エネルギー問題について 6班 湯浅 健吾 渡邊 隼人 清水 大史 エネルギーって 何だ？ 風 愛 金 肉 ガス 鳥 原子力 太陽 電気 友情 お弁当 ケーキ 水 エネルギーって (１)力。力を出すもと。精力。活動力。 (２)物理量の一。物体や物体系が もっている仕事をする能力の総称。 力学的仕事を基準とし，これと同等と 考えられるもの，あるいはこれに換 算できるもの。 (３)動力資源。 三省堂提供「デイ リー 新語辞典」より ＊考える余地があります。 エネルギーの歴史 神話 レ ッ ツ ゴ ー ！ 天上界か らプロメテ ウスが火 をもってき た 約５０万年前 人類の火 の使用 風：帆船 水：水車 エネルギーの歴史 産業革命 （１７６５年） ボイラー の使用 薪や木炭、 石炭 蒸気機関 の発明 エネルギー 革命 （１９５０～１９７０年） 主役が 石炭→ 石油へ エネルギーの歴史 日本の消費量 東京ドーム 石油危機 約半分 ４５０～５００ 万バレル （日量） ＊１バレルは約159ℓ １０００リットル＝１キロ リットル＝１立方メートル ＊東京ドーム 1,240,000㎥ 私たち の未来 へ 私たちの未来 その１ ６３億人を 超えた ・人口爆発の危険 ・食料の不足 可能食糧７７億人 分 私たちの未来 その２ 残り！！！ 化石燃料であ る石炭や石油 は、数億年も かかって、植 物や微生物が 残してくれた、 非常に貴重な 資源です。 石油約４０年 石炭約２３０年 天然ガス約６２年 １９９８年の世界エネ ルギー会議より ３．エネルギー消費の現状と 地球環境問題 ①石油 ②石炭 ③天然ガス ④エネルギー消費の現状 ⑤地球の温暖化 ①石油 • 現在の我々の生活に重要な エネルギー源 • 我々の生活を支える物品の原料 〈例〉化学繊維・プラスチック・ ビニール・化粧品 etc… 石油の主な生産地 中東 アメリカ合衆国 旧ソ連 問：地球にはいったいどのくらいの 石油資源があるでしょう？ 可採年数（確認埋蔵量÷原油の年間生産量） で答えよ Ⅰ．２０年 Ⅳ．８０年 Ⅱ．４０年 Ⅴ．１００年 Ⅲ．６０年 Ⅵ．１２０年 新たな油田の発見・採掘技術の進歩 可採年数は延びる！！ しかし、石油が無尽蔵にある訳ではない ・ 省エネに励む ・ 石油の代替エネルギーの開発 ②石炭 産業革命の原動力として、近代工業 の発達を支えてきた 中東の大油田の発見 １９６０年代 エネルギー資源の主役は 石油に！！ 石炭のメリット ・世界に広く分布している ・埋蔵量が豊富。石炭の可採年数は２３０年 石炭のデメリット ・固体燃料である ・燃やしたときに出る煤塵、排煙の問題 石炭を液化・ガス化することでカバー ③天然ガス ・メタンを主成分とする可燃性のガス ・可採年数６２年 ２０世紀 低温液化技術の発達 船舶を利用しての大量輸送が可能に 液化天然ガス ・天然ガスを-１６２℃で液化したもの ・体積は６００分の１になる ・クリーンエネルギー ・液化過程で環境汚染物質を取り除く ・窒素酸化物や二酸化炭素の排出量が 他の燃料と比較して少ない ④エネルギー消費の現状 問：日本において、1年で最も電力 使用が増える次期はいつでしょ うか？ 季節 Ⅰ春 Ⅱ夏 Ⅲ秋 時間帯 ⅰ朝 ⅱ昼 ⅲ夜 Ⅳ冬 もし電力が止まったら・・・ 〈例〉アメリカ アメリカには小さな電力会社が多い 夏の真昼などに電力が一斉に 使われると・・・ 「ブラウンアウト」「ブラックアウト」の発生 もし電力が止まったら・・・ ブラックアウト 「ライフライン」の停止 電力のバックアップが必要 〈例〉揚水発電所 ⑤地球の温暖化 原始大気の組成 酸素０％ 二酸化炭素９０％ 大気中の二酸化炭素の固定化 化石燃料 （二酸化炭素０．