AGCプレゼンツ 夏休みのサバイバル in 素材研究所
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エネルギーの未来を守れ! エネルギーの未来を守れ!

© Han Hyun-Dong/Mirae N

夏休みの自由研究はこれで決まり!

夏休(なつやす)みのサバイバル in 素材研究所(そざいけんきゅうじょ)とは?

国内累計(こくないるいけい)1,100万部(まんぶ)、小学生(しょうがくせい)に大人気(だいにんき)の『科学漫画(かがくまんが)サバイバル』シリーズと
世界(せかい)に価値(かち)を提供(ていきょう)する素材(そざい)の会社(かいしゃ)AGC、そして朝日新聞社(あさひしんぶんしゃ)が
2020年(ねん)からスタートした科学(かがく)を楽(たの)しく学(まな)ぶサイトです。
君(きみ)たちの身近(みぢか)なピンチも、世界(せかい)がかかえる難問(なんもん)も、解決(かいけつ)のヒントはきっと科学(かがく)のなかにある。
さあ、ジオたちと一緒(いっしょ)に科学(かがく)の世界(せかい)に飛(と)び込(こ)もう!

STORY 1:エネルギーって何? STORY 2:エネルギー資源と課題 STORY 3:停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす? STORY 4:カーボンニュートラルって何? STORY 5:素材技術の進化とエネルギーのこれから STORY 1:エネルギーって何? STORY 2:エネルギー資源と課題 STORY 3:停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす? STORY 4:カーボンニュートラルって何? STORY 5:素材技術の進化とエネルギーのこれから

STORY:1 エネルギーって何? STORY:1 エネルギーって何?

SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS このテーマと関連(かんれん)するSDGsターゲット7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに13 気候変動に具体的な対策を
※SDGs(エスディージーズ)とは、2016年(ねん)〜2030年(ねん)までの15年間(ねんかん)で世界(せかい)が達成(たっせい)すべきゴールを表(あらわ)したもので、
17の目標(もくひょう)と169のターゲットで構成(こうせい)されています。

今年(ことし)の夏(なつ)も暑(あつ)いなあ。これってやっぱり地球温暖化(ちきゅうおんだんか)のせいかな?

ジオ

僕(ぼく)なんか夜中(よなか)もずっとクーラーつけてるよ。
誰(だれ)か大(おお)きなエアコンで町(まち)じゅう冷(ひ)やしてくれないかなあ…

クムポ

ダメだよそんなことしちゃ!
電気(でんき)のムダづかいは温暖化(おんだんか)の原因(げんいん)になるんだから。
最近(さいきん)温暖化(おんだんか)が進(すす)んでいるのはクムボのせいかもしれないよ!

ミキ

1981年(ねん)から2010年(ねん)までの平均気温(へいきんきおん)を基準(きじゅん)にした変化(へんか)

図:1981年から2010年までの平均気温を基準にした変化 ジオ「これ、どー考えてもまずいっしょ・・・」

工場(こうじょう)や自動車(じどうしゃ)が増(ふ)えてから、人間(にんげん)の暮(く)らしはたくさんの二酸化炭素(にさんかたんそ)を排出(はいしゅつ)するようになりました。その結果(けっか)、地球(ちきゅう)の平均気温(へいきんきおん)が上昇(じょうしょう)しています。

えーっ、僕(ぼく)が地球(ちきゅう)を・・・!?

クムポ

でも確(たし)かに発電(はつでん)にはたくさんの化石燃料(かせきねんりょう)を使(つか)っているから、省(しょう)エネをすれば温室効果(おんしつこうか)ガスを減(へ)らすことにもつながるんだよね

ジオ

世界(せかい)のCO2濃度分布(のうどぶんぷ)観測結果(かんそくけっか)

図:世界のCO2濃度分布観測結果 XCO2(ppm)
  • 図:世界のCO2濃度分布観測結果 2009年7月
  • 図:世界のCO2濃度分布観測結果 2013年7月
  • 図:世界のCO2濃度分布観測結果 2018年7月
ピピ「たった10年でこんなに色変わってるんですけど・・・」

地球(ちきゅう)を温(あたた)める「温室効果(おんしつこうか)ガス」の中(なか)でいちばん多(おお)いのが二酸化炭素(にさんかたんそ)(CO2)です。二酸化炭素(にさんかたんそ)は、石油(せきゆ)や石炭(せきたん)などの化石燃料(かせきねんりょう)を燃(も)やすと発生(はっせい)します。
データ提供(ていきょう):JAXA/NIES/MOE

そうなの? でもエネルギーを
使(つか)わずには暮(く)らせないでしょ?

ピピ

うむ。
みんな良(よ)いところに気(き)がついておるようじゃが、
それを考(かんが)えるにはまずエネルギーとは
何(なに)かを知(し)ることが大切(たいせつ)じゃよ

ノウ博士

TRY! スライドパズル

スタート!
  • シャッフル
  • ギブアップ
  • 番号(ばんごう)を表示(ひょうじ)
  • 番号(ばんごう)を隠(かく)す

エネルギーって何(なに)?

はしるクルマがものにぶつかると、ぶつかったものを押(お)したりこわしたりします。このように「押(お)す」「こわす」「変形(へんけい)させる」といった作用(さよう)をおこす(=仕事(しごと)をする)ものは「エネルギーを持(も)っている」と言(い)います。

動(うご)いているものは「運動(うんどう)エネルギー」を高(たか)い位置(いち)にあるものは「位置(いち)エネルギー」をもっています。また、熱(ねつ)で料理(りょうり)をしたり体(からだ)を温(あたた)めたりするのは「熱(ねつ)エネルギー」を、電気(でんき)でライトをつけるのは「電気(でんき)エネルギー」を利用(りよう)しているということです。

風力発電(ふうりょくはつでん)では、「運動(うんどう)エネルギー」を「電気(でんき)エネルギー」に変(か)えて使(つか)っています。電気(でんき)でライトをつけたり料理(りょうり)を温(あたた)めたりするときは、「電気(でんき)エネルギー」を「光(ひかり)エネルギー」や「熱(ねつ)エネルギー」に変(か)えています。このように、エネルギーは他(ほか)のかたちに変(か)えられることも大(おお)きなとくちょうです。

  • 水力発電(すいりょくはつでん) 水力発電

    位置(いち)エネルギー
    ▼
    電気(でんき)エネルギー

  • テレビ テレビ

    電気(でんき)エネルギー
    ▼
    音(おと)・光(ひかり)エネルギー

  • 電球(でんきゅう) 電球

    電気(でんき)エネルギー
    ▼
    熱(ねつ)・光(ひかり)エネルギー

いろんなエネルギーがあるんだね。
この中(なか)にきっと、町(まち)じゅう冷(ひ)やせるすごいエネルギーが・・・

クムポ

わしの弟子(でし)にユミ研究員(けんきゅういん)というのがおって、
省(しょう)エネに役立(やくだ)つ素材(そざい)の研究(けんきゅう)をしておるんじゃ。
君(きみ)たち見学(けんがく)に行(い)ってみるかね?
暑(あつ)がりのクムボが喜(よろこ)ぶような
ものがあるかもしれん

ノウ博士
ジオ・ミキ・ピピ・クムポ「はい!」

もっと知る1

化石燃料(かせきねんりょう)と地球温暖化(ちきゅうおんだんか)の関係(かんけい)

「温室効果(おんしつこうか)ガス」には、太陽(たいよう)から受(う)けとった熱(ねつ)を地球(ちきゅう)にとどめておくという大事(だいじ)な役割(やくわり)があります。もしも温室効果(おんしつこうか)ガスがなければ、地球(ちきゅう)はとても寒(さむ)くなってしまうでしょう。代表的(だいひょうてき)な温室効果(おんしつこうか)ガスとして、二酸化炭素(にさんかたんそ)やメタンなどがあります。

図:地球温暖化現象 ノウ博士「太陽からのエネルギーを放出せずに取り込み過ぎることが問題なんじゃ。」

しかし、石油(せきゆ)や石炭(せきたん)などの化石燃料(かせきねんりょう)は、もやすときに二酸化炭素(にさんかたんそ)が発生(はっせい)します。人間(にんげん)が大量(たいりょう)の化石燃料(かせきねんりょう)を使(つか)うようになってから、空気中(くうきちゅう)に出(だ)される二酸化炭素(にさんかたんそ)の量(りょう)は一気(いっき)に増(ふ)えました。すでに地球(ちきゅう)を温(あたた)めるのにちょうどいい量(りょう)よりもはるかに多(おお)くなっていると考(かんが)えられます。

