エネルギーと環境

現在の文明社会はエネルギーなしでは成り立たないエネルギーの安定供給は経済社会の発展には不可欠であるが、一方エネルギーの大量消費に伴って、様々な環境問題が発生している
ロンドンスモッグ事件四日市ぜんそくなどの大気汚染問題、さらに化石燃料の大量消費に伴う二酸化炭素( CO2) の排出が地球温暖化の原因とされている。

化石燃料や核燃料は枯渇性の資源。いつまでも枯渇性の資源に依存することはできない。欧米諸国や日本では、再生可能エネルギーの割合を増加させていく施策がとられている。エネルギーと環境の問題の根本的解決を考えていく必要がある。

エネルギーの利用の段階:「一次エネルギーの採取と輸送」「エネルギー転換」「二次エネルギーの輸送」「二次エネルギーの消費」「処分・廃棄」に分けられる。

エネルギーの分類一次エネルギー二次エネルギーに分けられる。
一次エネルギー:自然から直接得られるエネルギー源。化石燃料( 石炭、石油、天然ガスなど)、核燃料、自然エネルギー( 水力、地熱、バイオマス、太陽光、風力など)。
日本は一次エネルギーの多くを船舶で輸入している。

二次エネルギー:一次エネルギーを利用しやすいように「エネルギー転換」して得られるエネルギー源。電力、ガソリン、灯油、都市ガスなど。

エネルギー利用による自然環境への影響

地球温暖化への影響

・人間活動に必要なエネルギーの約81 % は化石燃料から得ている。産業革命以来、大量の化石エネルギー使用に伴うCO2が地球温暖化の主原因となっていることや資源の有限性を考えると、化石エネルギーに代わるエネルギーの確保が必要である。

・天然ガスは、他の化石エネルギーに比べてc02の排出が少ない点が長所であるが、インフラの整備が必要。CO2や硫黄酸化物などの発生を抑えた「石炭ガス化複合発電」や発電所から排出されるCO2を回収し地中深くに閉じ込める「CO2回収貯留( CCS)」 などの技術開発が進められている。

大気への影響

・化石燃料の燃焼により、大気汚染の原因になる硫黄酸化物(SOX)窒素酸化物(NOX)粒子状物質、VOC、各種化学物質などが放出され、ぜんそくなどの健康被害のおそれが出ている。また、窒素酸化物( NOX)や炭化水素(HC)は、強い日差しのもとでオゾンなどの酸化性物質( 光化学オキシダント)
を増加させ、光化学スモッグの原因になることもある。

原子力利用による環境への影響

東日本大震災による福島第一原子力発電所の事故は、自然界に大量の放射陛物質を放出させ、広範囲にわたり放射能汚染が広がった。近隣への立ち入り禁止、農作物や水産品の出荷制限など経済・社会に大きな影響をもたらした。

発電後の使用済み核燃料の再処理に伴って発生する高レベル放射性廃棄物の処分地選定の課題が残っている

ロンドンスモッグ事件
1952 年12 月ロンドンで生じた大気汚染。石炭やディーゼル油からの亜硫酸ガスにより霧状の汚染物質が拡散し、気管支炎などにより1 万人以上の死者が出た。

石炭ガス化複合発電
石炭をガス化して、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせて発電する方式( コンバインドサイクル発電) 。従来の石炭火力に比べて高効率で発電することができる。

CO2 回収貯留(CCS)
排出されたCO2を、大気中へ出さずに地中や海洋などにため込む技術。
CO2排出量が大きい発電や製鉄業などにおける有効な削減手法として注目されている

シェールガス
地下数百~ 数千m の頁岩層( シェール層) に含まれるガス。主成分はメタンでLNG( 液化天然ガス) と変わらないが、従来のガス田とは異なる場所にあるため、「非在来型天然ガス」と呼ばれる。急激な生産量増により世界的に注目されており、2014 年のアメリカの天然ガス生産量のうち48 % を占めている。2040年には約70 % になると予想されている。

エクソン・バルディーズ号原油流出事故
1989 年3月、エクソン社の巨大タンカーがアラスカ沖で座礁し、4.2 万KL の原油を流出。魚類、海鳥、海獣などに大きな被害を与えた。原油流出事故に対応するための国際条約採択の契機となった。

ナホトカ号重油流出事故
1997 年1月、島根県隠岐島沖でロシア船籍ナホトカ号が荒天のため船体が分断し沈没。積載していた重油が流出し、福井県や石川県など広域に漂着。

バードストライク
鳥が構造物に衝突する事故をいう。主に航空機が肩と衝突する事例を指すことが多い。この他、鉄道、自動車、風力発電の風車などにおいても起きている
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