2018年11月25日日曜日

脱石炭、脱炭素の本当の意味

 フランスでは、自動車の燃料税増税に反対して大規模な反政府デモが起こっています。

 ドイツでは、脱瀝青炭(普通、石炭といえばこちら)が今年(2018年)末で実現される予定です。さらに現在、脱褐炭(低品位の石炭)に向けても協議が続いています。脱褐炭する時期は、来年決定されると思います。またドイツでは、ディーゼル車の窒素酸化物排出問題で、一部の都市において裁判によって一部ディーゼル車の走行が禁止されました。

 ここで問題になっているのは、温室効果ガスによって温暖化が加速していることです。温暖化をストップさせないと、将来居住できない地域が出てくるなど、環境上、社会上、大きな問題が起こることが予想されます。

 温室効果ガスでは、二酸化炭素が温暖化の大きな要因になります。

 そのため、各国は燃料や排出される二酸化炭素に課税して、二酸化炭素の排出量を減らそうとしています。最終的には、二酸化炭素を排出しないようにするため、脱石炭や脱炭素することを目的にしています。

 ただぼくは、これは二酸化炭素を出さないという単なる結果論にすぎず、その原因となる問題を解決するほうが、根本的な問題解決になるのではないかと思います。

 石炭やガソリンといわれる化石燃料の中には、化学エネルギーがあります。石炭は、それを燃焼させることで化学エネルギーを熱エネルギーに変え、熱エネルギーで水を気化させて運動エネルギーに変換します。たとえば運動エネルギーで発電機を回せば、発電できます。これが、蒸気機関です。

 ガソリンは点火プラグを点火させてガソリンを爆発させることで、化学エネルギーを運動エネルギーに変えてピストンを動かします。これが、車を動かす原理です。これを、内燃機関といいます。

 石炭やガソリンにある化学エネルギーを熱エネルギーや運動エネルギーに変換させる時、二酸化炭素が排出されます。それは、石炭やガソリンなどの化石燃料の元である生物には、水と二酸化炭素が光エネルギーによって化学結合して、化学エネルギーが蓄えられていたからです。この反応のことを光合成というのは、中学校の理科の時間に習いました。

 こうして見ると、二酸化炭素は化学エネルギー変換のプロセスにおいて循環しているだけではないでしょうか。排出された二酸化炭素が再び生物に吸収されて、化学エネルギーが生物の中に蓄えられれば、二酸化炭素は再び生物の中に取り込まれます。

 この状態では、二酸化炭素は増えません。これを、カーボンニュートラルといいます。

 でも今、排出された二酸化炭素を吸収するだけの生物が十分にはありません。それは、化学エネルギーを蓄えていた石炭やガソリンが遠い過去に成長した生物を起源としているからです。過去に蓄積されていた二酸化炭素を吸収するだけの生物が今ないのは、当然の話です。

 そうなると、問題はむしろ二酸化炭素ではなく、過去の遺物である石炭やガソリンを使う技術にあるのではないでしょうか。つまり、過去に蓄積された化学エネルギーを蒸気機関と内燃機関で使うことに問題があるのです。この技術は、18世紀後半に起こった産業革命によって発明されました。

 蒸気機関と内燃機関において、カーボンニュートラルが確保できるのであれば問題ありません。蒸気機関では、太陽熱発電とバイオマス発電、内燃機関ではバイオガス発電がこれに相当します。それ以外の場合、蒸気機関や内燃機関を使うべきではありません。そうしない限り、温暖化を止める方法はないのではないかと思います。

 ぼくには、脱蒸気機関や脱内燃機関、あるいはむしろ脱産業革命といったほうが適切なように思います。産業革命から続いた産業時代に、一つの終止符が打たれようとしているのだと思います。

 それは、原子力発電にもいえることです。原子力発電も石炭火力発電と同じように、蒸気機関を利用しているからです。となると、原子力発電が温暖化対策になるという論理はおかしくないですか。

まさお

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