図:地球全体の二酸化炭素濃度の経年変化

地球温暖化(ちきゅうおんだんか)の犯人(はんにん)はまだ二酸化炭素(にさんかたんそ)と決(き)まったわけではありません。しかし二酸化炭素(にさんかたんそ)がふえるにつれて地球(ちきゅう)の気温(きおん)が年々(ねんねん)あがっていること、そして規模(きぼ)の大(おお)きな自然災害(しぜんさいがい)が世界中(せかいじゅう)でおこっていることはたしかです。

ジオ「夏中ずーっと雨だ…。」

もっと知る2

夏(なつ)はどうして暑(あつ)いの?
太陽(たいよう)の光(ひかり)が真上(まうえ)から当(あ)たるから

地球(ちきゅう)は1日(にち)に1回転(かいてん)して、さらに1年(ねん)をかけて太陽(たいよう)のまわりを1周(しゅう)するコマのような動(うご)きをしています。この1日(にち)1回転(かいてん)を「自転(じてん)」、年(ねん)に1周(しゅう)を「公転(こうてん)」とよびます。

ピピ「じゃあ、夏と冬で太陽の光が当たる角度が変わるのは、なぜ?」

このとき、もしも自転(じてん)の軸(じく)(コマでいう芯(しん)の部分(ぶぶん))が公転(こうてん)する面(めん)に対(たい)してまっすぐに立(た)っていれば、地球(ちきゅう)から見(み)た太陽(たいよう)は年中(ねんじゅう)いつでも赤道(せきどう)のうえにあり、季節(きせつ)の変化(へんか)もおこりません。

ケイ「季節によって太陽の通り道がちがうんだ。」

しかし実際(じっさい)には自転軸(じてんじく)はおよそ23.4度(ど)もかたむいているため、「北極側(ほっきょくがわ)が太陽(たいよう)に向(む)いている季節(きせつ)」「南極側(なんきょくがわ)が太陽(たいよう)に向(む)いている季節(きせつ)」「赤道(せきどう)の真上(まうえ)に太陽(たいよう)がある季節(きせつ)」といった違(ちが)いが生(う)まれます。

夏(なつ)は太陽(たいよう)の光(ひかり)が頭(あたま)の真上(まうえ)に近(ちか)いところから当(あ)たるため、地面(じめん)が受(う)け取(と)る熱(ねつ)の量(りょう)はいちばん多(おお)くなります。冬(ふゆ)は低(ひく)いところから斜(なな)めに当(あ)たるため、あまり多(おお)くの熱(ねつ)を受(う)け取(と)りません。これが時期(じき)によって暑(あつ)さや寒(さむ)さに差(さ)がある大(おお)きな理由(りゆう)です。また、夏(なつ)と冬(ふゆ)では太陽(たいよう)の出(で)ている時間(じかん)の長(なが)さが違(ちが)うことも関係(かんけい)しています。

ジオ「夏はたくさんの熱を受けるから暑いんだね。」

地球(ちきゅう)と太陽(たいよう)の距離(きょり)は1年(ねん)を通(つう)じてほとんど同(おな)じで、夏(なつ)は地球(ちきゅう)が太陽(たいよう)に近(ちか)づいているというわけではありません。

出典(しゅってん):「5分間(ふんかん)のサバイバル4年生(ねんせい)」自然(しぜん)のサバイバル第(だい)1話(わ)

「5分間のサバイバル4年生」自然のサバイバル第1話

STORY:2 エネルギー資源と課題 STORY:2 エネルギー資源と課題

SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS このテーマと関連(かんれん)するSDGsターゲット7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに9 産業と技術革新の基盤をつくろう13 気候変動に具体的な対策を
※SDGs(エスディージーズ)とは、2016年(ねん)〜2030年(ねん)までの15年間(ねんかん)で世界(せかい)が達成(たっせい)すべきゴールを表(あらわ)したもので、
17の目標(もくひょう)と169のターゲットで構成(こうせい)されています。

やあみんな、ノウ博士(はかせ)に連絡(れんらく)をもらって待(ま)ってたよ!

ケイ

あれ、ケイどうしてここにいるの?

ジオ

この研究所(けんきゅうじょ)のユミ研究員(けんきゅういん)はわしの弟子(でし)じゃから、
ここで研究(けんきゅう)の手伝(てつだ)いをするようわしがケイに勧(すす)めたんじゃ。
自分(じぶん)の勉強(べんきょう)にもなるからのう

ノウ博士

ユミ研究員(けんきゅういん)

ユミ研究員

ノウ博士(はかせ)も信頼(しんらい)を寄(よ)せる優秀(ゆうしゅう)な科学者(かがくしゃ)で、ケイのあこがれの先輩(せんぱい)。ただし研究室(けんきゅうしつ)にこもって実験(じっけん)ばかりしているのは大嫌(だいきら)いで、南極(なんきょく)からアフリカまで、新(あたら)しい素材(そざい)のヒントを見(み)つけるためならどこまででも出(で)かけていく行動派(こうどうは)。動物(どうぶつ)や子(こ)どもとすぐに仲良(なかよ)くなれるという特技(とくぎ)を持(も)つ。

みなさんこんにちは。
いま私(わたし)は素材研究所(そざいけんきゅうじょ)で環境(かんきょう)に役立(やくだ)つ素材(そざい)の研究(けんきゅう)をしているの。
ところで、今日(きょう)はどんな用(よう)かしら?

ユミ研究員

あのね、エネルギーと環境(かんきょう)のことを勉強(べんきょう)しにきたんだよ。
クムボがエアコンをいっぱい使(つか)うから

ピピ

ちょっと、ピピやめてよ!

クムポ

様々(さまざま)なエネルギー資源(しげん)

エネルギー資源(しげん)とは、エネルギーを生(う)み出(だ)す“材料(ざいりょう)”のことです。私(わたし)たち人間(にんげん)は、日(ひ)ごろたくさんのエネルギー資源(しげん)を利用(りよう)しています。
なかでもいちばん大切(たいせつ)なのが太陽(たいよう)です。雨(あめ)をふらせ植物(しょくぶつ)をそだてる太陽(たいよう)がなければ、地球(ちきゅう)の生(い)き物(もの)は生(い)きていくことができません。また、風(かぜ)は、太陽(たいよう)が地面(じめん)や海(うみ)を温(あたた)めることで起(お)こります。紀元前(きげんぜん)3600年(ねん)ごろのエジプトでは、すでに風力(ふうりょく)が使(つか)われていたそうです。

石油(せきゆ)や石炭(せきたん)は、「化石燃料(かせきねんりょう)」とよばれます。石炭(せきたん)は埋蔵量(まいぞうりょう)(地下(ちか)に埋(う)まっている量(りょう))が多(おお)く値段(ねだん)も安(やす)いので多(おお)くの国(くに)で使(つか)われています。石油(せきゆ)は燃料(ねんりょう)としてだけでなく、プラスチックなどの原料(げんりょう)としても現代(げんだい)のくらしに欠(か)かせません。



  • 太陽全(すべ)ての
    エネルギーの母(はは)
    太陽(たいよう)
  • 風

    見(み)えない力(ちから)
    風(かぜ)
  • 石炭数億年前(すうおくねんまえ)の
    植物(しょくぶつ)の化石(かせき)
    石炭(せきたん)
  • 石油ゴムからアスファルト
    まで作(つく)り出(だ)す
    石油(せきゆ)

石炭(せきたん)や石油(せきゆ)などの化石燃料(かせきねんりょう)は、使(つか)い続(つづ)ければいつかはなくなる限(かぎ)りある資源(しげん)。太陽(たいよう)や風(かぜ)は無限(むげん)に使(つか)えますが、夜(よる)や風(かぜ)のない日(ひ)には使(つか)えない不安定(ふあんてい)なエネルギー資源(しげん)。それぞれの良(よ)さをどう生(い)かしていくのか、しっかり考(かんが)えることが大切(たいせつ)です。

地球温暖化(ちきゅうおんだんか)の原因(げんいん)といわれるCO2を減(へ)らすには、
エネルギーの使(つか)い方(かた)を見直(みなお)すことが大切(たいせつ)ね。
実(じつ)は私(わたし)が開発(かいはつ)している素材(そざい)もそのことと関係(かんけい)があるのよ

ユミ研究員

世(よ)の中(なか)が石油(せきゆ)や石炭(せきたん)などの化石燃料(かせきねんりょう)に
頼(たよ)りすぎておることも問題(もんだい)じゃな

ノウ博士

TRY! 4択クイズ

問題(もんだい) 化石燃料(かせきねんりょう)の問題点(もんだいてん)としてまちがっているのは?

