自民党政権になってからは、動かせる(どういう意味?)原発は、極力稼働させる方向だそうですが、「のど元過ぎれば熱さ忘れる」のかしれませんが、万が一の場合(地震や津波だけではありません。つい先ごろロシアに落下した隕石など予想外の小天体などの落下や予告なしのテロ、北朝鮮が広言しているミサイルの標的にされた場合)それこそ防御不能の放射能の拡散が生じる危険性が考えられ、大惨事が起こった場合には取り返しがつきませんから、原子力の、というより放射能のコントロールが可能になるまでは、原発の稼働は不可能であるし、現在停止中の原発も、早期に収束して安全を確保する必要があるのではないでしょうか。
そのためには、現在できる限りの手を尽くして、原発に代わる安全な火力、水力、風力、太陽光、地熱、潮汐力など考えられる限りのエネルギー源を駆使して、原発の代替エネルギーを確保するために最大の努力を払うべきだと思いますが、どう考えますか?
まだまだ、政府自民党や経済産業省は、原発の再稼働が可能だと高をくくっているようですし、産業界も経団連の誰かさんも、胸の中で原発再稼働を期待している節がありますねぇ!
それこそ死に物狂いで既存の発電装置を稼働させ、新エネルギーの開発、実用化に10兆円ほどの資金をつぎ込んで推進すれば、日本の技術力であれば、必ずや窮地を脱するエネルギーを手にすることができるのではありませんか? 新エネルギーを創り出すだけではありません。現在消費している電力をいかに効率よく利用し、節電するかということも重要な技術のひとつです。
tommyさんは、この拙い脳力を駆使して、ピークカットの時間をプログラムして、その時間帯の電気の利用に夜間の電力を蓄電して使用するための「家庭用蓄電/充電装置」の試作を完成させ、テスト運転を継続し、改良を続けているのです。
更には、電気自動車が搭載している蓄電器をその目的で利用し、家庭用の昼間の電力に夜間の余剰電力を利用しようと考えているのです。すでに日産では、電気自動車リーフに、Leaf to Homeという装置を接続することによって、その考え方を実用化しようとしています。まだ完全とはいえないかもしれませんが、今にそれが有効な手段となる日が来ると考えています。
tommyさんが独自に考えて製作し、試運転している稚拙な装置をご紹介して、笑いものにしようと思います。製作にかかる費用の概算も参考に供しましょう。
この装置で利用できる電力は、600Wの正弦波インバータ(矩形波インバータであれば、電源の質は劣りますが、値段は1/10位でオートバックスでも入手できます)を採用し、主として使用頻度の高いテレビなどを対象に考えていますが、パソコンなどの精密機器にも使用できます。一日あたりの使用時間は蓄電器(ここでは手に入りやすい自動車用の鉛蓄電器を使用)の大きさで決まりますが、5〜6時間ぐらいが適当ではないかと考えています。
(ピークカットの時間帯は、夏の10時〜14時までの4時間、冬の16時〜18時までの4時間を想定。時間帯の設定は自由に設定できる。その時間帯は、充電した電池の電力しか使用できないようになっています。電池の電圧が低下した場合は、スイッチを「AC電源」に切り替えれば、通常の商用電源に切り替わります。またピークカットの設定を変えないで解除することもできます。)
(右側の白い箱が蓄電/充電装置です)
とにかく、現在トラブルなく稼働しておりますので、大きな問題や不具合はないと考えています。但し、使い勝手については完ぺきではありませんが、妻が使用している限りでは、充電操作を除いては問題ないようです。充電操作は、23時以降の夜間電力を利用することと、電池の切り替え(夜中に手動で切り替え)があるので、tommyさんが担当しています。将来、自動化したいとは考えていますが…。(Mar.22.2013)
あまり細かいことをツベコベ言うつもりはありませんが、目的をはっきり伝えて節電協力をお願いするのがスジと言うもんでしょうょ! 我が家みたいに地球温暖化防止、即ち“二酸化炭素(CO2)の排出削減”一筋できて、やっと削減目標の△80%目標で電気自動車を導入して、夜間電力で充電して昼間走ろうと言うことですから、ピークカットに影響を与えるわけではありませんが、電力消費は上昇しますから節電の趣旨に反してしまいます。電気自動車の走行を“7月〜9月”まで禁止するってことですか?(つべこべ言わずに、別の方法で節電を考えろ!/ロウソクと扇風機でこの夏を過ごせってか?/テレビを見ないで、ラジオ聞いて、冷蔵庫を使わないで、氷を買ってきて冷やすのだ!/氷はどうして作ってるの?)
