脱原発の現状

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11日は、日本各地で東日本大震災の犠牲者を慰霊する式典が行われた。あの二年前の大震災で命を落とされた方々のご冥福を改めて祈る。さて、その式典に合わせるようにまた雑音をまき散らす連中が蠢いている。

赤文字は引用

脱原発デモ 国会周辺で4万人参加

 毎週金曜日の抗議行動に参加している千葉県松戸市の新保享(しんぼ・すすむ)さん(65)は「かつて福島に住んでいたこともあり、原発事故がひとごととは思えない。事故から2年たったが、これからも声を上げ続けたい」。横浜市から妻(34)と8カ月の長男を連れて参加した会社員、和泉亮さん(33)は「子供たちに原発のある社会を残すわけにいかない」と話した。【山崎征克】

むろん、放射線が怖いのは事実だろうが、この新保さんや和泉さんはその怖い放射線の事をどれだけ確かめたのだろうか。単に怖い物だと言われ、それだけで自分では確認しなかっただけのことではないのか。確かに怖い物だと聞けば誰もが近づきたくないだろう。私もそうだったが、幼い子供は夜、暗いトイレなどに一人では行けない。お化けが出る、と誰かに言われればそれを信じ込んでしまうし、それを疑うだけの知恵もない。むろん、成長して知恵が付いてくれば暗いトイレにもお化けなどいないことは自然に理解する。

上記の新保さんや和泉さんの言葉を読んで、大人になってもトイレの暗さを怖がる人間のような気がした。放射線についてはさんざんこのブログで書いているので繰り返さない。放射線も強烈な場合は命に関わるし、それで亡くなった人も大勢居る。が、自然にも放射線は普通に存在するし、第一電波も光も放射線であり、大地からも大気からも太陽からも自然放射線は24時間降り注いでおり、人間を含む全ての生物はその放射線の中で発生し、進化してきた。これは暗いトイレの中にお化けがいないと同様の事実であり、それにさえ気がつけば今騒がれている放射線レベルなどいっさい健康には無関係であることも分かるはずだ。

が、未だに放射線は無条件で危険だと言う人々、原発は必ず事故を起こし、必ずそれで人が死ぬと思いこんでいる人たちは、過去の原発事故で一般人が誰一人死んでいない事実さえ無視する。

幼い子供に、暗いトイレにもお化けはいないと説明しても、本能的に怖がるだけで、理性的にお化けはいないから怖くないと考えるわけではない。放射線は怖い、どんなレベルでも無条件で怖い、自然放射線と原発の放射線は全く別物だから怖いと信じ込んでいる人たちは、太陽が地球の周りを回っていると信じている人と変わりはない。誰がなんと言おうと、自分が立っている地球は動いていないし、逆に太陽は東から出て西に沈む、だから太陽が動いているという思いこみから離れることが出来ないわけだ。

自然には今問題にされているレベルの何十倍、時に何百倍の放射線があるが、人間は全く悪影響を受けていないとの事実を突きつけても、それでも年間1mmSVの放射線が危険だと思いこんでいる人はそうなのだ。

以前事故が起きた直後は様々なデマが飛び交い、福島では何千人も死んでいるが政府がそれを隠している、原発現場ではすでに何十人も即死したなどなど。例の音楽家などがそれをネットで拡散し、デマだと指摘されても、自分は聞いたことを伝えただけだと開き直っていた。今も、誰かが放射線は無条件で危険だと言ったのをそのまま聞いたからと主張しているわけだ。彼らは自分では考えない。誰かが言ったから思いこんでいる。トイレの暗闇にお化けがいて、悪い子は連れてゆくと言われたそのままを信じ込んでいる幼い子供と何処が違うのだろう。

むろんそのような子ども並みのお花畑達に、トイレのお化けの話を繰り返している扇動屋も大勢いる。

さて、次の人物はお花畑なのか、扇動屋なのか。言っていることが前から支離滅裂だったから、元々はお花畑なのだろうが、今では扇動屋にスカウトされて看板になっている。

山本太郎の震災瓦礫焼却批判 東大・中川准教授が論拠を一蹴

 福島第一原子力発電所事故は大きな爪跡を残した。政府や電力会社による隠蔽は追及されるべきだが、その一方で、科学的根拠なしに放射能の危険性を煽り、いわれなき「福島差別」を生んだことは到底看過できない。

この言われ無き福島差別を一番最初に生んだのは他ならぬ民主政権であり、当時連日で、不眠不休のプロパガンダに励んだのは当時の枝野官房長官だった。野菜の出荷規制、水道水の摂水規制、強制立ち退きを連日口からはき続けていたが、その基準は国際基準だ、保安員の基準だ、役所の基準だというばかりで、実際のその基準が人体に与える影響の検証など一度もしなかった。なぜ、その元になる基準が出来たのかの説明もなかった。

水に至っては、幼児には飲ませるな、だが、他に無ければ飲ませても良いとの規制で、東京都は幼児のいる家庭に水を配ったが、その間に摂水規制は解除された。後にはミネラルウォーターを巡っての狂乱が残された。

未だに、国家が安全だと認めて流通されている福島の野菜や東北の水産物が差別を受けている。風評被害だと言われているが、その元を作ったのは民主党であり、未だにそれを利用しているのがプロパガンダ屋だ。

 2月17日、俳優で反原発活動家の山本太郎はツイッターに、〈大阪の瓦礫焼却が始まり母の体調がおかしい。気分が落ち込む、頭痛、目ヤニが大量に出る、リンパが腫れる、心臓がひっくり返りそうになる〉と瓦礫焼却を理由に母親の体調が崩れたと投稿した。

この手の話は、事故当時たくさんあり、猛暑の夏は原発から出る熱のためだとか、福島の夜空はいつもぼうっと明るいのが見えるとか、だるいとか咳が出るとか何か有れば放射線のせいだと言うのが普通だった。

山本氏の御母堂も頭痛や目脂に悩まされるそうで、ご同情に耐えないが、私自身もこのところ老眼が進んだ、白髪が増えた、しわが増えた、いやなにやら髪が薄くなったの自覚がある。しかしこれは年齢のためだと納得しており、福島とは全く関係のないことは理解している。