  • 地球温暖化(ちきゅうおんだんか)につながる
  • 森林破壊(しんりんはかい)につながる
  • 争(あらそ)いの原因(げんいん)になる
  • 無限(むげん)にとれる

回答(かいとう)


答(こた)え:D 無限(むげん)にとれる


答(こた)え:D 無限(むげん)にとれる

化石燃料(かせきねんりょう)の光(ひかり)と影(かげ)

石炭(せきたん)・石油(せきゆ)・天然(てんねん)ガスなどの化石燃料(かせきねんりょう)は、発電(はつでん)や乗(の)りものを動(うご)かす燃料(ねんりょう)として、またプラスチック製品(せいひん)などの原材料(げんざいりょう)として、いまの世(よ)の中(なか)になくてはならないものです。

しかし化石燃料(かせきねんりょう)にはいくつかの問題(もんだい)があります。1つはもやしたときに発生(はっせい)する二酸化炭素(にさんかたんそ)が地球温暖化(ちきゅうおんだんか)につながること。

2つめは、争(あらそ)いの原因(げんいん)になること。石油(せきゆ)をめぐっては、これまで何度(なんど)も戦争(せんそう)が起(お)こっています。

そして3つめは、使(つか)い続(つづ)ければいつかなくなってしまうこと。いまある資源(しげん)を大切(たいせつ)にしながら、環境(かんきょう)にやさしくずっと使(つか)える自然(しぜん)エネルギーなども上手(じょうず)に利用(りよう)していくことが大切(たいせつ)です。

日本国内で1年間に消費する石油の量は約2億3000万Klで、これは東京ドーム約185個分に当たる。

日本(にほん)でも電気(でんき)の大部分(だいぶぶん)は火力発電(かりょくはつでん)でつくっておるから、もしもそれが急(きゅう)に止(と)まったら大変(たいへん)な…
おや、どうしたんじゃ!?

ノウ博士
バーン

ひょっとしていま話(はな)してた停電(ていでん)がほんとに起(お)こったんじゃ?
そういえば最近(さいきん)の暑(あつ)さでエアコンの使用(しよう)が増(ふ)えて
電気(でんき)が足(た)りなくなるかもってニュースで言(い)ってたし…

ミキ

大丈夫(だいじょうぶ)、この研究所(けんきゅうじょ)には非常用(ひじょうよう)の発電機(はつでんき)があるから少(すこ)しの間(あいだ)なら平気(へいき)だよ。
発電量(はつでんりょう)が少(すく)ないからエアコンや電灯(でんとう)は消(き)えてしまうけど…
ん? ジオ、どうした?

ケイ

スマホでニュースを見(み)たら、いまこの国全体(くにぜんたい)が停電(ていでん)してて、復旧(ふっきゅう)には何日(なんにち)かかるかわからないんだって…

ジオ

もっと知る1

停電(ていでん)が起(お)こった場合(ばあい)には

乾電池式(かんでんちしき)のラジオを用意(ようい)しておき停電(ていでん)のニュースが聞(き)けるようにしましょう。スマートフォンは、基地局(きちきょく)なども停電(ていでん)していると使(つか)えないことがあります。

急(きゅう)に電気(でんき)がもどったときに事故(じこ)が起(お)こることがあるため、電化製品(でんかせいひん)はコンセントからコードを抜(ぬ)くかスイッチを切(き)っておきましょう。

電気(でんき)がもどったときすぐわかるように電灯(でんとう)をひとつだけつけておきます。

懐中電灯・ラジオ・飲料水・ろうそく

外出時(がいしゅつじ)に停電(ていでん)が起(お)こった場合(ばあい)

停電(ていでん)で信号機(しんごうき)が使(つか)えなくなることがあるので、車(くるま)などに注意(ちゅうい)しながら慎重(しんちょう)に行動(こうどう)しましょう。
ケイ「青?赤?どっちなの!」

地下鉄(ちかてつ)に乗(の)っているときは、あわてず乗務員(じょうむいん)さんの指示(しじ)にしたがいましょう。自動(じどう)ドアが開(あ)かなくなっても手動(しゅどう)で出(で)られる避難口(ひなんぐち)があるので、押(お)し合(あ)わず落(お)ち着(つ)いて行動(こうどう)することが大切(たいせつ)です。

エレベーターで停電(ていでん)が起(お)こった場合(ばあい)

行(い)き先(さき)ボタンや開閉(かいへい)ボタンを押(お)しても何(なに)も反応(はんのう)がなければ、電話(でんわ)マークのボタンを押(お)しつづけると外(そと)の人(ひと)と話(はなし)ができる場合(ばあい)があります。

外(そと)に連絡(れんらく)がつかない場合(ばあい)は、規則的(きそくてき)にドアをたたき近(ちか)くの人(ひと)に知(し)らせるようにします。

どこに止(と)まっているかもわからない状態(じょうたい)で無理(むり)にドアを開(あ)けたり、天井(てんじょう)に登(のぼ)って上(うえ)に出(で)たりするのは絶対(ぜったい)にやめましょう。

エレベーターには停電(ていでん)でも落下(らっか)しないように墜落防止(ついらくぼうし)ブレーキなどがついています。落(お)ち着(つ)いて救助(きゅうじょ)を待(ま)ちましょう。

もっと知る2

石油(せきゆ)はなにからできているの?
大昔(おおむかし)の海(うみ)に住(す)んでいた小(ちい)さな生(い)き物(もの)

石油(せきゆ)は地中(ちちゅう)から「原油(げんゆ)」をほりだしてつくります。その原油(げんゆ)がどうやってできたのかについてはいくつか説(せつ)がありますが、ここではよく知(し)られている「ケロジェン根源説(こんげんせつ)」というものを紹介(しょうかい)します。

いまから数億年(すうおくねん)から数千万年前(すうせんまんねんまえ)、海(うみ)や湖(みずうみ)のプランクトンなどが死(し)ぬと、その死(し)がいは底(そこ)にしずみ泥(どろ)に埋(う)まっていきました。長(なが)い年月(ねんげつ)をかけてその上(うえ)から大量(たいりょう)の砂(すな)や泥(どろ)がつもったことで化学反応(かがくはんのう)が起(お)こり、変化(へんか)したのが「ケロジェン」という物質(ぶっしつ)です。このケロジェンが地熱(ちねつ)の働(はたら)きで石油(せきゆ)・ガス・水(みず)に分(わ)かれたと考(かんが)えられています。

大昔(おおむかし)の生(い)き物(もの)が死(し)んで、泥(どろ)の中(なか)に沈(し)ずむ。
生(い)き物(もの)の死(し)がいが入(はい)った泥(どろ)が泥岩(でいがん)になる。

泥岩(でいがん)は、
圧力(あつりょく)を受(う)けてケロジェンになる。

長(なが)い年月(ねんげつ)が経(た)ち、熱(ねつ)や圧力(あつりょく)で、
ケロジェンから水(みず)、石油(せきゆ)、ガスが発生(はっせい)。

長(なが)い年月(ねんげつ)が経(た)ち、熱(ねつ)や圧力(あつりょく)で、
ケロジェンから水(みず)、石油(せきゆ)、ガスが発生(はっせい)。

「石油(せきゆ)」というのはガソリンや灯油(とうゆ)、軽油(けいゆ)などをふくめた総称(そうしょう)です。精製所(せいせいじょ)では原油(げんゆ)を350度(ど)に熱(ねっ)して蒸気(じょうき)にし、沸点(ふってん)(沸騰(ふっとう)する温度(おんど))の違(ちが)いを利用(りよう)してそれぞれの製品(せいひん)に分(わ)けていきます。

出典(しゅってん):「5分間(ふんかん)のサバイバル6年生(ねんせい)」自然(しぜん)のサバイバル第(だい)5話(わ)

5分間のサバイバル6年生」自然のサバイバル第5話

STORY:3 停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす? STORY:3 停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす?

SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS 7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに11 住み続けられるまちづくりを13 気候変動に具体的な対策を
※SDGs(エスディージーズ)とは、2016年(ねん)〜2030年(ねん)までの15年間(ねんかん)で世界(せかい)が達成(たっせい)すべきゴールを表(あらわ)したもので、
17の目標(もくひょう)と169のターゲットで構成(こうせい)されています。

ううう…エアコンが止(と)まってだんだん暑(あつ)くなってきたよ。
ぼく死(し)んじゃうのかなあ…

クムポ

何(なに)いってんの。
いまでもエアコンのない国(くに)で暮(く)らしてる人(ひと)なんかたくさんいるよ。
それより、電気(でんき)がないと使(つか)えなくなるものってすごく多(おお)いんだね

ミキ

停電(ていでん)になると、場所(ばしょ)によっては水道(すいどう)やガスも使(つか)えんようになるし、モノを作(つく)ったり運(はこ)んだりする仕事(しごと)も止(と)まってしまうんじゃ。
この状態(じょうたい)が何日(なんにち)も続(つづ)けば水(みず)や食(た)べ物(もの)も届(とど)かんようになって、街(まち)は大混乱(だいこんらん)じゃよ

ノウ博士

もしエネルギー資源(しげん)がなくなってしまったら

私(わたし)たちの身(み)のまわりにはたくさんのプラスチック製品(せいひん)があります。もしも石油(せきゆ)がなければ、これがすべてつくれません。

ジオ「石油・石炭がなくなるXデーっていつなんだろ?」

乗(の)り物(もの)も動(うご)かせないので、人(ひと)だけでなくモノの移動(いどう)もできなくなります。工場(こうじょう)には原材料(げんざいりょう)を届(とど)けるトラックが来(こ)ない。どうにか製品(せいひん)をつくってもお店(みせ)まで運(はこ)ぶ手段(しゅだん)がない。発電(はつでん)には大量(たいりょう)の化石燃料(かせきねんりょう)を使(つか)っているので電気(でんき)も止(と)まり、お店(みせ)も閉(し)めるしかないでしょう。

家(いえ)のなかでも電気(でんき)を使(つか)うものはみんな役(やく)に立(た)たなくなります。日本(にほん)はエネルギー資源(しげん)のほとんどを輸入(ゆにゅう)に頼(たよ)っているため、外国(がいこく)から運(はこ)んでくることができなくなれば、江戸時代(えどじだい)のような暮(く)らしになりそうです。

ドアのロックも開(あ)かなくなっちゃったね。※
クムボほどじゃないけど私(わたし)も暑(あつ)さで弱(よわ)ってきたかも…

ピピ

※みなさんの使(つか)う家(いえ)や建物(たてもの)などでは、停電(ていでん)しても内側(うちがわ)から開(あ)けることができるしくみがあります。確(たし)かめておくとよいですね。

じゃあ、みんなで涼(すず)しくなる方法(ほうほう)を考(かんが)えようよ。
サバイバル術(じゅつ)なら僕(ぼく)にまかせて!

ジオ

電気(でんき)を使(つか)わず夏(なつ)をすずしく

日差(ひざ)しをさえぎる
カーテンやすだれなどで日差(ひざ)しをさえぎると、部屋(へや)の温度(おんど)が上(あ)がるのをおさえてくれます。植物(しょくぶつ)で窓(まど)をおおう「緑(みどり)のカーテン」は、水(みず)が蒸散(じょうさん)するときにまわりの温度(おんど)をさげるので、ダブルの効果(こうか)ですずしくなります。

図:日差しをさえぎる

風(かぜ)を通(とお)す
換気(かんき)をするときは、なるべく対角線上(たいかくせんじょう)にある窓(まど)を2カ所以上(しょいじょう)あけて「空気(くうき)の通(とお)りみち」をつくりましょう。

図:風を通す

うち水(みず)をする
注射(ちゅうしゃ)をうつときアルコールで腕(うで)をふくとスーッとするのは、気化熱(きかねつ)(液体(えきたい)が気体(きたい)になるときにまわりの熱(ねつ)をうばうこと)によるものです。「うち水(みず)」は、これと同(おな)じ原理(げんり)を利用(りよう)しています。

図:うち水をする

体温(たいおん)を下(さ)げる
おしぼりやタオルでくるんだ保冷剤(ほれいざい)を首(くび)すじやワキの下(した)などにあてると、部屋(へや)の温度(おんど)は同(おな)じでも自分(じぶん)の体温(たいおん)を下(さ)げることができます。

図:体温を下げる

私(わたし)はこんなのを知(し)ってるわよ。
この研究所(けんきゅうじょ)にある重曹(じゅうそう)とクエン酸(さん)を使(つか)って・・・

ユミ研究員

TRY! 4択クイズ

問題(もんだい) 重(じゅう)そうとクエン酸(さん)で作(つく)れる暑(あつ)さ対策(たいさく)グッズは?

  • アイスキャンディ
  • つめたい石(せっ)けん
  • ひんやりパック
  • 体(からだ)をひやすクスリ

回答(かいとう)


答(こた)え:C ひんやりパック


答(こた)え:C ひんやりパック

ひんやりパックをつくってみよう

チャック付(つ)きビニールバッグに重(じゅう)そうとクエン酸(さん)をスプーン1ぱいずつ入(い)れて混(ま)ぜます。

バッグの口(くち)をあけてスポイトなどで水(みず)を少(すこ)しずつ入(い)れます。

ひんやりしてきたら体(からだ)にあてて冷(つめ)たさを楽(たの)しみましょう。
(バッグの口(くち)を完全(かんぜん)に閉(し)めるとふくらんで破裂(はれつ)することがあるのでチャックは少(すこ)し開(あ)けておきます)

重(じゅう)そうは炭酸水素(たんさんすいそ)ナトリウムともよばれる弱(じゃく)アルカリ性(せい)の物質(ぶっしつ)で、クエン酸(さん)は酸性(さんせい)です。このふたつを混(ま)ぜて水(みず)を加(くわ)えることで炭酸(たんさん)ガス(二酸化炭素(にさんかたんそ))が発生(はっせい)します。

このときまわりの熱(ねつ)を奪(うば)うので、さわると冷(つめ)たく感(かん)じるのです。おかしのラムネを食(た)べると口(くち)のなかが冷(つめ)たく感(かん)じるのも、これとおなじ理由(りゆう)です。

※重(じゅう)そうとクエン酸(さん)は、ホームセンターやドラッグストアなどで売(う)っています。

わしは冷凍庫(れいとうこ)に残(のこ)っておる氷(こおり)でかき氷(ごおり)を作(つく)ろう。
かき氷機(ごおりき)? そんなものなくてもおろし金(がね)で十分(じゅうぶん)じゃ

ノウ博士

「ひんやりパック」はどう作(つく)る?
どうして冷(つめ)たくなるの?まとめてみよう!

しまった! 非常用発電機(ひじょうようはつでんき)の燃料(ねんりょう)がもうすぐなくなる。
実験用(じっけんよう)の機械(きかい)が止(と)まったら、ユミ研究員(けんきゅういん)の実験(じっけん)データが全部(ぜんぶ)消(き)えてしまう!

ケイ
ジオ・ミキ・ピピ・クムポ「えーーーっ!!!」

もっと知る1

世界(せかい)で起(お)きた大停電(だいていでん)

アメリカ北部(ほくぶ)での大停電(だいていでん)

2003年(ねん)8月(がつ)、オハイオ州(しゅう)の発電所(はつでんしょ)で発電機(はつでんき)が停止(ていし)し、復旧(ふっきゅう)までに時間(じかん)がかかったことからニューヨークやデトロイトなどがある北東部(ほくとうぶ)の8つの州(しゅう)と、カナダの一部地域(いちぶちいき)でブラックアウト(広(ひろ)い範囲(はんい)の停電(ていでん))が起(お)こりました。およそ3日間(かかん)で被害(ひがい)を受(う)けた人(ひと)は約(やく)5000万人(まんにん)、経済損失(けいざいそんしつ)は約(やく)60億(おく)ドル(6000億円以上(おくえんいじょう))ともいわれます。

ブラックアウトが起きた2003年8月14日の夕方、カナダトロントの様子。©️Wikipedia オリジナルのアップロード者は英語版ウィキペディアのCamerafiendさん, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ経由で

ブラックアウトが起(お)きた2003年(ねん)8月(がつ)14日(にち)の夕方(ゆうがた)、カナダトロントの様子(ようす)。
©️Wikipedia
オリジナルのアップロード者(しゃ)は英語版(えいごばん)ウィキペディアのCamerafiendさん, CC BY-SA 3.0, ウィキメディア・コモンズ経由(けいゆ)で