それはとにかく、6月の市の環境フェアへの出展は、ご存知「夜間電力を蓄電して使用する節電テレビシステム」を完成させて展示しました。蓄電池も容量の大きな密閉型電池を準備しましたので、我が家のTVシステムでは7時間以上連続使用できるようになりましたし、コントローラ部(スイッチボックス)も完成しましたので、実用的な問題点は全て解決できました。
環境フェアでの展示 および 完成した夜間電力利用のTVシステム
これで当分、我が家の節電協力は3ヵ月間稼動するはずです。但し、肝心のCO2の削減には寄与できません。悪しからず! でも、夜間電力で走る電気自動車「リーフ」で、ガソリンの消費がなくなり、その分でCO2削減に期待が掛かります。実走データで計算すると、0.2kw/1km の電費になっていますので、10km 走るのに 2kw 必要ですから 2×0.33=0.66 Kg-CO2 になります。ガソリン車のティーダが 10km 走るのに 1リットルのガソリンが必要で 1×2.32=2.32 Kg-CO2 でしたから、CO2排出削減は 2.32÷0.66=1/3.5 になりました。
費用はどうなるかって? ガソリンの価格が、現在140円/Lとすると、リーフでは 夜間電力で2kwですから 9.17円×2kw=18.34円/L相当となり、ティーダの約13%の燃費で走ることができると言うことですねぇ! 乞う、ご期待!!! ( July 3. 2011 )
東電の考えによれば、次図(週間ダイヤモンド誌より)の如く7〜8月が電力の最大需要期であり、1日の内10時から17時までの間のピークを抑えればよいわけで、その間の8時間だけ節電を実施すればよいことになりますから、その間をテレビの視聴などを控えたり、蓄電池を有効に使用して直接電力を減らせばよいことになります。余裕を見て6月半ばから8月半ば位の期間でしょうか?
夜間電力を蓄電して使用する節電テレビシステム
このテレビシステムの定格消費電力は、Total 73.6W ですが、ディスプレイは、シーンによって最大23Wの電力を自動的に節減します。蓄電池1個では、テレビ放送を約4時間視聴できます。それ故、蓄電池2個で8時間をカバーできます。
また、ディスプレイと音声は任意にカットできます。音声を消して、代わりにFMやiPodの音楽を聴くことが出来ます。ディスプレイだけをカットすれば、テレビ音声だけ(22.6W)聞けます。テレビを消して、FMやiPodの音楽だけを聴く(13W)こともできます。必要に応じて節電すれば、電池が長持ちします。この方法は夜間電力を利用するので、電気代の節約にもなります。貴方もこれを参考に、もっと良い節電システムを考えて下さい。( Apr. 28. 2011 )
福島原発の事故により東京電力の電力供給不足が予想され、特に今夏の需給バランスは、1,500万kW 不足になるという予測で、特に増加傾向にある家庭での節電要求が望まれており、当推進員の活動にも期待されている旨要望がありました。原発事故の有無に関わらず節電の必要性は言われており、既に幾度も電力の自由化、分散化発電などの提案をしておりますが、地球温暖化防止から見ても際限なく上昇する家庭消費の電力の増加は憂慮されていますので、東電の計画停電実施から、家庭電力消費の節減のチャンスではないかと改めて検討してみました。手ぐすね引いて停電対策に没頭していたところを、多くの企業や関係各部署の協力により電力の需給バランスは保たれていて、停電対策より夏季の冷房による電力需要のピークを抑えるためには、節電対策が必要となってきたわけです。
既に試作した“蓄電池でLED電灯を点灯させる装置”を利用して、夜間電力を充電した電力で昼間の家電、特に使用時間の多い電力消費の大きなテレビを使用できるように、充電システムとDC-ACインバータの大容量化を進めることにしました。
現在、我が家のテレビは、従来から使用している消費電力67Wのソニー製の20インチのアナログ液晶テレビと、デジタルテレビ受信のために省エネを考慮して組み立てたハイビジョンデジタル・チューナと23インチのディスプレイに小型オーディオアンプシステムと組み合わせた、最大消費電力がトータル約75Wのテレビセットとがありますが、それらを駆動できる大容量のDC-ACインバータとバッテリー(自動車用鉛蓄電器)の増強を図り、それが実用可能かどうかを検証することにしました。
停電対策のシステムは前回既に述べてありますから、そのシステムの拡張となるわけです。とりあえず120WのDC-ACインバータ(2,280円)の購入とバッテリー(3,800円)を1個追加することにしました。
夜間電力を蓄電して利用するテレビ受信を目的とした節電システム
実際にシステムを組み立ててテストしてみると、テレビを長時間視聴するだけの電力を蓄電するには、相当大きな蓄電器を必要することに驚きました。8.7Wの食卓のLED灯を点灯させるものとは違って、67Wのテレビを2時間視聴するには、写真のような小型自動車用のバッテリー1個でやっとで、常時視聴するためには、少なくとも同じ型のバッテリーを追加するか、あるいは蓄電能力の大きなバッテリーに替えることが必要で、更に再充電を繰り返しながら使用することになって、充電作業とバッテリーの切り替え作業等に没頭しなければなりません。
通常の開放型バッテリー(写真)を充電するためには、バッテリーの6個の液栓を全て外して、充電時のガスの発生を逃がす必要があり、充電器も手持ちのものでは、1回の充電時間が10時間もかかってしまうため実用的ではなく、液栓を外さなくて済む密閉型の蓄電器を使用できるような充電電流の大きな充電器(写真右、11,800円)に買い換えなければならなくなってしまいました。それでも1回の充電には4〜5時間を要します。
今回のテストでは、夜間電力を利用してテレビを視聴する節電システムの可能性は確認できましたが、実用的なシステムには更に改良が必要です。最終的には次図のようになります。
┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────┐ │ 自動車用 │ │DC12V用│ ┌───――─┐ | | │ バッテリー │─→│DC−AC │─→|切替スイッチ|─→│省電力テレビ│ │ DC12V │ │インバーター│ └────――┘ │(家電製品)│ └──────┘ └──────┘ ↑ │ │ ↑ │ └──────┘ | | ┌──────┐ ┌────┐ ┌────┐ | タイマー |←――| 充電器 |←――――│AC電源│ └──────┘ └────┘ └────┘
日経新聞によれば、既に家電各社やベンチャー企業で、家庭用の大型のリチウム・イオン蓄電池を用いた可搬型の蓄電器が開発されつつあり、1Kwhの蓄電池で500Wの冷蔵庫を5時間運転でき、3時間でフル充電が可能と言う装置も出来ていて、値段は100万円と未だ高価なようですが、将来10万円位で購入できるようになれば利用できるかもしれませんねぇ。( Apr. 20. 2011 )
我々一般家庭にも一回3〜4時間にわたる夜間の停電は、夏の日なら夕涼みや、星の観察など風流を満喫するチャンスかもしれませんが、未だ寒空の夜となれば、ロウソクや懐中電灯を総動員しても、とても風流にはなれませんねぇ!
