今回はエネルギー供給について記したい。

当然化石燃料枯渇と言う問題に突き当たる。

それに今後のエネルギーをであればどうしても原子力発電については

現実問題として真っ先に記しておく必要があるであろう。

そして新エネルギー、本題の木質バイオマスを探求していきたいと思う。

しかし、なかなか主役へたどり着けない。

又、殆どが抜粋記事である旨お許し下さい。

日本のエネルギー供給

日本の高度経済成長をエネルギー面で支えたのは、以前の石炭に代わって

大量に安価で供給されるようになった石油だ。

石油を大量に輸入し、1973年度にはエネルギー供給の77％を頼っていた。

1973年の第一次石油ショックによって、原油価格の高騰と石油供給途絶の

脅威を経験した。

それ以降エネルギー供給を安定化させるため、石油依存度を低減させ、

原子力や天然ガスなどを導入した。

その後、再び原油価格が大幅に高騰した1979年の第二次石油ショック後は

原子力や新エネルギーの開発・導入も加速させた。

現在の石油依存度は47.1％（LPガスを含む）だが、第一次石油ショック

当時の77％と比べると、かなり低減している。

しかし、天然ガス、石炭の依存度も依然高く、化石燃料全体の依存度は

82.7％と極めて高い水準を維持している。

石油や石炭などの一次エネルギーは、その半分近くが二次エネルギーである

電力に転換される。

一次エネルギー総供給のうち発電に用いられる割合（電力化率）は、

1970年度には27.8％であったものが、2006年度では42.7％に達してる。

発電の分野では、石油から代替が大きく進み、2007年度では、原子力が25.6％、

石炭が25.3％、天然ガスが27.4％と主力を占めている。

日本のエネルギー自給

一次エネルギーのうち、自国内で確保できる比率をエネルギー自給率と言う。

日本はかつて国産石炭や水力などの国内天然資源エネルギーの活用により、

1960年には約6割の自給率を達成していた。

しかし、その後の高度経済成長の下で安価な石油が大量に供給され、

石炭から石油への燃料転換が進み、石油が大量に輸入されるとともに、

石炭も輸入中心へと移行したこと等から、エネルギー自給率は大幅に

低下した。

更に石油ショック以降に導入された天然ガスや原子力の燃料となる

ウランについてもほぼ全量が海外から輸入されているため、

2006年のエネルギー自給率は水力等わずか4％だ。

これは、低いと言われる日本の食料自給率（カロリーベース）40％と比較しても、

大幅に低い水準となっており、また諸外国と比べても低くなっている。

なお、原子力の燃料となるウランは、一度輸入すると長期間使うことができる。

原子力を準国産エネルギーと考えることがで、この考え方によれば、

エネルギー自給率は2006年には約19％となる。

だが、これでもエネルギー自給率は低いと言える。

石油のほぼ全量を輸入する日本では、原油の安定的な供給を図るため、

油田等の探鉱や開発を行う権利を有する自主開発原油の確保に向けた

取組を進めてきた。

この結果、我が国の自主開発原油の比率は、1973年度の約8％から

2007年度の約19％と倍増したが、諸外国に比べると依然として

大きく立ち遅れた状況にある。

世界のエネルギー供給

2030年には世界のエネルギー消費量は現在の1.5倍に達する見込みであり、

その増加分の約半分はアジアによるものとされる。

世界でも特に中国、インドなどの新興国は、今後の経済成長に伴い

石油や石炭、天然ガスといった化石燃料の需要がますます大きくなると

予想されている。

他方、世界のエネルギー供給可能量（可採年数）は現在の消費ペースを

前提として石炭は133年分と見込まれる反面、石油は42年、天然ガスは60年と

見込まれている。化石燃料は限りある資源だ。

最も需要量の大きい石油については、第二次石油ショック以降の価格下落等

