環境税の導入について熊野雄太目次 1. 温暖化の仕組み 2. なぜCO2が温暖化につながるか 3. CO2削減技術 • 「よくわかる地球温暖化」 • 気候ネットワーク編 • 「地球温暖化の科学」 • 北海道大学大学院環境科学院編 1,温暖化の仕組み 1. 地球の気温太陽光が地球に温度を与える太陽太陽光地球 • 地球もエネルギーを放射している太陽太陽光地球放射一度地球に吸収されたエネルギーが放射される • 全部の太陽光が地球に届くわけではない → 反射して宇宙に戻る太陽太陽光地球反射放射反射は反射能（アルベド、大気や雲などによって依存）によって反射する割合が決まる • 気温の計算 F 太陽地球太陽光 r I A 反射放射 o o o o 𝐹 :単位面積当たりの太陽からのエネルギー [w/𝑚2 ] 𝐴 :反射能 30% 𝑟 : 地球の半径 [𝑚] 𝐼 : 単位面積当たりの地球からの放射のエネルギー [w/𝑚2 ] • 𝐼 = 𝜎𝑇 4 𝜎: ステファンボルツマン定数、𝑇: 放射の温度 • 太陽から地球に届くエネルギー o 𝐹(1 − 𝐴)𝜋𝑟 2 （太陽からまっすぐ入射する光） • 地球から放射されるエネルギー o 𝐼 × 4𝜋𝑟 2 = 𝜎𝑇 4 4𝜋𝑟 2 （ 𝐼×地球の表面積） • この2つのエネルギー収支が等しくなる o 𝐹 1 − 𝐴 𝜋𝑟 2 = 𝜎𝑇 4 4𝜋𝑟 2 𝑇 = 255 𝑘 = −18(℃) 2,温室効果 • 大気中の気体などが、地球が放出するエネルギーを吸収する o 割合B(0.39)だけ吸収するとすると、 𝜎𝑇 4 𝜋𝑟 2 (1 − 𝐵) 𝐹 1 − 𝐴 𝜋𝑟 2 = 𝜎𝑇 4 𝜋𝑟 2 1 − 𝐵 𝑇 = 288 𝑘 = 15(℃) 2,なぜCO2が温暖化につながるかそれぞれの光の波長の違いが原因 • 太陽光や地球からの放射光はそれぞれ波長をもっている • また、大気の物質（CO2、N2O、メタン、水蒸気など) によって吸収しやすい波長が異なる CO2は地球放射をよく吸収し、太陽光はあまり吸収しない。他の物質は自然循環システムのなかでの変動が主だが、CO2は人為的に増加している温暖化につながる (4分の3がCO2の影響) 3,CO2削減技術 • 人工的に光合成「トヨタ、人工光合成の実証に初成功」2011年9月20日水とCO2のみを原料にして有機物を合成。実用化には課題が多い。 • CO2カッター直接削減率７０～８０％化石燃料からのCO2を荷電粒子のエネルギーを用いてその共有結合を直接分離する技法・装置。装着後に外部からの供給エネルギーを必要とせず、半永久的に効果が持続できるその他 • • • • • • 化学品への変換地中貯蓄海洋隔離 Cへの分解植林による吸収海洋植物による吸収などアイデアとしてはたくさんあるが、研究段階のものが多いのが実情。コストも高い。