我が家では、天気の良い昼間の停電は、太陽光発電の自立運転に切り替えれば(自立運転時の接続コンセントの切替え配線は完了しました)1.5KW位の電力が得られるので心配ないと思っていましたが、近くのテレビ中継局が停電になるためか、アンテナからブースターを経由しているためか、停電になると地上・BS共に受信が出来なくなることが判明してガックリきました。
幸い、ラジオの受信はAM,FMなど電池式の受信機が健在なので(ラジオ受信機は手回し発電も可能ですので心配ありません)必要な情報のニュースは得ることが出来ました。ところが夜間停電の場合は太陽光発電は役に立ちませんので、最小限必要な電力の確保のためには、充電設備がどうしても必要です。電気自動車にはラジオもテレビもビルトインされているので心配はありませんが、まさか停電中を電気自動車の中で過ごすわけにもいきませんので、充電池とDC-ACインバーターを組み合わせて非常用電源装置(下図)の試作に取り組みました。
┌──────┐ ┌──────┐ │ 自動車用 │ ┌────┐ ┌───────┐ │DC12V用│ │ バッテリー │─→|スイッチ|─→│接続用ソケット│─→│DC−AC │─→LED電灯 │ DC12V │ └────┘ └───────┘ │インバーター│ (3〜10W) └──────┘ └──────┘
自動車用バッテリーを利用するので、さっそく、自動車用部品店のオートバックスに出掛けました。ところが、驚いたことに、既にDC-ACインバーターのほとんどは、被災地などに供給済みでストックがなく、残っているのは30Wから90W位の小電力型で、それも数少なくなっています。100W以上の大容量電力のインバーターは高価で、DC12V用は無く、24Vで駆動しなければなりません。(12V×2個直列接続という手もありますが…)24Vのような大型のバッテリーは、一般の乗用車ではなくトラックやダンプ、建設用機材に使われているものらしく、簡単に入手できないようで、値段も、気軽に購入できるものでもなさそうです。試作するにはリスクが高そうですので止めました。
折角、停電対策用に試作しようと志したからにはやるしきゃ無い! コスト削減のため(財布の中身で判断して…/侘しいなぁ、老いの身は!/我が家の財務大臣の認可も難しいし…)食事の時の明かりだけにしよう! そうすれば、30Wあれば現在灯している8.7WのLED灯で十分だし、蓄電器の容量も小さなものでも大丈夫だろう!
先ず、出力30WのDC−ACインバーター(特別提供品 1,580円)と接続ソケット(730円)を購入し、乾電池でテストしてみました。
手持ちの単一アルカリ乾電池8本(1.5V×8=12V)を直列にして紙筒に入れてリード線をつけ、DC-ACインバーターに接続し、試しに3.1WのLED灯を点灯してみました。テスターで電池の電圧を観察すると、ぐんぐん電圧が低下していきます。乾電池では容量が小さくて、長時間点灯できないことがわかりました。動作は確認できましたので、いよいよ本番。自動車用のバッテリーは、ホームセンターの方が安かったので特価3,800円の蓄電池と、接続に必要な小型クリップ(100円)を2個購入しました。あとは、手持ちの部品(握りスイッチ)とコードを半田付けすれば出来上がり!
