【エネルギー】太陽光、風力発電･･･自然エネルギーが自然にやさしいという嘘　高校の知識で分かる不都合な真実

太陽光や風力といった自然エネルギー（再生可能エネルギー）は「自然にやさしい」というイメージがあります。しかし太陽光や風力は、水力発電と同じ電力量を生み出すのに、水力発電所の5倍の面積が必要だといいます。それは「エネルギー密度」が低いからです。筑波大学の掛谷英紀准教授は「高校までの知識で、自然エネルギーのウソは容易にわかる」といいます――。（第2回、全4回）

■大多数の人が知らない「自然エネルギーが自然を破壊する」

今回の話題は、「電気の未来」というタイトルで、大学のオープンキャンパスや高校での出前講義などの機会に、理系の高校生を相手に何度も話してきたものです。基本的に高校レベルの話ですし、普段高校生相手に話す内容に比べるとかなり平易にしています。

まず、講義で必ず聞くクイズを紹介しましょう。

福島第一原発の事故の後、「これからは自然エネルギーの時代」だと言われていますが、なかなか普及しません。それはどうしてでしょうか？

A　研究予算が足りないから
B　電源として不安定だから
C　自然を破壊するから
D　原理的に無理だから

Aを選ぶ人はテレビの見すぎです。お金があれば何でも解決するという考えは、技術を知らない人の発想です。

理系の高校生の大多数はBを選びます。Bは半分正解です。たしかに、太陽光発電や風力発電のように、気象条件で出力が大きく変化する、電源として不安定な自然エネルギーもあります。

しかし、その一方で水力発電や地熱発電のように電源として安定している自然エネルギーもあります。もし電源の不安定性だけがネックなら、水力発電と地熱発電はもっと普及するはずです。

答えはCなのですが、正解できる人は少数です。自然エネルギーが自然を破壊するという発想は、テレビや新聞だけが情報源の人からは全く出てこないでしょう。

それでも水力発電の話をすれば、自然破壊とのリンクが見えてくるのではないでしょうか。今でこそ話題にならなくなりましたが、民主党政権時代、八ッ場ダム建設反対で盛り上がっていたことはまだ記憶に残っていると思います。当時、ダムは自然破壊の象徴でした。水力発電のためにダムをつくることは、確かに大規模な自然破壊につながります。

■風力発電と太陽光発電は水力発電の5倍の開発面積を必要とする

では、自然エネルギーによる発電に大規模な自然破壊が伴うのはどうしてでしょうか？　その謎を解くため、講義で聞くクイズをもう一つ紹介します。

火力発電で重油を1立方メートル燃やして得られるのと同じだけのエネルギーを、高さ100メートルのダムを使った水力発電で得るには、何立方メートルの水が必要でしょうか？

これを知識として知っている人はほとんどいないので、講義では直感で答えてもらっています。今までの講義では10倍から100倍、つまり10立方メートルから100立方メートルといった答えが最も多いです。たまに1000倍といった回答もあります。しかし、実はそれでも全然足りません。

正解は「約4万立方メートル」です。この数値は高校で習う物理と化学の知識を使って計算することができます。

水力発電で得られるエネルギーは、高校の物理で習う位置エネルギーから計算できます。位置エネルギーは＜質量×重力加速度×高さ＞で表されます。水1立方メートルの質量は1000 kgです。重力加速度は9.8m／s／sです。今、ダムの高さは100mと仮定しています。これらの数字を掛け合わせると、98万J（ジュール）、すなわち0.98MJ（メガジュール）となります。

一方、重油1立方メートルを燃やしたときに得られるエネルギーは、化学の燃焼熱（反応熱）の考え方で求めることができます。詳細な計算は省略しますが、得られる結果は3万9000MJです。

よって、これと同じエネルギーを得るには約4万立方メートルの水が必要になるわけです（なお、これらの計算は全て変換効率100％、すなわち、もとのエネルギーが全て電気エネルギーに変換される場合での比較です）。

■自然エネルギーが自然にやさしいというイメージは虚構

自然エネルギーの最大の欠点は、エネルギー密度が非常に低いことです。そのため、広大な面積を使わないとまとまった電力を得ることができません。広大な面積を使うということは、それだけ自然を破壊することになります。自然エネルギーが自然にやさしいというイメージは虚構に過ぎないのです。