それより、風邪を引いても花粉症になっても犬に吠えられても福島事故と結びつけるその感覚が理解しがたい。このような知性の人間に、夜のトイレにはお化けは居ないと説明しても、いや絶対にいると言い張るのだろう。昨日の夜もトイレでお化けを見たと言い張るのだ。どうせ寝ぼけてトイレの鏡を見ただけなのだろうが。


 「環境省が公表している放射線量の数値を見ると、焼却現場で実際に焼却する作業員が受ける放射線量は年間1ミリシーベルト以下。ちなみに飛行機の国際線乗務員が地上勤務の人より余計に受ける自然放射線は年間2~3ミリシーベルトです。処分場周辺住民が受ける放射線量は年間0.01ミリシーベルト以下で、健康に影響が出るはずはない」

このような説明を受けてもいやそれでも放射線は人間を痛めつけると主張する人間は、もうそれが信仰の対象になっているのだろう。

甲状腺県外調査しこりの割合、福島県と変わらず

 環境省は8日、原発事故による放射線の影響を調べるため福島県が始めた子どもの甲状腺検査と比較するため、福島県以外で実施した同様の検査の結果(速報値)を公表した。福島では対象者の41%で甲状腺にしこりなどが見つかったのに対し、県外では57%。環境省は「放射線の影響により福島県内の子どもにしこりなどができる割合が特段高まったとは言えなさそうだ」と分析している。

福島県では未成年の36万人全ての甲状腺のチェックを生涯続けることにした。そのためのコストはむろん税金から出るのだが、当時から福島県では甲状腺異状が急増するとか、30年後には40万人の人間が癌で死ぬと医者などが叫んでいた。それを聞いて怖気をふるった多くの家庭が北海道や九州、沖縄など自然放射線が福島の現状レベルより高い地域に避難した。そのために一家がばらばらになり、職を失い生活基盤を失って家庭が崩壊したり自殺に追い込まれた多くの人がいた。放射線で死んだ人は居ないが、流言飛語で死んだ人はかなり居る。

バズビーなどという詐欺師が日本に来てさんざん放射線の恐怖をまき散らし、そして自分が作った放射線よけのサプリメントを売った。後に詐欺師だと暴露され姿を消した。

だが、今回福島での甲状腺異状(ただし、健康には無関係の物が殆ど)発生率は、他県の発生率よりもかなり低い事が明らかになった。福島県では41%で、他県では57%だというなら、福島事故により福島県民の健康が増大したのではないのか。

たしか、チェルノブイリの後、子ども達の甲状腺異状が急増したと言う話だったのだが、WHOの正式データでは完全にそれが否定されている。それでも、脱原発派の脳内イメージでは、チェルノブイリ事故の後は絶対に多くの子ども達が甲状腺異状で死ななくてはならないらしい。罪な話ではないか。

さて、脱原発派が代替エネルギーの目処も立っていないのに原発を停めろと言う理不尽は、すでにそれが何を引き起こしているかの実例がある。が、ドイツのお花畑はお国柄なのか駄目と分かっていても止められない。そして、ポピュリズム以外の選択肢が取れない基盤の弱いメルケル政権は、国民がどうなろうと、隣国がどうなろうとどうでも良いらしい。

「脱原発」ドイツの現状 国民・隣国に大きな負担 “ひずみ”でも後戻りせず

 ドイツでは発電量に占める再生可能エネルギーの割合が昨年、21.9%に拡大し、このうち風力発電の割合は7.3%に上った。電源として成長する風力発電は天候に左右され、ドイツで行き場のない余剰電力が生じるとポーランドに流れ込むことになる。

ポーランドとドイツでは、所詮国力発言力が違う。ドイツのゆがみを押しつけられてもポーランドにはそれを断ることが出来ないのではないか。なお、電気がよけいに来るのなら結構ではないか、というのは早とちりだ。電気はためられない。電気を押しつけられてもその金は払わなければならず、そのためには必要な時に買いたくてもその金がなくなっていると言うことはあるのではないのか。

 そのため、送電量が両国間の通常取引の3倍に上ることもあるなど、不安定な送電がポーランド国内の停電などを招きかねない状態だった。同じ問題はチェコでも起きている。

再生可能エネルギーの普及のため、ドイツで実施されている「固定価格買い取り制度」でも、買い取り費用は電気料金の形で消費者が負担する。隣国にも“迷惑”となる余剰電力は「利益なき輸出」(独紙ウェルト)だといった批判も聞かれる。


そもそも、買い取り制度は日本もドイツのまねをして取り入れたが、これが様々な不公平を引き起こし、電力料金をさらに押上、企業が海外移転をするのを加速させている。

再生可能エネルギーを促進するための政策だとあのド素人政府は言っていたが、実用化の目処が立たず、従って作れば作るほど負担が増えるだけの発電システムのその負担を、回収の目処の立たないまま国民が際限なく、一方的になんの受益も無しに、むしり取られ続ける。

 エネルギー転換に伴う国民負担も大きな問題となってきた。一般世帯の今年の電気料金は2000年当時の約2倍に膨れあがる。再生可能エネルギーの急速な普及で、買い取り費用の転嫁分が増加したことが主要な要因だ。

今更大きな問題になってきたわけではないだろう。最初から実用化できない技術に金を出せば、絶対に回収できないのは最初から分かり切ったことではないのか。この2年で、風力発電、太陽光発電、地熱発電、潮力発電などなど様々な再生エネルギー発電施設が増えてきた。が、それに伴い、電力料金は上がり続けている。

理由は簡単だ。自然再生エネルギーは密度があまりに低く、それを回収し必要レベルに凝縮するコストがきわめて高額なのだ。そして貯蔵できない。

原子力発電がなぜ普及したかと言えば、エネルギー密度が火力などに比べても極端に高いからだ。だから、設備には金がかかるが、発電には殆ど金がかからない。自然再生エネルギーは設備に金がかかり、発電で得られる収入でも設備コストをまかなうことが出来ない。

たとえば、宇宙空間に太陽光パネルを並べれば24時間強力な太陽光が降り注ぐのでその電力をマイクロ波で地上に送電するという夢のシステムが紹介されているが、そのコストが実行不可能なのだ。それはちょうど、木星には無尽蔵のメタンがあるので、それを運んできて使えばエネルギー問題が解決するというのと同じだろう。