いよいよ本番です! 3.1WのLED灯では長時間点灯は問題ありませんでしたので、食卓の天井灯8.7Wに接続してみました。テスターで観察しましたが、初期には多少電圧低下が生じますが、その後ほとんど低下がありませんので、かなりの時間点灯しても大丈夫そうです。必要になれば手持ちのバッテリ・チャーヂャーで再充電すればよいのです。(チャージャーが無い方は購入するか、自動車屋さんで充電してもらいましょう)
さあ、準備万端整いました! 何時でも停電O.K !!! ところが、今のところ計画停電はいつも中止となって出番がありません! しかし“備えあれば、憂いなし”です! 東電さん参考にしてください!!! ( Mar. 31. 2011 )
日経新聞によれば、ノーベル化学賞受賞の根岸教授が、その成果である「有機合成におけるクロスカップリング」技術を発展させて、「CO2を化学原料やエネルギーに変える。金属触媒を利用する新しい反応を開発し、人工光合成を実現したい」と新しい技術を確立するために積極的に参画することを表明されたとありましたから、二酸化炭素の削減だけでなく、新しい産業の発展に寄与できる可能性が出てきました。確かに、植物は二酸化炭素を吸収し、酸素を排出するという炭酸同化作用を行っているわけですから、その原理を解明できれば新しい技術が開発できるのではないかと期待します。
また、東京大学と住友精化の研究グループが、CO2を原料にして、樹脂材料を作る実用的な技術の開発に成功したそうですから、CO2の削減だけでなく新しい製品を生産できる可能性も出てきました。また、それらの樹脂材料も加工技術と組み合わせることにより、従来の樹脂より耐熱性や強度の向上も期待できることでもあり、より一層新しい材料として脚光を浴びるかもしれません。
素人考えですが(またまた「下手な考え休むに似たり」か?)、CO2は炭素と酸素の結合体ですから、それを分解できれば、炭素も酸素も燃料に関わるものですから、燃焼のエネルギーに利用できるのではないかと思いますが…。(CO2消火器ってものもあるぞょ!/バ〜カ!)
また、三井化学はCO2を原料にしてCO2と水素からメタノールを製造する実証試験を行っており、140tonのCO2から、100tonのメタノールができ、生産に必要なエネルギーを差し引いても、約70tonのCO2を削減できたといいます。そういうことを考えるとCO2も宝の山ですねぇ!
ところで、他人事でなく家庭のCO2の排出削減ですが、我が家においても、たゆみなく削減の努力を続けております。究極には、家庭からのCO2の排出をゼロにするわけですが、そう簡単にはいきません。(何しろ資金が相当必要になりますからねぇ!)
でも、今回は大きな成果をご報告します。何を隠そう!(隠すなって!)電気自動車に買い換えたのです。それも400万円近くもするニッサンのリーフなのです。もちろん政府のエコカー補助金も申請しておりますが、交付が決定してもお金がもらえるのは、ずっと後ですからねぇ! よく大きな顔して「補助金を交付してやる!」っていいますょねぇ! インターネットで先行予約を申し込んだのですが、本予約になったら「もしも補助金が交付されなくても、購入しますね?」と念書を取られてハンコを付かされました。こんな商売ってあるの?
この事件で、先行予約していた人4人が購入をキャンセルしたとか…。そりゃそうでしょう! 私はやせ我慢をしましたが…。どうせ納車時には一時的に全額支払わなければなりませんからねぇ!(実際未だ交付金の確定通知がありません)と言うことで、納車されました。納車の前に充電するためのEVコンセントの設置工事を頼む必要があり、これの費用が約10.5万円も掛かりました。(充電できなきゃ、走れませんから…)
乗り心地はどうかって? そりゃぁ400万ですからねぇ! 悪くはありません。日産が太鼓判を押す電気自動車のフラグシップ車ですから! CO2の削減はどうかって? 現在までの我が家の全排出量の中での自家用車によるCO2の排出分は、約19%ですから、電気消費量がまだ良く分りませんが、削減量は15%位にはなるでしょうか? そうすると、一ヶ月平均の排出量が81kg-CO2となり、H14年基準値の347.9kg-CO2に比し、約76.7%の削減になります。よって、我が家一人当たりの年間CO2排出量は、486kg-CO2/年となります。
これ以上の削減は、電気を使用しない暖房設備か太陽光以外の発電設備(燃料電池による発電)の増設によらなければ達成できません。( Mar. 8. 2011 )
既にご紹介しているように、2007年では、何と42.5%も増加しているのですから、△6%を加えると、少なくとも2012年までに“48.5%”の削減を果たす義務があると言うことになりますから、“2030年までに半減する”という目標が、まやかしのように感じるのは私だけでしょうか? それとも、2012年までに京都議定書に定められた削減率(1990年を基準として△6%)を達成した上で、そこから更に、排出するCO2を50%削減しなければならない、という目標なのでしょうか?
家庭から排出するCO2を50%削減することは容易ではありません。既にご紹介しているように、我が家のH14年度(2002年度)のCO2排出量削減手段として、太陽光発電(3kw)設備とエコキュート給湯設備を導入した結果、年間CO2排出量 4133Kg-CO2 →1781Kg-CO2、即ち、△38.5%の削減(売電分で相殺して、約△57%)になるのです。
そうすると、日本中の全戸に太陽光発電(3kw)設備とエコキュート給湯設備を導入すれば、ほぼ、家庭部門のCO2排出量を半減(△50%)できることになるということになります。はたして、そのような対策が可能なのでしょうか?
