都市ガスのことは解るけど、プロパンは解らない。グローカル。地域のエネルギーを考えよう。

秋だというのに雨ですね〜。しかも寒い。どうやら東北に“やませ”が入り込んでいるようです。
なんだかね〜。せっかくなんで秋晴れでカラっと気持良くありたいのに、足元からジンジンと冷えています。
また。。。この寒さに呼応するようなテーマで、本日はまたまた環境出前講座、社会学級の取材で北中山小学校にお邪魔しています。


ではでは。まずは北中山小学校の宇津江校長先生からご挨拶です。
「まずはお足元の悪い中、ようこそいらっしゃいました。
一週間ほど前の新聞を見ましたら、これからの20年ほどで、海面の高さが89センチほどあがるだろうとの予測が載っていました。ですが、読んでみてちょっと不思議に思いましたのは「地球が温暖化しているのでは?」との警告は、既に30年も前から度々話題にあがっていたのではないか、との思いです。
そして、これからは新興国も沢山のエネルギーを必要とするでしょう。私たちはなかなか学ばない生き物だということです。
今日は是非とも講座ことを家族や近隣にもお話しして、ひとり一人がより良い社会を作れるようにしましょう。」


それでは、本日の講師の先生です。東北大学大学院 工学研究科教授 中田俊彦先生に「低炭素社会って何だろう!これからの暮らしとエネルギー」をお話しいただきます。
では、先生よろしくお願いします。


こんにちは。
環境出前講座に講師としてお招きいただきまして、年に数回の講座を持たせてもらっています。
※たまきさんでは、みやぎ生協さんの勉強会でも取材させてもらいました。
これは大学の広報活動の一環でもありまして、東北大学がどんな大学かということを皆さんに知ってもらい、多くの方に学んでいただこうという方針によるものです。
今回の講座では、ちょっと私の研究室や自宅から様々な道具を剝がしてドラえもんのように沢山持ってきました。
まずはこれを見てもらいましょう。


これ。小さな見慣れない機械ですが、何をする機械かというと大気中の二酸化炭素の濃度を測るものです。
では、二酸化炭素って、どれぐらい空気の中に含まれているのでしょうね?


ちょっと書き出してみます。
大気中には酸素が21%。。。おっと私は理系なもので、O2となってしまいますが、21%が私たちの吸う酸素で、その他79%とほとんどがN2窒素です。
では、二酸化炭素はどのくらいかというと。。。PPMという単位を使います。
【たまきさん注】PPM(parts per billion)は百万分の幾つ含まれているか?っといった、主に濃度を表す時に使う単位ですってWikipediaに書いてありました〜。


そして、200年前の大気の二酸化炭素の濃度は280ppmぐらい。それが現代では370ppmぐらいになりました。
産業化以来、大気の二酸化炭素は人の影響で増えています。

>>>そういえば、つい最近ハワイの観測所でとうとう初めて400ppmを超えたって記事もありました。


続いてこちら。
こちらは温度計ですが、直接物体の温度を測ることができます。局所の温度変化を見ることができるのですね。こんな道具を使って、家の温度などを測ってみています。


なぜでしょう?それは、エアコンやヒーターの設定温度を頼りに室温調整をしていると、正確な温度設定が出来ないのでつい無駄なエネルギーを使ってしまうからです。
こちらはわが家のヒーターの液晶パネルです。
設定温度は17度にしているのですが、実際に室温の数値は22度を差しています。これはヒーターに周囲の温度を測るセンサーがついているからまだ解るけど、普通のヒーターにはないですよね。省エネも正しい数字を持って初めて実現できるので、省エネで一方的にガマンするのは私たちの暮らしの上でも楽しくはありません。


特に、最近の仙台は暑いですよね。昔はこんなに暑い日があった記憶はありません。
確かに地球は温暖化をしているようです。そのためにはエネルギーを上手に使う必要があるのですが、ただ、無駄に使っていると「思われる」場所だけど切り詰めていっても実際にはあまり省エネには寄与していないばかりか、楽しくも快適でもないという暮らしを生み出してしまいます。

