地球温暖化により日本では、ここ数年、大雨による洪水や、強風により屋根が吹き飛ばされるなどの異常気象による災害が発生しています。また、世界でも、洪水や干ばつ、森林火災などの災害が発生しています。
地球温暖化により、人々が平穏な生活ができなくなりつつあります。
人々がこれからも平穏に生活できるよう、地球温暖化の原因の温室効果ガスの中で最も多い二酸化炭素をできるだけ早く削減し、カーボンニュートラルを実現しなくてはなりません。
地 球 温 暖 化
国土交通省気象庁公表の『2020 年（令和２年）の世界の年平均気温（速報）』では、『世界の年平均気温は長期的には100年あたり0.75℃の割合で上昇しており、特に 1990 年代半ば以降、高温となる年が多くなっています』とあり地球温暖化が進んでいます。
この温度上昇の原因の温室効果ガスの主なものとして、二酸化炭素、メタン、一酸化二窒素、フロン類があります。温室効果ガスの種類と特徴にあるとおり、二酸化炭素は、千年もの間大気中にとどまっています。
温室効果ガスの中で二酸化炭素は、日本の温室効果ガスの発生割合にあるとおり9割以上を占め、火力発電による排出が32.4%、化石燃料を使う航空機、船舶、鉄道、自動車による排出が16.8%、業務その他部門、家庭部門の暖房と給湯などに使われる石油、都市ガスなどの燃焼による排出が約10.6%あり、私たちが便利で快適な生活を送る中で発生しています。
地球温暖化によるリスクは、地球温暖化による影響にあるとおり人々の暮らしを脅かすものばかりで、すでに温室効果ガスの増加で地球温暖化により、異常気象による災害が発生し、多くの被災者が出ています。
人々が平穏に生活できるよう、一日も早くカーボンニュートラルを実現し、地球温暖化を防止しなければなりません。
カーボンニュートラル
地球温暖化防止のためには、温室効果ガスの中で9割以上を占め、千年もの間大気中にとどまっている二酸化炭素を削減するカーボンニュートラルを実現することが不可欠です。
化石燃料を燃焼させて二酸化炭素を排出する熱や電気の利用を無くし、これに代わり水素を燃焼させて水を排出する熱や電気を利用する水素社会にして、カーボンニュートラルを実現しなくてはなりません。
カーボンニュートラルを実現のために、電気事業、ガス事業を以下のように変えて行きましょう。
電気事業は、化石燃料による火力発電を無くし、再生可能エネルギーの水力発電、太陽光発電、風力発電、地熱発電、発熱ユニット発電給湯システムによる電気を主力とします。
現在は、電力の需要と供給に大きな差が生じると電力ネッワーク全体が停電となることから、天候により変動が大きい太陽光発電や風力発電の接続が制限されています。
この制限を無くし、太陽光発電、風力発電の拡大ができるように電力ネットワーク会社は、火力発電所の跡地に水素電力貯蔵システムを設置し、これと揚水発電を利用し電力受給調整システムによる電力の需要と供給が同時同量とする調整を行ないます。
これに加え二酸化炭素を排出させない家畜糞尿バイオマスガス発電で作られる電気も利用し、二酸化炭素を排出する電気は、下水汚泥発電と一般廃棄物燃焼熱利用発電の最小限にします。
ガス事業は、供給するガスを、燃焼して二酸化炭素を排出する天然ガスから、燃焼して水を排出する水素ガスに変えます。供給する水素は、電力ネットワークから受電した電気で個体酸化物形電解セル(SOEC)による水の電気分解により水素を作りタンクに貯めこれを供給します。
自動車は、数分で充電できる蓄電式超高速充電器を、電気充電スタンド、会社、コンビニ、スーパー、道の駅の駐車スペースに設置し、すべて電気自働車による走行にします。
航空機は、水素を燃料とした飛行にします。飛行場では、電力ネットワークからの電気により飛行場に設置した個体酸化物形電解セル設備で電気分解し水素を作ります。作った水素と空気中の窒素で、個体酸化物形電解セルの高温動作熱を利用してアンモニアを作り、タンクに貯蔵します。航空機は、貯蔵タンクからアンモニアを航空機の燃料タンクに注入し、航空機内でアンモニアを水素に変え水素エンジンで飛行します。
船舶は、港湾で飛行場と同じように港湾敷地内でアンモニアを作り、船舶の燃料タンクにアンモニアを注入し、船舶内でアンモニアを水素に変え、燃料電池により発電して、電気モーターで運航します。
鉄道、地下鉄は電気での走行が主ですが、鉄道のディーゼル機関車は電動機関車に変え、船舶と同じように車庫敷地内でアンモニアを作り、電動機関車の燃料タンクにアンモニアを注入して、電動機関車内でアンモニアを水素に変え、燃料電池により発電して、電気モーターで運行します。
一般家庭、事業所では、発熱ユニット発電給湯システムを設置し、発電、給湯、暖房に利用します。
また、発熱ユニットを産業、工業プロセスの熱が必要なところに組み込んで利用し水素ガス、電気の消費を抑えます。
これらの二酸化炭素削減策によりカーボンニュートラルを実現することができます。
人々が子々孫々これからも平穏に生活できるようカーボンニュートラルの実現に皆さんと一緒に取り組んでいきましょう。
発熱ユニット発電給湯システム、蓄電式超高速充電器は、まだ製品化されていません。これらを作る部品となる材料はすでに存在していることから、これまでに積み重ねられた技術を利用して製品化することができます。
「引用」著作物掲載ＵＲＬ
「2020 年（令和２年）の世界の年平均気温（速報）」
https://www.jma.go.jp/jma/press/2012/22a/2020matome_besshi3-1.pdf
「次世代の高効率水素製造技術「SOEC」」
https://engineer.fabcross.jp/archeive/240501_mhi.html
「工業用向け小型アンモニア製造設備」
https://tsubame-bhb.co.jp/news/cat01/5019/