太陽光発電(3kw)だけでは、単純計算で家庭の消費電力の約70%が賄われるので、CO2排出量に換算して、約20%のCO2排出量削減に該当します。エコキュート給湯器については、従来ガス給湯器を使っている場合は、25〜30%のCO2排出量削減になるでしょう。 更に、自家用車を使用している場合には、電気自動車に乗り換えれば、25〜30%のCO2排出量削減が見込めます。
しかし、これらのCO2排出量削減手段には設備費用の支出が伴いますから、そのためには十分な補助金の制度が必要になるでしょう。
また、経済産業省のエネルギー基本計画案によれば、家庭の照明にもLED照明などを普及させるとありますが、これらも現在の形態から考えると、既にほとんどの家庭では蛍光灯が主体となっており、消費電力の比較で考えると、容易にCO2排出量削減につながるかどうか十分な検討が必要でしょう。それよりもエコポイント制度で、電力消費の大きい大画面テレビの方が、省エネの小画面テレビよりポイントが高いために、こぞって大画面テレビの売り上げが伸びたということは、省エネよりも経済効果が優先されているように見えて納得がいかない。(経済産業省のことだからねぇ/いやいや、産業界との癒着じゃないの?)
また、将来の電力の分散化と需給の効率化を目指すスマートグリッド・システムを考えると、次のようなシステム機器が必要だと考えます。
1.太陽光発電(シリコンを使用しない色素増感型発電素子など)いずれにしても将来は、個別の省エネ対策ではなく、住宅(緑化計画)を含めた地球温暖化防止システムとして機能させるような、システム機器の組み合わせになるだろうと思います。そうなれば私たちは、省エネのために神経をとがらせなくても良くなるかも知れませんねぇ。( Apr. 22. 2010 )
2.太陽熱温水器(太陽光発電とのハイブリッド型など)
3.家庭用燃料電池(特に発電効率の高い固体酸化物型燃料電池)
4.電気自動車
5.家庭用地熱発電/地熱利用の冷暖房システム
6.家庭用蓄電装置(リチウムイオン電池など)
それでは家庭向けに省エネ照明としては何が考えられるかと言うと、現在のところ適当なものが見当たりませんが、既に、エコプロダクツショウなどではLEDを集積した角型の天井照明器具や有機EL照明が注目されます。しかしながら、LEDは照射する範囲が狭いために、構造を工夫する必要があり、そのため高価なものになってしまいます。
そこで、今後期待されている照明として、有機ELによる面照明があります。
先に述べた現在手に入る有機EL照明は、特殊な用途向けで照度がまだ低く、家庭用の照明には向いていません。家庭用の照明器具として実用化できるのでしょうか?
4/11日の日経新聞に、コニカミノルタと米GEが、次世代照明として有機EL照明の光源として白熱電球と同じ程度の明るさが得られるものを開発し、実用化するとあります。試作されたものは、色温度が 3,000゚K といいますから、電球色に相当します。形状はプラスチック基板に有機材を塗布されていて、軽くて容易に折り曲げられるものです。
有機EL照明については、既に三菱化学・パイオニアが、有機EL照明の実用化を表明していますので、有機ELテレビの実用化を目指しているソニーや、パナソニック・住友化学などと共に、今後の展開が楽しみになってきました。
EL(エレクトロルミネッセンス)には、現在注目の有機ELと一世代前に照明用として注目を集めた無機ELとがありますが、その時代の無機ELは発光効率が低く、やっと足元を照らす常夜灯程度のものでした。しかし、近年ではクラレが有機ELの350倍の明るさを得られるものを開発できたそうですから、それが実用化できれば、EL照明の分野の未来は明るいものでしょう。早く実用化してほしいものですねぇ。
有機ELテレビも、既に、ソニーは11インチのものを市販していますが、最近は韓国勢が、大型のものを発表しているそうですから、益々EL競争が激化してきすねぇ。今やテレビは、3Dの世代に突入していますから、技術の進歩には、益々目が離せません!( Apr. 13. 2010)
だからと言うわけではありませんが、電気自動車の開発と大容量電池の開発の推進を経済産業省や神奈川県の環境政策課に提案したのも私で、偶然、ボリビアのウユニ湖で採取される炭酸リチウムがリチウムイオン電池に必要だとわかったのです。おまけに、電気自動車については、日産自動車に長女が勤めていた関係で、ニッサン・リーフを先行予約注文しているのです。実際に販売が開始されるのは今年末になるようですが、早くも充電インフラは2200店のディーラーとそのうち200店には急速充電器が設置され、その他全国に半径40km以内に急速充電器設置店を置くことで、リーフの行動範囲内全てに充電拠点ができる模様です。
またリチウムイオン電池の高容量化なども進められており、電解液を使わず全固体化にる高容量化に可能性があり、大阪府大の林教授らはリチウムイオン電池の5倍の蓄電容量を可能にする「リチウム・硫黄電池」の基盤技術を開発したと2009.11.23の日経新聞にありましたから、まだまだ電池の性能向上は続きます。1充電500kmの電気自動車も夢ではありませんねぇ!
