【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

http://president.jp/articles/-/25265?page=3

＞ちなみに、我が家の太陽光発電は設置9年目の2014年から徐々に出力が落ち始め、2018年時点で出力は設置当初の10分の1程度まで落ちています。
＞（追記：この点について、その後専門家の方から、こうした加速度的な出力低下が起きた場合、火災のリスクも考えられるので点検が必要との助言をいただきました。
＞なお、今ではこの種の故障に対する対策はとられているそうです※）

＞※編注：初出時、「太陽光パネルの寿命は基本10年だそうです。つまり、寿命20年というのは誇大広告なのです」とありましたが、「追記」の指摘を受けて、当該部分を削除します。
＞（2018年6月4日プレジデントオンライン編集部）

ﾜﾛﾀ
指摘されて修正してやんのｗ

＞意図的にウソをばら撒くのは、一体どこのどいつなのか。
お前や！

>>729
この准教授は懲戒解雇すべきだな
国立大学の教員が嘘を広めた罪は重い

>>726
送電網の整備は非現実的なレベルの金がかかると言うけど、
実際どれぐらいかかるん？
例えば九州と中国地方の送電網を結ぶ関門連系線の送電能力は278万ｋｗだけど、
これを500万ｋｗにした場合いくらぐらいかかるもんなの？

>>653
パネルは処分するのに大変
コストが凄い
大量に出たパネルの処分方法がない

>>732
パネル処分を請け負うリサイクル業者なら少しググれば複数見つかるけど

>>732
リサイクルできるらしいよ？
まぁまだコスト的にはかかるだろうが、量が増えれば下がる
https://ameblo.jp/enekeireport/entry-12250916291.html

パネル自体は30年で7%減とからしいから、むしろ解体で出てきた中古ソーラーパネルを格安で買い叩いて使えばいいんでね？
ちょっと効率が落ちるけど格安でいける

原子炉を廃炉するよりは、安価だわぁ（笑）

中古車市場みたいに中古ソーラーパネル市場も既にできつつあるしね
「中古ソーラーパネル」でググってみ。
自宅で使わなくなったソーラーパネルの買い取りもしてくれるよ
既に相場価格もできてる。

>>737
ちょっと見てみたけどすごく安いね
定価10万のパネルが7000円とか
まぁ定価なんて適当で実際は1/3だったりするけど、それでもかなり安い
中古パネルでちょっとオフグリッドでも組んでみたくなるな

>>738
うん。中古パネルを買って日曜大工をしたくなるね。
実際流行るんじゃないかね、これから。

>>729
「意図的にウソをばら撒く」つもりはなかったんだろうけど、出力低下の原因を調べようともせずに
寿命だと思い込んじゃう人に「先見力」を語る資格はないよなｗ

>>740
俺は意図的に嘘をばらまいてると思うがね
太陽光発電の専門家に聞いたら「基本寿命10年」とかいう返事は帰って来るはずがない
「システムに使われるパワコンなどの一部の機材の寿命は10年」とかであったはずだ
それを歪曲し、「太陽光発電の寿命は基本10年」などと書いてしまった

俺は「意図的に嘘をばらまいてる」と思うよ
その証拠に、修正後は「専門家に聞いた」部分が全部無かったことになってる

>>721
俺別人だけど、中国が太陽パネルを大量に量産したせいでコストだだ下がり。近い将来には太陽光発電が一番コスパが良くなるってのは科学版とかで読んだことあるよ

逆に真偽が知りたいレベル

>>731
なんで新規の送電網必要なの？電圧が違うからとかる

資源採取からリサイクルまでの製品ライフサイクルを考えないと。普通考えるよね？

中古パネルでマイニングしたら儲かるかな？
売電の方がましかな？

日本は山が多いから
森林全部剥ぎ取ってもいいな
東京の一極集中で地方は全否定されてるしな

>>745
俺もそれ考えたw
蓄電不要でバッテリーいらないからね
初期投資がかなり抑えられる
ASIC持ってるしやってみるか

アホみたいな誘導質問だな。
どうして選択肢の中に
「原発利権を守るため」ってのがないんだ。散々言われている一番目の選択肢をなくして、何が言いたいんだ？

これって共産党系の地方議員さんがブログで以前から訴えていたことじゃね？
市場原理にもとづく大規模なソーラーパネルの設置が森林伐採を招いているって。
一定の規制を設けるべきだって。

