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講義No.03944

次世代を支える新エネルギーシステム

化石燃料がこの世から無くなる?

 今、温暖化防止や次世代エネルギーに関心が高まっています。アメリカのエネルギー省は、毎年エネルギー関連のデータをウェブサイトに掲載しています。それをもとに今後の一次エネルギー消費量を予測すると、先進国の一次エネルギー消費に加え、途上国も今後増え続け、世界全体の一次エネルギー消費量の増加は避けられない状態です。このまま増加し続けると、2040年代後半までには世界中の石油や天然ガス、ウランまでも使い尽くされてしまうものと予測されます。

持続可能なエネルギーシステムとは?

 そういった状況に陥ることを避けるためには、世界中の人々が再生可能エネルギーだけで生きていくことができるシステムを、早急に確立する必要があります。しかし、100%再生可能エネルギーで世界の持続的発展を支えるために必要なエネルギー量は膨大です。
 そこで提案されているのが「グローバル二酸化炭素リサイクル」です。まず、日本の4倍近い日照時間がある砂漠地域で太陽光発電を行ないます。その電力を用い、砂漠沿岸で海水を電気分解して水素を製造します。そののち、水素と回収した二酸化炭素を反応させることによって天然ガスと同じメタンを作ります。製造したメタンをエネルギー消費地に運び火力発電によりエネルギーを作り出します。燃焼によりできた二酸化炭素は回収して砂漠沿岸に送り返すというリサイクルシステムです。この仕組みは、エネルギーを安定供給でき、地球温暖化防止にもつながります。

システムの実現可能に向けて

 このシステムの実現には、初期導入の費用やランニングコスト、電極材料の耐久性の問題など、まだまだ課題が残っています。現在は、水素製造のための海水電解と、二酸化炭素のメタン化の反応を進めるのに必要なキーマテリアルおよびシステムの改良を行なっています。持続可能性のある発展をめざすため、化石燃料に頼らないエネルギーシステムに、今注目が集まっています。

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この学問が向いているかも 環境材料化学

東北工業大学
工学部 環境エネルギー学科 准教授
加藤 善大 先生

メッセージ

 大学に入学する前にぜひあなたに身につけてもらいたいのは、やはり基礎力です。研究は、さまざまな思考を巡らせながら、同時に手も動かしつつ進めていく作業になります。化学、物理、数学、英語など、研究の基礎となる学力はしっかり身につけておくことが大切です。また、勉強以外にも人と人との出会いを大切にしてほしいです。出会いを通して多くの経験をすることで成長できると思います。遠回りしても、時間がかかってもいいので、目標に向かってあきらめずに進んでいってください。

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 本学では、「創造から統合へ」をユニバーシティスローガンに掲げ1964年の創設以来、3万人を超える卒業生を輩出し、日本の、とりわけ東北地域の産業・経済の発展に大きく貢献してきました。自然に囲まれた豊かな環境でありながら、仙台市街地にも近く利便性の良い 「八木山キャンパス」「長町キャンパス」の両キャンパスで創造的な思考を学ぶべく、最先端の環境を整え、学生の期待と意欲に応えるカリキュラムを用意しております。
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