高性能の電池の開発もそうですが、主力のモータについても電力消費率や小型高トルクなどの性能要求に対して、モータのコイルに超電導線を用いることにより、電気抵抗がゼロとなって電力が無駄なく利用できることで小さな電池で大きな航続力を確保できる可能性も生まれます。超電導物質の研究は、電気抵抗が室温でもゼロになる超電導現象の可能性について、英科学誌「ネイチャー・フィジックス」に論文が掲載されたと、日経新聞の2008.12.22に報じられているので、近い将来、室温超伝導による高性能なモータの出現も期待できるかも知れませんょ。
ただ、現在の情報では、さすがに電気自動車の販売価格は、普通乗用車並みとはいかず、ニッサン・リーフは国からの補助金を考慮しても299万円で、おいそれとは気軽に購入できるような価格ではありません。一方、三菱自動車のi-MiEV は、価格を284万円に引き下げたので、早くも価格競争が始まったのかもしれません。どちらにしても、電池の価格が全体の2/3にも当たるので、今後の電池の更なるコスト削減に期待するしかありません。
ところで今年は天候不順で、桜の季節なのに寒空と雨模様に悩まされていますが、おかげで地球温暖化活動推進員の私めは、毎日の環境家計簿の記載時に、太陽光発電の発電量の伸び悩みと寒さが続いているため、暖房の電力消費の増加にまた悩まされています。
先日配布された政府広報の「あした の ニッポン」地球温暖化対策(保存版)で“家庭部門のCO2排出量 マイカーと冷暖房の比率大!”と下記のグラフで示されていた通り、京都議定書の基準年1990年に対し、2007年では、何と42.5%も増加しているのです。
日本に課せられた−6%を加えると、2012年までに約50%ものCO2排出量を削減しなければならないことになります。マイカー分の28.7%は、電気自動車で置き換えるにしても、冷暖房をゼロには出来ませんから、後は照明をLEDに替えて、テレビも32型以下の小型でLEDバックライトを採用し、太陽光発電やエコキュート給湯器を導入し、厨房は食器洗い機なしのオール電化IHレンジにしますか? 果たして、それで−50%をクリアしますか?
我が家では、現在太陽光発電とエコキュート給湯設備、省エネ型デジタル23インチTVをアセンブルして製作し、消費電力は約60wになりましたが、従来の省エネの20インチTVが67wですから、省エネ効果ではトントンですねぇ。しかし、画面を単独で消したり、テレビからFMラジオに切り替えたり、ipod のビデオや音楽に切り替えできるので、より省エネな使い方は可能ですが…。照明のLED化も第一段階は完了しましたので、全電力消費の約10%程度省エネになりました。これは全体のCO2排出量の7.5%程度の削減に相当します。
総量では、我が家の2002年(H14年)のCO2排出量に対し、80%程度の削減を達成できたことになります。もし、電気自動車に買い換えれば、更に8%程度の削減になるはずですので、この辺りが削減の限界だと考えています。
概算では、一年間の総排出量が、約1525Kg-CO2/2人となります。
ところで、貴方の2012年までの削減目標は決められましたか? ( April 5. 2010 )
しかし、この度、東芝から、形状がほぼミニクリプトン電球に相当するものができたので、さっそく購入して使用してみました。消費電力は3.4Wですが、ダウンライトは反射鏡に囲まれているため光が散乱せず、十分な照度が得られることが分りました。これで、玄関の天井灯(6.9W)、廊下の天井のダウンライト(3.4W)2ヶ所、食堂の天井吊り下げ照明(6.9W)、リビングの調光型(8灯)シャンデリヤ(4.5W×4+7.1W×4)、スタンド照明(6.9W)が全てLED灯となり、ほぼ照明関係の省エネは達成しました。(今回投入した費用は、LED電球13個で 47,910円)あと、納戸やトイレの白熱灯の代替が考えられますが、今のところ、これらは頻繁に点灯する場所でもないため、一応これで完結とします。
写真左から 白熱電球、 LED灯、ミニクリプトン電球、ミニクリプトン型LED灯
電灯の省エネについては、現在のところ入手できる製品としてLED灯しかありませんが、今後、有機/無機ELなど新しい発光材料が実用化されれば、色素増感型の発電素子(可視光発電)の実用化などと共に省エネというよりも、照明の概念までも変わる可能性が期待できます。
あと残っている対策は、電気自動車への乗り換えですが、これはニッサンの「リーフ」が今年の秋に発売になるので、それ以降のお楽しみとなります。なにしろ、高価なものですから、簡単に導入するというわけにも参りません。“財務省”の許可がなければ実現できず、問題は先送りになるかも知れませんねぇ!