ブラジル・パラグアイの大停電(だいていでん)

2009年(ねん)11月(がつ)、ブラジル全体(ぜんたい)の約(やく)20%、パラグアイの約(やく)90%の電力消費(でんりょくしょうひ)をまかなう水力発電所(すいりょくはつでんしょ)で電気(でんき)が生産(せいさん)できなくなりました。交通(こうつう)はマヒし、エレベーターに閉(と)じ込(こ)められた人(ひと)の救助(きゅうじょ)を求(もと)める電話(でんわ)が殺到(さっとう)、水道(すいどう)も止(と)まるなど両国(りょうこく)あわせて約(やく)7000万人(まんにん)に大(おお)きな被害(ひがい)を与(あた)えました。

大停電(だいていでん)はいつ起(お)こるかわからない

今年(ことし)2月(がつ)には、アメリカのテキサス州(しゅう)で記録的(きろくてき)な寒波(かんぱ)のために発電施設(はつでんしせつ)が動(うご)かなくなり、数日(すうじつ)にわたって広(ひろ)い範囲(はんい)で停電(ていでん)が発生(はっせい)。人々(ひとびと)は暖房(だんぼう)が使(つか)えなくなり、少(すく)なくとも数十人(すうじゅうにん)が亡(な)くなったといわれています。また6月(がつ)には西部(せいぶ)のアリゾナ州(しゅう)で、大規模(だいきぼ)な火災(かさい)の消火活動中(しょうかかつどうちゅう)に消防(しょうぼう)が一時的(いちじてき)に送電(そうでん)を停止(ていし)したため、気温(きおん)40度(ど)のなかで1万(まん)1000人以上(にんいじょう)が影響(えいきょう)を受(う)けました。エネルギーが止(と)まることは、人(ひと)の命(いのち)に関(かか)わる場合(ばあい)もあります。大停電(だいていでん)は日本(にほん)でもいつ起(お)こるかわからないため、地震(じしん)や水害(すいがい)だけでなく、停電(ていでん)への備(そな)えについても普段(ふだん)から考(かんが)えておきましょう。

もっと知る2

夏(なつ)に大都市(だいとし)が暑(あつ)くなるのはどうして?
地面(じめん)や建物(たてもの)がコンクリートでおおわれているから

地図(ちず)を気温(きおん)ごとに色分(いろわ)けしていくと、夏(なつ)の都市部(としぶ)はまわりよりもずっと暑(あつ)いため、そこだけが島(しま)のようにぽっかり浮(う)かんで見(み)えます。これを「ヒートアイランド現象(げんしょう)」といい、世界(せかい)の大都市(だいとし)に共通(きょうつう)のなやみとなっています。

ジオ「大都市が暑いのは気のせいじゃないんだ」

ヒートアイランド現象(げんしょう)が起(お)こる理由(りゆう)は、主(おも)に以下(いか)のようなものです。

  • 建物(たてもの)が
    すきまなく建(た)っている
    ビルが密集(みっしゅう)していると風通(かぜとお)しが悪(わる)くなり、熱(ねつ)が逃(に)げにくくなる。
  • 自動車(じどうしゃ)からの熱(ねつ) ガソリンなどを燃(も)やした熱(ねつ)をはきだしている。
  • エアコンの
    室外機(しつがいき)の熱(ねつ)
    エアコンは室内(しつない)にすずしい風(かぜ)を送(おく)り、室外機(しつがいき)からは熱(あつ)い風(かぜ)を出(だ)す。
  • 地面(じめん)や建物(たてもの)が
    熱(ねつ)をためこむ
    地面(じめん)や建物(たてもの)がコンクリートなどでおおわれていて熱(ねつ)をためこみやすい。まわりの気温(きおん)を下(さ)げる働(はたら)きのある植物(しょくぶつ)や土(つち)も少(すく)ない。
  • 工場(こうじょう)などからの熱(ねつ) 機械(きかい)などを動(うご)かすために大量(たいりょう)のエネルギーを使(つか)い熱(ねつ)を出(だ)す。 ケイ「都会には気温が上がる原因がたくさんあるんだね。」

出典(しゅってん):「5分間(ふんかん)のサバイバル4年生(ねんせい)」自然(しぜん)のサバイバル第(だい)10話(わ)

「5分間のサバイバル4年生」自然のサバイバル第10話

STORY:4 カーボンニュートラルって何? STORY:4 カーボンニュートラルって何?

SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS このテーマと関連(かんれん)するSDGsターゲット7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに13 気候変動に具体的な対策を
※SDGs(エスディージーズ)とは、2016年(ねん)〜2030年(ねん)までの15年間(ねんかん)で世界(せかい)が達成(たっせい)すべきゴールを表(あらわ)したもので、
17の目標(もくひょう)と169のターゲットで構成(こうせい)されています。

この研究所(けんきゅうじょ)には予備(よび)の太陽光発電(たいようこうはつでん)システムもあるんだけど、いまは曇(くも)っててそれも使(つか)えないし…

ケイ

家(いえ)を暖(あたた)め、電灯(でんとう)をつける太陽(たいよう)

地球(ちきゅう)が1時間(じかん)に受(う)けとる太陽光(たいようこう)のエネルギーは、世界中(せかいじゅう)の人(ひと)が1年間(ねんかん)に使(つか)うエネルギーの総量(そうりょう)よりも多(おお)いことを知(し)っていますか? この莫大(ばくだい)なエネルギーを利用(りよう)するために、太陽電池(たいようでんち)を使(つか)った「太陽光発電(たいようこうはつでん)」が行(おこな)われています。

一般的(いっぱんてき)な家庭用(かていよう)の太陽光発電(たいようこうはつでん)システムでは、屋根(やね)のうえにある太陽電池(たいようでんち)モジュールが太陽光(たいようこう)を電気(でんき)エネルギー(直流電気(ちょくりゅうでんき))に変換(へんかん)し、インバーターが家庭用(かていよう)の交流電気(こうりゅうでんき)に変(か)えています。家(いえ)で使(つか)う以上(いじょう)にたくさんの電気(でんき)をつくったときは、電力会社(でんりょくがいしゃ)に売(う)ることもできます。

図:太陽電池の構造

このほかに、太陽(たいよう)の「熱(ねつ)」を使(つか)った太陽熱発電(たいようねつはつでん)という方法(ほうほう)もあります。水(みず)を熱(ねっ)して水蒸気(すいじょうき)をつくりタービンをまわして発電(はつでん)するもので、ほかの再生可能(さいせいかのう)エネルギーに比(くら)べて設備(せつび)が簡単(かんたん)ですむメリットがあります。

いまケイが言(い)ったように、自然(しぜん)エネルギーにはいつも使(つか)えるわけではないという弱点(じゃくてん)もある。
やっぱりいろんなエネルギーをうまく組(く)み合(あ)わせていくことが大切(たいせつ)じゃ

ノウ博士

ねえ、研究用(けんきゅうよう)の機械(きかい)のほかにも
まだ電気(でんき)を使(つか)ってるものがあるんじゃない?
電気(でんき)を作(つく)ることが難(むずか)しくても、
もっと節電(せつでん)すれば乗(の)り切(き)れるかもしれないよ!

ジオ

たしかに非常用電源(ひじょうようでんげん)が何(なに)につながっているか僕(ぼく)も全部(ぜんぶ)は知(し)らないな。
よし、みんなで研究所(けんきゅうじょ)の中(なか)をくまなく調(しら)べてみよう!

ケイ

電気のムダを探してみよう!

電気(でんき)のムダづかいになりやすい場所(ばしょ)、上手(じょうず)に使(つか)うと節電(せつでん)につながる場所(ばしょ)が5つあるよ。さがしてみよう。

  • target01
  • target02
  • target03
  • target04
  • target05
レンジにものを詰め込むと温まるのに時間がかかって電気のムダになりやすいよ

閉(と)じる

冷凍のところは詰め込んでもよいけど、冷蔵のところは詰めすぎると電気のムダになるよ。

閉(と)じる

エアコンのフィルターをまめにそうじすると節電になるよ

閉(と)じる

パソコンが熱くなると冷ますためにファンを回して電気を余計に使うよ

閉(と)じる

しばらく見ないときはリモコンじゃなく本体のスイッチで電源を切ろう

閉(と)じる

電気(でんき)のムダはどうすればなくせる?
お家(うち)でできることをまとめてみよう!

