「再生可能エネルギー」ってなに?その種類と特徴

これまでスマラボでは、「スマートハウス」の基本的なコンセプトについて、省エネ性能の高い構造にすることでエネルギーを無駄遣いせず、また太陽光などの「再生可能エネルギー」を利用し自家発電を行うことで、CO2排出量を減らしより快適に暮らすための住まい、とご紹介してきました。

さて、ここで質問です。「再生可能エネルギーは、太陽光だけでしょうか?」もちろんそうではありません。その種類は様々、それぞれ特徴も異なります。今回は、より節電・エコの意識を高めてもらうべく、この「再生可能エネルギー」について詳しくご紹介します。

再生可能エネルギーが求められる背景

まずあらためて、再生可能エネルギーとは法律で「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」と定義されています。石油や石炭、天然ガスなどの化石燃料のように資源が枯渇せず繰り返し使え、発電時に地球温暖化の原因となるCO2をほとんど排出しない優れたエネルギーです。

再生可能エネルギーの活用が求められる背景には、日本のエネルギー事情があります。日本におけるエネルギーの供給のうち、その8割以上を化石燃料が占めており、しかもそのほとんどを海外に依存しています。資源エネルギー庁によりますと、2010年の原子力を除くエネルギー自給率は4.4%だそうです。

しかし近年、エネルギー市場は情勢が不安定になっています。背景には、新興国の経済発展などによる世界的なエネルギーの需要増大化石燃料の市場価格乱高下などがあります。これに当然、化石燃料の利用に伴って発生する温室効果ガスの増加が加わり、再生可能エネルギーの必要性が高まっています。

再生可能エネルギー、「主要5種類」の特徴は?

それでは、再生可能エネルギーの種類と特徴をご紹介していきましょう。今回は、経済産業省資源エネルギー庁が発表した、「平成25年5月末時点における発電設備の導入状況」に取り上げられている主な5種類をピックアップします。

1)太陽光

2012年4月から2013年5月末において導入された再生可能エネルギー発電設備のうち、約9割を占めたのが太陽光。2011年末現在の導入実績は491.4万kWで、この10年間で約8倍にも増えています。近年では、住宅用太陽光発電システム以外に、産業用や公共施設などでの導入が進んでいます。

太陽光の最大の特徴は、基本的にはどの地域にも設置できるため、導入がしやすいこと。屋根や壁などの住まいの未利用スペースに設置できるため、新たに用地を用意する必要がありません。また、太陽光発電パネルは一度設置すると発電などは自動的に行われ、機器のメンテナンスがほとんど必要ありません。

課題は、気候条件により発電出力が左右されること。また、導入コストも次第に下がってはいるものの、更なるコスト低減が期待されています。

太陽光発電

太陽光発電

2)風力

発電設備の導入件数が近年増えているのが風力です。欧米諸国に比べると導入が遅れているものの、2000年以降導入件数は急激に増え、2011年度末で1,870基、累積設備容量は255.6万kWまで増加しています。

風力は、再生可能エネルギーの中では発電コストが比較的低いため、電気事業者以外も商業目的で導入を進めています。高効率で電気エネルギーに変換でき、工期も短くてすみます。風さえあれば夜間でも発電できます。

台風など日本固有の気象条件に対応した風車の開発などが今後の課題とされています。

風力発電

風力発電

3)水力

古くから日本のエネルギー供給源として重要な役割を果たしてきた水力発電は、既に高度に確立された技術が蓄積しています。

河川や用水路などの流れをそのまま利用する「流れ込み式中小水力発電所」は、自然の形状をそのまま利用するので大規模ダムなどの施設が不要。また、河川の未利用水資源を活用すると、河川環境の改善にもメリットがあり、総合的な環境保全に結びつくとされています。

課題は、水量や有効落差などの条件に左右されるため、地域が限られてしまうこと、投資に対する回収期間が比較的長いこと、水利権の取得などをクリアする必要があることなどが挙げられます。

水力発電所

水力発電所

4)バイオマス

あまり聞き慣れないかもしれないバイオマスとは、動植物などから生まれた資源の総称です。家畜排泄物、稲ワラ、林地残材などの生物資源を「直接燃焼」したり、「ガス化」するなどして発電します。

光合成によりCO2を吸収して成長するバイオマス資源を燃料とした発電は「京都議定書」における取扱上、CO2を排出しないものとされています。さらに、家畜排泄物や生ゴミなど、捨てていたものを資源として活用することで、地域環境の改善に貢献できます。

一方で、資源が広い地域に分散しているため、収集・運搬・管理にコストがかかる小規模分散型の設備になりがちという課題があります。

バイオマス発電所

バイオマス発電所

5)地熱

地下の地熱エネルギーを使うため、化石燃料のように枯渇することがなく、長期間にわたる供給が期待されます。地下に掘削した井戸の深さは1,000~3,000mで、昼夜を問わず坑井から天然の蒸気を噴出させるため、発電も連続して行われます。

地熱発電所

地熱発電所

いかがでしたでしょうか。自然が豊かな日本だからこそ、再生可能エネルギーに目を向け、有効に活用していきたいですね。

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