コラムコラム法人 2022.01.10

クリーンエネルギーとは？クリーンエネルギーについて詳しく説明

クリーンエネルギーと言われると、太陽光発電や風力発電など自然の力で生み出せる、二酸化炭素の排出量が少ないエネルギーをイメージされるのではないでしょうか。
今回はそんなクリーンエネルギーについて説明していきます。

クリーンエネルギーとは

クリーンエネルギーとは、太陽光や風力、水力といった自然エネルギーやバイオマス発電のような再生可能エネルギーはもちろんのこと、さらに幅広いジャンルのエネルギーが含まれます。
クリーンエネルギーのクリーンとは、環境に対する汚染物質が排出されない、もしくは最小限に抑えられるエネルギーのことです。

環境に対する汚染物質には二酸化炭素をはじめ、窒素酸化物、硫黄酸化物などが挙げられますが、地球温暖化や大気汚染の原因になるなど、環境に影響をもたらす物質を指します。
そのため、クリーンエネルギーには自然エネルギーや再生可能エネルギーと呼ばれるエネルギーのほか、有害物質の含有量が少ない天然ガスによる発電や水素などを燃料にした燃料電池も含まれます。
また、1つのエネルギー源から2つのエネルギーを生み出すことができるコージェネレーションシステムを使って作り出すエネルギーなど、エネルギーの変換効率に優れた環境に優しいエネルギーも含まれる概念です。

自然を活用したエネルギーについて

自然の力から生まれるエネルギーとしては、家庭用としても普及が進んでいる太陽光エネルギーをはじめ、風力エネルギー、水力エネルギー、地熱エネルギーなどが挙げられます。

水力発電の場合、ダム建設が必要であることやコストもかかり、場所も限定されてしまいます。
地熱発電については温泉地を中心に活用例があるものの、日本ではあまり普及していません。
風力発電は風車を置くための広大な土地や風車の設置や管理など、コストに見合った発電量が得にくい点が課題です。
日本で最も普及が進んでいる自然エネルギーの一つである太陽光発電は、家庭用のほか、売電収入を目的とした屋根貸しビジネスや商業施設や工場での自家発電によるコストダウンとエコ貢献など、事業用としてもさまざまな方法で活用されています。
農地で太陽光パネルの下で農作物を栽培することで、農家や農業法人が売電収入を得ることや温室の自家発電に利用する例もあります。

バイオマスエネルギーについて

バイオマスエネルギーは環境に負担がかからない物質をエネルギー源に使い、カーボンニュートラルという観点のもとで生み出されるエネルギー源です。

廃材や端材などの木質燃料やバイオエタノールなどのバイオ燃料、生ごみや家畜の糞尿などバイオガスを用いて発電が行われます。
木は燃やした時に二酸化炭素が出ても、成長の過程で光合成によって二酸化炭素を吸収しているため、排出量はプラスマイナスゼロです。

生ごみや家畜の糞などの活用は、本来ゴミとなるものをエネルギーに変える方法です。
林業の現場で出た廃材やおがくずなどを活用することや家畜を育てる農家から糞尿などを回収してバイオマス発電に利用する第一次産業や地域での取り組みも見られます。
また、商業施設などで飲食店などから出るゴミを回収して、施設内の冷暖房を補うなどの取り組みが行われているのも注目に値するでしょう。

天然ガスについて

ガスにもさまざまな種類があります。
その中で天然ガスと呼ばれるガスは、主成分がメタンです。
燃やす時に地球温暖化の原因となる二酸化炭素や大気汚染物質となる窒素酸化物の発生が少なく、酸性雨の原因となる硫黄酸化物を発生しません。
こういう点から、クリーンエネルギーの一種と分類されています。

燃料電池について

燃料電池とは電池という名称が付いていますが、水素と酸素を化学反応させることで電気エネルギーに変換する発電装置です。
火力発電などの従来型の発電システムでは、燃料を燃やした熱で水を沸騰させて発生する蒸気でタービンを回して発電します。
これに対して燃料電池は、水と水素を反応させて直接電気エネルギーが作れるので、発電の過程で出る損失が極めて少なく、発電効率に優れたエネルギー源です。

注目のコンジェネレーションとは

コンジェネレーションとは排熱回収や排熱利用の仕組みで発電などを行う方法が、家庭用の給湯機器をはじめ、工場や商業施設、病院、ゴミ焼却施設などで活用が進められています。
ヒートポンプを利用した高効率な省エネ給湯機器をはじめ、工場やゴミ焼却炉といった設備から発生する排熱を、これまでのように大気中に捨てることなく有効活用する方法です。

たとえば、ゴミ焼却施設を持つ清掃工場でゴミ焼却時に出る排熱を利用して温室を作り、植物園を無料開放している例などがあります。
工場などの事業用施設でも、排熱から高温水を作り出し、それを施設内の給湯や暖房などに利用する取り組みが行われています。
捨てていた熱を無駄にすることなく活用でき、自家利用ができることで、火力発電所から二酸化炭素の排出量が多い電気を購入する量を減らせるなど、コストダウンにもつながり、地球温暖化防止やエコにも貢献できる効率的な取り組みです。