こちらもわが家のシーリングファンです。これ、夏のあいだはビュンビュン廻しておくと涼しく感じるんですよね。そして冬には実際に天井付近の暖まった空気を撹拌してくれるので、実に快適です。


では、ちょっとこちらを。
先生は理系のせいか、ご自宅にも室内、室外の温度計の他、気圧計や二酸化炭素の濃度計を並べて設置していました。
う〜んここまで、って思いますが、室温計はやはり置いてあるのと無いのとでは、部屋の温度設定の根本から違うそうですよ。


ちなみにコチラは緑のカーテン。ご自宅では省エネ節電で色々なことを実施されているようで「先生のお宅はまるで実験室のようですね。」って人に言われたそうです。


最後のさいご。こちらは部屋の窓枠に取り付けた「2×4材の冷気止め」
ホームセンターが大好きだそうで、日曜大工で色々と工夫されているとか。
「休日に何か省エネのあたりで物色している人がいたら、僕だと思ってください」だそうです。

まぁ〜冗談は置いといても、実際に計測した数値で寒いところを工夫するというのは理にかなってますよね。参考になりました。


では、ここまでが余談を含めた講座のイントロでした。エネルギーに関しての講座はコレより始まります。

本日の目次です。
1.全体を知る
2.地域を知る
3.地元につくろう

3つのキーワードが出てきました。これを私たちの生活に当てはめると、
1.日本を知る
2.仙台を知る
3.自分の住む街につくろう
となります。


では、最初にエネルギーの流れを見てみましょう。
こちらは2012年の米国のエネルギーの流れです。
こちらは総体では95.1Quads(エネルギーの単位/10の15乗BTU)っと書いてあっても何のことやら?膨大な量なのですが、どれぐらい大きいかは、このあとで紹介。
「原発」「石油」「石炭」「天然ガス」などの、多種多様なエネルギー源がありますが大事なのはフローの終盤の、何に使われ、どうなっているか?です。

このピンクのところが「どこで使われているか?」ですが、家庭用、産業用、運送用、公共機関用など、用途は別れていますが、さらにその先ではエネルギーは「実際に用途に使われたエネルギー」のほか、「熱として消えてしまったエネルギー」があります。
コレは何かというと。。。パソコンを触るとほのかに暖かいですよね。これはパソコンが計算をするときなどに回路から熱を発するからなんです。
このようにして、エネルギーは元になる素材からいったん電気などに変換して、我々の手元に届きます。例えば石油なんかも製油所でガソリンや軽油、重油などに精製します。この段階で幾らか目減りをして、私たちの手元に届いてからも、さらに動作中に熱として消えてしまいます。


これが、天然ガスのボイラーなどでは変換の効率が90%とか、とても高いのですが、自動車になると20%以下と低い。
自動車は燃焼機関の効率が良くないので、排熱で消費されたりとどうしてもエネルギーを多く使ってしまう。これは現状では変えようが無いのですが、1000年は続かないですね。

例えば、電気が作り出した熱や、各家庭から出るゴミなど、排熱を改めて地域で利用できることが、一番良いのですが。


では、肝心な日本のエネルギーフローを見てみましょう。
日本で使用されるエネルギーは20.44×10の18乗J(ジュール/エネルギーの単位)ちょっと先ほどの単位とは違うものが出てしまいましたが、だいたい単位の後半は同じぐらいで考えられるので、アメリカが95.1で日本が20。全体でアメリカは日本の5倍弱で、人口の比率を考えると一人当たりで米国は日本の倍のエネルギーを使う計算となります。
ちなみに、国のある緯度もだいたい同じヨーロッパは、一人当たりで言うと日本人と同じぐらいしかエネルギーを使いません。これは狭いところに人が集まって暮らしている日本やヨーロッパと、広大な土地に人が暮らしている米国との暮らし方の違いなのでしょう。