太陽光発電という"技術"が環境を破壊しているわけではなく、太陽光発電ビジネスという"行為"が自然を破壊する
「太陽光発電の技術は悪くない、〇〇すれば自然に優しいし〇〇も実現出来る」という論は理想論であって、太陽光発電が自然を破壊してることに対する反論にはならない
なぜなら自然を破壊してる現状そのものが理想論の反証だからだ
屋根に付ければ〜、使用してない畑を転用すれば〜、なんてのは痩せたら可愛いのに〜レベルのタラレバ

花粉を飛ばすスギ畑より
太陽光パネル畑のほうが環境にいい

杉やヒノキは人工林
自然ではない

しぜん
【自然】
1.人手を加えない、物のありのままの状態

人工林は伐採して収穫しよう

2015年度に植えられたスギの苗木は約1984万本（暫定値）
面積にして約6600ヘクタール

0.1万kWのメガソーラーを設置するのに、およそ2ヘクタール

杉を植えずに原発100万kW　3つの太陽光パネルのほうが環境に良い

>>742
太陽光発電のコストは場所によるよな
発電効率が下がるほどの気温じゃないのに日射量が多いところだったらコスパ最強
日本は雨が多いからちょっと不利だね

>>746、>>751、>>754
お前ら、被害が大きい台風が何で昭和20年代に集中しているか調べた方が良いぞ

>>750
痩せればいいだけじゃん。何で痩せないの。その解決策は整形手術じゃなくて
ダイエットだ。タラレバなんて言ってないでさっさと実行しろよ。

メガソーラーの用地の新規取得はすでに困難になっている
めぼしい土地はゴルフ場跡地だけである
自然破壊などほとんど起きない

パヨクは馬鹿だからこんな簡単なことすらわからないんだよなぁ。

伊東のメガソーラーにしたって予定地は別荘地そばの、人の手が行き届かなくなった人工林なんだけどね

学ぶ前に決めつけと先入観だけで感情的に語り自分の知識範囲を
自分で理解できない人が多いスレだよねここ。

>>758
いや、これを最初に訴えていたのは共産党系の議員さんだと思うが。
ソーラーパネルで森林が伐採されているって。

>>756
痩せればいいだけじゃん。が出来ないから太ってるんだろ
ダイエットすれば解決じゃん→ダイエット出来ない原因をまず解決しないとダイエット出来ないじゃん

〇〇という解決策があるにも関わらず、それが実行出来てないってことは、それが実行出来ない原因があると予測できない？

>>761
匿名性が一見有るようなインターネットの討論で
相手の知識、社会的地位、人物像もわからないのに
ただマウントを取りたいため相手を卑下したいために
上から目線で相手の人物像を決めつける人間は
大体あなたの言うことが当てはまりますね

あと文章をきちんと読まない
理解できてない人がこのスレにいるなとは思いますね
比喩とか例えとか理解できる能力のない人なのか
荒らすため面白がるためわざと無視してるのか
私にはわかりませんが

>>763
(>>750 >なんてのは痩せたら可愛いのに〜レベルのタラレバ)へのレスなんだけど。
かわいくなるには整形しなくちゃ、だから無理。って言ってるから痩せれば(太陽光発電ビジネス
という"行為"をまともにする)いいじゃんと答えたんだよ。こっちの方が簡単でしょ。

さて、ダイエット出来ない原因は意志が弱いから。自分でできないなら強制するしかないね。
ダイエットなんか個人的なものだから構わないが、太陽光発電を食い物にするのはみんなに
迷惑掛かるんだよ。犯罪者はとっとと捕まえて再教育だ。