ジオは良(よ)いところに気(き)づいたのう。
どうしてもエネルギーを使(つか)わなければいかんものがあるなら、
他(ほか)のところで節電(せつでん)をするというのは大切(たいせつ)な考(かんが)え方(かた)じゃ

ノウ博士

私(わたし)は素材(そざい)の力(ちから)でカーボンニュートラル(※)の実現(じつげん)に貢献(こうけん)したいと思(おも)っているけど、そのためにはまず無駄(むだ)なエネルギーを使(つか)わないことも大切(たいせつ)ね。
ジオくんのいう通(とお)りだわ

ユミ研究員

カーボンニュートラルって何(なに)?

カーボンは「炭素(たんそ)」、ニュートラルは「中立(ちゅうりつ)の」「偏(かたよ)りのない」といった意味(いみ)の英語(えいご)で、「カーボンニュートラル」とは、二酸化炭素(にさんかたんそ)などの温室効果(おんしつこうか)ガスの排出(はいしゅつ)を“実質的(じっしつてき)にゼロ”にすることです。

図:温室効果ガスの種類

では“実質的(じっしつてき)にゼロ”とはどういうことでしょう? もしもいますぐゼロにしなければならないとしたら、1台(だい)の自動車(じどうしゃ)も走(はし)れない、船(ふね)や飛行機(ひこうき)も動(うご)かせない、食(た)べものや生活(せいかつ)に必要(ひつよう)な品物(しなもの)もまったくつくれなくなります。それでは困(こま)りますよね? なので、必要(ひつよう)な活動(かつどう)によって発生(はっせい)してしまう温室効果(おんしつこうか)ガスについては、同(おな)じ量(りょう)を吸収(きゅうしゅう)したり取(と)り除(のぞ)いたりすることで“さしひきゼロにしましょう”ということです。

ノウ博士「植物は光合成でCO2を吸収してくれるからな。自然の力は偉大じゃ。」

効率(こうりつ)よく“ゼロ”にするための新(あたら)しい技術(ぎじゅつ)も大切(たいせつ)ですが、私(わたし)たちの生活(せいかつ)を変(か)え、発生量(はっせいりょう)そのものをできるだけ減(へ)らしたほうがいいことはいうまでもありません。

みんなのまちにも太陽光発電(たいようこうはつでん)などの設備(せつび)を取(と)り入(い)れて、必要(ひつよう)な電気(でんき)を自分(じぶん)たちでつくっているお家(うち)があります 。

カーボンニュートラルの実現(じつげん)は大人(おとな)にとってもむずかしい問題(もんだい)。
今(いま)はまだわからなくてもずっと考(かんが)え続(つづ)けることが大切(たいせつ)よ。

ユミ研究員

ねえ、いまスマホでニュースを見(み)たら国内(こくない)の使(つか)っていない風力発電所(ふうりょくはつでんしょ)や潮力発電所(ちょうりょくはつでんしょ)を動(うご)かす準備(じゅんび)をしてるんだって。
そこから大型(おおがた)の火力発電所(かりょくはつでんしょ)に電気(でんき)を送(おく)って本格的(ほんかくてき)な復旧(ふっきゅう)を始(はじ)めるらしいよ。

ピピ

やったね、みんなの力(ちから)でピンチを乗(の)り越(こ)えたんだ!

ジオ
ジオ・ケイ・ミキ・ピピ・クムポ・ノウ博士・ユミ研究員「ばんざーい!!」

もっと知る1

電気(でんき)をつくるさまざまな電源(でんげん)

日本(にほん)の電気(でんき)は何(なに)からできている?

日本(にほん)は現在(げんざい)、電気(でんき)の約(やく)75%を石炭(せきたん)や石油(せきゆ)などの火力(かりょく)で、約(やく)21%を自然(しぜん)エネルギーで、約(やく)4%を原子力(げんしりょく)でつくっています(2020年(ねん))。

石炭火力(せきたんかりょく)は安(やす)く大量(たいりょう)の電気(でんき)をつくれますが、発電時(はつでんじ)に多(おお)くのCO2(二酸化炭素(にさんかたんそ))を出(だ)すことが問題(もんだい)です。太陽光(たいようこう)や風力(ふうりょく)はクリーンですが、雨(あめ)の日(ひ)や風(かぜ)のない日(ひ)には発電(はつでん)できなくなります。水力(すいりょく)はダムの建設(けんせつ)で環境(かんきょう)をこわすという批判(ひはん)があり、原子力(げんしりょく)はもしも事故(じこ)が起(お)こったときの危険(きけん)が大(おお)きいため簡単(かんたん)には増(ふ)やせません。

バイオエネルギー:植物資源であるバイオマスを利用。 太陽光エネルギー:太陽の光エネルギーを利用。 水力エネルギー:水の移動や位置エネルギーを利用。 太陽熱エネルギー:太陽から地球に届く熱エネルギーを利用。 風力エネルギー:風のエネルギーを利用。 海洋エネルギー:海洋の潮位、波、海流、温度差を利用。 廃棄物エネルギー:エネルギー含有率が高い可燃性の廃棄物を利用。 地熱エネルギー:地球内部の熱で温まった地下水などを利用。 石炭ガス化・石炭液化エネルギー:石炭を新しい方法で利用。 燃料電池:水素と酸素の化学反応でできる化学エネルギーを利用。 水素エネルギー:水や有機物の水素を分離して利用。

それぞれの方法(ほうほう)のよい面(めん)とわるい面(めん)をうまく組(く)み合(あ)わせ、環境(かんきょう)にやさしく、安(やす)く、十分(じゅうぶん)な量(りょう)の電気(でんき)を安定的(あんていてき)につくり出(だ)すことが大切(たいせつ)です。

賢(かしこ)い電力(でんりょく)システム、スマートグリッド

電気(でんき)は、エアコンの使用(しよう)が増(ふ)える真夏(まなつ)や真冬(まふゆ)に1年(ねん)で最(もっと)も多(おお)く使(つか)われます。大(おお)きな電力会社(でんりょくがいしゃ)では、ピーク時(じ)にそなえて普段(ふだん)は使(つか)わない小規模(しょうきぼ)の発電所(はつでんしょ)をいくつも持(も)ち、必要(ひつよう)なときに動(うご)かせるよう準備(じゅんび)をしています。

火力(かりょく)や水力(すいりょく)、原子力(げんしりょく)、再生可能(さいせいかのう)エネルギーなど、それぞれの発電方法(はつでんほうほう)の得意(とくい)な部分(ぶぶん)を生(い)かし、苦手(にがて)な部分(ぶぶん)を補(おぎな)って安定的(あんていてき)に供給(きょうきゅう)できるようにすることを「エネルギーのベストミックス」といいます。火力(かりょく)に頼(たよ)りすぎているいまの日本(にほん)は、ベストミックスを実現(じつげん)できているとは言(い)えません。

さまざまな電源(でんげん)と消費者(しょうひしゃ)をITネットワークで結(むす)び、リアルタイムで発電量(はつでんりょう)や送電量(そうでんりょう)を賢(かしこ)く調節(ちょうせつ)するシステムをスマートグリッドといいます。もしも一般(いっぱん)に利用(りよう)されるようになれば、エネルギーのベストミックス実現(じつげん)に大(おお)いに役立(やくだ)ってくれるでしょう。

図:スマートグリッドの仕組み

もっと知る2

各国(かっこく)のカーボンニュートラルへの取(と)り組(く)み

2020年(ねん)10月(がつ)、日本(にほん)は2050年(ねん)までにCO2の排出(はいしゅつ)を実質(じっしつ)ゼロにすることを正式(せいしき)に表明(ひょうめい)しました。ヨーロッパやアメリカ、中国(ちゅうごく)なども同様(どうよう)の取(と)り組(く)みを進(すす)めていますが、各国(かっこく)の考(かんが)え方(かた)はひとつに定(さだ)まっているわけではありません。

図:2050年までのカーボンニュートラルを表明した国

出典(しゅってん):COP25におけるClimate Ambition Alliance及(およ)び国連(こくれん)への長期戦略提出状況等(ちょうきせんりゃくていしゅつじょうきょうとう)を受(う)けて経済産業省作成(けいざいさんぎょうしょうさくせい)(2021年(ねん)1月(がつ)20日時点(はつかじてん))
https://climateaction.unfccc.int/views/cooperative-initiative-details.html?id=94

