再生可能エネルギー
再生可能エネルギーは、再生可能な資源から得られるエネルギーです。化石燃料とは異なり、化石燃料の燃焼のように温室効果ガスやその他の汚染物質を多く発生させない。
人々は何世紀にもわたり、世界中で伝統的な風力発電、水力発電、バイオ燃料、太陽エネルギーなどを利用してきました。現在では、再生可能エネルギーによる電気の大量生産が一般的になりつつあります。
再生可能エネルギー:風力、太陽光、バイオマス。
自然エネルギーの成長
2004 年末から、世界の再生可能エネルギーの発電容量は、多くの技術において年率 10~60%の割合で増加し ている。風力発電をはじめとする多くの再生可能エネルギー技術では、2009 年にそれまでの 4 年間に比べ て成長が加速している。2009 年には、他のどの再生可能エネルギー技術よりも、風力発電が多く導入された。しかし、系統連系型太陽光発電は、すべての自然エネルギー技術の中で最も速く成長し、年平均成長率は 60%であった。
再生可能エネルギーの世界指標(抜粋 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 |
新規再生可能エネルギー設備への投資額(年間) (109 USD) | 130 | 160 | 211 | 257 | 244 | 214 |
再生可能エネルギー発電容量(既存)(GWe) | 1,140 | 1,230 | 1,320 | 1,360 | 1,470 | 1,560 |
水力発電容量(既存)(GWe) | 885 | 915 | 945 | 970 | 990 | 1,000 |
風力発電容量(既存) (GWe) | 121 | 159 | 198 | 238 | 283 | 318 |
太陽光発電容量(系統連系) (GWe) | 16 | 23 | 40 | 70 | 100 | 139 |
太陽熱温水器容量(既存) (GWth) | 130 | 160 | 185 | 232 | 255 | 326 |
エタノール生産量(年間)(109 リットル) | 67 | 76 | 86 | 86 | 83 | 87 |
バイオディーゼル生産量(年間) (109 litres) | 12 | 17.8 | 18.5 | 21.4 | 22.5 | 26 |
| 79 | 89 | 98 | 118 | 138 | 144 |
予測はさまざまですが、科学者たちは2030年までに世界のエネルギーの100%を風力、水力、太陽光発電で賄う計画を進めています。
世界最大の太陽光発電所
太陽光を電気に変換するのが太陽電池で、ヨーロッパを中心に多くの太陽光発電所が建設されている。2010年12月現在、世界最大の太陽光発電所は、サーニア太陽光発電所(カナダ、97MW)、モンタルト・ディ・カストロ太陽光発電所(イタリア、84.2MW)、フィンスターヴァルデ太陽光発電パーク(ドイツ、80.7MW)、ロヴィゴ太陽光発電所(イタリア、70MW)、オルメディージャ太陽光発電パーク(スペイン、60MW)、ストラスキルヘン太陽光発電パーク(ドイツ、54MW)、リーベローツェ太陽光発電パーク(ドイツ、53MW)などがあります。さらに大規模な発電所も建設中で、中には150MW以上の発電所も計画されている。
これらの発電所の多くは農業と一体化しており、中には太陽の日周経路を追跡する革新的なトラッキングシステムを採用し、従来の固定式システムより多くの電力を発電するものもあります。発電所の稼働中は燃料費も排出ガスもかかりません。
アメリカ・ネリス空軍基地のネリス太陽光発電所。太陽を一軸で追尾するパネルです。
新世代の太陽熱発電所
大規模な太陽熱発電所としては、米国の354メガワット(MW)ソーラーエネルギー発電システム発電設備、ソルノバ太陽光発電所(スペイン、150MW)、アンダソル太陽光発電所(スペイン、100MW)、ネバダソーラーワン(米国、64MW)、PS20太陽光発電塔(スペイン、20MW)、PS10太陽光発電塔(スペイン、11MW)などがあります。カリフォルニア州モハベ砂漠にある370MWのアイバンパ太陽光発電施設は、現在建設中の世界最大の太陽熱発電所プロジェクトである。