そして、コチラのエネルギーのキャリア構成。
いったい何がエネルギーの元になっているかということなのですが、やはり総数の半分(緑色の部分)は石油が占めています。この数値ですが、ほんの10年前までは、日本のエネルギー源は半分強が石油でした。やはり車の燃費が改善したりしたのが、ここに影響しています。ガソリンスタンドもずいぶん減りましたよね。


このグラフで重要なのは、右側の「需要」と書かれているところ。
エネルギーは何に使われているのか?「熱」「電力」「輸送用燃料」となっています。
あとのふたつは想像つきますが、熱とは、実際に暖房に使われる熱のことです。


こうやってみると、エネルギーで一番多く使われているのは熱源なんですね。
ところが、一般的には省エネを進めましょうと話が始まると、一番先に思いつくのは「照明を消そう」とか「暖房の設定温度を変えよう」とかなんですが、節電はエネルギーの中でいくと割合が小さいので、思ったほどの効果があがらないです。
大事なのは、部分的に省エネをして不便な思いをガマンすることではなく、バランスなんです。


ちなみに、コチラの図はエネルギー全体を日本を大きな円で表した時に、そこに含まれる自治体はどうなっているかを概念図にしたものです。
日本全体は巨大です。だけど、宮城県全体ではその中の1.5%だけ。仙台市はさらに小さくて0.5%です。
何を表しているかと言えば、国内で使うエネルギーは政策でどこから輸入して、どのようにエネルギーにするかを考えていますが、実際に使う地方は、様々なエネルギーバランスの集合体なので、中央でまとめて考えるには少し無理があります。
使う方には使いやすいエネルギー形態というものがあります。


こちらが日本全体で使用しているエネルギーを、県別で比べてみた図です。すると、関東地方は112で、東北地方は104。関東より使うエネルギーが少ないのです。
では、同じく寒冷地のオーストリアと比べると、オーストリアは東北と同じぐらいの緯度にあるのに、エネルギー使用割合でいうと155となる。コレは何故かと言うと、オーストリアでは燃料にとても多くの木材を使っているからなんです。林業がうまく廻っているんですね。
こうやって見ると、東北はエネルギーの使用量が少ない。東北はまだまだエネルギーを使ってもいいようです。


では、この数値は東北地方の何を表しているかと言えば、エコで省エネの優等生なのではなく。。。あまり大声では言えませんが、単にエネルギー代を払っていない。。。ビンボーなんです。


では、こちら。
エネルギーの使用割合を単純に東日本の自治体の面積で色別に塗り分けた図です。
コレで見ると、エネルギーのほとんどは東京で使われているような。。。東北は無人の広野のように見えてしまいますが、実際には多くの人が暮らしている。
この図の欠点は、自治体単位で色分けしてしまっているので、人が住んでいる地域が人の住んでいない地域と塗り分けが出来ていないので、相対的に地方は使用量が少なく見えがちとなっているのです。


例えばこの図は、山形県の最上町をさらに細かく色分けをしたものです。
ここはエネルギーの利用が上手くいっている街で、木質バイオマスのボイラーが街の随処にあったりします。やはり、地域には地域の使い方に合ったエネルギーというのがあるのですが、現在の日本のエネルギー政策は序盤のスライドにあった通りに、輸入した石油が大半を占めている。すると、他の国からエネルギーを輸入するとなると、地方では交渉も出来ませんので、国が交渉することとなる。
国が交渉するとなると、どうしても大まかなエネルギーのこと。例えばガスなんかも一括して輸入して、ガス管を通して各戸に送れば良いのだろうとエネルギーの方針を立てますが、地方になるとガス管は末端まで整備されていないので、ガスを使うとなるとプロパンを使うしか無くなってしまう。


