環境とクリーンエネルギー  
環境シリーズ
Vol.2

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　二酸化炭素（ＣＯ2）による地球温暖化問題は、石油や石炭など化学燃料の消費が主な原因である。また、現在エネルギーの主力になっている石油・石炭・天然ガスなどの資源には限界があり、自然の恵みである太陽熱や風力を生かした「クリーンエネルギー」の開発が急務になっている。私たちは人類のみならず、地球に生息する動物や植物を守ることが大切な課題になっている。地球環境を阻害する元凶はＣＯ2などの有害物質であるが、有害物質の発生を阻止し、「地球温暖化」や「オゾン層の破壊」「酸性雨」「熱帯雨林」「砂漠化」「海洋汚染」の拡大に歯止めを掛けることが急務である。最近では、「太陽ソーラ」を採用する家庭が増えているが、電気自動車の開発も急ピッチで進められており，地球を救う「クリーンエネルギー」の問題は、21世紀の重要な課題として積極的に取組まなければならない。

 
太陽光発電
　地球に降り注ぐ太陽エネルギーは無尽蔵の資源である。太陽の光エネルギーを、半導体素子で構成された太陽電池に吸収し、電気エネルギーに変えるのが「太陽光発電」である。
太陽光発電は発電の過程で廃棄物が出ないため、クリーンエネルギーの主役として期待されている。既に個人住宅用の小規模システムである「太陽ソーラ」が家庭に浸透しつつある。日本は米国に次いで「太陽光発電」の導入量が多いが、住宅用太陽光発電への補助事業施策の実施や、学校・病院・官公庁庁舎などでの積極的な導入により、２０１０年の導入目標を５００万ｋｗと定め、クリーンエネルギー化の拡大に努力を重ねている。

 
風力発電
　風を利用した発電システムは、風が無尽蔵でクリーンなことから、山間部を持つ地方公共団体での導入が相次いでいる。山形県立川町のシンボルは「風車」であり、全国に先駆けて逸早く風力発電を導入し、国内風力発電のパイオニア的存在になっている。風力発電は風の強い地域に限られるが、風向き・風速が絶えず変化をするので、安定した発電出力を得ることが難しく、エネルギー密度が小さいという短所がある。したがって、大型化や複数設置による大出力化の装置設定が求められる。日本の風力発電は歴史が浅く、欧米やインド・中国に比べて導入量が少ないが、クリーンエネルギーで実用性のあるエネルギーとして注目を浴びている。今後はコスト縮小への改善と技術面での向上が求められるが、電力会社が余剰電力を買取ることが出来るようになるなど、自己消費だけではなく売電による収益確保の道が開かれたので、国内での普及が進むと見られている。特に風が強い日本海側にある「庄内地方」は、新しい事業としての風力発電導入が期待される。

 
燃料電池発電
　エネルギー効率が高く、環境配慮の面から「燃料電池」が脚光を浴びている。燃料電池発電とは、水の電気分解とは逆の化学反応を利用した発電装置のことで、水素と酸素を反応させて電気と水を作り出す。燃える水素を使うことから「燃料電池」と名付けられた。コンパクトで常温作動が可能な固体高分子型と言われる燃料電池は、有毒ガスをほとんど発生させない。特に電気自動車の電源として期待されている。既に大手自動車メーカーは「水素ガス」や「メタノール」を燃料とする燃料電池自動車を発表しているが、家庭用のコージェネレーションシステムやポータブル電源・コンピュータなど電子機器小型電源としての期待が大きい。課題はコスト面の縮小にある。
米沢市に研究所があるエナックス㈱（本社＝東京都文京区）は「リチウムイオン電池」のメーカーである。長時間使える電池として携帯電話やノートパソコン・デジタルカメラ用に使われているが、電気ミニカー用の電池を開発した。平成１３年４月現在で、一度充電すると時速６０ｋｍで約１８０ｋｍは走れる電気ミニカーが開発されている。ガソリン不要の充電するだけのクリーンな自動車燃料は、大手自動車メーカーも注目をしている

 
水力発電
　水力発電は、大手電力会社が全国の家庭などに電力を供給しているが、電力使用の拡大に伴う出力の増強は、自然保護の観点から新しくダムを建設をすることが難しくなっている。庄内地方は山々の麓にあり、小川や農業用水・側溝などに勢いのある水が流れている。昔から水車を回して石臼を動かし、粉末に加工する知恵があった。水車を回し発電機を駆動して発電する「小型水力発電システム」の利用を考えることも、エネルギーのクリーン化に繋がると思う。

 
地熱発電
　マグマで熱せられた高温の蒸気や、熱水の気化で発生させた蒸気でタービンを回して発電をするのが「地熱発電」である。東北地方では岩手県雫石地区で地熱を生かした事業が進められているのが見られる。山形県は全市町村で温泉が湧く、温泉の熱を利用しての発電はパワー不足で出来ないかも知れないが、エネルギーを節約することが出来る。「温泉たまご」は温泉の熱を利用しているが、「水耕栽培」の温度調整用に温泉の熱を利用し、花卉（バラ・カスミ草など）や野菜（カイワレ・モヤシなど）を生産することが考えられる。