>>2につづく
http://president.jp/articles/-/25265

エネルギー密度が薄かろうが濃かろうが、太陽光で全エネルギー需要が賄えるのは事実だ。
どんなバカでも計算できるから、バカじゃないはずの５チャンネル民は試算すべきだな。

「立ち読みして」とか面白い人だな。

>>231
ソダネー（棒読み

屋根に無料設置で10年後タダでもらえるって言う話はアカンかったんやな

ところで、近所の森林を削り取って太陽光パネル設置してるところ見てたから
自然エネルギーは詐欺だと肌で感じ取ってたわ

そりゃ人間が何かしたら環境に悪いやろ
マシなんだろ

>>233
＞＞B　電源として不安定だから
＞例えばBを地熱や水力をもって半分不正解とするなら別に自然を破壊しない再生エネはあるわけで。
？？？
地熱は自然破壊に直結するし、水力は安定とは言い切れないんだが。何が言いたいのか不明。

＞タービンの熱効率100%とか
んな事何処にも書いてないが？
「なお、これらの計算は全て変換効率100％」の部分は、水力発電の効率「も」100%で計算してますよ。と言ってるんだが？

＞ありえない仮定しつつ
自然科学において思考実験する場合、ごく普通の手法だけど？
酷くもなんともないわなｗ
まあでも、構造の違う物を単純に比較するには、ちょっとどうかとは思うけど。

まあでも専門分野がズレてるし（電気系じゃなくて、自然科学だわなｗ）、掛谷 英紀氏って時点でお察しではあるけどなｗ
まあそれでも、太陽光発電や風力発電等の再生エネルギー施設が自然破壊に繋がるのは、動かしがたい事実だけどな。

原発を停止したら江戸時代の生活に戻る
低学歴サヨクはハロワ行け

これものすごい恣意的だな
質量保存則うんぬん出すなら地球に与えられているエネルギーはほぼ一定
環境破壊を論点にするなら火力と原子力は自然エネルギーの比じゃないレベルで環境壊すぞ

環境云々以前に日本じゃ大規模自然再生エネルギーを主体にするのは天候や自然災害の観点一つから見ても無理
自然に優しいとか言ってるやつは屋根にパネル乗っけて自己満してりゃいい

雪国だと冬はずっと晴天ないよ

その、自然に優しい太陽電池とやらは
製造するために環境破壊しまくりの鉱山から産出したのを使って作る訳で。

>>222
南欧がその泥を被ってEU崩壊目前だ

EUが崩壊してドイツ一国でどうにかしようとなったら>>210のようになる

フクシマで原子力発電が壊れて放射能がダダ漏れなのに復旧に何十年、何百年も掛かる。
そこで各国とも安全な自然エネルギーに転換してる。
なぜか日本と北朝鮮は原子力に固執しているが。

自然破壊の最たるものは都市でしょ。
自然だったところを完全に破壊してる。
人間活動そのものが自然破壊だよ。
日本みたいな国は手付かずの原野など残っていないから
発電所を作るにも人手の入った場所に作ることになる。
たとえば太陽光発電なら道路上に太陽電池を設置すればいいわけ。

この４択はおかしい
まずこの中に正解がない場合について考慮されていない

>>1
>広大な面積を使うということは、それだけ自然を破壊することになります。
なりません

>>1の文章よく読んだら無茶苦茶じゃないか

>ですから、どれほど多額の研究費を投入しても、広大な開発行為なくして、
>エネルギー密度の低い自然エネルギーで従来の火力発電や原子力発電を
>代替させることは不可能です。その種の試みは必ず失敗します。
はその前のエネルギー保存の話と全く関係がない

他の発電でも
タービンなどの重要部品はそんなに寿命はながくない
15年ぐらいで交換も結構ある

それにさhttp://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&;mid=shm&sid1=105&oid=092&aid=0002138827
LG CNS、日山口県美祢市に太陽光発電所竣工と韓国のメディアが嬉しそうに書いてるけど
太陽光は結局中韓の企業が儲かるだけで日本人は損するんだよ
ソフトバンクなんて意図的に韓国の企業選んでるだろうしさ