しかし、もうこれ以上は、オール電化(ガスレンジから電子レンジに変更)にするかどうかしか手はありませんが、これもかなりの出費が伴いますから、財務省との“予算の調整”が必要です。
というわけで、一応省エネ対策は一段落となりました。あとは実績を見てのお楽しみです。乞う、ご期待!( Feb. 13. 2010)
地球温暖化防止については、CO2の削減が主役となっていますが、結局これらが原因で地球上の生物の生息環境が破壊されてきているわけですから、“ニワトリとタマゴ”の関係でしょうか? 議長国となる日本は、京都議定書採択の時と同じように、とても重要な会議となります。
話は変わりますが、わが国のCO2の削減では、2012年に達成すべき−6%を考えると、国全体の排出量の部門別排出量から言って、その14%を占めるようになった家庭でのCO2の削減が、大変重要になってきています。
かねてからご説明していますが、排出量の割合が大きな産業界の削減努力に比べて、家庭の地球温暖化防止意識の低さと多額の投資を必要とする削減努力はほとんど効果を得られておらず、年毎にCO2の排出は増加する一方で、2008年度では+41%増となっており、このままでは2012年に削減達成の足を引っ張りかねない状況にあります。
今一度、なぜ家庭でのCO2の削減が進まないのかを検証してみましょう。先に指摘したように、企業人と比較して、家庭人が地球温暖化防止意識が低いこともありますが、政府が地球温暖化防止の重要性を、家庭に対して啓蒙や義務感の必要性を十分に説明してこなかったことにもあると考えます。私のように、京都議定書が採択された1997年の暮れから、地球温暖化防止の重要性を認識して省エネに取り組みはじめたり、県が募集した「地球温暖化防止活動推進員」に応募して活動を始めた人も少なくないと思いますが、その活動をバックアップする政府の対応がお粗末だったことは否めません。そのため、効果的なCO2の削減につながってこなかったのです。
当初は、「省エネはお金が儲かりますよ!」というキャッチフレーズから始まり、小泉政権でも「クールビズ」だの「ウォームビズ」などと、企業では、省エネ(冷暖房費の節約)の目的で以前から実施されていたエアコンの温度設定の管理を強化することが、まるで特別なことのように喧伝されたのです。
結果的には、冷暖房の設定温度管理はCO2の削減につながっていたのですが、目的が異なっていたわけです。ですから、家庭でのCO2の削減は、費用の節約が目的ではなくて、CO2の削減が目的なのです。目的と手段とを勘違いしているのです。ですから、目的は「何時までに、CO2の排出を○○%削減する」ことなのです。「電灯をこまめに消す」、「コンセントを引き抜いて待機電力をカットする」、「シャワーを一分間短くして水道の水を節約する」ことではないのです。確かに、それらでもCO2の排出削減にはつながりますが、“2012年までに、CO2の排出量を、1990年比で−6%(現在、家庭部門では約50%の削減に相当)削減する”ことは不可能なのです。
それでは、どうしたら削減目標が達成できるのでしょうか? tommyさんの実践結果から検証して見ましょう。
先ず、現時点(tommyさんの基準年、H14年から昨年度H21年度までのCO2排出量削減の推移)でのグラフを見てください。
CO2発生量 県・市と我が家の各年度排出量比較(一人当たり月平均値)
グラフには、H15年度の棒グラフが抜けていますが、これは、H15年度の途中から太陽光発電とエコキュート給湯器を導入したので、導入前と後で分りやすいように、H16〜H21年度までの経過のグラフで示しています。
黄色の売電分はクリーン・エネルギーとして電気でのCO2排出分と相殺します。
H14年度までは、エアコンによる冷房、プロパンガス・ファンヒータによる暖房、電灯をこまめに消灯等による省エネ(CO2削減活動)を実施してきました。しかし、どれだけのCO2削減効果が得られたかが容易に分らずじまいでしたので、H13年に県の環境科学センターで募集した「地球温暖化防止講座」を受講することにしました。そこで“環境家計簿”という手法があり、消費量をCO2に換算する方法を知りました。それによって、自分の活動の効果を視覚的に確認できるパソコンのソフトウェア(グラフに表示する)を作成することで、本格的なCO2削減活動に入ったのです。
そうして削減目標を、新聞等に発表される家庭部門の排出量の増加分を考慮し、京都議定書で定められた日本の削減量−6%に加えた削減率にして、最終的に−70%に設定したのです。しかし、先に述べたように、現在ではさらに増加する排出量により、更に削減量を増やさねばならないのが実情です、それゆえ現時点では、80%削減を2012年度の最終目標にしています。
グラフでお分かりのように、H16年度からH21年度まで、CO2の削減量にあまり大きな効果が見られません。これは何もしていないのではなく、あらゆる削減手段を駆使しているのですが、結果的に電気の使用量を削減する効果のある手段が見つかっていないことを示しています。逆に、削減手段としての電気の使用量が増加するために、かえって電気の使用によるCO2排出量が増加しています。その分、確実に削減できる自動車の運行を制限してガソリンの使用量を減らしているため、それによりCO2の排出量が減って全体のCO2の削減に寄与しているのです。また、お風呂を一日おきにすれば(昔は各家庭に風呂があったわけでもなし、毎日お風呂を立ててはいなかったけどねぇ!/不潔ッ!)、給湯量が減ってその分、使用電力が減るので確実に削減できますが、これは衛生的や健康にかかわる問題なので、別途検討しなければなりません。
それゆえ、最終目標−80%の削減を達成するためには、ガソリンを使用しないEV(電気自動車)や電灯を全てLED電球に取替え、ガスレンジを電子レンジのIHに替えてオール電化にすれば達成できるでしょうか? それで駄目なら、燃料電池発電装置を導入して発電して、購入電力を減らすしかないでしょう!
これでお分かりでしょうが、CO2の削減は容易ではないのです。家庭のシステム全てを改善しなければ達成できないのです。政府が、ハウスメーカーに対して建設する高気密・高断熱・蓄熱・太陽光利用の省エネ・電化ハウスにエコポイント制度を導入すると発表しているのが納得できるでしょう。
お解りいただけましたでしょうか?