さて、コスト自体もそうだが、太陽光発電などの問題は電気を蓄えられない点だ。しかし、例えば次の記事などはそれを解決するという。

マグネシウム文明の夜明け 石油に代わる新しいエネルギー

太陽光のエネルギーは無尽蔵です。世界中の電力使用量が、わずか数万平方Kmの面積に降り注ぐ太陽光のエネルギーで賄える程です。サハラ砂漠の面積が860万平方Kmなので、そのエネルギーの巨大さが想像できるでしょう。しかし、この太陽光の利用は、現在非常に性能が上がってきているとは言え、太陽電池で行なえば十分なのでしょうか?困ったことに、曇りや雨を考慮すると、我が国の年間平均日照時間は4時間しかありません。太陽光だけで日本全体のエネルギーを賄うには、国土の60%にも上る太陽光受光面積が必要となるのが実情です(太陽利用効率30%と仮定し、リスク回避で10日分の貯蔵を念頭においています)。

もしこの記事のようにマグネシウムという媒体を介して電気が蓄積移動できるなら話は変わるかも知れないと思った。が、いかんせん、問題は太陽光パネルがペイしないのと同じ問題を解決できないとおもう。要するに、設備投資に費やされるコストが回収される理由が見いだせないからだ。

私は、マグネシウム(Mg)を用いたエネルギー貯蔵を提案しています1,2)。Mgを酸素や水と反応させてエネルギーを取り出し、反応生成物である酸化マグネシウムを、太陽光や風力などの自然エネルギーを用いて、Mgに戻すことができれば、このMgがエネルギーの貯蔵、輸送媒体となることが期待できるからです。このサイクルには一切、化石燃料は関与せず、即ち、地球温暖化の危険因子となるものが介在しません(図1)。以下では、Mgを媒体とした再生可能エネルギーに関する研究開発の現状と将来への展望を述べたいと思います。

電池を形成する金属はイオン化傾向が強く、要するに酸素や他の元素と強く結びつくので、単体で産出することは無い。ここで言うマグネシウムも、カルシウムやナトリウムなどと同じく地球にはほぼ無尽蔵にある。リチウム電池のリチウムも事実上無尽蔵にある。が、単体精製のコストが、問題外なのだ。

アルミなどもそうだが、単体では存在しないからその分離コストがほぼそれらの価格の殆どになる。

マグネシウムは無尽蔵にあるが、金属マグネシウムにするためのエネルギーは太陽でまかなうという。そのための太陽光エネルギーを集める施設が到底ペイするとは思えない。詳しくは以前太陽光パネルが絶対にペイしない理由を何度も書いているから繰り返さないが、それが貯蔵、輸送が出来るメリットがあったとしても、マグネシウムサイクルのためのコストが加算される。つまり、大元のエネルギーが太陽光である限り、低い密度のエネルギーを回収凝縮するコストが、最終的に得られる利益を下回らないのはおなじ事だからだ。

むろん、技術は日進月歩だ。将来私の言う否定論が覆ることもあるかも知れない。少なくとも、その技術が確立されてから、原発を停止すべきだろう。ただ、その日がいつ来るかは分からない。少なくとも今ではない。



上記に引用されているURLの記事を読む場合は下記の「続きを読む」をクリックしてくだい。内容確認以外なら、敢えて読む必要はありません
以下は参照用の資料ですので、確認をされる以外はあえて読む必要はありません。

脱原発デモ 国会周辺で4万人参加

毎日新聞 2013年03月10日 20時38分(最終更新 03月10日 21時20分)

 「みんなの力で原発止めよう」。東京・永田町の国会周辺などで10日、脱原発を訴える抗議行動があり、参加者がプラカードを手に声を上げた。主催者発表で延べ約4万人が参加した。

 主催した市民団体「首都圏反原発連合」は昨年3月から毎週金曜日に首相官邸前で抗議行動を続け、今月1日で45回目を迎えた。10日は原発事故を苦に自殺した福島県相馬市の酪農家、菅野重清さん(当時54歳)の妻バネッサさんや、菅直人元首相も参加した。

 毎週金曜日の抗議行動に参加している千葉県松戸市の新保享(しんぼ・すすむ)さん(65)は「かつて福島に住んでいたこともあり、原発事故がひとごととは思えない。事故から2年たったが、これからも声を上げ続けたい」。横浜市から妻(34)と8カ月の長男を連れて参加した会社員、和泉亮さん(33)は「子供たちに原発のある社会を残すわけにいかない」と話した。【山崎征克】

山本太郎の震災瓦礫焼却批判 東大・中川准教授が論拠を一蹴

2013/03/11 11:47更新

 福島第一原子力発電所事故は大きな爪跡を残した。政府や電力会社による隠蔽は追及されるべきだが、その一方で、科学的根拠なしに放射能の危険性を煽り、いわれなき「福島差別」を生んだことは到底看過できない。

 放射能に関する間違った情報やデマは、震災直後よりは減っているが、根強く残る。

 2月17日、俳優で反原発活動家の山本太郎はツイッターに、〈大阪の瓦礫焼却が始まり母の体調がおかしい。気分が落ち込む、頭痛、目ヤニが大量に出る、リンパが腫れる、心臓がひっくり返りそうになる〉と瓦礫焼却を理由に母親の体調が崩れたと投稿した。

 大阪府と大阪市は昨年8月、2014年3月までに最大3万6000トンの瓦礫を受け入れることを決定し、今年2月1日からゴミ処理場での焼却が始まった。焼却される瓦礫は放射性物質が基準値以下のものに限られるし、大阪で焼却されているのは岩手県の瓦礫だ。そもそも放射線の影響によって〈気分が落ち込む、頭痛、目ヤニが大量に出る、リンパが腫れる、心臓がひっくり返りそうになる〉などの症状が起こるはずはない。

 東京大学医学部附属病院放射線科准教授の中川恵一氏はこう指摘する。

 「環境省が公表している放射線量の数値を見ると、焼却現場で実際に焼却する作業員が受ける放射線量は年間1ミリシーベルト以下。ちなみに飛行機の国際線乗務員が地上勤務の人より余計に受ける自然放射線は年間2~3ミリシーベルトです。処分場周辺住民が受ける放射線量は年間0.01ミリシーベルト以下で、健康に影響が出るはずはない」