を背景に産油国における開発投資が停滞した。

需要に見合った供給力の確保の懸念は一部残されている。

又、石油は政情の不安定な中東地域に偏在している。

需要の見通し通り石油需要が増え、世界中が中東からの輸入により

多くを頼ることになれば、世界のエネルギー全体が中東の政情に

大きな影響を受けることになる。

又、石油や天然ガスの供給が需要を下回れば、エネルギー価格が

高騰するとともに、必要な資源を確保することが困難になる可能性がある。

特に、国内に資源が乏しく、エネルギーの大部分を海外の化石燃料に

依存している日本は、世界のエネルギー情勢の変化に大きく影響される。

アジアを中心とするエネルギー需要の急増、国際エネルギー市場の構造変化

など日本のエネルギー供給は問題点を抱えている。

原子力発電

原子力は発電過程においては二酸化炭素を排出しないクリーンなエネルギーだ。

又、1979年の米国スリーマイルアイランド原子力発電所事故、

1986年の旧ソ連チェルノブイリ原子力発電所事故等を契機に、米国その他の国々に

おいても、原子力発電所の建設が停滞した状況がこれまで続いていた。

近年になって、地球温暖化対策やエネルギー安定供給等の観点から、

世界各国で原子力発電所の新増設が見られるようになっている。

世界的な原子力低迷の時代においても着実な原子炉建設を続けてきた日本は、

その経験から原子炉製造技術や原子力発電所建設についての高い能力を獲得し、

世界の主要な原子力産業グループの中心的な立場を占めている。

だが原子力発電は核分裂により発電するための資源ウランが必要だ。

ウラン資源を安定的に確保するためには、多様な国の鉱山権益を取得し、

自主開発をしていくことが必要となる。

又、発電するには天然ウランを濃縮する必要がある。

ここでウランについて記すと、

「天然ウランの中には、中性子が衝突すると核分裂をして

膨大な熱エネルギーを放出するウラン２３５と核分裂しにくいウラン２３８がある。

天然ウラン鉱石の中に含まれているウラン２３５の含有率はわずか０．７％しかなく、

このままでは原子力発電所（軽水炉）の燃料として使用することはできない。

そのため３～５％程度にまで濃縮する必要がある。これをウラン濃縮と言う。」

最近イランでのウラン濃縮施設の問題を耳にしたことはないだろうか。

このウラン濃縮により核兵器原子爆弾が作れるからだ。

ちなみに日本の広島に落とされた原子爆弾（原爆）はウラン235が使用されたが

長崎の原子爆弾（原爆）はプルトニウム239が使用された。

北朝鮮での原爆計画は黒鉛炉によるプルトニウムだとされる。

現状発電資源であるウランの濃縮施設は

Rosatom（露）、USEC（米）、AREVA（仏）、URENCO（英・蘭・独）そして中国等に

に存在する。

日本には青森に日本原燃ウラン濃縮工場がある。

このウラン濃縮については９割以上が海外の工場に頼っているのが現実だ。

濃縮の需要拡大への対応も、ウラン資源確保と併せて重要な課題だ。

もちろん日本も濃縮のための遠心分離機の技術開発等を行っている。

原子力発電と核燃料サイクル、廃棄物処理、処分

原子力発電所で使用したウラン燃料（使用済燃料）には、まだ使える

ウランやプルトニウムといった有用な物質が残っている。

これらの有用物質を再処理、分離回収し、再利用することによって限りある

ウラン資源を有効利用することができる。

このようにウラン燃料などの核燃料をリサイクルする一連の流れを核燃料サイクルと言う。

使用済燃料を再処理し、回収したウランやプルトニウムを既存の原子力発電所

（軽水炉）で利用により、直接処分した場合に比べて、1～2割のウラン資源の

効果がある。

ここでＭＯＸ燃料について記しておく。

「原子力発電所でウラン燃料を燃焼させると、ウランの一部がプルトニウムに

生まれ変わる。

ウランには、核分裂しやすい(燃えやすい)ウラン２３５と、核分裂しにくい(燃えにくい)

