東北エネルギー懇談会

1 エネルギー全般

【区分】
区分は、初心者と中級者に分けましたが、各自の判断で自由にご覧下さい。

1 そもそもエネルギーって何ですか?どんな種類があるんですか?

「エネルギー」とは、光ったり、熱を出したり、動かしたりする時に必要となるもので、外部に何らかの仕事をすることができる能力のことです。
 エネルギーには、光エネルギー、熱エネルギー、位置エネルギー、運動エネルギーなどがあります。例えば、ジェットコースターが落下するのも位置エネルギーがあるからということになるのです。

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北海道電力 エネルギーアイランド エネルギーって何?
中国電力『Kids(キッズ)エネルギア』 エネルギーってなあに?
四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう

2 エネルギーは姿を変えるってどういうことですか?

  「位置エネルギー」を持っている水が、落下することによって「運動エネルギー」へと変わり、これによって水車が廻って「電気エネルギー」となります。また、テレビを見ている時、電気エネルギーは光や音、熱エネルギーに姿を変えています。 このようにエネルギーは次々と姿を変えながらも、全体としては「エネルギー保存の法則」でその和は一定に保たれます。

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四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう
関西電力 なぜ?なに?サイエンス

3 普段使うエネルギーってどんなもの?そのエネルギーは何から出るのですか?

 普段の生活の中で、エネルギーは多くの場面で使っています(➀) 。
 また、このようなエネルギーは、石油、石炭、天然ガス、ウランなどが持っており、これらのエネルギーによって発電された電気も同様です(➁)。

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中国電力 『Kids(キッズ)エネルギア』 エネルギーってなあに
資源エネルギー庁 エネルギー教育 エネルギー資源を知ろう

4 普段の生活の中ではどんなエネルギーがあるのですか?

 普段の生活の中で、エネルギーがなければできないことがこんなにいっぱいあったのかと驚くのではないでしょうか。暮らしに中野エネルギーを探し、試し、確認してみましょう。

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資源エネルギー庁 エネルギー教育 さがしてみよう!エネルギー
資源エネルギー庁 エネルギー教育 ためしてみよう!エネルギー
資源エネルギー庁 エネルギー教育 家庭分野:くらしの中のエネルギー
資源エネルギー庁 エネルギー教育 理科:身の回りのエネルギー

5 石油や石炭、天然ガスはどのようにしてできたのですか?

 石炭は、今から3憶年ほど前に大きな木が地中に埋まり、地球内部の熱や圧力で黒く硬い石炭に変化しました。
 また、何億年も前の動植物が地下に埋まり、地球内部で液体になったのが石油、固体になったのが石炭、そしてガス状になったのが天然ガスなのです。
 こうした「化石燃料」は、燃やしやすく使いやすい反面、量に限りがあること、二酸化炭素(CO2)を多く出すという特徴もあります。
 なお、ウランは、地球誕生と共に地球上に存在し、現在に至っています。

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関西電力 学ぼう!地球とエネルギー
日本原子力文化財団 エネ百科 コラム 石油や石炭は、どのようにしてできたの?
石炭エネルギーセンター 石炭について学ぶ
日本ガス協会 都市ガス・天然ガスとは
石油連盟 もっと知りたい石油のQ&A(1/75)

6 エネルギー資源は世界のどの国にどれぐらいありますか?

 エネルギー資源は、世界中にその埋蔵量が確認できています。
 石油は、中東に埋蔵量の約50%が集中しています。石炭は、ほぼ世界各地に埋蔵しています。天然ガスについては、石油ほどではありませんが、地域的な偏りがあり、中東、ヨーロッパ・ユーラシアなどに多く埋蔵しています。
 ウランはヨーロッパ・ユーラシア、アジア、オセアニアに多く埋蔵し、アフリカ、北米にも平均的に埋蔵しています。
 また、日本のエネルギー資源はほとんど輸入に頼っています。

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中国電力 『Kids(キッズ)エネルギア』 分布する資源
四国電力 キッズ・ミュージアム エネルギー資源
東京ガス キッズ東京ガス おどろき!なるほど!ガスワールド データ集04
データ集全体では11問もありますので参考にしてください。

7 エネルギー資源はあと何年くらい大丈夫なのですか?

 石油、石炭、天然ガスなどのエネルギー資源には必ず限りがあります。
 埋蔵量から石油は50年、天然ガスは51年、石炭は132年、ウランは99年でなくなります(2017/1~2018年末)。  
 残りのエネルギー資源をどう使っていくかは、これからの大きな課題と考えています。

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北海道電力 エネルギーアイランド
日本原子力文化財団 エネ百科 「原子力・エネルギー」図面集 【1-1-6】 世界のエネルギー資源確認埋蔵量

8 エネルギー資源をどうやって見つけてどうやって日本に運んでくるのですか?

 原油や天然ガスを見つけるには、まずは鉱区の取得(その資源がその場所にあるかどうかを確認する作業の許可)が必要です。その後も探鉱、開発、生産と続き、また、その原油・天然ガスを石油精製会社や電力・ガス会社へ販売する一連の活動が必要です。

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石油連盟 すごい!石油の活躍(10:12動画の8:10頃~)

9 LNGを積んだタンカーってどのくらいの大きさなのですか?

 LNGのタンカーは、積載量6万トン級(全長約290m)や9万トン級(全長約315m)から、世界最大の12万トン級(全長約345mで東京タワーよりも長い。)のものなどがあります。(中部電力の資料より)
 2016年度は、12万トン級のタンカー分を4日で使い切る計算になります(中部電力の場合)。

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中部電力 でんきのなぜ? 電気のこれからを考える「場」(2番目の記事)
石油連盟 すごい!石油の活躍(10:12動画の1:30頃~)

10 私たちは、どのくらいのエネルギーを使っているのですか?

