再生可能エネルギーを活用したいんだけど、何を知ればいい?

再生可能エネルギーの問題点や、今後の課題は何?

再生可能エネルギーはどんなことに活用されているの?

 

 

再生可能エネルギーについて勉強している方や、
導入を活用と考えているため今から勉強したい方など、
様々な方がこのエネルギーについて調べています。

しかし、そのシステムの仕組み自体が複雑になっているため、
説明も当然ややこしくなってきます。

そのため、なるべく専門用語を使わず、
分かりやすいように情報をまとめてみました。

 

メリットが多くあるこの再生可能エネルギーですが、
同時に問題点や課題も見えてきます。

今回は、その問題点や課題の側面について、
エネルギーの様々な活用方法も併せてご紹介します。

 

再生可能エネルギーの問題点は?

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環境的にも経済的にもメリットのある再生可能エネルギーが、
なかなか普及しない理由として様々な問題点にあります。

  • 【技術的問題点】
    太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する効率がまだまだ低い。
  • 【経済的問題点】
    普及率が低いために、設備や部品が量産される体制が整っておらず、
    コストが高くつき、その結果普及を遅らせるという悪循環になっている。
  • 【社会的問題点】
    土地の使用問題。
    例えば、地熱発電に適した場所があっても、そこが国立公園指定地域であったり、
    温泉地が多かったりと、簡単に発電に使える場合は多くない。

 

また、再生可能エネルギーの利用に対し、
既存の電力網との関係や、電気料金の設定などの問題点となっています。

 

再生可能エネルギーの今後の課題とは?

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再生エネルギーには、
今後解決していかなければいけない課題が大きく分けて4つ存在します。

  • 発電量が少ないこと
  • 季節、時間、気候に左右されてしまうこと
  • 環境に馴染まない場合があること
  • 再生可能エネルギーの種類によっては、騒音が振動などがあること

〇発電量の少なさについて

再生可能エネルギーのエネルギー変換効率は、種類によってまちまちです。

例えば、一番効率が良いと言われている
火力発電のエネルギー変換効率は、約40%前後です。

太陽光発電は約10%、風力発電は約25%となっています。

地熱発電やバイオマスはそれよりさらに低くなっており、
かなり効率が悪くなっています。

再生可能エネルギーのメリットはたくさんありますが、
現状では火力や原子力に、エネルギー変換効率で到底敵いません。

エネルギー変換率を上げる技術力の進化が今後の課題となっています。

〇季節、時間、天候などに左右されることについて

この問題の代表として挙げられるのが太陽光発電です。

太陽光発電は夜間はもちろん、
日中でも雨や曇りの日はエネルギーを得られません。

風力発電も、台風が来た場合は発電設備を停止しなければなりません。

自然環境をコントロールすることは出来ないため、
それに左右されない設備の開発が課題となります。

〇環境に馴染まない可能性について

太陽光パネルや風を受けるプロペラなど、
どの再生可能エネルギーにも大きな発電設備が必要になります。

効率を良くするために規模を大きくすると、
当然その周辺の景観を邪魔してしまいます。

効率を落とさないままの、発電設備のコンパクト化が課題です。

〇騒音や振動について

特に問題とされるのが、風力発電です。

風力発電に使われる風車の風切り音や振動が、
特に民家の近くに建設された場合、問題になります。

そのため、風車はなるべく民家から離れた場所に設置されるようになっています。

 

再生可能エネルギーの普及率を増やすためにも、
今後はこれらの課題をクリアされることが期待されます。

そんな再生可能エネルギーが、
具体的にどのように活用されているのかを次でご紹介します。

 

再生可能エネルギーの具体的な活用法は?

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再生可能エネルギーの具体的な活用法には、
以下のようなものが挙げられます。

  • 太陽熱利用
  • 雪解熱利用
  • 温度差熱利用
  • 地中熱利用

〇太陽熱利用

太陽の熱エネルギーを集め、
水や空気などを温めて給湯や冷暖房などに活用しています。

エネルギー源が太陽光のため、ほぼ永久・無限に利用出来る上、無料です。

一般住宅や美容院などでも導入出来る、最も身近な活用法です。

太陽熱を利用した新た強い冷房システムの開発も進められており、
今後に大いに期待出来ます。

〇雪解熱利用

雪解熱利用には様々な利用形態があります。

  • 雪室・氷室
    倉庫に雪を貯めて、冷熱で野菜などを貯蔵する
  • 雪冷房・冷蔵システム
    同じく倉庫に雪哉氷を貯め、冷熱を循環させて冷房などに利用
  • アイスシェルター
    氷を冷熱源にして、冷房や冷蔵に利用
  • 人工凍土システム
    貯蔵庫の周辺を人工的に凍土状態にし、冷熱を利用

寒冷地の気象特製を生かすシステムであるため、
全国どこでも使えるわけではありませんが、
資源は豊富であり、北海道を中心に導入が進んでいます。

〇温度差熱利用

地下水や河川水、下水などの水源を熱源とし、エネルギーが作られます。

夏場はそれらの水温の方が温度が低く、冬場は水温の方が温度が高いため、
この温度差を利用したシステムです。

冷暖房などの地域熱供給源として利用され、
気候などにも左右されないため、全国で広まっています。

〇地中熱利用

浅い地盤の中に存在する低温の熱エネルギーが地中熱です。

10~15メートルの深さの地中の温度は、一年中変化が見られません。

そのため、夏は外気温度よりも地中温度の方が低く、
冬は逆に地中温度の方が高くなります。

この温度差から作ることの出来るエネルギーを、
効率的な冷暖房などに利用しています。

 

このように、再生可能エネルギーは日常の様々な部分に活用されています。

今後、さらに活用法の幅が広がったり、活用効率が上がったり、
新たな活用方法が発明されることが期待されます。

 

まとめ

いかがでしたか?

このように再生可能エネルギーは、
現時点ですでに様々な活用方法が展開されています。

現状の再生可能エネルギーの問題点や課題、
活用方法について、要点を押さえておきましょう。

  • 自然エネルギーを電気エネルギーに変換する効率がまだまだ低い
  • 普及率が低いせいで導入コストが下がらず、
    そのせいで普及率が上がらない悪循環にある
  • 再生可能エネルギーに必要な設備を設置出来る土地条件が揃いにくい
  • 発電量が少ない上、自然の状態に左右される
  • 騒音や振動などの問題がある
  • 自然エネルギーの種類によって、
    それぞれ給湯や床暖房・冷暖房など様々な活用方法がある

 

日本における再生可能エネルギーの普及率は、現在伸び悩んでいます。

しかし、普及率が上がれば上がるほど、よりよいサービスは増え、
開発がより早く進むことが期待されます。

再生可能エネルギーの利用を考えている方は、ぜひ導入をご検討下さい。