面積当たりのエネルギー効率で考察するとは、面白い記事だな。
確かに必要な発電量の全てを自然エネルギーに頼るとなると、広大な面積とコストが必要になるだろうな。

>>251
自然エネルギーは環境破壊をもたらすって話で、だから火力や原子力がいいってのはお前さんの恣意的な解釈では？

誰かしら突っ込んでると思ったがまだみたいなので
大きな落差を持つ高密度な位置エネルギーを利用してる水力が特殊な例なんだよ
水源に恵まれた地盤の安定した谷なんてそうそうないから水力の割合は低い
逆に言わせりゃ何でも無い平地で水力発電やってみろって話よ

>>264
平地で比較するなら火発･原発だと思うんだがｗ
単位面積当たりの効率は、水力よりずっといいぞｗ

>>258
日本の総消費電力を太陽光パネルだけで賄うとすると、千葉県にみっちり敷き詰めても足りないくらいの面積が必要。
屋根の上や休耕田だけじゃ全然足りない。
つまり、太陽光だけで賄うとなると、山林を切り開かないといけなくなる。
休耕田だって本来なら農地に活用すべきだし、それが出来ないなら森林に戻すべきだわな。

陸上風力は、実質都市部への設置が不可能なので、自然環境に対する影響は太陽光どころじゃない。
海上風力は海流に影響を及ぼす。

これ等を勘案した上で、自然破壊にならないと言ってるなら未だしも、全然考えもせずに言ってるでしょｗ

太陽光って不安定な電源なうえに庶民に物凄い負担のかかるエネルギーだからな
ソフトバンクとか楽天とかが躍起になってやってるけど
こんなの庶民が負担しろという上から目線の政策だからな

まあ原発は論外だろ？人を殺し過ぎる

>>267
水力はもっと大勢死んでるけどな、マジで。

>>265
日本の総消費電力を太陽光パネルだけで賄うとすると、千葉県にみっちり

休耕田の総面積は岐阜県と同じ
ゴルフ場の総面積は神奈川県より多い

>>100

へー、おまえがわるいんだ。

あらゆる産業でもっとも自然破壊してるのは農業

>>269
「みっちり」ってのは、付帯施設やメンテナンス通路を考慮せず、全て均等に日光が当たると仮定した場合なんだけど。
もしかして、休耕田の全てを太陽光発電に転用出来ると思ってる？
日本のゴルフ場の大半は丘陵地や山間部でなｗ

放射脳

使用済み核燃料を引き取る人が
現れていない時点で

原子力発電は論外

頭おかしい

>>268
ウランや原油を採掘するときの健康被害も洒落にならないよ？

進化スル風力発電
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/future/1328433551/

間接的な被害は認めようとしない
火力による気候変動の被害はもっとも破壊的だが認めないやつはまったく認めない

もう、パリ協定ガン無視してシェールガスをアメリカから買いまくって火力ガンガンでいいんじゃね？

>>278
伊勢湾台風がひどかったな

>>276
うん、そうだね。
だから？

>>1
屋根の上にダムはつくれんだろw

>>2
＞そこで、「庭に穴を掘って揚水発電をしてはどうだろう」と考えました。昼の余剰電力で水を上に汲み上げておき、夜にその水を落下させて水力発電をしようと思ったのです。
それで計算してみると、3mの高低差の場合、10m×10mのプールに水深約1.2mの水をはることが必要であると算出されました。さすがに、そんな広い庭はありません。

ちょっと何言ってるのか分からないｗ

いや太陽光発電が完全にクリーンで一切環境破壊をしないとは誰も考えてないだろ
原子力や火力と比べて太陽光の方がいくらかましだから、太陽光が肩代わりすることで何割か原子力や火力を減らせればって話だろ
「不都合な真実」？
何が？

原子力は核のゴミが出るし火力は燃料海外依存で日本の金を垂れ流し続けてる
景気はこのざまだし長続きはしないよなあ

不安定なのと発電効率が悪いからだろうが
自然破壊とか企業が考えるかよボケ

自然エネルギーを押す奴に限って、そいつの家の屋根にソーラーパネルは乗ってない。発言のほとんどが妄想、こうなったら良いなと言う幻想。

自然エネルギーを毛嫌いする奴の家の屋根には古いソーラーパネルが乗っている。自分の経験に基づく発言で否定が多い。技術は進歩することがわかってない。

>>77
それがねー、安定して風が吹いてる地域って日本のどこだろうな

ドイツやオランダのようにはいくまいて

発電方法の多様性を確保するのが大事やろ、エネルギーなんてなにを選択しようが長所も短所もあるんだから

今のままのペースだと今世紀中に大気の温度が4℃上がって人類文明はリアルに滅亡する
俺たちが生きてる時代でもレッドラインである2℃を越えるのは確実と見られてる
もう言い訳してる場合じゃない、二酸化炭素をどうにかしないといけない