原子力にしても石油にしても自然由来でしょうに。

>>767
もともと自然由来でない物質・エネルギーなんて存在するわけないからな
自然と人工を対立させる考え方が無意味
人類の生存環境維持に都合がよいか悪いかでしかない

今はちゃんと再生可能エネルギーっていう言葉があるのに、>>1の記事で自然エネルギーって書いちゃうから>>662とか>>672とか>>767みたいなひねくれた奴が出てくるんだよな

火力も原子力も一旦熱エネルギーに変換してその一部が電磁気エネルギーに化けるわけ。
残りの熱エネルギーは大気中や冷却に使った海水の中に拡散させてるのが現状。
電力を利用する際にも、運動エネルギーに変換された分を除いて結局熱エネルギーとして拡散される。
一度発生させた熱エネルギーは固体(質量)に戻す事はできないので、地球のどこかをさ迷うだけ。
これが地球温暖化のメカニズム。

ただし熱エネルギーは赤外線という電磁気エネルギーに化けて宇宙に拡散されていく。
これが地球の放熱のメカニズム。

>>770
それはヒートアイランドな　言葉は正しく使えよ

とりあえずソーラパネっとけって
原発とか言ってる奴は国賊だよ

>>771
それはお前が世間知らずなだけ。
言葉に騙されるな。

>>729
修正したんか
ネット時代は嘘が長続きしなくなって面白いな

最初からさっさと持論を展開しなよ
誘導ありきの4択とか発想が幼稚なんだよ

>1
太陽熱温水器がもっとも省エネ

原発はいずれウラン不足で使えなくなる、それまでの間使えばいいだけだ。
文明の発展に応じて電力需要が右肩上がりになるのに面積効率の悪い自然エネルギーを使ってたら土地がなくなる。
核融合炉が完成するまでの間もてばいい。

>>777
太陽熱温水器もいいよね
ただしお湯沸かす用途にしか使えないから発電も必要
一般家庭なら
太陽熱温水器＋太陽光発電
がベスト

一般家庭に太陽熱温水器ってどの程度有用？
風呂に使う時ぐらいしか大量にお湯使わないよね
太陽熱で暖められたお湯ってどの程度の量貯めるのが経済的なんだろうか

>>729
＞東日本大震災級の地震が今後10年以内にまた起きる確率はそれほど高いとは思えません


阪神淡路の前は『西日本で大きな地震は発生していない』とか言われてて

東日本の前は『1000年に一度の規模、そうそう発生しない』とか電力会社が盲信してて

熊本地震の前は行政が広報で『熊本では大きい地震が発生していないので安全』と企業誘致してた（地震の後、この文面は削除された）


大災害が今日明日は絶対発生しないなんて保証を、どこの研究機関がしてくれてるんだろうか？

>>780
かなり有用だぞ？
なんかわけわからんイメージで最近普及してないけど
水の比熱はかなり大きいから、そのために電気やガスのエネルギー使うのはもったいない
太陽の熱エネルギーをそのまま使えるからシンプルで効率がいい
自分の家庭で使う湯量＋αあれば十分だと思う

あと真空管直圧方式の太陽熱温水器買えば、水道と同じ圧力だからシャワーもガンガン使えるし庭にも置ける
これ性能がいいから冬でも結構熱いお湯が出来る
頑張れば暖房にも使えそう

>>781
西日本の歪みのデータが地震の発生率に直結してるって発表あったな
なぜか、続報ないけど、本当にドンピシャにあってた
あれを見ると大丈夫なのな岡山だけ
でも、そう言うところの方が発展してないと言う事実が面白い