ところが、プロパンはガスを持って行くにも設置するにも人出がかかるし、ガス屋さんの機材も借りるので割高になる。ガス管の届かない場所はそうやってガスを届けているけど、電気は違うんです。電気は地域によってほとんど値段が変わらないから、電気で暖房をした方が余程利用者の負担は無くなる。また、木質バイオマスのように地域のエネルギーというものもある。
やはり社会の中心に生活があり、エネルギーなどの要素が周りにあるのが理想で、エネルギを中心に据え社会を構築している今の考え方は地方の需要にはうまくそぐわないと考えます。
つまり、都市ガスをどう設置するかは解るけど、プロパンがどんな使われ方をしているかまでは、中央は考えてくれていないということです。


実際のところ、海外ではプロパンボンベはほとんど使われていません。山奥の、どうやっても配管できないような山小屋ではプロパンボンベを使ってお湯を沸かしたりしますが、都市部や郊外でこんなに使っているのは、ヨーロッパの人には不思議な光景です。
そこで、時間軸も含めてお話しすると、エネルギーは始まりは薪や炭などで、産地と利用地が一体化していました。
それが都市化によって、石油などのエネルギーを遠くから運んできて一局管理が進みました。これが現在です。
だけど、この方法では地域にあるエネルギー源を活用することができません。実際のところ地域には地域のエネルギーがある。コレが日本で唯一上手くいっているのはゴミ焼却だけですが、温水を各戸に配るまでは至っていないんですよね。
ですので、将来に向けては地方の需要も充分に取り込めるエネルギー形態が必要と考えます。


グローバル(Global/世界各地から)なエネルギー需給から、グローバルでありながらローカル(Local/地方)の事情もミックスした次世代の需給形態を「グローカル」と提唱します。


では、ここで日本と先ほどの木質エネルギー利用がうまくいっているオーストリアを表で見比べてみますと、人口あたりの木材利用の数字が全然違います。って書いてあるけど、ほとんど読めそうもないので、コチラの記事も読んでね〜。


そしてコチラは木質バイオマスエネルギーの利用フローですが、日本はその殆どを輸入に頼っています。でも、東北は森林の多いところでありますし、木々は管理をしないと50年でほとんど成長しなくなる(二酸化炭素を吸収しなくなる)ので、間伐などで成長を促進するべき。日本はオーストリアに見習うべき点が多いですね。


ちょっとこの辺からは先ほどのリンクと内容が近くなってしまうので、長文にならないようにサ〜っと流します。
こちらはコペンハーゲンの温熱利用の状態を地図に描いたもので、市内数カ所のボイラーで集中してお湯を作り出し、各戸へ供給しています。


熱源は集中した方が効率がよく、また、各戸で燃やさないので家単位では換気も必要がないので効率がいいのだそうです。
そうやって考えると、日本のマンションに備えられている、一軒づつの湯沸かし器というのは、工学的には優れていても、全体で見ると大変に効率が悪い。
特に、機械は個別に動かすと故障しやすいので、集中して燃やすシステムの方が機械寿命が長いそうです。これは、各戸にある温熱のヒーターも、動く部品が無いので故障が起きにくいとか。


こちら。イギリスの沖合にありますシェットランド島です。
この島は住人が8000人あまり。ですが、島には温水の循環システムが整備されつつあります。


ボイラーで沸かしたお湯は、90度近くまで温度が上げられて、各戸に送られ、暖房などに使われたのちに戻ってきます。ただ、その時の熱の損失は10度ぐらいなので、再度暖められて配送される。この維持費も個別に沸かすのと大きな値段の差が無いので、大変に喜ばれているということ。そのために整備も進んでいるそうです。


こちらは(ちょっと見にくいですが)ドイツの森です。
黒い森と呼ばれる森ですが、空が見えますよね。適切に間伐され管理されているのです。
そして、そして山小屋にはソーラーパネルが設置されている。多様なエネルギー利用を推進している結果です。