>>290
出たよ、二酸化炭素。それよりも温室効果の高いガスはバンバン空気中に放出してるのに？詐欺師のヨーロッパ人の言うこと真に受けてるんじゃねーよ

自然に優しくなきゃならない理由はなんだ
人間は自然を破壊して発展してきたしこれからもそうだろ
人間はそういう生き物なんだよ

>>290
東京は100年で3度上昇した
確かに自然は壊滅したｗ

>>291
二酸化炭素も他の温室効果ガスも両方減らすことが大事
だが一番減らさなければいけないのはやはり二酸化炭素
http://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/15/15-1/qa_15-1-j.html

>>292
簡単な話、自然に優しくしなきゃ人間が滅びるレベルになってるから
2℃上昇しただけでもう発展なんて言ってる場合じゃなくなる、北斗の拳の世界になる
人間は未来を考えることができる賢い生き物でもあるはずだ

>>5
火力発電は間に合っても
原発は間に合わないな
太陽電池を作り続けるのか
リチウムは再生利用技術がまだない(焼き畑状態)

>>82
外国では電気式気動車による高速鉄道ってのが
開発されつつある。何故って，送電線不必要だ
から鉄道システムのネックである巨額初期投資
が圧縮されるから。過去投資を回収しなくちゃ
いけないＪＲグループには経営判断が難しいと
ころだが。

>>294
自然に一番優しくない東京が一番発展しているし
人間が滅びると結果的に自然にやさしい

大気中の二酸化炭素（ＣＯ２）の濃度が、過去８０万年の最高記録を更新した。世界のマスコミが報じた。
https://jp.sputniknews.com/science/201805074851861/

インディペンデント紙がハワイのマウナ・ロア天文台の情報を引用して伝えたところによると、２０１８年４月いっぱいにわたってＣＯ２の濃度が４１０ppmを超えた。

１カ月のＣＯ２平均濃度が４１０ppmを超えたのは観測史上初だという。

佐倉の京セラ研究所の太陽光パネル、35年ノーメンテで劣化率10%、つまり発電量90%だよ

10年で90%劣化は中華製品にでも手を出したか
今の中国産はまともだが、3・4年前くらいまでは酷いの一言だったからな

人間の発展って突き詰めれば利用できるようになった自然資源の量やろ、人間が死なない程度に自然を破壊してこそ人間の発展やで

太陽光吸収して温暖化に貢献

>>296
日本でもディーゼル発電の気動車はとっくに走ってる・２次電池性能があがれば蓄電式に移行するのは日本も同じ

>>298
0.041％

日本人の大半はppmで言われても分からないから
なるべく％を使おうな

クルマで100トン以上の列車をガチ牽引！！ディーゼルエンジンってスゴイ・・
https://www.youtube.com/watch?v=WUEbBCsqM4I

443万円の車でも
3両編成の豪華客車を引っ張れる

>>294
アホだねぇ。どうやって二酸化炭素減らすの？
金かけて技術を上げて工業の二酸化炭素排出量が半分になったとしても何も変わらんよ。微々たるもんよ。
要は難癖つけて金かけて経済を回すだけの戯言を本気にしてどうすんの？

まぁ根本原因は産業革命以降の人口爆発だよね。どうするの？皆ポアしちゃうん？

>>255
余命ブログとかじゃそんな論調だね
南欧諸国も成長してるんだけどね

気温も二酸化炭素濃度も10倍近かった白亜紀には恐竜さんが大繁栄してたんだから無問題ｗ
人類の居住環境の問題を、地球に優しい(そういや最近あまり聞かなくなったなｗ）とか自然に優しいとか言い換えちゃってるウチは、
人類絶滅一直線だから心配しなくていいってw