たとえば自動車(じどうしゃ)。将来(しょうらい)はガソリン車(しゃ)とディーゼル車(しゃ)の新車販売(しんしゃはんばい)を禁止(きんし)とする国(くに)が多(おお)いですが、いつからそうするのか、ハイブリッド車(しゃ)(ガソリンエンジンとモーターの両方(りょうほう)を使(つか)って走(はし)る)も禁止(きんし)にするのかなど、各国(かっこく)の方針(ほうしん)は違(ちが)います。

急(きゅう)にすべてを変(か)えようとすると工場(こうじょう)の設備(せつび)などをつくり直(なお)す必要(ひつよう)があり、必要(ひつよう)な電気(でんき)の量(りょう)も増(ふ)えて余計(よけい)に環境(かんきょう)に悪(わる)いという意見(いけん)もあります。できるだけ時間(じかん)をかけずにみんなで良(よ)い方法(ほうほう)を見(み)つけていくことが大切(たいせつ)です。

〈各国(かっこく)・地域(ちいき)の目標(もくひょう)〉

  • 日本(にほん)
    2050年(ねん)までにカーボンニュートラルを達成(たっせい)
  • EU
    2050年(ねん)までにカーボンニュートラルを達成(たっせい)
  • イギリス
    2050年(ねん)までに、少(すく)なくとも1990年比(ねんひ)で
    100%削減(さくげん)を達成(たっせい)
  • アメリカ
    2030年(ねん)までに2005年比(ねんひ)でCO2排出(はいしゅつ)を50〜52%削減(さくげん)、2050年実質(ねんじっしつ)ゼロ
  • 中国(ちゅうごく)
    2060年(ねん)カーボンニュートラル達成(たっせい)

STORY:5 素材技術の進化とエネルギーのこれから STORY:5 素材技術の進化とエネルギーのこれから

SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS このテーマと関連(かんれん)するSDGsターゲット7 エネルギーをみんなにそしてクリーンに9 産業と技術革新の基盤をつくろう11 住み続けられるまちづくりを13 気候変動に具体的な対策を
※SDGs(エスディージーズ)とは、2016年(ねん)〜2030年(ねん)までの15年間(ねんかん)で世界(せかい)が達成(たっせい)すべきゴールを表(あらわ)したもので、
17の目標(もくひょう)と169のターゲットで構成(こうせい)されています。

やっぱりエネルギーが普通(ふつう)に使(つか)えるっていいなあ。
ユミ研究員(けんきゅういん)の研究(けんきゅう)は、今日(きょう)の大停電(だいていでん)みたいなことが起(お)きないようにするために役立(やくだ)つの?

ジオ

そうね、たとえばこれは断熱(だんねつ)ガラスといって、
熱(ねつ)の伝(つた)わり方(かた)をすごく弱(よわ)くしたガラスよ。
窓(まど)に使(つか)えば、夏(なつ)でも建物(たてもの)の中(なか)は外(そと)より涼(すず)しく、冬(ふゆ)は外(そと)よりも暖(あたた)かくなるの

ユミ研究員

熱(ねつ)をさえぎるガラスって何(なん)だろう

2枚以上(まいいじょう)のガラスが層(そう)になった「複層(ふくそう)ガラス」は、ガラスとガラスの間(あいだ)に空気(くうき)やガスを入(い)れることで、ふつうの窓(まど)ガラスにはない性能(せいのう)を発揮(はっき)することができます。

図:Low-E複層ガラス

Low-E膜(まく)=銀(ぎん)などのうすい膜(まく)を貼(は)ることにより、室内(しつない)からの熱(ねつ)(遠赤外線(えんせきがいせん))を反射(はんしゃ)して室内(しつない)の熱(ねつ)が外(そと)に逃(に)げるのをおさえています。

複層(ふくそう)ガラスのいちばんの特徴(とくちょう)は断熱性(だんねつせい)の高(たか)さ。外(そと)が暑(あつ)いときは熱(ねつ)が室内(しつない)に入(はい)り込(こ)まないように、外(そと)のほうが寒(さむ)いときは室内(しつない)の暖(あたた)かさが外(そと)に逃(に)げないようにさえぎってくれるため、エアコンの使用(しよう)をおさえて省(しょう)エネに役立(やくだ)つスグレモノです。

また、ガラスの間(あいだ)に入(い)れる素材(そざい)によって、割(わ)れにくい防犯(ぼうはん)ガラスや防音(ぼうおん)ガラスにすることもできます。ただし、そのために透明性(とうめいせい)が下(さ)がって窓(まど)から光(ひかり)が入(はい)りにくくなったのでは困(こま)ってしまいますよね? 層(そう)になっていることを感(かん)じさせない透明(とうめい)な複層(ふくそう)ガラスは、ユミ研究員(けんきゅういん)のように熱心(ねっしん)な技術者(ぎじゅつしゃ)の努力(どりょく)で実現(じつげん)した、なかなかすごい素材(そざい)なんです。

エアコンをあまり使(つか)わなくても1年中(ねんじゅう)快適(かいてき)に過(す)ごせるね。
僕(ぼく)の部屋(へや)の窓(まど)ガラスもこれにしてほしいなあ

クムポ

それからこっちは農業用(のうぎょうよう)のハウスで使(つか)うフィルム。
光(ひかり)や熱(ねつ)の入(はい)り方(かた)を調節(ちょうせつ)して1年中(ねんじゅう)作物(さくもつ)が育(そだ)ちやすくするから、
ハウス内(ない)の温度調節(おんどちょうせつ)に使(つか)うエネルギーを減(へ)らせるわ

ユミ研究員

農業用(のうぎょうよう)のフィルムで省(しょう)エネ

近(ちか)ごろは、省(しょう)エネにも役立(やくだ)つフッ素樹脂(そじゅし)フィルムが農業用(のうぎょうよう)のハウスなどで使(つか)われています。

写真:フッ素樹脂農業用フィルム


植物(しょくぶつ)は光合成(こうごうせい)をするために太陽(たいよう)の光(ひかり)を必要(ひつよう)としますが、フィルムが汚(よご)れたり傷(きず)ついたりしてハウス内(ない)に光(ひかり)が入(はい)りにくくなると、作物(さくもつ)の育(そだ)ちがわるくなり収穫量(しゅうかくりょう)が減(へ)ってしまいます。また、なかの温度(おんど)を調節(ちょうせつ)するために暖房(だんぼう)などの燃料(ねんりょう)がたくさん必要(ひつよう)になるので環境(かんきょう)にもやさしくありません。

そのため最近(さいきん)では、汚(よご)れや傷(きず)がつきにくく、取(と)り入(い)れる熱(ねつ)と光(ひかり)の量(りょう)を自由(じゆう)にコントロールできるフッ素樹脂(そじゅじゅし)のフィルムが使(つか)われるようになっています。透明度(とうめいど)が高(たか)く、重(かさ)ねて使(つか)っても光(ひかり)が十分(じゅうぶん)に入(はい)るので、寒(さむ)い地域(ちいき)でも作物(さくもつ)を元気(げんき)に育(そだ)てることができます。また都会(とかい)のビル街(がい)のまんなかなど、日光(にっこう)が届(とど)きにくい場所(ばしょ)でも農業(のうぎょう)ができるようになるかもしれません。

破(やぶ)れにくくはがれにくいため、上手(じょうず)に使(つか)えば20〜30年(ねん)も貼(は)りかえる必要(ひつよう)がありません。原材料(げんざいりょう)の節約(せつやく)になるので、その点(てん)でもエコな素材(そざい)ですね。

その他(ほか)にもユミ研究員(けんきゅういん)は、燃料電池(ねんりょうでんち)をもっと使(つか)いやすくしたり、エアコンに必要(ひつよう)な『冷媒(れいばい)』を環境(かんきょう)にやさしいものに変(か)えたり、環境(かんきょう)に役立(やくだ)つたくさんの研究(けんきゅう)をしているんだ

ケイ

どんどん新(あたら)しい技術(ぎじゅつ)ができたら私(わたし)たちが大人(おとな)になっても安心(あんしん)だね

ピピ

うむ。一方(いっぽう)で、どうしてもまだ化石燃料(かせきねんりょう)が必要(ひつよう)な国(くに)や産業(さんぎょう)もある。
じゃから使(つか)うとしてもなるべく少(すく)なく使(つか)う方法(ほうほう)や、
CO2(二酸化炭素(にさんかたんそ))をあまり出(だ)さない利用法(りようほう)を考(かんが)えることも同(おな)じぐらい大切(たいせつ)なんじゃよ

ノウ博士

CO2を減(へ)らすさまざまな工夫(くふう)

