、様々な技術開発が進められています。 例えば、熱輸送技術としては、工場から排出される熱を近隣の住宅地や商業施設に送って暖房に利用する取り組みなどが始まっています。 また、発電技術としては、沸点の低い物質を用いて低温排熱から電力を取り出すなど、従来の発電方法では利用できなかった熱エネルギーを活用する試みが行われています。 低温排熱の有効活用は、エネルギー効率の向上、二酸化炭素排出量の削減、新たな産業の創出など、多くのメリットをもたらすと期待されています。 しかしながら、これらの技術を普及させるには、コストの削減や、安全性・信頼性の向上など、克服すべき課題も少なくありません。 そのためには、企業、研究機関、行政などが連携し、技術開発を促進するとともに、導入を支援する体制を構築していくことが重要です。
その他

エネルギーの未来を拓く電源ベストミックス

私たちの生活に欠かせない電気は、火力発電、水力発電、原子力発電など、様々な方法で作り出されています。電気を安定して供給するためには、これらの発電方法をバランス良く組み合わせることが重要です。それぞれの発電方法には得意な点と苦手な点があるため、一つの方法に頼りすぎてしまうと、様々な問題が起こる可能性があります。例えば、天候に左右されやすい発電方法に頼りすぎると、雨が降らなかったり風が吹かなかったりすると、電気が足りなくなるかもしれません。また、燃料を燃やすことで電気を作る方法に頼りすぎると、燃料の値段が上がると電気の値段も上がってしまい、家計に負担がかかってしまうかもしれません。 そこで、それぞれの発電方法の特徴を活かし、最適なバランスで組み合わせる「電源ベストミックス」という考え方が重要になります。電源ベストミックスは、特定の発電方法に偏ることなく、多様なエネルギー源を活用することで、電気の安定供給と価格の安定を両立させることを目指しています。 環境への影響を小さくすることも、電源ベストミックスを考える上で重要な要素です。二酸化炭素を多く排出する発電方法ではなく、太陽光発電や風力発電など、環境への負担が少ない発電方法を積極的に取り入れることで、地球温暖化防止にも貢献できます。 このように、電源ベストミックスは、私たちの暮らしと地球の未来にとって非常に大切な考え方です。
その他

地球温暖化対策の切り札:CCSとは?

- CCSの概要CCSとは、「Carbon Dioxide Capture and Storage」の略称で、日本語では「二酸化炭素回収・貯留技術」といいます。 これは、火力発電所や工場など、多くの二酸化炭素を排出する施設から出るガスから、二酸化炭素だけを分離して回収し、地下深くへ長期間にわたって貯留する技術です。 具体的には、まず工場や発電所から排出されるガスから、特殊な溶液や膜などを用いて二酸化炭素だけを分離・回収します。その後、回収した二酸化炭素はパイプラインなどを使って、適切な貯留場所まで輸送されます。貯留場所としては、枯渇した油田やガス田、あるいは深い海底の地層などが考えられています。こうして、二酸化炭素は大気中に放出されることなく、長期間にわたって地中に貯留されることになります。CCSは、地球温暖化の原因となる温室効果ガスの排出量を大幅に削減できる技術として期待されています。 世界各国で研究開発が進められており、一部では実用化も始まっています。CCSは、地球温暖化対策の切り札の一つとして、今後ますます重要な役割を担っていくと考えられています。
その他

未来への挑戦:石炭ガス化複合発電

石炭ガス化複合発電(IGCC)は、従来の石炭火力発電とは大きく異なる、環境への負荷を抑えながら高い効率で発電できる、次世代を担う技術です。 従来の石炭火力発電では、石炭を燃やす際に発生する熱を直接水に変えて蒸気を作り、その蒸気でタービンを回して発電していました。一方、IGCCでは、まず石炭を高温高圧の環境下でガス化します。この工程を経ることで、水素や一酸化炭素を主成分とする、燃えやすいガスを作ることができます。次に、このガスを燃料としてガスタービンを回し発電を行います。さらに、ガスタービンから出る高温の排ガスを利用して蒸気を作り、蒸気タービンでも発電を行います。このようにIGCCは、ガスタービンと蒸気タービンの二つのタービンを組み合わせることで、エネルギーを無駄なく使い、高い効率での発電を可能にしています。 また、IGCCは環境負荷の低減にも大きく貢献します。ガス化の過程で発生する二酸化炭素は、回収しやすく、大気中への放出量を大幅に削減できます。さらに、硫黄酸化物や窒素酸化物などの大気汚染物質も、従来の石炭火力発電に比べて発生量が少なく、クリーンな発電方法として期待されています。
その他

LNG冷熱発電:エネルギーの有効活用

- はじめに 都市ガスや発電の燃料として私たちの暮らしに欠かせないものとなっているのが、液化天然ガス(LNG)です。LNGは、天然ガスをマイナス160℃という極低温まで冷却し、液体にしたものです。液体にすることで体積が約600分の1まで小さくなるため、効率的に輸送・貯蔵することができます。 LNGは利用する際に気体に戻す必要がありますが、この気化の過程で周囲から大量の熱を奪うという特性があります。 LNG冷熱発電は、この気化の際に発生する冷熱エネルギーを利用した発電方法です。 従来の発電方法では、燃料を燃焼させて発生する熱エネルギーを利用していましたが、LNG冷熱発電は、気化熱という自然の力を利用するため、エネルギー効率が高く、環境負荷の低い発電方法として注目されています。
その他

カーボンニュートラルな発電:バイオマスとは?