>>299
＞35年ノーメンテで劣化率10%
まだ誰も実際には確認してないけどな。
計算上(多分)そうなる。ってだけで。

>>21
良い見解だ！！

>>28
オマエ、メガソーラー見たことないんだろww
太陽電池パネルを敷き詰めるって言っても、パネルとパネルの間に結構隙間があってスカスカなんだぜ。
仮に太陽光発電が地表の温度を下げる効果があるなら、地球温暖化の現在、理想的な発電方法という理解が出来る。
オマエって，太陽光発電に反対する偏屈モンだろww

>>82
この准教授への嫌みっぷりがいいねぇww
どうやら、この准教授はこうやって煽って，自著の出版量を増やして一儲けしようと企んでいるようだな。

>>308
＞良い見解だ！！
砂漠に設置するには、何はともあれ砂嵐対策が絶対条件だけどな。

＞パネルとパネルの間に結構隙間があってスカスカ
人が通れる程じゃないけどな。

＞仮に太陽光発電が地表の温度を下げる効果があるなら、地球温暖化の現在、理想的な発電方法
地表の温度を下げても意味無いのよｗ
寧ろ草木の成長を阻害する分、二酸化炭素濃度の上昇に寄与するわな。

>>307
http://tech.nikkeibp.co.jp/dm/article/FEATURE/20140306/338622/?ST=msb&;P=3

＞稼働年数が長い太陽光パネルとしては、奈良県の壷阪寺に約30年前に設置されたシャープ製パネル（1.4kW）が話題になった。
＞シャープは壺阪寺の太陽光パネルの出力低下の平均を6.4％と公表した

30年で6.5%低下の実績はあるようだがね

おっと6.4か

この人ってNHKが映らないアンテナ開発した人だよね。
受信料支払い拒否は賛同できるけどなんかピントがずれてんだよなぁ

>>311
そらスゴイ！
けど、まあそれだけだわな。

>>314
おうすごいだろ
そして>>1の言ってることは無茶苦茶だし太陽光発電は長期に渡って有用であるということが言えるわけだ

>>315
＞太陽光発電は長期に渡って有用であるということが言えるわけだ
いや、その結論が出てくるのは頭クルッ取るｗ

手コキ発電機作ってくれ

俺なら一晩で一年分の電気を貯める事ができるはず

どうでもいいわ
早く原発を動かせよ

>>316
そう思うなら「頭狂っとる」とか中傷せずに反論しましょう

>>1
風力発電→超低周波騒音

太陽光→光害

水力→生態系破壊

風力＜原発＜＜＜火力＜太陽光＜水力＜＜＜＜＜地熱

やはり地熱発電の一択だな

>>319
え”！マヂで言ってたの？！
おかしな事言ってる自覚が無いと？！

いや・・・、ホントに、お大事にとしか･･･。

>>321
はいはい
議論する気ないなら書き込まなくていいよ

>>322
自分こそ議論にならん様なレスしてるクセにｗ
311の例は「太陽光発電は長期に渡って有用である」担保に全くならんぞ。マジで。

>>323
お前が最初に「頭狂っとる」とか言うからだろ

＞311の例は「太陽光発電は長期に渡って有用である」担保に全くならんぞ。マジで。
何故？
パワコンとかの付帯設備の寿命が短いからか？

>>249
なんか書き方が悪かったみたいで申し訳ないが、だから、水力と地熱は不安定じゃないからBは半分不正解って言ってるんなら、自然を破壊しない再生エネだってあるんだからCも半分不正解でしよってことなんだけど。休耕地利用とかあるしね。
さらにいうと火力発電の効率は高くて55%くらいで水力発電のエネルギー効率は80％近いんだから、勝手にどっちも100%にしちゃダメでしょ。

>>324
いやだってなぁｗ
冗談としか思えないレスだったしｗ
キチ扱いした事を謝ってもいいんだけど、それはそれでとっても失礼な事になっちゃうし・・・。
冗談って事にしといた方がいいと思うけど・・・。

＞何故？
本気で言ってるのか？
だったら議論なんぞ諦めた方がいいわ。

パワコンとか付帯設備なんか、全然考慮しなくていい。
311の例が、何故太陽光パネル全体の性能を担保し得るかを考えてみな。
「できる」と言う結論にしかならないなら、論理的思考が出来ていない証拠だから。