>>774
なんかの反論？

元記事の訂正で

「太陽光パネルの寿命は基本10年だそうです。つまり、寿命20年というのは誇大広告なのです」

の部分を削除しましたと書いてあるけど，

「たまたま、大学の同僚で太陽光発電の専門家がいるので聞いてみたところ」

の部分もこっそり削除してるのは何でだろうね。意図的にウソをばら撒くのは，
一体どこのどいつなのかの答えが自分だからかな。

>>770
火力や原子力のエネルギーなど太陽からの放射エネルギーと比べたら誤差レベル
地球温暖化への寄与などない

＞自然エネルギーに対する過大な期待はどれも裏切られる運命にあります。

って頼りの専門家の方も言ってるのかね？

詭弁だな。
森林を開拓して太陽光発電なんて事例は少ないだろ。
住宅の屋根上で普及すればメリットも大きいだろうし。
風量発電も海洋上で行われてる例もあるしな。

>>780
家族の人数によるだろうけど、1~3人なら
150~200リットルぐらいじゃね？

森林を開拓して太陽光発電なんて言ってる奴は木を一本切り倒して運び出すのに
いくらかかるか知らないんだろうね。本当にそんな例があるのなら教えて欲しいもんだ。

自然電力発電を考える場合は、住宅や事業所単位の発電と、基幹電力に載せるための発電を分けて考えなきゃいけないと思うよ。

> 再生可能エネルギー

横文字を直訳したのか知らんけど、この呼称自体がまず直感的に全然ピンと来ないし
いかにも胡散臭い訳で・・・

科学者つったって全てが科学的思考力があるわけではない。
人間で科学的思考力のある人は０．０００１％でこの率は科学者だろうと素人だろうと
殆ど差はない。

>>790
自然林の木を切って造成するとかコストかかりすぎ
大体は休耕地やらゴルフ場やら｢開発された後の土地｣に作るのが一般的

件の伊東のメガソーラー施設でさえ、予定地は別荘地の側に作られた後、人の手が行き届かなくなった人工林なのに

太陽光発電推進派の人達は
SNS使ったり知り合い近所の人達とか
周りの人達にどんどん太陽光発電は
ノーリスクで素晴らしい事を伝えて
広めて行けば日本全国に広まって
いくさ

>>786
サイクル24から寒冷化に入ってるが、温暖化が打ち消してる
寒冷化が終わる2050年に急激に温度が上昇するかもって
科学者が騒ぎ出したぞ

ロシアのフェイクニュース、ニセ科学の
温暖化懐疑論を信じてしまった人々よ
いい加減目を覚ませよ

温暖化の被害ゼロ

>>796
20年前から急激に気温が上がると言ってたぞ

太陽熱温水器は良い

家庭のエネルギー消費の28.3％は給湯、冷房は2.2％
コスパ最高の水で蓄熱

>>800
ていうか、なんで有償なん？ヒノキなんて高級木材やのに売れへんの？
そらゃ森林荒廃するわな

江戸時代は凄かったらしい
来年は何本切っていいとか一本単位で管理してたとか

>>799
サイクル24でググったらいくらでも出てくる
新しい学説だから、美人な提唱者以外の科学者が
本当もと思い始めたところ

江戸時代に飢饉あったやん？
あの時ってヨヨーロッパでも寒かったのよ
テムズ川が凍るとか。マウンダー極小期って言うんだわ
で、教会の都合で太陽黒点の数を昔からカウントしてたんだけど
その頃は太陽黒点がなかったの

で、一昨年くらいから太陽黒点の激減

大体70年代は寒冷化が心配されてたんだよ。
間氷期が大体一万年で終わるんだけど、
もうそれくらい経ってるからね

政治家が絡んだら胡散臭いけど、
結局今の科学をもってしてもわからないんだと思う。
だから、毎年新説が出る。
でも、太陽黒点が減ってるのは確か
ググったら面白いぞ

>>1
自然エネルギーは自然に優しいから選択してるって前提が大きな間違い。
自然のためではなく、原発事故リスクによる人間への危険性を回避するための手段のひとつが自然エネルギーであって、人間のためなんだよ。そのために自然破壊なんて関係ない