３％まで減少） ⑤地球の温暖化 したがって・・・ 化石燃料を使い尽くす 二酸化炭素を大気へ返す 新エネルギー オンサイトでの発電 ⇒ 新エネルギーを用いて、家庭で 使う電気を各家庭で発電すること。 なぜオンサイトで発電するのか？ 発 電 所 の 場 合 遠くの発電所から電気エネ ルギーを運んでくる 電線で電気エネルギー 熱エネルギーに変わる エネルギーに損出が出る 各家庭で発電する 電線で運ぶ必要がない エネルギーのロスがない 家 庭 で の 場 合 そこで、オンサイトで発電するときに注目され るもの 新エネルギー 太陽電池 太陽電池とは・・・ 地球が太陽から受けるエネ ルギーを電気に変える装置。 初期のころは高価だったので特殊な用途に 限定されていたが、今は電卓など日常生活 の中のいたるところに利用されるようになっ た。 太陽電池の構造 マイナス極 Ｎ型半 導体 Ｐ型半 導体 プラス極 電流の流れ 太陽電池の特徴 ・太陽が存続する限りエネルギーは無尽蔵である ・エネルギーとしての品質としてはクリーンなので有力な 新エネルギーの一つである しかし シリコンに加えた元素が有害物質であるため、シ リコン型太陽電池は耐用年数が過ぎると廃棄物と なる。 風力発電 風の運動エネルギーを利用して発 風力発電とは・・・ 電機を回転させて電気エネルギー を取り出す装置。 風力エネルギーは古くから世界各地で風車や帆 船等の形で利用されてきたが、豊富で枯渇せず、 汚染物質も排出しないクリーンなエネルギーとし て再び見直され、開発が進んでいる。 日本の風力発電への取り組み 日本でも、豊富で広範囲に存在するクリーンで再 生可能なエネルギーとして太陽エネルギーととも に期待が寄せられている 1980年代後半 一部地方自治体で実用化。 1990年代中頃 各電力会社が風力発電を所有 するようになった。 1992年 余剰電力の売電が可能となったので民 間ベースでも売電を目的とした風力発 電が導入された。 燃料電池 燃料電池とは・・・ アメリカ合衆国でアポロ宇宙船の電源として開 発され、現在もスペースシャトルなどの電源とし て利用されている。また、燃料電池を動力源とし たエコカーの開発も行われている。 燃料電池の仕組み 水を電気分解すると・・・ ２Ｈ２Ｏ → ２Ｈ２＋Ｏ２ 酸素と水素を化学反応させると上とは逆の反応が進み、 外部にエネルギーを取り出すことができる。 酸素1体積と水素2体積をゆっくり化合させたの が燃料電池である バイオマス バイオマスとは・・・ 本来の意味は一定の「地域内に生存する 生物量」である。ここでは植物や動物が生 成、排出する有機物から得られるエネル ギーを総称したものとされている。 （例、ごみ発電、アルコールの利用など） バイオマスの利用比率 日本や欧米の先進国 → １％未満 開発途上国 → 約５０％ 主として調理や暖房に木炭や薪がエネ ルギー源として使われているため。 エネルギー問題の解決に向けて 「環境家計簿」や「エコライフチェック シート」を使う。 「環境家計簿」・ 「エコライフチェックシート」 使用する電気、ガスなどを減らし、家計を節 約すると同時に、地球環境問題への対応を 図ろうというもの。 まとめ 一人一人の取り組みは微々たるものでも多くの 人々が協力することにより、エネルギー問題の 解決の糸口を見つけていかないとならない。
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