>>327
そういう言葉遊びはいいんだよ
さっさと何故長期にわたって有用であるとは言えないかを書いてみろ

>>325
うーーーん、休耕地を利用しても、厳密には自然破壊だけどな。
でまあ、一定規模の施設を作る以上、自然破壊はどうしても伴うわけでして、まあ屁理屈の域になっちゃうけど。
で、休耕地の全てで再生エネ施設を作っても全然追いつかないし、休耕地＝農業放棄地という訳でもない。

後半については、249にちゃんと書いてある。
あとどーでもいい事だけど、最新の火発だと60%に迫る効率を実現してる。

電力の選択は自治体ごとに決めればいいじゃね？
原発の近くにいる人は恩恵を受けられる
安全がほしいなら原発のない土地に住めばいい
適切なリスクとリターンは必要だと思う
もちろん使用済み核燃料は自分のとこで処分
地下深くに埋めれば大勢には直ちに影響はないでしょｗ
今は原発は使いますリスクは負いませんって人が多すぎてフェアじゃない

ものは試しでまずは東京に原発作ればいいじゃないかな？
必要電力多いでしょ

>>329
日本の総電力を太陽光発電のみで賄うために必要な面積は、いろいろ試算されてるが悪い方のケースで150万ha程度
http://suuji-talk.hatenablog.com/entry/2017/09/26/211209

一方、日本の耕作放棄地面積は約40万ha
http://www5.cao.go.jp/keizai-shimon/kaigi/special/2030tf/281114/shiryou1_2.pdf

1/3弱を賄える計算となる
これに屋根の面積も加えるとかなりの割合を賄えることになる
他にも駐車場、ビル壁、線路上、道路上etc...
まだまだ使える場所はある

これに水力、地熱、風力などが加わる
再生可能エネルギーだけで賄うのは不可能なことではない

>>331
これは自分も常々思ってた。
東京や大阪に建設すればいいやん、そんで原発建屋と本社を一体化して、屋上に社長重役の家族を住まわせろ。とｗ

耕作放棄地にソーラー敷き詰めろとか言う奴は信用できん
二度と農地として再生できないようにして日本の食糧自給率さげようとしてるんだろう

2004年に設置した太陽光パネルと今現在のパネルの性能なんて
段違いだよ
15年前の携帯の話してるようなもん。
大体使われてない空き地や建物の屋根に付けるんだから
破壊もくそもない。

発電力の低下はパネル掃除しないから

>>332
もう君にはレスしないつもりだったけど・・・・・・。
自分で根拠として挙げたURLの文章、最後まで読んでないだろｗ
てか、実はギャグだよな？

>>337
そんな事わかってるさ
実際にはすべての面積は利用できないし、今みたいな梅雨の時期は厳しい
だからこその他の発電方法や蓄電も重要なんだよ
太陽光だけでは不十分
特に安定して発電できる地熱は重要だろうし、太陽光が出ていない時でもOKな風力も重要

>>334
現時点で耕作放棄地になっているようなところは
大型農機具が入れなかったり排水が悪かったりなど
農地としての価値が低い場所が多い
価値の低い土地を別の形で有効活用することは悪ではないと思う
先人が切り開いた土地を有効活用することはリユースに当たるから
それはそれでエコやろｗ

>>338
全然分かってない御様子で。
地熱ねぇ・・・。
地熱の欠点、理解してないでしょ。

>>340
お前全然具体的な反論してこないのなｗ
論点をずらしてぼかして最後にはレスせずに放って置く

で、他の発電方法同様地熱の欠点はいくつもあるが、それがどうした？

>>341
論点ズラしも何も、君が全然理解してないし、こっちの問に全く答えないんだもんｗ
それに結論ありきで論理的な話をしない人と言い争っても、流石に時間の無駄だし。

地熱は欠点を理解出来てたら、真っ先に外すと思うんだがｗ
あと風力も日本にはイマイチ適していない。
大規模な風力発電は、陸上は元より海上でも難しい。

>>342
お前と議論するのめんどくせぇわ
さっさとその欠点を言えばいいのに
そしたら俺がそれに対して反論する

いちいち俺が地熱の欠点全部羅列してすべてに対して反論しなきゃいけないわけ？
アホらしい