 山本太郎のツイッターのフォロワーは20万人。放射線が身体へ及ぼす影響について、誤解を招きかねない情報を流す弊害は計り知れない。

 ※SAPIO2013年4月号


「脱原発」ドイツの現状 国民・隣国に大きな負担 “ひずみ”でも後戻りせず

配信元:
2013/03/10 00:39更新
このニュース記事のカテゴリは世界からです。

この記事に関連するフォト・情報記事本文 【ベルリン=宮下日出男】東京電力福島第1原発事故を受けて「脱原発」に舵をきり、エネルギー源の転換を図るドイツでは、風力発電など再生可能エネルギーの普及が進む一方、急激な転換による“ひずみ”も現れている。送電網の整備の遅れは近隣国の電力供給にも影響を及ぼしかねず、国内では転換に伴うコストも問題化している。ただ、ドイツの脱原発の方向性は現時点では揺らいでいない。

 ドイツ北東部の送電事業者「50ヘルツ」は昨年末、隣国ポーランドの送電事業者と、国境付近の送電線に配電を調整する機器を取り付けることで合意した。

 ドイツでは発電量に占める再生可能エネルギーの割合が昨年、21.9%に拡大し、このうち風力発電の割合は7.3%に上った。電源として成長する風力発電は天候に左右され、ドイツで行き場のない余剰電力が生じるとポーランドに流れ込むことになる。

 そのため、送電量が両国間の通常取引の3倍に上ることもあるなど、不安定な送電がポーランド国内の停電などを招きかねない状態だった。同じ問題はチェコでも起きている。

 再生可能エネルギーの普及のため、ドイツで実施されている「固定価格買い取り制度」でも、買い取り費用は電気料金の形で消費者が負担する。隣国にも“迷惑”となる余剰電力は「利益なき輸出」(独紙ウェルト)だといった批判も聞かれる。

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記事本文の続き ドイツでは風力発電は主に北部で普及しており、国内の主な消費地である南部への送電網の整備が追いついていない点も懸念材料だ。すでに停止した原発8基の多くも南部にあり、2015年以降も新たな原発の停止が予定されている。

 このため、政府は昨年12月、国内の南北を結ぶ総距離約2800キロに上る3つの高圧送電網新設計画などを決定。費用は約100億ユーロ(約1兆2千億円)と試算される。

 エネルギー転換に伴う国民負担も大きな問題となってきた。一般世帯の今年の電気料金は2000年当時の約2倍に膨れあがる。再生可能エネルギーの急速な普及で、買い取り費用の転嫁分が増加したことが主要な要因だ。

 送電網整備や予備電源確保などでコストがかさばるとの見方もあるが、国民の間ではエネルギー転換への支持は依然として根強い。今年1月の世論調査では、7割近くが「費用が高くても、やる価値のある先駆的な取り組み」と答えた。

 「世界がドイツ人が利口か、愚かか注視しており、失敗すれば、経済拠点としての名声は損われる。だから成功させなくてはならないのだ」。ドイツ商工会議所のエネルギー政策責任者はこう語り、後戻りできない現状を説明した。

     ◇

ドイツのエネルギー政策 総発電量のうち、再生可能エネルギーの占める比率を2020年までに35%、50年までに80%に拡大することなどを目指す。11年にはその割合が初めて20%を超えた。福島第1原発事故を受け、国内17基の原発の稼働停止時期を従来の計画から前倒しして22年にすることを決定。すでに8基が稼働を停止している。


甲状腺県外調査しこりの割合、福島県と変わらず

毎日新聞 2013年03月08日 18時54分(最終更新 03月08日 19時22分)


 環境省は8日、原発事故による放射線の影響を調べるため福島県が始めた子どもの甲状腺検査と比較するため、福島県以外で実施した同様の検査の結果(速報値)を公表した。福島では対象者の41%で甲状腺にしこりなどが見つかったのに対し、県外では57%。環境省は「放射線の影響により福島県内の子どもにしこりなどができる割合が特段高まったとは言えなさそうだ」と分析している。

 県外の検査は、事故による放射線の影響が少なく甲状腺の専門家がいる青森県弘前市、甲府市、長崎市で3ー18歳の4365人を対象に、昨年11月から今月まで超音波を使って実施。その結果、比較的小さな5ミリ以下のしこりや20ミリ以下の「のう胞」(液体がたまった袋)は57%に見つかり、精密検査を要するケースが1%あった。しこりやのう胞は健康な人にもあるが、大きいしこりはがんの可能性がある。

 福島県では今年1月までに0ー18歳(震災時)の13万3089人が甲状腺検査を受け、小さなしこりなどが見つかった人は41%、要精密検査は0.6%だった。県外での数値が大きかったことについて環境省は「(しこりが見つかりにくい)0ー2歳を対象にしていないことなどが原因」と説明した。より詳細な分析結果を月内に公表する。【比嘉洋】


マグネシウム文明の夜明け 石油に代わる新しいエネルギー

東京工業大学 機械物理工学専攻 矢部 孝 教授



1.はじめに

太陽光のエネルギーは無尽蔵です。世界中の電力使用量が、わずか数万平方Kmの面積に降り注ぐ太陽光のエネルギーで賄える程です。サハラ砂漠の面積が860万平方Kmなので、そのエネルギーの巨大さが想像できるでしょう。しかし、この太陽光の利用は、現在非常に性能が上がってきているとは言え、太陽電池で行なえば十分なのでしょうか?困ったことに、曇りや雨を考慮すると、我が国の年間平均日照時間は4時間しかありません。太陽光だけで日本全体のエネルギーを賄うには、国土の60%にも上る太陽光受光面積が必要となるのが実情です(太陽利用効率30%と仮定し、リスク回避で10日分の貯蔵を念頭においています)。

世界中には年間平均日照時間が10時間を越す国もあるのでそこで発電するにしても、そこからエネルギーを輸送してくる方法がなければ他の国がその国に降り注ぐ太陽光を利用することはできません。即ち、エネルギー貯蔵ができ、移動可能な媒体が必要となる訳です。しかも、年間100億トン消費している石油・石炭をこのエネルギー貯蔵で賄おうとすると、当然数10億トン規模の媒体が必要となってきます。また、その媒体を製造するエネルギーも考えなければならないので、媒体候補となる物質はほとんど限られます。