では、貴方のご家庭のCO2排出削減への挑戦結果を期待しています! ( Jan. 15. 2010 )
さて、私の最終削減目標とその手段ですが、今年から本格的に実用化段階となってくる電気自動車の導入や照明のLED化に取り組んで、基準としている平成14年のCO2の排出量(4175kg-CO2)に対し、平成22年度の削減率を80%に達成したいと考えています。
平成21年度 我が家のCO2各月排出量と各年度月平均排出量比較
昨年度(平成21年)の排出量の各割合(四捨五入)は、
電気 1391kg-CO2(73.6%)−756kg-CO2(太陽光発電売電分)=635kg-CO2
ガソリン 198kg-CO2(10.5%)
プロパンガス 163kg-CO2(8.6%)
水道 115kg-CO2(6.1%)
可燃ゴミ 22kg-CO2(1.1%)
────────── 計 1889kg-CO2(100%)
太陽光発電売電分 -756kg-CO2
──────────
合計 1133kg-CO2
以上の結果、平成14年排出量 4175kg-CO2 に対して、平成21年度の削減率は 72.9% と成りました。あと7.1%の削減で80%となりますが、なかなか容易ではありません。
既にご報告しましたが、昨年度では、テレビのディジタル化に備えてデジタルテレビのアセンブル化を行い、23”のディスプレイを用いた省エネTVを目標として、その結果、総電力59Wの「FM放送受信およびiPodオーディオ演奏可能で、別室のアナログTVへデジタルTV映像を転送できるTVシステム」を完成しました。(別室のアナログTVは、67W)
HDTVシステムの構成また、電球型LEDランプを導入し、リビングルームのシャンデリア、電気スタンド及びダイニングルームの照明の省エネを実施しました。LED電球は、1個約4,000円と高価な上、電球色型では電球型蛍光灯と比較し、照度が低い上、光が天井を照らさないため暗く感じる点で使用範囲が限られます。従来の電球型蛍光灯に比し、電力消費は、約1/2〜1/3になりますが、電球色にすると一段上のWのものを用いる必要があります。もし、電球色が必要でない白色の標準型なら十分な明るさが得られます。1.ハイビジョン・チューナー 消費電力 9.6W 2.ディスプレイ(モニター) 51W(節電機能 最大23W) 3.ポータブル・オーディオシステム 13W(FMチューナ、iPodドック付き) 4.オーディオ・ビデオセレクター ----(デジタルTV映像音声転送用) 5.テーブルタップ・接続ケーブル類一式 ----
写真左から 白熱電球、 電球形蛍光灯、 LED電球
シャンデリアには、ライトコントロールの容易な調光型を用いることにより、調光型蛍光灯(1個3,700円)よりもスムーズに低照度まで調光が出来ます。直下を照らすダウンライトなどには、取り付けが垂直ならば最も適当でしょう。
室内照明では、電球色が生理的に良いといわれています。それに、LEDランプは、蛍光灯のように水銀が封入(水銀蒸気に電子が衝突して紫外線が発生し、管の内面に塗布された蛍光塗料に当たって発光する)されていないので破損やリサイクルでの問題点が少なく、紫外線が発生しないことと色光の調節が容易であることが利点のようです。無論、消費電力は少ないです
岡本製作所では、事務室の照明を太陽光の変化と同様に、朝の光から昼間の明るさ、夕方から夜にかけて変化するように、照明の明るさと色を調節して作業者の健康に及ぼす効果を検証試験しているそうです。従来から我が家も、キッチンの天井照明は電球色。料理など、色と味覚が関係する調理台の照明は白色を、味覚を味わうダイニングの照明は電球色、リビングは電球色のシャンデリヤ。読書や新聞を読むためのスタンドは白色光にしていますが、必要な照度が得られれば電球色の方が眼が疲れなくて良いのではないかと考えています。
事務所や商店、コンビニエンスストアなど多量の天井照明が必要なところでは、LED照明を用いることにより大幅な省エネを達成できるし、ランプの寿命が長いため交換などのメンテナンス費用の大幅な削減が可能です。また、棚上や壁等に太陽光発電パネルを設置しておくことにより、照明光による発電が可能となり、補助的な電力回収あるいは照明電力の削減も可能になるかもしれません。(通常の太陽光発電は近紫外光で発電しますが、光増感型の可視光発電素子や太陽熱発電素子なども開発されています)
電気自動車については、既に、全世界で次期型モビリティとしてプラグインハイブリット車や燃料電池車、水素燃料やバイオエタノール燃料車などと共に急速に実用化されつつあります。わが国でも既に一部のメーカーの電気自動車が導入され始めていますが、比較的航続距離が短いのと高価であるため普及が足踏みしています。10月には、1充電200km以上の航続距離を有するニッサンの電気自動車「リーフ」が発売されますので、一挙に他メーカーも追随して電気自動車を投入するでしょう。
政府は、ハウスメーカーに対して省エネシステムの住宅開発を要請しており、住宅販売にエコポイント制度を導入する考えを示しています。これらは、太陽光発電や風力発電、燃料電池発電等をセットとして組み込んだもので、自家発電した電気を蓄電する装置や、更には電気自動車等の充電設備等も備え、将来は、全ての発電設備や電気自動車を接続して電力をコントロールするスマートグリッドと名付ける電力網を構築するシステムを目指して、既にモデル地域を設定して実証試験を実施する計画です。やっと、省エネや地球温暖化防止が“電気をこまめに消すこと”や“クールビス・ウォームビズで”等ではなくて、国全体のシステムとして機能させる必要があることが理解され始めてきましたねぇ!(Jan. 6. 2010)