そのほか。ペレットボイラーにメガソーラ。生ごみからメタンを作り出すプラントなど。。。


さらに、牧場には牛の糞からメタンを作り出す仕組みもあり、取り上げるとキリが無い小さなエネルギーが既存のエネルギーに混ぜられ、利用されています。
さらに、新しいものではガソリンに直接エタノールを混ぜて使うE10(これ、僕もオーストラリアで見た。)、さらに。まだ数は少ないですけど乗り物に手軽に水素を補給する水素スタンドもあります。
実に多種多様なエネルギーを、地域の特性にあわせて利用する。先ほどのメタンガスは、生産国のドイツでガス管に入れたものが、国境を越えて隣りの国にも輸出されているそうです。
これがグローカルなエネルギー形態なのですね。


ということで、本日の講座について、大事なポイントをまとめてみましょう。

1)エアコンの設定温度を変える前に、部屋の気温を知っていますか?
2)オール電化は、深夜の火力発電の電力。
3)プロパンガスは、都市ガスに比べて10−100%割高
4)エネルギーには、電力、熱、輸送用燃料の三形態があること。

エネルギーを知れば、無理なく暮らしの質を落とすこと無く、節約ができるということです。


そして次の百年に進めること

1)地域エネルギーセキュリティの強化
2)地域エネルギーシステムのデザインと安定運用。
3)地域エネルギービジネスの育成。
4)地域間エネルギー協力の支援。
5)地域エネルギーマネジメントの専門家。

特に、エネルギーに関しては「原子力の専門家」「工学の専門家」など、深く掘り下げた専門家はいますが、各分野を横断して研究できる専門家が非常に少ない。
エアコンも地下エネルギーのこともわかる専門家の育成というのが、とても期待されています。


では、講義はだいたいこの辺までということで、質疑応答の時間に移りましょう。


先生。先ほどのエネルギーのフローですが、エネルギーの単位(J)あたりの流れは解りましたが、お金として考えるとどのようになるのでしょう?


いや。これは凄い質問で、今持ち合わせの資料はありませんが。
日本で使っているエネルギーは、その殆どを輸入に頼っています。ですので、まずは国家間で取り決めを作った後は、実際に調達の交渉をするのは商社になります。これは石油などの元売り業者は世界中には数社しかないので、大がかりな調達となり、商社は一定の手数料をとってから、実際に国内の石油元売りに行き、そこで精製などを経て我々の元に来ます。ということは、お金は国内元売りの手数料や商社の手数料をとった後は、ほとんどが海外に出てしまう訳です。


これが太陽光や風力を元にしたエネルギーだと、ほとんどは機械代となりますのでお金は国内に留まります。
原子力は、ウランは輸入に頼っているのでやはり国外へ。そして今回の震災のような事故がいったん起きると、もうお金はどこまでかかるのかが、今は見当がつきません。


解りやすい回答をありがとうございます。
では、今回の講師をしてくださいました中田先生に拍手をお送りしましょう!



っということで、今回も長々とブログを書きましたが、中田先生の講座は2回目とはいえ、またまた大変に面白いものでした。
終盤はちょっと時間も無くなってきてしまったので、オーストリアの木材利用あたりからは急ぎ足になってしまいましたが、前回に増して序盤の「家庭内の温度計の話」や書ききれない灯油ボイラーの話(こちらは脱線気味だったんで)など、もう〜盛りだくさんの内容でした。
本日は、ためになる講座をありがとうございました。そして。。。。僕も先生もMacユーザーなんですよね〜。
今朝、いきなり発表になりました新OS「Mavericks」<<しかも無料<<をさっそくインストールしよ〜と、本当いうと朝から、もぉーワクワクだったんですよ。

カテゴリー: 取材, 省エネ, 役立つ話, 環境, 環境講座, たまきさんブログ パーマリンク