再生可能エネルギーのデメリットおよび今後の課題とその解決策

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はじめに

エネルギー問題や環境問題を解決する方法として、太陽エネルギーなどの再生可能エネルギー(地球環境に対する負荷の少ないエネルギー)が注目を浴びています。
世界的にみれば、エネルギー供給量における再生可能エネルギーの割合は、年々増加傾向にあります。
しかし、再生可能エネルギーにもデメリットがあり、いくつかの課題を抱えているため、それらの問題を解決するためにどのようにしたらよいのかを私たちが考えて、行動する必要があります。

そこで、この記事では再生可能エネルギーの種類、メリット・デメリット、現状、取り組み、今後の課題(問題点)と解決策について解説します。

再生可能エネルギーとは(意味と定義)

再生可能エネルギーは、英語でRenewable energyと表します。
再生可能エネルギーとは、文字通りの「再び生かすことができるエネルギー」の意味ではなく、「使用する以上に自然界から補充されるエネルギー」の意味になり、自然エネルギーとも呼ばれます。
再生可能エネルギーは、日本の法律(エネルギー供給構造高度化法)では以下のように定義されています。

「太陽光、風力その他非化石エネルギー源のうち、エネルギー源として永続的に利用することができると認められるものとして政令で定めるもの」

エネルギー供給構造高度化法

※非化石エネルギー源とは、「石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料以外で、電気などのエネルギー源として利用することができるもの」です。
※政令で定められた再生可能エネルギーの種類一覧をリストで示します。

  • 太陽光
  • 風力
  • 水力
  • 地熱
  • 太陽熱
  • 大気中の熱その他の自然界に存する熱
  • バイオマス(生物由来の資源で化石燃料を除いたもの)

SDGs(持続可能な開発目標:Sustainable Development Goals)には、「エネルギーをみんなに そしてクリーンに」という目標があります。
その目標を達成するために、環境にやさしいクリーンな再生可能エネルギーを増やすことが挙げられています。

再生可能エネルギーのメリットとデメリット

再生可能エネルギーのメリット

  • 化石燃料と違って枯渇しない(どれだけ使ってもなくならない)
  • 環境を汚染することが非常に少ない(CO2をほとんど増加させない)
  • 化石燃料の資源を持たなくてもエネルギーを自給できる(近くに存在する)
  • エネルギーを運ぶコスト(送電コストや輸送コスト)がかからない

再生可能エネルギーのデメリット

  • (太陽光が届かない時、風がない時、雨が降らない時に発電できないなど)供給が安定していない
  • 発電コストが高い(最近は風力と太陽エネルギーの発電コストは安くなっている)

各国の再生可能エネルギーの現状

発電方法に関しては、世界的にみると再生可能エネルギーの中で風力と太陽エネルギーによる発電は、石炭・天然ガスなどの化石燃料の発電と比較してコストが安くなってきています。
つまり、世界中の多くの国と地域では、再生可能エネルギーによる発電は、石炭や天然ガスを用いた火力発電所による発電よりも建設コストと発電コストが安くなっています。

そのため、2009 年から 2019 年の間に、発電量における再生可能エネルギーの比率割合)は、多くの国や地域で上昇しています(参考文献:Renewables 2020 Global Status Report)。

  • EU全体 19% ⇒ 35%
  • デンマーク 39% ⇒ 77%
  • ドイツ 16% ⇒ 42%
  • イギリス 8% ⇒ 38%
  • アメリカ 10.2% ⇒ 17.4%
  • オーストラリア 8% ⇒ 24%
  • エチオピア 89% ⇒ 100%
  • ケニア 57% ⇒ 81%
  • ウルグアイ 70% ⇒ 98%

しかし、世界的にみると、世界で消費されるエネルギーにおける再生可能エネルギーの割合は、まだ約17.5%です(参考文献:国連広報センター ホームページ「SDGs報告 2019」)。

日本の再生可能エネルギーの現状と今後の取り組み

日本における再生可能エネルギーによるエネルギー供給の割合は少なく、欧米諸国と比較すると再生可能エネルギーの推進が遅れています。
日本におけるエネルギーの供給のうち、石油・石炭・天然ガスなどの化石燃料の割合は83%(2016年度)に上昇し、エネルギー自給率は8.4%(2016年度)に低下しています(参考文献:資源エネルギー庁HP)。

日本における2019年度の電力供給量の中で再生可能エネルギーが占める割合は、約15%でした(資源エネルギー庁 電力調査統計より)。
その内訳は以下のとおりである。

  • 水力 約9.8%
  • バイオマス 約2.4%
  • 太陽光 約1.5%
  • 風力 約0.7%
  • 地熱 約0.2%

日本における再生可能エネルギーの今後の取り組みとしては、経済産業省の「長期エネルギー需給見通し」では、2030年度までに電力供給量の中で再生可能エネルギーが占める割合を22~24%(水力 8.8~9.2%、太陽光 7.0%、バイオマス 3.7~4.6%、風力 1.7%、地熱 1.0~1.1%)に増やすとしています。

再生可能エネルギーの今後の課題(問題点)と解決策

再生可能エネルギーが普及しない理由として、デメリットである「供給が安定しない」や「発電コストが高い」といったものが挙げられます。

これらの課題(問題点)を解決するためにさまざまな解決策が考えられています。
「供給が安定しない」に関しては、ほかの発電方法と合わせて供給を安定させる方法であったり、発電したエネルギーを蓄積あるいは蓄電する方法があります。
バッテリーによる蓄電は環境に対する負荷もあるため、発電のために使う水をくみ上げてエネルギーを蓄えたり、モーターでフライホイール(弾み車という回転体)を高速回転させることで電力を貯蔵し、電力が必要な時にフライホイールの回転している運動エネルギーを電力として取り出す方法などがあります。
発電コストに関しては、前にも述べたように風力や太陽光エネルギーの発電コストは低下しています。
そのほかの再生可能エネルギーに関しても徐々に発電コストは低下する可能性が高くなると思われます。

しかし、私の個人的な見解では、再生可能エネルギーに関しては、できるだけ小規模で材料は木材やガラスなどの天然素材を用いて人力で製作できるものを使った方がいいと考えています。
また、太陽熱や地熱などの熱エネルギーは、そのまま熱として利用する方が効率がいいため、発電をしないで用いることが勧められます(熱を電気に変えて、その電気から熱に変えるとかなりのエネルギーが無駄になります)。
例えば、太陽熱や地熱(高温であれば)を使って、お湯を作ったり、料理を作ったりすることができ、そのお湯をお風呂や食器洗いに使ったりすることができます。
太陽熱を使ってお湯を作ったり、料理を作ったりすることができる太陽熱調理器の記事は、こちら
水力に関しても電気を作って、その電気で動力を取り出すより、昔のように水車を作って、電気ではなく動力として利用する方がエネルギーを効率よく使うことができます。

おわりに

エネルギー問題や環境問題は、私たちの将来にかかわってくる問題であり、私たちがみんなで取り組んでいくことが重要になっています。
子どもや孫など将来の世代の人たちが安心・安全な暮らしができるようにするには、私たちの生活を変え、私たちの意識や行動を変えていく必要があります。

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