1.21ジゴワット

>>805
コスパじゃねーの？結局のところ
原発がもちろんテロとか含めてもコスパ良かったら
どんどん作られるような社会体制やん

>>800
それ｢商品として売り物になる木｣が対象で有って自然林の伐採以外の造成コストとかも考慮されてないような

まあこんな狭い国土に原発50基も作ったのはアホの極み
戦争になったら敵は通常ミサイルで原発狙うだけでいいんだから
ソーラーパネルは発電能力低いけど戦時リスクもないね
いわゆる毒にも薬にもならん奴だわ

>>809
狙えるように設計図ネットにアップしときました(*´∀｀*)ぺろ

>>675
地熱発電は安定した高温のガスと安定した低気温が必要
火山性の高温ガスを見つけるのは容易でも
日本には四季があるから北海道ですら夏の発電が難しくなる

>>811
「安定した低気温」が意味不明。
フィリピンやインドネシアが地熱発電本場なだけだが（東芝の発電機が採用されてる）

ところで原発で何人死んだの？
石炭で死んでも火力発電やめないのに反原発？何寝言言ってるの？

>>812
そらゃ、温度差がエネルギーなんだから、気温低い方が特やろ
東南アジアでできるんならペイするのかもしれんけど

>>814
「温度差がエネルギー」とかまた意味不明なキーワードを出してきたな。
自噴する３００度の水蒸気がタービンを回してるだけなので
外気温が５０度であろうとマイナス１０度であろうと得られるエネルギーは全く変わらないんだけど。
仕組みをちゃんと理解してるか？
バイナリー発電と勘違いしてないか？

>>815
俺横で入っただけで、仕組み理解してないズブの素人。
教えてくれてありがとう！

ゼーベックと勘違いしてるんだろ
確かに熱電変換タイプの地熱発電もありはするが、大半はタービン

シムシティみたいに町ごとにメガソーラー作って電気無料にしてくれや

>>818
中古パネルでも無料ではないから電気無料は難しい。
でも限りなく無料に近いほど安くならできる。

サハラ砂漠に太陽光発電パネル広げて、蓄電池を販売する

>>780
昔住んでた家に付いてたがあれば便利
わざわざ付ける価値があるかどうかは分からん

>>818
リアルに将来無料に限りなく近くなるだろっていう予想もあるんだよな。

＞仏大手電力会社のEngieが行った調査により、太陽光発電のコストは
2025年までに1kWh＝1セントにまで低下し、太陽光発電による電力料金
はほとんどただにまで低下する見通しであることが明らかとなった。
今後は、世界の発電は、太陽光発電が中
心となり、パワーグリッドを維持する上での火力発電は補助的手段に
取って代わられることになるだろうと分析している。

12月に入ってからはドイツ以北の北ヨーロッパ各国では、寒波の到来
による風力発電量が過去最大規模にまで大きく増大する形となっており、
再生エネルギー電力の買取価格は既にマイナスに転じている。

欧州の家庭用電気料金は、1kWh＝20セント前後となっており、1セント
という単価は現状の5％前後ということとなる。
Engieでは、太陽光発電の単価下落の影響を受けて原油価格も今後は、
1バレル10ドル台の価格まで下落することになるだろうとしている。

>>823
昼間の電気料金は「無料」というのは現実的にあるんだろうな。
各家庭がテスラの格安蓄電器を自宅に置き、昼間の間に充電して夜間使うとか。

結構な国でグリッドパリティの第一段階達成してるからなぁ
日本でも一部の地域では達成してるらしいし

>>823
太陽光発電コスト＝電気料金じゃないからね
電気料金＝発電コスト+送電網使用料+経費

発電コストが1円だとしても、送電網使用料は8円位なので、結局電気料金は10円くらいになる

ただし、売電価格が1円位なら自家消費+蓄電のオフグリットが進む
送電網を介した電力売買が減った場合、送電網使用料は上がるので
電気料金はさほど安くならないでしょう

>>813
石炭で死ぬ原因が火力発電だけと思ってる？

>>826
結果的には下がるってことって理解したけど合ってる？
送電網にのる電気代は安くならないが、
自分で消費する分がすごく安くなるって理解

日本は非資源国だし
特に大量の電気を使う産業にとっては
かなりの恩恵になりそうな感じはする