- バイオマスの定義バイオマスとは、化石燃料を除く、生物に由来する資源の総称です。地球上に豊富に存在し、太陽エネルギーを元に光合成によって成長するため、枯渇する心配のない再生可能な資源として注目されています。バイオマスは、具体的にはどのようなものが挙げられるのでしょうか。私たちの身近なものとしては、まず樹木などの植物が挙げられます。森林から得られる木材は、古くから建築材料や燃料として利用されてきました。また、木材を加工する過程で発生する廃木材や、建設現場から排出される木材などもバイオマスに含まれます。さらに、私たちの生活から排出される家畜の糞尿や食品廃棄物などもバイオマス資源です。これらの廃棄物は適切に処理することで、エネルギー源や肥料として有効活用することができます。バイオマスは、そのまま燃焼させて熱エネルギーを得る方法以外にも、様々な形で利用されています。例えば、バイオマスをガス化してバイオ燃料を製造したり、プラスチックの代わりにバイオプラスチックの原料として利用したりするなど、その用途は多岐にわたります。このように、バイオマスは持続可能な社会を実現するための重要な鍵となる資源と言えるでしょう。
その他

バイオエタノール:地球に優しい未来の燃料

- バイオエタノールとは バイオエタノールは、サトウキビやトウモロコシといった、私達の食卓にも並ぶ植物を原料として作られるアルコールの一種です。これらの植物から糖分を多く含む汁を搾り出し、酵母を加えて発酵させることでアルコールが生成されます。その後、蒸留という過程を経て不純物を取り除くことで、燃料として利用できる高純度のバイオエタノールが作られます。 バイオエタノールは、従来のガソリンと比べて、環境への負荷が低いという大きな特徴があります。ガソリンなどの化石燃料を燃焼させると、大気中に二酸化炭素が排出されます。この二酸化炭素は、地球温暖化の原因の一つとされています。一方、バイオエタノールは、植物が成長する過程で光合成によって大気中の二酸化炭素を吸収するため、その燃焼によって排出される二酸化炭素は、全体としてプラスマイナスゼロと見なすことができます。 バイオエタノールは、ガソリンに混ぜて使用されることが一般的です。日本では、ガソリンにバイオエタノールを数パーセント混ぜたものが販売されています。
その他

環境に優しい未来素材:ケナフの可能性

皆さんは「ケナフ」という植物をご存知でしょうか?あまり聞き馴染みのない植物かもしれませんが、ケナフは、アフリカ原産の、驚異的な成長力を持つ植物です。 ケナフは、アオイ科フヨウ属に分類され、その見た目はオクラやトロロアオイによく似ています。しかし、その成長力は他の植物と比べても群を抜いており、種を蒔いてからわずか半年ほどで、茎は直径約3〜5cm、高さはなんと3〜4mにも達します。この成長の速さは、一般的な樹木と比較すると、実に10倍以上と言われています。 ケナフがこれほどまでに早く成長する理由は、その光合成の効率の良さにあります。ケナフは、一般的な植物よりも多くの二酸化炭素を吸収し、太陽の光を効率的にエネルギーに変換することができます。そのため、短期間で大きく成長することができるのです。 この驚異的な成長力を持つケナフは、木材の代替資源として、紙や建築材料、バイオマス燃料など、様々な分野での活用が期待されています。
その他

地球温暖化対策の切り札:二酸化炭素地中貯留技術

- 二酸化炭素地中貯留技術とは 地球温暖化は、私たち人類にとって大きな課題です。温暖化の原因となる温室効果ガスの排出量削減が求められる中、二酸化炭素地中貯留技術は、排出された二酸化炭素を大気から隔離し、温暖化抑制に貢献する技術として期待されています。 火力発電所や工場など、さまざまな活動に伴って発生する二酸化炭素を含む排ガスを、まず特殊な技術を用いて処理し、二酸化炭素だけを分離・回収します。その後、回収した二酸化炭素は、パイプラインや船舶などを用いて、地下深くにある適切な地層まで運搬されます。 地下深くに貯留された二酸化炭素は、長期間にわたって地層に閉じ込められ、大気中に放出されることはありません。貯留に適した地層には、炭層や油ガス層などが挙げられます。これらの地層は、二酸化炭素を安定して貯留できる性質を持っているため、安全性の面からも優れています。 二酸化炭素地中貯留技術は、地球温暖化対策として重要な役割を担う技術の一つと言えるでしょう。
再生エネルギーと環境負荷

再生可能エネルギー:地球温暖化への希望

地球温暖化は、現代社会において最も危惧されている環境問題の一つであり、私たちの惑星とそこに暮らす生命にとって深刻な脅威となっています。18世紀後半に始まった産業革命以降、人間は経済発展を追求する中で、石炭や石油などの化石燃料を大量に消費してきました。その結果、大気中に放出される二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスが急激に増加し、地球全体の平均気温が上昇する現象、すなわち地球温暖化が引き起こされました。 この気温上昇は、私たちの身の回りで様々な影響を及ぼし始めています。例えば、集中豪雨や巨大台風などの異常気象の発生頻度が増加し、世界各地で甚大な被害をもたらしています。また、海水温の上昇に伴い海面が上昇することで、海抜の低い地域では浸水の危機が高まっています。さらに、気候変動の影響を受けやすい野生生物の生息域が狭まったり、農作物の収穫量が減少したりするなど、生態系や食料生産への影響も深刻化しています。 地球温暖化は、私たち人類の生存基盤を揺るがす喫緊の課題です。未来の世代に安全で豊かな地球を残していくために、世界全体で協力し、温室効果ガスの排出削減や気候変動への適応策に取り組む必要があります。