私は、マグネシウム(Mg)を用いたエネルギー貯蔵を提案しています1,2)。Mgを酸素や水と反応させてエネルギーを取り出し、反応生成物である酸化マグネシウムを、太陽光や風力などの自然エネルギーを用いて、Mgに戻すことができれば、このMgがエネルギーの貯蔵、輸送媒体となることが期待できるからです。このサイクルには一切、化石燃料は関与せず、即ち、地球温暖化の危険因子となるものが介在しません(図1)。以下では、Mgを媒体とした再生可能エネルギーに関する研究開発の現状と将来への展望を述べたいと思います。


図1 マグネシウムと太陽光励起レーザーを用いたエネルギー循環システム。

2.なぜマグネシウムか

Mgの資源量は海水中でナトリウムに次いで2番目に多く、地球の海水中に1800兆トンあると言われています。また、ゴビ砂漠やアリゾナの砂漠には、かなりの量のMgが含まれています。埋蔵量を見ても、亜鉛の4億トン、アルミニウム150億トン、鉄8千億トンに比べて、桁違いに多いのです。

エネルギー貯蔵能力を考えると、単位体積当たりに発生できる熱量は液体水素の5倍であるので、コンパクトなエネルギー源でもあります。100万kWの発電所のわずか一日分の燃料を蓄えるためだけでも、1気圧水素だと、高さ10mで1km四方のタンクが必要ですが、Mgだと、高さ10mで15m四方と桁違いに小さいもので済みます(ここで、1気圧の水素としたのは、1気圧の圧力差では1平方mの面積に10トンの力がかかるため、大きなタンクでは気圧差をつけることができないので、大気圧で貯蔵するしかないからです)。自動車の例で考えると、ガソリンスタンドは通常、車200台分のガソリン10m3程度を蓄えています。これを水素と置き換えると、何と、33,000m3のタンクが必要となり、日本中の地下に水素タンクを設置しなければならないでしょう。

Mgの重量当たりの反応熱(水素燃焼も含めて)は25MJ/kgであり、石炭30MJ/kgとほぼ同程度です。現在の火力発電所の燃料をMgに替えることができれば、蒸気タービンで発電する現在の化石燃料の代わりに“リサイクル可能な石炭”としてMgを使うこともできるので、既存のシステムを継承することができます。また、Mgは引火の危険がないため、大量のエネルギー貯蔵には向いている物質です。

別の利用方法はマグネシウム燃料電池(空気電池)です。聞きなれない言葉かもしれません。一般に、燃料電池と言うと水素燃料電池しか考えない人が多いのですが、これは、水素を燃料として供給して、酸素との反応で電池になるものです。燃料となる水素は常に外から供給されるので、効率が高くなる。一般に、電池の効率は、容器全体を含めた電池の重量に対して発生可能な電力を言うので、金属電池は重量が重いために効率が悪いと信じられているのです。そこで、重量の軽いリチウムイオン電池が現在よく使われています。リチウムイオン電池の発電効率は、最高650Wh/kgですが、定常的には200Wh/kgと言われています。

ところが、燃料が外から供給される場合には、基本的には燃料は無限にあると考えられるので、容器の重さは無視できます。そのため、水素燃料電池の効率が高くなるのです。そういう見地に立てば、金属も、燃料として外から供給できれば、金属そのものが持つ純粋な能力を引き出すことができるようになると考えられます。米国の私たちの共同研究者は、既に亜鉛燃料電池を製作し、1回の燃料供給で普通乗用車(ホンダ・インサイト)の500km走行に成功しています(2003年のギネス公認記録)。しかも、燃料を供給することで、100回以上もこれを繰り返せることを実証しました。このときの亜鉛燃料電池の効率は500Wh/kg。これをMgに替えると、1500Wh/kgとなることが分かっているので、今後が大いに期待できる技術です。

リチウムイオン電池のように電気を使って充電するようなものは、普通乗用車には余り薦められません。充電が完了するまでドライバーが待てるかどうかは問題でしょう。これに対して、上述の亜鉛燃料電池では、亜鉛(将来はMg)燃料パックの交換はわずか3分で済みます。また、安全性も高いので、コンビニでも販売でき、新たなインフラも不要です。将来的には、リチウム空気電池も有望なのですが、リチウム原子の性能が、比容量3.83Ah/g、酸化還元電位3Vであるので、最高11.5kWh/kgが可能としても、500km走行可能な100kWhの電池を搭載する自動車が、現在世界中にある9億台に達するには、780万トンのリチウムが必要となる計算です。これに対してリチウム埋蔵量1100万トンは、余りにも少ない。また、現在年間リチウム生産量は2万5千トンしかなく、それでもリチウム争奪戦が繰り広げられています。大量にリチウムを含んでいると言われている海水資源でも、実は、1kgの海水中にリチウムは0.1mgしかありません。そんな資源を石油に代わる燃料とするリスクを冒せるでしょうか。

3.マグネシウムの還元

使用済みのMgは酸化マグネシウムMgOという白い粉末となって残りますが、次にこれを元に戻すことが必要です。従来のMg精錬は、ドロマイト(MgCO3/CaCO3)を焼成してCO2を飛ばし、MgOにケイ化鉄FeSiという還元剤を使用して1200-1500度という比較的低温で行われています。しかし、還元剤を回収できないために、これを作る資源とエネルギーを考えると、そのまま模倣しても再生可能エネルギーとはなり得ません。実際、世界のMgの7割を生産しているピジョン法(熱還元法)では、Mg1トンの生産にコークス10トンを使用しているので、Mgを燃料にするくらいなら、石炭をそのまま使った方が遙かに環境に優しい。

還元剤無しでMgを還元することは、そう容易なことではないのです。MgOの還元は蒸発の潜熱や分解に要するエネルギーに打ち勝ちながら、4000度という高温を実現しなければなりません。このエネルギーを単純に温度に換算すると2万度近くにもなります。このエネルギーを太陽光で賄おうとしても、ただ太陽光を集めるだけでは、このような分解を達成できないことは明らかです。