 2008年のリーマンショックや2011年の東日本大震災などがあってここ10年ほどは減少しています(②)。

 日本人の一次エネルギー消費量、電力消費量、そしてCO2の排出量は、①で分ります。

 また、一次エネルギーを一日に換算した場合、石油9.3kg/人・日、CO2の排出量は24kg/人・日です。私たち一人一人の生活維持のために、毎日毎日これだけのエネルギー消費等が行われていることになります。

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四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう 世界のエネルギー事情
エネルギー白書2019 第2部-第1章-第1節エネルギー需給の概要 【第211-1-1】最終エネルギー消費と実質GDPの推移(P104)

11 人口とエネルギーってどんな関係のあるのですか?

  人口が増えればエネルギー消費量が増え、また、その国が生活が豊かになることによってもエネルギー消費量も増えていきます。このようなことから、エネルギー消費量は2050年には2015年の約1.5倍になると考えられています。

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四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう 世界のエネルギー事情

12 一次エネルギーと二次エネルギーは何が違うのですか?

 自然界からとれた石油や石炭などの資源を「一次エネルギー」、変換・加工された電気や都市ガス、ガソリンなどを「二次エネルギー」とよんでいます。 

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四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう エネルギーの概念

13 各国の一次エネルギーのそれぞれの割合ってどんな感じなのですか?

 どのエネルギーを使うかは、海に囲まれた日本、陸続きのヨーロッパ諸国、また、資源のある国とない国など、国や地域によって使われ方に特徴があります(①②)。
 以前、日本の天 然ガスの比率は米国や欧州と比較して低かったのですが、大震災後に停止した原子力発電の多くを天然 ガス火力発電で代替したことが影響し、2010年の 17%から7ポイント上昇しました(③)。

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四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう 世界のエネルギー事情 国別エネルギー消費量
東京ガス キッズ東京ガス おどろき!なるほど!ガスワールド データ集01
エネルギー白書2019 第2部-第2章-第2節 一次エネルギー 【第222-1-18】日本・米国・OECD欧州の一次エネルギー構成(2016年)(P183)

14 石油がどうやってガソリンになったり、繊維になったりするのですか?

 高さ50メートルもの蒸留塔の中に、加熱炉で350度に熱した原油が吹き込まれ、沸点の差によって各種の石油留分(ナフサ、灯油、軽油、ガソリンなど)に分けられます(①②④)。
 化学せんいの原料は工業製品です。 合成せんいの原料は、大半が石油化学製品の誘導品であり、一方、レーヨンなどセルロー ス系のせんいは、パルプなど植物性原料 によっています(⑤)。

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石油情報センター 蒸留法(P1)
石油連盟 すごい!石油の活躍(10:12動画の2:25頃~)
石油連盟 石油と仲良く(うっそぉ…これが石油でできてるの!)
四国電力 キッズミュージアム エネルギーを考えよう 日本のエネルギー事情
石油化学工業協会 石油化学製品はこうして作る

15 エネルギーってリサイクルできればいいのにね!

 原子力発電で使用済となった燃料は、95%リサイクルできます。プルサーマルという方法です。これができれば、廃棄物も1/4に減らすことができるのです。

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電気事業連合会 電事連チャンネル(動画) ひらめき!ピカールくん 第7話 発電の燃料もリサイクル(3:04)
関西電力 事業概要 エネルギー でんきのもしも 6

16 エネルギーってそんなに重要なものなのですか?

 私たちの生活は電気やガス、灯油などが必要です。生産活動の動力、プラスチックの素材原料、船・飛行機・自動車などの燃料、照明や暖房用の電気など、日常生活のあらゆる場面にエネルギー(資源)は不可欠です。

 また、今後の第4次産業革命と言われるAIやIoTなども、安定的な電気があってこそ利用できるものです。

 世界を動かしているパワーはこのエネルギー・食料という面もあります。生存に欠かせないものが満たされて初めて政治や経済を語れる、とも言えますね。それほどこのエネルギー・食料というのは各国にとって重要なのですが、日本のその自給率は9.6%(2017年度)しかありません。

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電気事業連合会  ひらめき!ピカールくん 第5話電気は1日にしてならず(2:50)
東京ガス キッズ東京ガス おどろき!なるほど!ガスワールド データ集
資源エネルギー庁 エネルギー教育 理科:人類の発展とエネルギー
資源エネルギー庁 エネルギー教育 家庭分野:くらしの中のエネルギー

 

17 エネルギーの供給から消費までの大きな流れを教えてください(半歩先の学び)

 各種エネルギーは、世界で生産・供給され、電気や石油製品などに形を変えて私たちが最終的に消費します。

 2017年度は、日本の一次エネルギー国内供給を100とすれば、最終エネルギー消費は67程度でした。これは、発電、輸送、発電・転換部門など途中でのロスがあるためです。

 是非、①のエネルギーバランス・フロー概要の資料を見てその流れと量を確認してみましょう。少し難しいですが、大変面白い内容だと思います。

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エネルギー白書2019 第2部-第1章-第1節 エネルギー需給の概要 【第211-1-3】我が国のエネルギーバランス・フロー概要(2017年度)(P106)

18 エネルギーが重要なら国同士の争いもあるのですか?(半歩先の学び)

 エネルギー資源は、生活に大変重要なものですから、その獲得などのために国際的な紛争が絶えないのですが、過去に石油や天然ガスが途絶えた具体的な事例としては次のとおりです。

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資源エネルギー庁 長期エネルギー需給見通し小委員会 第1回会合の資料3(P9,P10)