太陽光発電は太陽エネルギー捕捉手段として適切か?
物理の基本法則 ; エネルギー保存則と、エントロピーの法則
から必然的に導ける事は、
地球で半永久的に利用できる持続可能なエネルギーは太陽エネルギーしかないと言う事になりましょう。だから、石油エネルギー時代のあとは、広義の(風力やバイオマスを含めた)太陽エネルギーの時代になるしか道はないでしょう。この事は以前【代替エネルギーの条件】で論じました。しかし、太陽光発電や風力発電、バイオマスエネルギーは、現在、様々な環境問題を引き起こしています。資源の大量消費=浪費 や廃棄物の処理の問題もシビアです。科学技術で改善して効率化を図っているとは言いますが、技術には限界があります。太陽エネルギーは、拡散して不安定なものですから、これを捕捉して使えるようにする為には、多くの仕事と資源の投入が必要です。
現在、太陽光発電はブームになっています。しかし、屋根の上に置いた太陽光パネルでは、たとえ屋根の上全部にパネルを敷き詰めたとしても、現在の家庭のエネルギー需要は全然まかなえません。・・だとすると、太陽光発電を使うとしても、どのように使うかも考える必要があるでしょう。電気エネルギーは高品位で2次、3次の贅沢なエネルギーです。【電気エネルギーの正しい使い方】に書いたように、電子機器や照明など電気エネルギーならではの用途に限定して使わなければ、エネルギーの浪費につながります。暖房などは、パッシブソーラー・・・つまり、太陽熱を受けて、逃がさないように蓄熱する仕組みで十分でしょう。・・パッシブ・ソーラー・・受身のソーラーシステム・・・なんて表現をしなくても古代より為されていた事です。現在のほうが蓄熱素材がしっかりしていて、より効率的に蓄熱出来るでしょう・・・しかし反面、素材に人工物質や地下資源を用いて、資源の浪費や環境汚染に繋がっているでしょう。
太陽光で発電しても使うのは夜、・・・と言う事が多いでしょう。特に照明機器はそうなるでしょう。・・・つまり、蓄電システムも必要になります。蓄電システムは、更なる資源の無駄遣いで、環境汚染の原因にもなります。
一般に太陽光発電のEPT(・・Energy Payback Time・・・そのエネルギー産出システムが、ライフサイクルで投入されるエネルギーを、そのシステムでどれくらいの期間で算出できるか・・・という時間・・・つまり、エネルギー的に元を取れるまでの時間)は、技術の進歩で1~3年にまでなったと言われていますが、それは机上の空論に近く、それより遥かに時間がかかるでしょう。何故なら、天気の不安定やパネルの汚れなどによる変換効率の低下だけではなく、太陽光発電にしても風力発電にしても、後出しじゃんけんのように、後から後から、出力平滑化用の蓄電装置が必要です、(大規模の場合)揚水発電所も必要です・・・とコスト 及び投入エネルギーは膨れ上がるばかりです。それに伴ってEPTも長くなるのは明らかです。途中でもっと効率のよい太陽光発電システムに「エコ替え」なんて言ったら、さらにエネルギーと資源の投入が増える一方です。EPTは出せない・・・つまりエネルギーをペイバックする前に太陽光発電は壊れてしまう可能性も大きいでしょう。「エコ替え」したばっかりに、交換前のシステムは、(コスト的には勿論、エネルギー的にも)元を取れなかった・・・つまりEPTは出なかった・・と言う例は枚挙に暇がないでしょう。
太陽光や風力の利用を否定はしません。否定どころか、先に述べたように、太陽光エネルギーが唯一の持続可能な石油代替エネルギーです。しかし、代替方法が太陽光発電・・・と言うところに疑問を感じます。
太陽エネルギーの捕捉方法として、発電して高品位の贅沢な電気エネルギーにする必要があるのでしょうか?・・・・発動であれば、風車や水車のほうが遥かに効率的でしょう。
それに何より光合成と言う完璧なシステムを持った植物があるのに、太陽エネルギーの捕捉の為に科学技術を結集する必要があるのでしょうか・?・・・光合成に関しては、このサイトのテーマでもあり、これまでにも何度も言及していますが、光合成の素晴らしさについては、何度でも言及する価値がありますので、次回もう一度しっかり描かせて戴きます。
参考文献
温暖化は憂うべきことだろうか ; 近藤邦明
新石油文明論 ; 槌田敦
熱学外論 ; 槌田敦
エントロピーの法則 ; ジェレミー・リフキン
因みに近藤邦明氏は、太陽光発電に対してはきっぱり否定しています。・・・そのスタンスに大体共鳴しています。
近藤邦明氏のサイト <『環境問題』を考える> の
【太陽光発電電力高値買取に反対する】
をご覧下さい。定量的な事に関してもしっかり言及されています。
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