エネルギー問題――２（続き）

承前――

　燃料を燃やして蒸気を作り、それで発電機を回す発電方式の場合、熱効率的にはどの程度なのか。今は手元にデータがないので、車の例を参考に類推する。

　私が『トヨタ環境経営』を書いた頃、車の熱効率はガソリン車で27～30％。ジーゼル車で40％前後と言われていた。今はもう少し改善されているはずだが、それでも50％を大きく越えることはないと思う。

　だとすると、火力発電にしろ原発にしろ、希望的にいっても熱効率は40％前後ではないか。ガスタービンのハイブリッドタイプで50％超。ほとんどが廃熱として大気中や海水中に放出されているのだ。

　その意味で、熱利用は簡単そうに見えて、効率を上げるには難しい技術である。

　対して、２）発電機を介さない発電法はどうか。

　この方法には
　①太陽電池
　②圧電素子
　③熱電素子
　がある。

　ことによったら他にも研究が進められている技術があるかもしれないが、現時点では見聞きしていない。

①太陽電池　　ある種の物体は光のエネルギーを受けて直接的に電気を生じる。これを「光電効果」という。確か、アインシュタインのノーベル賞受賞理由は「光電効果の研究」だったと思う。ただし、アインシュタインが太陽電池を発明したわけではない。基礎研究に携わったということだ。

　最初は宇宙・軍事技術として開発され、民需用の研究・開発は「オイル・ショック」が契機となった。宇宙・軍事用では高効率のガリウム・砒素系が用いられたが、環境への悪影響を考慮し、民需用ではシリコン系が主流。単結晶、多結晶、アモルファス（非結晶）の三種類がある。

　光を電気に変える「変換効率」は、一九九〇年代には「10％」が目標とされた。当時の一般家庭の消費電力が３kW程度。屋根に30㎡のパネルを設置するとほぼ必要な電力が得られるとされた。

　現在では商品化された太陽光発電システムで15～20％ぐらいで、同じ面積なら１・５～２倍の電気が得られる。

　太陽光発電の最大の利点はランニングコストがかからないこと。これを考えれば、確かに初期投資は高いが、ある種の人たちがいうように「高いもの」ではない。太陽の光はタダなのだから。

多分、トータルコストで見れば、火力発電などに比べて安上がりになる。というのも、火力発電の増設などで燃料代が年間４～５兆円増えるというではないか。このような点に注意して報じられる議論を見守って欲しい。

②圧電素子　　岩石に衝撃を与えると電気が生じる。このことを発見したのはキューリー夫人の夫ピエール・キューリーで、ノーベル賞を受賞した。

　身近な利用例としては電子ライター。最近では歩くと光る歩道なども開発されている。弱電での利用が端緒についたところで、通常の電力としての利用は先の話か。

③熱電素子　　熱を直接的に電気に変える素子。私が知っているのは災害時用携帯ラジオに利用された例。ラジオにロウソクを点す箇所があって、ロウソクを点すと電気が生じてラジオが聞けた。

　
　現在のところこれ以上の情報を持ち合わせていないが、将来的に廃熱を電気に変えることができたら、「ヒートアイランド現象」の解決策になるのではと期待している。