ウラン２３８がある。

ウラン燃料は、濃縮により燃えやすいウラン２３５の割合を３～５％に高めたものだが、

この燃えやすいウラン２３５の代わりに、再処理工場で使用済燃料から取り出した

プルトニウムを使うのがウラン・プルトニウム混合酸化物 [Ｍｉｘｅｄ　ＯＸｉｄｅ] 燃料、

つまりＭＯＸ燃料だ。

ＭＯＸ燃料の大きさや形は、現在原子力発電所で使っているウラン燃料と全く同じだ。」

最近九州電力の原子力発電で話題になっているがこのＭＯＸ燃料を使用した事に

よるためだ。しかも日本国内では未だＭＯＸ燃料を作り出すことは成功しておらず

フランスから輸入した。

又、ＭＯＸ燃料を使用した発電をプルサーマル発電と呼ぶ。

原子力発電では核燃料サイクルとともに、廃棄物処理、処分と言う大きな課題がある。

放射性廃棄物の安全で確実な処分を行わねばならない。

放射性廃棄物は、高レベル放射性廃棄物と低レベル放射性廃棄物に大別される。

更に、低レベル放射性廃棄物は、放射性物質の種類や濃度、発生場所によって

様々な種類に分類され、管理される。

放射能レベルに応じた深度や障壁（バリア）を選び、浅地中処分、余裕深度処分、

地層処分に分けて処分が行われる。

だが、高レベル放射性廃棄物等の地層処分が必要な廃棄物については、

全国の市町村を対象に原子力発電環境整備機構（ＮＵＭＯ：ニューモ）が

処分候補地を公募しているのが現実だ。

化石燃料以外のエネルギーでＣＯ２排出が少ないのであれば原子力発電に

頼ざるを得ない面はある。

しかし、あくまでも核分裂による発電のため、資源であるウランの確保、ウラン濃縮、

発電後の放射性破棄物の処理、処分そして核兵器使用懸念の課題。

又運搬、放射能漏れ等安全性に対する危険性は拭い去れないものがある。

そこで新しいエネルギーを求めるのは当然だと言える。

新エネルギー

新エネルギーとは国の定義がある。この中にバイオマスも含まれる。

下記に抜粋します。

　「新エネルギー」とは、自然のプロセス由来で絶えず補給される太陽、風力、

バイオマス、地熱、水力などから生成される「再生可能エネルギー」のうち、

コストが高いためその普及のために支援を必要とするものを指します。

新エネルギーは、エネルギー源の多様化や低炭素社会実現に資するほか、

分散型エネルギーシステムであり地域経済の活性化への貢献も期待できる

貴重なエネルギーです。太陽光発電、バイオマス利用等は、国民一人一人が

エネルギー供給に参加する機会を与えられるものであり、地域の創意工夫を

生かすことができます。更に、太陽電池、燃料電池、蓄電池を始めとして、

大きな技術的ポテンシャルを有する分野であり、その積極的な技術開発を

進めることは、産業戦略としても重要です。

参照及び出典サイト）経済産業省 資源エネルギー庁 日本のエネルギー2009より

参照及び出典サイト）日本原燃株式会社サイトより

次回はようやく本題のバイオマスへ入いれそうです。

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それでは又です。

　

　トラブルはなるべくさらした方が良いようだ。見栄へっぱリなど必要ないブログあるはず。

　

　