確かに太陽炉内で4000度近い高温を実現したという報告はありますが、これは単に加熱して到達した温度(顕熱)だけです。先に述べたように、蒸発・分解に要するエネルギーは顕熱に比べ桁違いに大きいので、その状態で物質を高温に保つことは不可能なのです。私は、この太陽光をレーザーに変えることができれば、更にエネルギー集中を高め、超高温を実現することができるであろうと考えました。加えて、レーザーでは容器全体を暖めずに局所的に高温を実現できるので、炉壁が超高温となることは無いというメリットがあります。

例えば、太陽光が1cm径の円状に集光されたと考え、その際に到達する温度が100度であったとしましょう。レーザーによって同じエネルギーが1mm径に集光できれば面積が100分の1となるので、1万度の高温が達成できます。太陽は光源が有限の大きさであるため、集光サイズの下限はこの光源の大きさで決定されます。太陽をレーザーという別の光に変換できれば、この限界を超えることが可能となる訳です。

面白いのは、1mm径の局所的な部分だけが高温となるので、そこから噴出して1cm径まで膨張すると、100度まで温度が低下することです。元々のエネルギーが1cm径を100度にする能力しかないのでこれは当然のことで、集光点から1cm離れたところは低温です。しかし、1mm径の小さな領域だけでは生産量を増やすことができないので、実際には何100本かのレーザーを1cm間隔で照射することになります。

熱伝導によってMgO中を熱が伝わると思う人が多いのですが、レーザーアブレーションの知識がある人はそうでないことが理解できると思います。レーザーエネルギーのほとんどは噴出する蒸気によって持ち去られるので、内部にはほとんど伝わらないのです。このときに持ち去られるエネルギーは、蒸発の潜熱であり、運動エネルギーです。

私たちのプロセスで更に重要なのは、こうした相変化を起こす領域を利用していることです。通常、入射エネルギーが増大すると温度が上昇します。輻射損失は温度の4乗に比例して増大するので、このままでは、どこかで輻射損失が優位となり、入射エネルギーがほとんど外部へ放出され利用できない事態が生じます。しかし、蒸発・分解する温度では、蒸発が継続している間温度上昇が停止するので、全ての物質が蒸発してしまうまで、温度は沸点に保たれるのです。水の蒸発を思い起こせば理解できると思います。いくらエネルギーを注入しても温度が増大しないため、輻射損失も増大しなくなる。このような状況を利用すれば、入射エネルギーが有効に蒸発・分解に費やされるということになります。

4.太陽光励起レーザー


私たちは、フレネルレンズと二次集光系、レーザー媒質の一体型システムを用いることにより、一度集光位置を合わせれば後は再調整なしで太陽光を追跡しつつ、レーザー発振することに成功しました。実際に、2時間以上にわたって連続的なレーザー発振に成功しています3-5)。

2007年7月25日に完成した4m2の集光系(図2)では、レーザー出力80Wを得ました。これは、フレネルレンズに入力した太陽光4kWの2%に当たります。まだまだ、小さい値と思われるかもしれませんが、作成したフレネルレンズに気泡が入っていたため設計の集光効率が半分40%となっていたこと、二次集光系でのレーザー媒質への吸収が25%であったことを考えると、吸収太陽光に対してレーザー出力は20%を実現しているので、フレネルレンズと二次集光系の改良で、十分な効率を達成できることが明らかとなりました。更に、実験を元にしたレーザー理論解析によると、現在0.1%しかドープしていないクロムを0.3%に変更するだけで、2倍以上の出力を得ることができると予測されています。即ち、レーザー媒質の改良と、集光効率の向上によって、20から30%の効率は、現実化できる世界に入ってきていると言っても過言ではないのです。




実験室内での実験と実際の太陽を用いた屋外実験とは、本質的に違うことをここで、特に強調しておきます。実際の太陽光を用いていない実験なのに、太陽励起レーザーと称している論文は、問題の本質を全く理解していないと言わざるを得ません。太陽光を使う場合は、防振台の上に組まれたシステムと違い、装置全体が風に揺られているので、入射太陽光の集光も完全ではないことがほとんどです。こうした条件下で、ステンレス板を切断できる出力を確保したことの意義は、大きいと思います。

実用的な太陽光励起レーザーの1ユニットは2m×2mのフレネルレンズを用いたものとなるでしょう。この面積に降り注ぐ太陽光は、およそ4kWなので、20~30%の効率が実現すれば、1kW級のレーザーが発生します。このレーザーによる還元を模擬するために、1kW炭酸ガスレーザーを用いた還元を実証しました。すでに、70%の純度でマグネシウムを生産することが可能となっており、大きなハードルは越えたと確信しています。

5.おわりに

私たちは、地上での太陽光励起レーザーにこだわっていますが、これには理由があります。宇宙でのレーザー発振を目指すのも、夢はありますが、限られた予算をこれに費やすのは無駄に思われます。全世界で使用している電力は年間18兆kWh。100万キロワットの発電所にして2000基分です。100万キロワットのレーザーが宇宙に浮かぶ姿を想像してみましょう。30%の効率と考えても、太陽受光面積は、2km四方必要です。市販のフレネルレンズはピッチ幅が0.1から0.5mmの間なので、厚さも同程度以上必要となり、また、ピッチ幅を小さくすることは、散乱が増え集光効率が低下するので、避けなければならない。そうすると、厚さはどうしても1mm以上は必要となるでしょう。レンズの厚さを1mmとすると集光レンズだけで4000トンの重量となります。現在、作られている国際宇宙ステーションが500トン程度であり、その建設にも10年を要しています。4000トンの集光系を2000基作る時間と予算は、明らかに莫大なものとなるでしょう。一歩譲って、200基作るとしても(それも無理と思われますが)、それでも世界中で必要なエネルギーの10%しか供給できないのです。

それでは月にある資源を利用して、月で生産すれば良いのでは?という反論もあります。しかし、38万キロメートルの彼方から地球に伝送される世界中の電気量に匹敵する20億キロワットのレーザー。そんなものを受けるスリリングな世界に貴方は住みたいでしょうか?

