エネルギーを考える.1

この星を少しずつ理解したい。

そしてこの星を理解するには、「エネルギーの理解」が必須だということに気づいた。

 

▼エネルギーとは何か?

エネルギーとは「仕事をすることのできる能力」の事。

 

仕事ができる = エネルギーがある

仕事ができない = エネルギーがない

 

と言い換えてもいいだろう。

エネルギーが仕事を生み出しているのであるから、エネルギーがなければ仕事はできない。

そしてエネルギーは僕たちの暮らしの中で毎日活躍している。

位置エネルギー、運動エネルギー、熱エネルギー、光エネルギー、音エネルギー」と種類は様々である。

 

▼エネルギーはどうやって発生しているのだろうか?

エネルギーは分子や原子といったものから発生している。そしてエネルギーは変換する事ができる。

例えば「電気エネルギー」はコンセントからドライヤーを通して、「熱エネルギー」に変化される。

こたつやパソコンも同様だ。

別の例で言えば、「電気エネルギー」は電気自動車を通して、「運動エネルギー」に変化する。

全て変換での総和エネルギー量は変わらず、これを「エネルギー保存の法則」という。

 

▼エネルギーの材料とは?

エネルギー(仕事をする力)の材料となるのには「一次エネルギー」と「二次エネルギー」がある。

「一次エネルギー」は自然界から取れた人間の手が加えられていないものだ。

例:石油、石炭、天然ガス、ウラン(採掘資源)、太陽光、水力、風力(再生可能エネルギー)、薪、木炭

「二次エネルギー」とは一次エネルギーから変換加工して得られたエネルギーの事をいう。

例:ガソリン、都市ガス、電気、プロパンガス

 

化石燃料 化石燃料とは?

化石燃料とは「微生物の死骸、植物などが何億年という年月をかけて化石化したもの」と考えられている為、化石燃料と言われる。これらの化石燃料は、世界のエネルギー消費における約85%を占めている。

特徴としては化石燃料を使用すると二酸化炭素が発生する為、化石燃料は使用すればするほど地球温暖化が問題だ。

例:石油、石炭、天然ガス

 

ここでは分かりやすく「熱エネルギー」を例にとってまとめてみる。

 

▼熱エネルギーとは何か? (thermal energy)

熱エネルギーとは、物体を構成する原子、分子の熱運動のエネルギーである。

 

▼熱エネルギーを発生させるには何が必要なのだろうか?

自然界で採掘する事ができる、石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料を使用して大量に発生させる事ができる。

また、手をこすり合わせて摩擦を起こし暖かくなる現象も同様に熱エネルギーが発生している。

 

▼では石油とは何か?

映画などで出てくる、黒いどろどろしたものが「原油」であってそれを加工した総称が「石油」である。

原由から作られた総称を石油と呼ぶ。更に石油には種類があり「ガソリン、灯油、軽油」などに分けられる。

つまり 

原油  → 人間が製品加工 → 石油製品 (ガソリン、灯油、軽油、ジェット燃料、洗剤)

となっている。

つまり原油がなければ普段私たちが使用しているガソリンや、ストーブの灯油は使用する事ができない。

 

▼では原油はどこで取れるのだろうか?

原油は主に中東で採掘する事ができる。主にサウジアラビアUAEカタール、イランなどだ。

日本では原油が発掘できるが、日本が使用している年間の1日分しか採掘する事ができず、実質全く採掘できていない。だから日本が使用している石油製品は全て中東から輸入している。2015年のデータによればサウジアラビア30%、UAE23%、イラン11%、カタール10%、クウェート7%とと続いている。

1973年、1979年の二度になって起きたオイルショックでは、日本は大打撃を受けた。

 

こういったエネルギー問題は日本にとって非常に深刻だ。

何より石油が使えなくなる、という事を考えただけでも間違いなく生活は不便になるだろう。企業は大打撃を受け、生産性は確実に低下する。日本で原油が採掘できれば当然素晴らしいが、そう簡単にはいかないだろう。日本は石油だけでなく、石炭、天然ガスも輸入に依存しており、自国のエネルギー自給率はたったの6%。ちなみに現在微量ながら発掘されている場所としては、新潟県から秋田県、北海道となっている。

 

これらの熱エネルギーはこの世界に存在する様々なエネルギーの中の一種類である「熱エネルギー」にすぎない。これらの「エネルギーを考える」事は「この星を知る事」に繋がっており、日本を考える事にも繋がっているのだ。