人の生活は大量のエネルギー消費することで成り立っている。

今回はそのエネルギー消費について探っていきたい。

一次エネルギーと二次エネルギー

現在の社会生活は実のところ大量のエネルギー資源で支えらている。

生活に欠かすことのできない電気、ガス、水道等のインフラ設備。

そして現代社会基盤である交通、運輸、通信なども全てエネルギーを

利活用している。

水資源、食品、工業製品など、あらゆる身の回りのものはその

生産過程や廃棄過程において、エネルギーを使用している。

エネルギーを生み出すための資源は、原油、液化天然ガス、石炭などの

化石資源。そして原子力発電の燃料としてのウランなどで、日本で供給される

エネルギーの約96％を海外から輸入している。

こうしたエネルギー資源を一次エネルギーと言う。

一次エネルギーは石油事業者や電力・ガス事業者などによりガソリン、

灯油、電気、都市ガス等といった使い勝手の良い二次エネルギーへ

と転換された上で消費者に供給されそれを使用し生活している。

一次エネルギーの石油とは

日本に供給される一次エネルギーのうち、約47％は石油が占めており、

1973年の77％をピークとしてその割合は低下してきているものの、

他のエネルギー資源と比べ依然として最大のシェアがある。

又、運輸部門を中心に石油への依存度がほぼ100％である分野もある。

更に、石油の用途は他のエネルギー資源に比べ広い範囲に浸透しており

暮らし、社会にとって、石油は必要不可欠なエネルギー資源であると言える。

参照及び出典サイト）経済産業省 資源エネルギー庁 日本のエネルギー2009より

今後のエネルギー消費

1971年と2000年の全世界のエネルギー消費を比較すると約1.8倍の伸びに

なっている。

世界各国は様々な努力は重ねてはいるものの今後を予測するとエネルギー需要は

2030年には2002年の約1.7倍になると考えられている。

今後エネルギー消費は全ての地域で増加すると予測されてはいるものの

その半分近くは先進諸国で消費するという見通しだ。

エネルギー消費に密接な関係がある人口増加。

日本の場合は2005年をピークに減少傾向にあるのだが

世界全体ではと著しい増加傾向にあり、 2050年には最低で73億人、

多ければ100億人に達する勢いだ。

この人口増加もエネルギー消費が増え続ける要因 の一つとなっている。

参照及び出典サイト）財団法人 新エネルギー財団 サイトより

日本のエネルギー消費

日本のエネルギー消費は、3つの部門に分けて考えることができる。

家庭や職場で直接エネルギーを利用する民生部門。

ヒトやモノの輸送にエネルギーを利用する運輸部門。

モノの生産にエネルギーを利用する産業部門の3部門だ

産業部門は石油ショック以降、消費量の伸びは概ね横ばい。

しかし、民生・運輸部門は大幅に増加した。

その割合は、石油ショック時に産業：民生：運輸が4：1：1であったのが、

最近（2006年度）では2：1：1に変化している。

二次世界大戦後、中でも1950～1970年代の約20年間に、日本は高度経済成長

を果たし、エネルギー消費は増大を続けた。

しかし1970年代に日本経済は2度の石油ショックによって大きな打撃を受け、

産業界ではその後、省エネルギー対策を徹底的に進めた。

努力の結果、産業部門ではエネルギー消費を増やさずに経済成長を

果たすことが出来のだ。

製造業で使われているエネルギー源は、1970年度に石油の消費が約6割を

占めていたが、石油ショックを契機として多様化が進み、2006年には約4割に

低下している。

製造業のうち、鉄鋼、化学、窯業土石（セメントなど）、紙・パルプの4分野で、

引き続き製造業全体のエネルギー消費の7割を占めてるが、

その割合はこれら産業の省エネルギー努力もあり、やや減少している。

民生部門は、家庭部門と業務部門があります。家庭部門では、第一次石油ショック時

に比べて、2倍以上のエネルギーを消費しています。

石油ショックの後、省エネルギー型の家電製品やガス器具などの開発が進み、

次第に家庭へ普及しましたが、生活の利便性・快適性を追求する

国民のライフスタイルの変化、世帯数の増加、高齢者比率上昇等の

社会構造変化の影響、家電等の大型化などにより、エネルギー消費は

増大してる）。 　

業務部門には、企業の事務所・ビル、ホテルや百貨店などのサービス業があり、

第一次石油ショック時に比べて、3倍近くエネルギーを消費している。

増加の要因としては、事務所や小売等の延床面積が増加したことと、

それに伴う空調・照明設備の増加、オフィスのＯＡ化の進展などがある。

運輸部門には、乗用車やバス等の旅客部門と陸運や海運、航空貨物等の

貨物部門があり、第一次石油ショック当時に比べて、2倍エネルギーを

消費している。

増加の主な要因としては、自動車保有台数の増加が挙げられる。

旅客部門においては、鉄道、バスの割合が減少し、乗用車の割合が増えており、

貨物部門においては、鉄道、海運の割合が減少し、トラックが増加している。

乗用車のエネルギー消費原単位は、他の輸送機関に比べ大きくなっている。

産業部門は過去懸命な努力により消費エネルギーを抑えて来た。

だが、民生そして運輸部門は増大している。

今後も産業部門以外の分野での省エネは当然進めるべきだろう。

具体的には次回以降に記載していくつもりだ。

参照及び出典サイト）経済産業省 資源エネルギー庁 日本のエネルギー2009より

次回に続く。

現在弊社には多数の引き合いを頂いている。

いずれも乾燥機についてだ。

今後乾燥テストが必要な案件としては竹、そして３種類の汚泥がある。

最近は先ず概算金額を伝え、それでも納入を検討されるところに対し

弊社実験機で無料乾燥テストを行っている。

どうぞお気軽にお声をお掛けください。

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それでは又です。

　

　地道に一歩一歩前へ進むだけブログあるはず。

　

　

