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2022年8月11日 (木)

『水素エコノミー』(下)

『水素エコノミー』()

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昨日に続いて、『水素エコノミー』の(下)をお届けします。その中で、「ハバートのベルカーブ」という言葉が出てきます。本文中に一応の説明はしてあるのですが、分り難いかもしれません。

簡単に言ってしまうと、横軸に年、縦軸に世界の石油の生産量を示すグラフを描くと、それが「ベルカーブ」、つまり釣り鐘型になり、石油生産のピークは2010年から2030年くらいになる、というモデルを指します。「世界」の石油生産量ではなく、「アメリカのアラスカとハワイを除く州」の生産量を縦軸に取ると、1970年がピークになるという予測を立てたのが、地質学者のハバートで、その結果、アメリカだけではなく、世界的にも同じことが言えるだろうという予測が立てられたのです。

このグラフの形や位置は、世界の石油の埋蔵量と、毎年の石油の消費量によって決まります。2003年当時とは、その両者とも違った数字になっていますので、事は簡単ではありません。今後も変わるであろうことも予測できます。しかし、石油そのものが有限の資源であるという前提からは、どこかでベルカーブのピークに達するであろうことは確かでしょうから、このモデルを有効に使うことが大切です。

さらに、エネルギー源をロシアだけ、中東だけに過度に依存することの危険性もウクライナ戦争から再認識されています。その点でも、水素燃料が再度脚光を浴びてもおかしくはありません。

以下、2003年7月25日号の『春風夏雨』です。

 

『水素エコノミー』(下)

2003725

前回のお約束通り、今回は『水素エコノミー』の内容を紹介したいと思います。

著者のジェレミー・リフキン氏は私の好きなノンフィクション作家の一人ですが、評論家・作家・研究者等、どの範疇にも入らないユニークな活動を続けています。日本でも彼の著書『エントロピーの法則』がかなり読まれたようですからお馴染みの方も多いと思います。

『水素エコノミー』の通奏低音もエントロピーです。この概念を正確に定義するにはかなりの知識が必要ですが、一般的には、全ての物は、外から働き掛けがなければ、秩序のある状態から混沌・混乱の状態に推移する、とでも言えると思います。この「物の状態」に付けられる数値がエントロピーと呼ばれ、エントロピーの大きくなることがすなわち、無秩序の状態だということなのです。

資本主義経済学は、初期のニュートン力学を元に構築されており、エントロピーなどを扱う熱力学的な考え方はほとんど取り入れていない、というのがリフキン氏の主張ですが、エントロピーの考え方を元に、人類史や現在のエネルギー状況を考えるというのがこの本の前半の展開です。

エントロピーの概念を経済学に取り込んでローマから現在の世界まで、歴史を見直すことで、今まで十分に理解されていなかった動きがハッキリ分るようになってしまうことに、改めて科学の力を認識させられています。これまで別の著作の中で読んだことはあったのですが、そのときも魔術を見るような思いでした。しかし、それ以上、勉強になったのは第二章「ハバートのベルカーブを滑り落ちる」です。地球全体では、石油の埋蔵量は大体これから60年持つ位だろうというのが長い間、多くの人が言い続けて来た予測です。この埋蔵量を毎年ごとの石油の生産量グラフという形にすると、ベルカーブ(釣鐘の形)になる。しかも、その天辺を過ぎた時点から石油の生産量は減少し、価格も高くなる、というのが、現在世界的に「標準的」だと考えられている数値モデルだというのです。しかもそのピークには早くて2010年頃、遅くてもそれから20ないし30年後だろうという予測が大勢を占めるというのですから驚きです。

いわば、恒久的な石油危機が近付いているという話です。天然ガスも余り頼りにならないことも付記されていると、絶望的なシナリオになりそうですが、そこで登場するのが燃料電池であり、水素エネルギーなのです。簡単に説明しておくと、燃料電池とは、水の電気分解を正反対の方向で捕らえることで電気を作る仕組みです。中学校の理科を思い出して頂きたいのですが、水の中にブラスとマイナスの電極を入れると、水は水素と酸素に分かれます。逆に、水素と酸素を一緒にしてやれば、電気が生じるという原理の応用です。その結果、「滓」として残るのは純粋の水ですから、この点からもクリーンなエネルギーだということはお分かり頂けるでしょう。

燃料電池の特色の一つは、現在の研究開発の目的の一つが家庭用の燃料電池を実用化することにあるように、小型の燃料電池でもその効率は大型のものとは変らないという点です。例えば原子力発電との違いはこんなところにあるのです。しかも、モジュール化できるので、つまり、小さい物をまとめて簡単に一つの電池にすることも可能なので、柔軟性があることも特徴の一つです。地域毎の小さい規模の燃料電池ステーションでその地域の電気を賄うという将来図を描いて頂ければと思います。

後は、どのように水素を得るのかが問題ですが、リフキン氏は至って楽観的です。これも電気分解によって水から得ようというのですが、その電気には再生可能なエネルギー、太陽光や風力、地熱、バイオマス等々を考えています。

短絡的に考えると、そんなことをするのなら、直接、例えば太陽光発電で得た電気を使えば良いようなものなのですが、問題は、それでは夜、電気を使えないという問題が残ることです。どこかでこの電気を貯蔵する装置が必要なのです。しかも効率良く。それが燃料電池です。

リフキン氏はこの燃料電池を丁度現在のインターネットのようにつなげて、世界的なエネルギーの網を作ることで、経済システムそのものを今のものとは全く違ったものにしたいと考えています。それが夢のような話なのか、もっと現実性のある、人類にとっての希望の源になるのか、是非、『水素エコノミー』を読んだ上で判断してみて下さい。

皆さんの読後感もお寄せ頂けると幸いです。

 

炎暑とともに豪雨も各地を襲っています。コロナについてもまだ油断はできません。皆様、くれぐれも御自愛下さい。

 それでは今日が、皆さんにとって素晴らしい一日でありますよう。

[2022/8/11 イライザ]

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