最後に、地球温暖化や化石燃料の枯渇が深刻になるのは、まだ相当先の話。と思っている人が多いでしょう。しかし、今から20年以内には、30億人分の水が不足すると言われており、これは、農業・工業用水を含めた量であるので、まもなく、人類は深刻な食糧危機に見舞われることとなるでしょう。食料の60%を輸入に頼っている我が国も深刻な打撃を受けることは間違いありません。この水不足に対して、逆浸透膜がそれを解決するかのような報道がありますが、逆浸透膜で、30億人分の水を作るには、9兆kWhの電気が必要です。これは、世界中で使われている電気18兆kWhの50%の量なのです。

私たちは、この水を太陽熱で海水から精製する装置を完成させました。30億人が1年間に必要とする水は1.5兆トンですが、この中には、20億トンのマグネシウムが含まれています。世界で年間使用されている石炭・石油が100億トンなので、5年でこれに匹敵するリサイクル燃料が手に入ることになる計算です(図3参照)。現在、このようなシステムの実現に向けて、トルコでテストプラント建設がスタートしています。今後1年以内に、世界が驚くシステムが出現するでしょう(更に詳しい解説は、日経サイエンス6)とPHP新書7)をご覧ください)。
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コメント

放射脳

> たかおじさん様、

お久ぶりです。

まぁ、極めて常識的に考えれば、

エネルギー・ソースの一つとして原子力発電の安全性を如何に確保するのか?

が喫緊の課題であるとの考えに至ると思うのですが、世の中には意外と 放射脳 を
持つ方々が多い様で、その巣窟を尋ねてみますと唖然とする次第です。
          ↓
http://www.asyura3.com/rnk/ranking_list.php?code=sjis&q=%8C%B4%94%AD&term=1

もっとも、この様な被害(人為的?)をもたらした、東電と保安院の追及もおざなりですので、
原子力利用肯定派としては、歯痒い限りです。

http://miu.ismedia.jp/r/c.do?aTU_1ek_gg_sds

放射脳(呆斜脳?)

>2013-03-13 16:48 | ムフフ様、

>お久ぶりです。

ご無沙汰しておりました。

>まぁ、極めて常識的に考えれば、
>
>エネルギー・ソースの一つとして原子力発電の安全性を如何に確保するのか?
>
>が喫緊の課題であるとの考えに至ると思うのですが、

そうですね。車がなければ生活は成り立たないけれど、毎年日本では数千人が車で死んでいます。しかし、車を全廃すれば数十万人の死者ではきかないでしょう。どちらを取るか、そして、車は増えているのに事故死は減っている現状も理解し同じような選択をエネルギーでも取らなくてはならないのですが。

>世の中には意外と 放射脳 を
>持つ方々が多い様で、その巣窟を尋ねてみますと唖然とする次第です。
>          ↓
>http://www.asyura3.com/rnk/ranking_list.php?code=sjis&q=%8C%B4%94%AD&term=1

まあ、このような人たちは、何を言っても理解しません。理解しなければならないとの感覚もないのでしょうね。理解させようとする努力は殆ど無駄なので、事実で引きずるより仕方がありません。そのためには扇動屋を退治する必要があります。

>もっとも、この様な被害(人為的?)をもたらした、東電と保安院の追及もおざなりですので、
>原子力利用肯定派としては、歯痒い限りです。

原子力規制委員会も結局は事故の原因を作った保安員のメンバーが殆ど横滑りで入っています。例の年間1mmSVの危険基準も、実際誰が何を根拠に決めたのかはいっさい明らかにされていません。個人の責任追及になるのを避けるためだそうです。

単に国際基準を元にしたということですが、国際基準自体が何を基準にしたのかは不明です。自然放射線レベルを全く無視しています。

ようするに、規制委員会も自分たちの責任逃れをするための機関だと言うことでしょうね。

10年でポキッ

今日は時間がありましたので、国会中継を見ていました。
国会も前政権のピンポイント外し答弁といった見苦しさもなくなり、正視に耐えるものになりました。
先日の中山議員による歴史認識の為の事実資料に基づく解釈確認に続き、今日も維新の議員が、放射線の安全基準を見直す様に迫っていました。
車も時速20km制限とするなら事故も激減するでしょうが効率は低下します。ヒトの反射能力と道路状況に交通規則を適切に組合せて安全性と効率性の両立が為されています。
放射線の安全基準にしても、必要以上に下げればよい訳はなく、状況と規則を絡めれば妥当な基準値が定まるものです。
除染にしても、必要な地区又は地点が絞り込め、もっと捗ると云うものです。

そう言えば、一部の魚には未だにヒトの食用基準値を超えた放射線量を示す物があるそうで、体重比で一桁から二桁違う魚ですら元気に泳ぎ廻っている訳です。
他方、山本太郎は母親の症状を公に放射線によると発信する以上は、因果関係の証明もしなくては責任ある行動とは言えず、風評流布と云う犯罪行為になりますね。私も6年大阪にいますが、自らの不注意から蛸に中って苦しんだ以外は頗る健康なんですから。

ところで、京都の伊根の風力発電機が、以前から落雷で羽根を破損し6機中2機が停止していたのとは別に、たった10年余で1機の本体がポッキリと折れて落下しました。海風に晒されますから腐蝕も早いのでしょう。
尤もドイツは流石に先進国、隣国迷惑送電やら南北間送電線投資とか次元の異なる問題が露呈しています。
耐久性、送電どちらの課題も、基幹発電として位置付けるなら風力に限った事ではなく、太陽光発電とて同じ事ではありますね。

10年でポキッ

>2013-03-14 01:06 | あづまもぐら様

>国会も前政権のピンポイント外し答弁といった見苦しさもなくなり、正視に耐えるものになりました。

私はラジオで聞くことがあります。確かに、前政権はその場を取り繕う答弁ばかりで、結局自爆するブーメラン答弁が非常に目立ちました。つまり、その前の自民政権時代にさんざん攻撃していたことを自分たちが政権を取ったとたんにやってそれをつつかれうろたえる姿は、例の鳩ぽっぽなどの名物でしたね。

さすがに、3年でボキッと行った民主だけのことはあります。

今回は海江田万事休す代表や、最近では玄葉光一郎氏のブーメランが良く知られています。自分たちが何をしたかさえ理解していないのが、民主党です。

さて、
>先日の中山議員による歴史認識の為の事実資料に基づく解釈確認に続き、今日も維新の議員が、放射線の安全基準を見直す様に迫っていました。

歴史認識や放射線基準など、その大元が全く検証されることなく単なる責任逃れのために不問に付されてきた状態がどれだけ日本を毀損しているかは論を待ちません。中山議員の発言はきわめて的を射ています。また、その質疑を動画から消去したNHKも改めてその姿勢が明らかになったという物です。むろん、著作権云々は単なる口実でしょう。従来もNHK番組がそのまま動画になっている例は無数にあり、中山議員の質疑だけが間髪を入れず削除依頼が出されたことがそれを示しています。NHKの番組、姿勢がきわめて変更した物であることは私も今まで何度も言っており、改めてそれを認識した次第です。