バイオマスを説明するのに前回は地球温暖化の視点より記載した。

一方エネルギーという観点からも探求する必要があると思われる。

今回は先ずエネルギーそのものについて記していきたい。

エネルギーとは

日頃何気なくエネルギーと言う言葉を使っているがこれは一体何であろうか。

広辞苑には「1）活動の源として体内に保存する力。活気。精力。2）物理的な仕事

をなし得る諸量の総称。」とある。

他にも様々な説明の仕方がある。

「今の状態を何か別のものに変化させる可能性を持ったもの」

【新・？を！にするエネルギー講座】

「エネルギーというのは、物体が仕事をする能力のことである。」

【力学】

エネルギー（Energy）とは、外部に対して行うことができる仕事量（Amount of Work）

【地球資源論研究室】

エネルギーとは物理的に物を動かすと仕事であると説明できる。

自動車を例に上げる。自動車はガソリンで動くのだからガソリンにはエネルギーが

たくさん含まれていると言える。

エンジンではガソリンと空気の混合ガスをシリンダー内で爆発させてピストンを動かし、

車輪を回している。

だが、自動車が走るために使われるエネルギーは、ガソリンが本来持っている

エネルギーの一部にすぎない。残りのエネルギーは、エンジンを冷却したり、

ブレーキやタイヤの摩擦で生じる熱エネルギーになって車外に放出されている。

次には蒸気機関車はどうかと言うと、石炭を燃やして水蒸気のエネルギーを

利用したものである。

この場合熱が物理的な仕事をしている。熱がエネルギーの一つだと言える。

今後次々と登場するであろう電気自動車。電気も自動車を動かすことができるの

だからエネルギーの一つになる。

人がスキーで山を滑り降りる場合、最初は止まっている状態だが、滑ることによって

動く。これは高いところが低いところ以上に大きなエネルギーを持っていると言える。

水力発電は、水を高いところから勢いよく流すことで水車を回し発電する。

これらは高さのエネルギーつまり重力による位置エネルギーを利用したと説明できる。

自然エネルギーの利用した太陽光発電を例にとる。

これは太陽から届いた光を太陽電池で電気に変える。光もエネルギーの一つと言える。

人が音を聞くということは、耳の鼓膜が振動し、その振動の信号が神経を通して脳に

伝わる。鼓膜を動かすということは、音もエネルギーの一種ということになる。

エネルギーは化石エネルギーとそれ以外のエネルギーに大別できる。

石炭、石油、天然ガスは化石エネルギーのなかの直接燃料である。

また、原子力エネルギーや、水力や太陽を用いた自然エネルギーなどは

その他のエネルギーになる。

バイオマスも自然エネルギーであり化石エネルギーとは区別される。

エネルギー保存の法則

エネルギーについてはこのエネルギー保存の法則を知っておかなばならない。

エネルギーは必ず保存される。

ある種エネルギーが減少していくと、その分のエネルギーが消えてなくなる訳ではない。

必ず他のエネルギーに変わっている。

実はエネルギーの形をさまざまに変化させることで人は生活している。

エネルギー保存の法則は、エネルギーがさまざまな形に変化してもその総和は

一定に保たれていると言うことだ。

例えば、スキーを滑り終わり止まった際、それまで使ってきたエネルギーはどこへいった

のかと言うと空気の抵抗を押しのける力、雪とスキー板の摩擦によって熱に変化している。

その摩擦熱によりスキーとの接面の雪が溶けて水になり、滑りやすくなりスキー

は滑る。

又、ブレーキをかけると発熱する。車でも自転車でも、ブレーキをかけながら長い下り坂を

下るとタイヤが熱くなって磨り減る。

これは運動エネルギーが熱エネルギーに変化したと言える。だが、発熱量は小さく、

雪や道路を溶かしたり周辺の大気の温度を変えるほどにはならない。

人は大量のエネルギーを消費して生活している。

そのエネルギーを消費した後は最終的に殆ど熱エネルギーとなり、大気の温度を

上げている。

如何なる場合もエネルギー保存の法則からは外れることはできない。

参照及び出典サイト）あとみん原子力・エネルギー教育支援情報サイト

人は現在化石エネルギーつまり化石資源、燃料を使い生活している。

この化石燃料を使用すると温室効果ガスである二酸化炭素ＣＯ２を発生し

地球規模の地球温暖化を進展させ様々な環境問題を引き起こしている。

だが、化石燃料の問題点は他にもある。それはいずれこの先枯渇するという点だ。

特に石油は近いうちに枯渇すると言われている。

次回はこの化石燃料の枯渇について記載したい。

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それでは又です。

　

　今後竹と水素にも注目する必要があるようですブログあるはず。