
ご存知かと思いますが、産業革命以来、私たちが社会の動力源として依存してきた石炭、石油、天然ガスなどの従来の化石燃料には、多くの大きな問題があります。
一つには、石油が枯渇しつつあることだ。アナリストの中には、すでに石油のピークに達しており、世界の生産量は今後多かれ少なかれ減少すると信じている人もいる。そして、石炭と天然ガスはかなり多く存在するものの、それらは依然として非常に有限な資源であり、専門家はすでに石炭と天然ガスの「ピーク」を予測することができます。第二に、化石燃料の燃焼は、粒子状の大気汚染と温室効果ガスの両方を排出します。前者はスモッグで世界中の都市を窒息させ、後者は気候危機を引き起こします。これらの熱を閉じ込める化石燃料の副産物は、地球温暖化の唯一の最大の原因です。
そこで、それらを未来のエネルギー源に置き換える競争が始まっています。明らかに、それは化石燃料ではありません。しかし、残念なことに、炭化水素に代わる決定的な単一の動力源が出現する可能性は低いです。 「フリーエネルギー」も特効薬もありません。
代わりに、未来のエネルギーは、再生可能資源のパッチワークによって生成される必要があります。風力、太陽光、地熱、水力、そしてそう、原子力はおそらくすべて、明日の電気を生成する役割を果たすでしょう。 (そう、電気と言ったのは、化石燃料とともに内燃機関やその他のガス動力モーターも段階的に廃止されるからです)
それでは、将来のエネルギーミックスがどのようなものになるかを見てみましょう。
まずは太陽光発電です。太陽光発電が最も有望です。それは、テクノロジーが最も劇的に進歩し続けることを祈って、誰もが切実に望んでいる分野です。なぜ?なぜなら、太陽光は地球上で最も豊富な電力源だからです。現代文明全体に 1 年間電力を供給するのに十分なエネルギーが、1 時間に太陽光の形で地球の表面に降り注ぎます。
このため、研究者はソーラーパネルの効率を改善し、エネルギー投資収益率(EROI)を改善し、製造をより安価にするために残業を続けています。この技術は確かに急速に進歩している。コンピューティングにおいて「集積回路上に安価に配置できるトランジスタの数は約 2 年ごとに 2 倍になる」というムーアの法則が、多かれ少なかれこの軌道に当てはまることが示されている。太陽光発電の改善について。
そのため、大規模な集中型アレイと、屋上パネルや太陽熱温水器などの小規模な分散型プロジェクトの両方で、太陽光発電が世界中で誕生しています。太陽光発電の重要性を認識している国々は、国内で太陽光発電を推進しています。例えばドイツは、太陽光発電所有者が個々のパネルを送電網に接続することに報酬を与える固定価格買取制度を利用している。 2011 年末までに、5,000 MW の新規プロジェクトを導入する予定です。他の場所では、サハラ砂漠に計画されている大規模な太陽電池アレイが現在建設中である。2050年までに、これだけでヨーロッパの総電力需要の15%をまかなえる可能性がある。
風力発電も今後数年で同様に重要になるでしょう。これはおそらく(水力を除けば)最も確立された再生可能エネルギー源であり、世界中の多くの市場で化石燃料と同じくらい安価です。しかし現時点では、世界の電力需要の推定 2.5% しか満たしていません。しかし、それは変わりつつあります。風力発電所は世界中で展開されており、有名なところではテキサス州やグレート プレーンズ、ここ米国アイオワ州では現在、電力の 20% を風力タービンから得ています。そして現在、ほぼすべての風力発電プロジェクトが陸上で行われています。しかし、真のエネルギーの宝庫は風が強く、開発の制限が少ない沖合にあります。たとえば、アナリストらは、欧州に電力を供給するのに十分な洋上風力発電の可能性があると計算しています。
水力発電は通常、川が内部で強力なタービンを回すダムによって発電され、古くから存在しています。現在、世界の電力の約 8.25% を供給しており、今後も供給が続くと考えられます。そしてもちろん、重要な役割を果たす可能性のある他の再生可能技術も登場しています。その代表的なものは、地殻から湧き出る莫大な熱を利用する地熱発電です。このテクノロジーの可能性は計り知れません。Google が資金提供した研究により、地熱発電は現在稼働しているすべての石炭火力発電所を合わせた発電量の 10 倍の電力を生成できることが明らかになりました。地熱プロジェクトは、いつか世界のエネルギーの 6 分の 1 を生産すると予測する人もいます。他にもあります。波力発電は、その名前の通り、初期の技術ですが、有望な技術です。
最後に、世界のエネルギーの将来について議論する場合には、必ず原子力を取り上げなければなりません。地球上の電力需要の13~14%を満たしており、福島原発メルトダウンのような悲劇にもかかわらず、今後も存続する可能性が高い。これは(公的に人気のあるものではないにしても)政治的に人気のあるエネルギー源でもあるため、世界が気候危機に対処しようとする中、カーボンフリー電力の生産において重要な役割を果たすと位置付けられています。今後、さらに多くの原子力発電所が建設されると予想されますが、その数はそれほど多くはありません。風力、太陽光、地熱がますます実用化されるにつれて、より安全で真に再生可能なエネルギー源に原子力発電所が駆逐される可能性があります。
それで。これが未来のエネルギー源になります。単一の燃料や神話上のエネルゴンキューブではなく、競合するクリーンテクノロジーの寄せ集めであり、現在世界の現在の電力構成の半分にも満たないものです。言い換えれば、良い選択肢がたくさんあるということです。そしてそれらはどれも化石燃料ではありません。
さて、より大きな問題は、これらの将来のエネルギー源がどれくらい早く普及するかということです。危険なレベルの地球温暖化を避けたいのであれば、すぐにでも避けるべきです。この意味で、エネルギーの未来は私たち人類の集合的な意志に完全に依存しています。私たちは過去の汚染燃料から離れ、低炭素技術を採用する決断をするのでしょうか?それとも、産業の歴史全体でそうしてきたように、私たちは未来のエネルギー源が強力な炭化水素であるかのように振る舞い続けるのでしょうか?時間が経てばわかります。もちろん、未来を予測するのは難しいものです。