松戸市とゼロカーボン

松戸市は2050年ゼロカーボンシティを目指しています。ゼロとは数字0、カーボンとは炭素のことです。つまり2050年までに温室効果ガスである二酸化炭素の排出を実質0にすることを目指しています。

地球温暖化の原因は温室効果ガスにあるといわれています。温室効果ガスにはフロンやメタンなど様々ありますが、なかでも二酸化炭素が95％を占めているそうなのです。

この二酸化炭素の排出はなぜ増えているのでしょうか。それは化石を起源とする石油や石炭を地下から掘り起こし、それを燃料→エネルギーにして産業活動を行なっているからなのです。

また二酸化炭素を吸い込む植物が減少しているのも一つの原因と考えられます。豊かな森林を伐採し資本整備にあてるなどといった経済活動が負のスパイラルへ進むことになっているのです。

しかし私たちの生活に欠かすことができないのがエネルギーです。車に乗るにはガソリン(石油由来)が必要ですし、電車に乗るのだって電気が必要です。家のなかでも家電品がないと生活がままなりません。

そこでエネルギーとは何なのか。電気とは何なのかを基礎から学ぶため中高生向けに発刊された資料を読むことにしました。

電気については〔電・磁・力〕のフレミングの法則から学習。
フレミングの左手の法則はモーターの原理、フレミングの右手の法則は発電機の原理･･･

中学生のとき理科の授業で親指、人差し指、中指をそれぞれ90度にして覚えた気がします。電気と磁気と力の関係を利用して、運動エネルギーを電気エネルギーに変えているとのこと。

この法則を利用して、電気を生み出す仕組みのほとんどはタービンを回した運動エネルギーを電気エネルギーに変えて電力を産出しています。

火力発電、原子力発電、地熱発電、バイオマス発電はいずれも水を熱して蒸気をつくり、その蒸気でタービンを回しています。
水力発電は、落差を利用してタービンを回す。風力発電はプロペラを回してタービンを直接回しているのです。そういえば自転車のライトもタイヤの回転を利用して発電させていますね。

運動エネルギーを電気エネルギーにするためには、やはり大がかりな設備が必要そうです。日本では火力発電が主となっています。大きな運動エネルギーを生み出すために二酸化炭素を排出していることもわかりました。

一方で電池はどうでしょうか。電池にはマンガン電池、アルカリ電池などの使い切りの一次電池。リチウム電池、車のバッテリーなどのある程度充電を繰り返すことのできる二次電池、水素カーなど外部から燃料を供給し化学反応をおこす燃料電池があります。これらは化学反応で電力を産出します。また太陽光発電は2つの異なる半導体で、光エネルギーを電気エネルギーに変えています。

これらは運動エネルギーを生み出す装置よりも小型の装置で、二酸化炭素も排出しませんね。

二酸化炭素と発電について少しまとめます。

様々な発電装置がありますがそれぞれ長短があるため、どれも決定的なゲームチェンジャーとまでいかないのが現状のようです。

今回は電気を生み出す仕組みを勉強しました。次は松戸に住む私たちに何ができるのかを考察したいと思います。