太陽熱発電は、2009年4月時点で120万kWが建設中であり、さらに2014年までに全世界で1390万kWの建設が発表されており、急成長しています。スペインは太陽熱発電開発の中心地で、22プロジェクト、1037MWが建設中で、2010年末までにすべてのプロジェクトが稼動すると予測されています。米国では、5,600MWの太陽熱発電プロジェクトが発表されています。途上国では、エジプト、メキシコ、モロッコで、太陽熱・ガスタービン複合発電所の世界銀行プロジェクト3件が承認されました。
スペイン・セビリア近郊にある11MWの太陽光発電タワー「PS10」。
アンダソル太陽光発電所(150MW)は、スペインにある商業用パラボラトラフ型太陽熱発電所である。アンダソル発電所では、溶融塩のタンクを使って太陽エネルギーを貯蔵し、太陽が照っていないときでも発電を続けられるようにしています。
可変型再生可能エネルギー
変動する再生可能エネルギーとは、水力発電やバイオマスなどの制御可能な再生可能エネルギーや、地熱発電や流水式水力発電などの比較的一定のエネルギー源に対して、風力発電や太陽光発電のように変動する性質があるため非配電型の再生可能エネルギーのことを指す。風力発電や太陽光発電の批判者は、出力が変動することを警告しているが、多くの研究が送電網が対処できることを示しており、デンマークやスペインではそうなっている。
国際エネルギー機関(IEA)は、変動性の問題に焦点が当たりすぎているとしています。その重要性は、需要側の柔軟性と同様に、当該再生可能エネルギーの市場浸透、発電所のバランス、システムの幅広い接続性を含む様々な要因に依存する。変動が再生可能エネルギー導入拡大の障害となることはほとんどない。しかし、市場普及率が高い場合には、慎重な分析と管理が必要となる。
輸送用エタノール
ブラジルは、サトウキビからエタノール燃料を製造する世界最大級の再生可能エネルギープログラムを実施しており、現在、自動車用燃料の18%をエタノールで賄っています。その結果、数年前までは国内消費に必要な石油の多くを輸入に頼っていたブラジルは、最近になって石油の完全自給を達成しました。
現在、米国で販売されているほとんどの自動車は、10%までのエタノール混合燃料で走行可能であり、自動車メーカーはすでに、さらに高いエタノール混合燃料で走行できるように設計された自動車を製造している。フォード、ダイムラークライスラー、ゼネラルモーターズは、ガソリンと純ガソリンからエタノール85%(E85)までのエタノール混合燃料を使用できる「フレキシブル燃料」車、トラック、ミニバンを販売している自動車会社である。2006年半ばまでに、米国の道路を走るE85対応車は約600万台となった。
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質問と回答
Q:再生可能エネルギーとは何ですか?
A:再生可能エネルギーとは、風力、水力、バイオ燃料、太陽エネルギーなど、再生可能な資源から得られるエネルギーのことです。
Q:化石燃料とはどう違うのですか?
A:再生可能エネルギーは、化石燃料の燃焼と比較して、温室効果ガスやその他の汚染物質を多く発生させません。
Q:人々はいつから伝統的な再生可能エネルギーを使っているのですか?
A:人々は何世紀にもわたって、世界中で伝統的な再生可能エネルギーを使ってきました。
Q: 再生可能エネルギーによる電気の大量生産は一般的になってきているのでしょうか?
A: はい、再生可能エネルギーによる電気の大量生産は、より一般的になってきています。
Q: 伝統的な再生可能エネルギーには、どのようなものがありますか?
A: 風力発電、水力発電、バイオ燃料、太陽エネルギーなどが、従来の再生可能エネルギーの例です。
Q: 自然エネルギーの使用に関連する負の影響はありますか?
A: 自然エネルギーの使用に伴う負の影響(土地利用の変化など)はあるかもしれませんが、一般的には化石燃料に伴う影響よりもずっと低いと言えます。