それに対する安倍総理の答弁もきわめて明快であり、当然ながら事前に十分中山氏との間に(そしてなにやら面会謝絶の病室とも)打ち合わせがあったと推察されます。

安倍氏は、口を開けば中国や韓国は重要な隣国だと言い、韓国は価値観や民主主義を共有すると言っていますが、それがリップサービスであることは明白で、国会での答弁でも明確にこれらの国々の問題点を言っています。安倍氏が中韓を協調できる相手ではないととらえていることは明らかで、だからこそ今まで出たことのない中山氏のような発言が出てくるのでしょう。

>他方、山本太郎は母親の症状を公に放射線によると発信する以上は、因果関係の証明もしなくては責任ある行動とは言えず、風評流布と云う犯罪行為になりますね。

彼の母親の症状が悪化したのは、馬鹿な息子を持ったストレスが原因でしょう。

>私も6年大阪にいますが、自らの不注意から蛸に中って苦しんだ以外は頗る健康なんですから。

おや、それはお気を付け下さい。大阪ではたこ焼きを食べない人間は人間扱いされないとの風評が関東では広まっています。

>ところで、京都の伊根の風力発電機が、以前から落雷で羽根を破損し6機中2機が停止していたのとは別に、たった10年余で1機の本体がポッキリと折れて落下しました。海風に晒されますから腐蝕も早いのでしょう。

そうでしたね。大規模風力発電で利益が出ている自治体は60%以上に上るとの報もありますが、黒字でもそれは援助費と電力販売のためであり、全て非受益者である国民の犠牲による物です。

>耐久性、送電どちらの課題も、基幹発電として位置付けるなら風力に限った事ではなく、太陽光発電とて同じ事ではありますね。

はい、全て設置、維持、安全確保、運営、廃棄、環境保全などのコストがその寿命内に回収できるエネルギーによる利益を必ず上回るからです。そして、上記の風力発電機は、寿命より遙かに短い期間でお釈迦になりました。それでも発電機メーカーなどは躍起になって売り込みをかけています。

むろん、試験として設備を作るのは必要でしょう。しかし、コストを回収する目的ではなく、あくまで技術開発のための投資と考え、すなわち、予算内に納めて行うべき物です。

テスト開発段階の物を実用化させようとすれば必ずこのような結果になり、下手をすれば必要な技術開発まで出来なくなります。

No title

中山氏の国会質問はよかったです。何より総理に答弁を求めなかったところが阿吽の呼吸ですね。

No title

2013-03-14 15:17 | 花岡 鉄様

>中山氏の国会質問はよかったです。何より総理に答弁を求めなかったところが阿吽の呼吸ですね。

ええと、それで総理は答弁しませんでしたっけ。他のしーんと勘違いしたかも知れません。答弁をしたと思っていました。

いずれにせよ、総理は国会の場で例えば東京裁判の問題などを明言していますし、なにより強い日本を取り戻すという意味が、日本の誇りを取り戻すと言うことだと私は解釈しています。

維新の石原代表がいきなり病院にこもって面会謝絶を続けているのも、なにやら台本書きに集中しているような気さえしますよ。

No title

野党の立場で安倍内閣を援護し、自民党内反安倍派を牽制しているのは見事ですね。たかおじさんが以前に言ってたようになっています。

No title

>2013-03-15 13:07 | 花岡 鉄様

>野党の立場で安倍内閣を援護し、自民党内反安倍派を牽制しているのは見事ですね。たかおじさんが以前に言ってたようになっています。

立ち上がれ日本やそこから始まった石原氏の一連の動きなど、小うるさくて素人集団の維新を取り込んで上手く利用しているのだと見れば全て納得がいきます。まあ、それがその通りかどうかはともかく、見事な連係プレイですね。

北鮮が

17日に日本も無慈悲な核先制攻撃の対象だと言い始めましたね。
これは我が国にとっては絶好の機会ですね、いろいろの体裁を整えるのには。
まあ、それにしても朝鮮総連の皆さんはさんざん金づるとされた挙句に見殺しでしょうか。
あまりに稚拙な発言に、余程切羽詰まったと感じ入るものです。
原発ガー、原爆ガー、と喚いている連中は相も変わらずダンマリですが、こちらも毎度ながら心根が丸見えです。

北鮮が

>2013-03-18 00:11 | あづまもぐら様

>17日に日本も無慈悲な核先制攻撃の対象だと言い始めましたね。

アメリカが全く期待した反応を見せないからでしょうね。韓国に対してはそれなりの成果は上がったんでしょうけれど、日本に対してはアメリカの子分めと言ったところでしょうか。

所詮金正恩は軍の口パク人形ですし、軍がいよいよせっぱ詰まってきたと言うところでしょうか。どうせ口パク人形が何を言っても日米韓は真に受けはしないだろうからと、エスカレートさせるより仕方がなかったんじゃないでしょうか。これは中国の発言などにも見られますが。

>これは我が国にとっては絶好の機会ですね、いろいろの体裁を整えるのには。

そうですね。これを安倍政権は最大限に利用すると思います。

>まあ、それにしても朝鮮総連の皆さんはさんざん金づるとされた挙句に見殺しでしょうか。

もっと金を送れ、さもないと家族共々皆殺しだとのお達しが有ったのではないかと。

>あまりに稚拙な発言に、余程切羽詰まったと感じ入るものです。

そうですね。普通に聞けば悲鳴にしか思えないんですが。でも中国も似たような物です。国内向けの宣伝に努めなくてはならない時期なんでしょう。金正恩には全く後ろ盾がないように見えるんですが。

>原発ガー、原爆ガー、と喚いている連中は相も変わらずダンマリですが、こちらも毎度ながら心根が丸見えです。

しょせん、本音は見透かされています。北朝鮮と同じですよ。

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