石炭火力発電(せきたんかりょくはつでん)は安(やす)くたくさんの電気(でんき)をつくることができますが、CO2を多(おお)く排出(はいしゅつ)するという弱点(じゃくてん)があります。しかしアンモニアを混(ま)ぜてもやすことでCO2を大(おお)きく減(へ)らせることがわかり、実用化(じつようか)にむけた実験(じっけん)が進(すす)んでいます。もしも日本中(にほんじゅう)のすべての石炭火力発電(せきたんかりょくはつでん)でアンモンニアを一緒(いっしょ)にもやすと、年間(ねんかん)で約(やく)4,000万(まん)トンものCO2が減(へ)らせることになるそうです。

また、ゴミ処理場(しょりじょう)や下水処理場(げすいしょりじょう)など私(わたし)たちの暮(く)らしを支(ささ)える施設(しせつ)でも大量(たいりょう)のエネルギーが必要(ひつよう)ですが、最近(さいきん)ではなるべく電気(でんき)の使用量(しようりょう)が少(すく)ない設備(せつび)に切(き)り替(か)えたり、処理(しょり)の際(さい)に出(で)る熱(ねつ)を発電(はつでん)に利用(りよう)したりしています。

写真:アンモニアタンク
経済産業省(けいざいさんぎょうしょう) 資源(しげん)エネルギー庁(ちょう) ホームページから
アンモニアタンク

脱炭素(だつたんそ)の取(と)り組(く)みに必要(ひつよう)なのは、今(いま)までになかった新(あたら)しい技術(ぎじゅつ)を実現(じつげん)することだけではありません。これまでのやり方(かた)を見直(みなお)し、より改良(かいりょう)していく努力(どりょく)も大切(たいせつ)なのです。

私(わたし)たちは、自然(しぜん)のエネルギーを上手(じょうず)に利用(りよう)したり、新(あら)たなエネルギーに変換(へんかん)したりする素材(そざい)の技術(ぎじゅつ)が、地球(ちきゅう)にやさしく快適(かいてき)な生活(せいかつ)につながると信(しん)じているの

ユミ研究員

未来(みらい)はもっと環境(かんきょう)にやさしくて、
もっと便利(べんり)なエネルギーがいっぱい使(つか)えるようになるといいね。
今日(きょう)は勉強(べんきょう)になったなあ

ジオ

私(わたし)もジオくんやみんなの頑張(がんば)りに教(おし)えられることの多(おお)い1日(にち)だったわ。
またいつでも遊(あそ)びにきてね

ユミ研究員
ジオ・ミキ・ピピ・クムポ「はーい!また来まーす!」

TRY! まとめクイズ

問題(もんだい) 
人間(にんげん)の活動(かつどう)によって出(で)ている温室効果(おんしつこうか)ガスで割合(わりあい)がいちばん多(おお)いのは?

  • フロンガス
  • 二酸化炭素(にさんかたんそ)
  • 一酸化二窒素(いっさんかにちっそ)
  • メタン

問題(もんだい) 
化石燃料(かせきねんりょう)について次(つぎ)のうち正(ただ)しいのは?

  • もやすとCO2が発生(はっせい)する
  • もやすと酸素(さんそ)が発生(はっせい)する
  • 人間(にんげん)の手(て)でつくれる
  • 日本(にほん)でたくさん採(と)れる

問題(もんだい) 
暑(あつ)さをしのぐ方法(ほうほう)として間違(まちが)っているのは?

  • 窓(まど)をあけて風(かぜ)を通(とお)す
  • 庭(にわ)にうち水(みず)をする
  • 植物(しょくぶつ)で窓(まど)をおおう
  • むしろ熱(あつ)いものを食(た)べる

問題(もんだい) 
日本(にほん)はいつまでにCO2排出(はいしゅつ)実質(じっしつ)ゼロを目指(めざ)している?

  • 2100年(ねん)まで
  • 2030年(ねん)まで
  • 2050年(ねん)まで
  • 2022年(ねん)まで

問題(もんだい) 
石炭火力(せきたんかりょく)に混(ま)ぜるとCO2を減(へ)らせるのは?

  • アンモニア
  • アルゴン
  • アルミニウム
  • アルパカ
回答(かいとう)

未来(みらい)を作(つく)る夢(ゆめ)のエネルギー

みなさんが大人(おとな)になるころには、いまはまだない画期的(かっきてき)なエネルギー技術(ぎじゅつ)が実現(じつげん)しているかもしれません。ここではそんな、期待(きたい)される夢(ゆめ)のエネルギーを紹介(しょうかい)します。

水素(すいそ)エネルギー

水素(すいそ)は水(みず)からほぼ無限(むげん)に取(と)り出(だ)すことができるので、水素(すいそ)をエネルギー源(げん)として利用(りよう)できれば燃料不足(ねんりょうぶそく)の心配(しんぱい)もなくなります。ただしいまの技術(ぎじゅつ)では水素(すいそ)を取(と)り出(だ)す際(さい)にたくさんの化石燃料(かせきねんりょう)がいるので、技術開発(ぎじゅつかいはつ)をもっと進(すす)める必要(ひつよう)があります。

水素の原料である水はたくさんあるから、水素を抽出する方法さえわかればエネルギーの心配はなくなるよ。

宇宙太陽光発電(うちゅうたいようこうはつでん)

太陽電池(たいようでんち)を宇宙(うちゅう)に浮(う)かべれば、雨(あめ)や曇(くも)りの心配(しんぱい)もなく、地上(ちじょう)で利用(りよう)するより10倍(ばい)も多(おお)いエネルギーを生(う)み出(だ)すことができます。ただし最大(さいだい)の問題(もんだい)は、つくった電気(でんき)を地上(ちじょう)におくる方法(ほうほう)がないこと。マイクロ波(は)などの電波(でんぱ)に変(か)えておくる方法(ほうほう)が考(かんが)えられています。
宇宙太陽光発電(うちゅうたいようこうはつでん)システム(SSPS)
日本(にほん)では2000年代(ねんだい)にJAXAが中心(ちゅうしん)となって検討(けんとう)したコンセプト。2枚(まい)の反射鏡(はんしゃきょう)と太陽電池(たいようでんち)及(およ)びマイクロ波送電装置(はそうでんそうち)からなる。

写真:宇宙太陽光発電

核融合発電(かくゆうごうはつでん)

太陽(たいよう)がエネルギーを生(う)み出(だ)すのと同(おな)じ原理(げんり)を利用(りよう)しようというのがこの方法(ほうほう)。燃料(ねんりょう)として考(かんが)えられている重水素(じゅうすいそ)と三重水素(さんじゅうすいそ)の1グラムで、なんと石油(せきゆ)8トン分(ぶん)にあたるエネルギーを生(う)み出(だ)すことができるそうです。ただしそのためには太陽(たいよう)の内部(ないぶ)と同(おな)じような超高温(ちょうこうおん)にする必要(ひつよう)があるため、まだ多(おお)くの研究(けんきゅう)が必要(ひつよう)です。

図:核融合発電

もっと知る2

未来のためのHow to サバイバル

どんな困難(こんなん)に出合(であ)ってもサバイバルする方法(ほうほう)を、ジオたちがおしえてくれるよ!

  • 1.よく観察しよう 自分(じぶん)が今(いま)いるのはどんな場所(ばしょ)か、そこにはどんな問題(もんだい)があるのか。落(お)ち着(つ)いてまわりをよく観察(かんさつ)してみよう。
  • 2.仕組みを調べてみよう 最初(さいしょ)は何(なに)が原因(げんいん)で、何(なに)とどうつながって今(いま)の問題(もんだい)になっているのか。その仕組(しく)みがわかれば解決法(かいけつほう)が見(み)えてくるぞ。
  • 3.対策を考えてみよう 調(しら)べてわかった「知識(ちしき)」と、自分(じぶん)で考(かんが)えた「アイデア」があってはじめて道(みち)は開(ひら)けるんだ。いっぱい頭(あたま)を使(つか)おう。
  • 4.何度でも挑戦しよう いい方法(ほうほう)だと思(おも)っても、最初(さいしょ)からうまくいくとは限(かぎ)らない。そのたびにまた考(かんが)えて、あきらめずに挑戦(ちょうせん)しよう。
  • 5.夢を大切に つまずいても、夢(ゆめ)があればまたがんばれる。どんな未来(みらい)にしたいか、どんな世(よ)の中(なか)で暮(く)らしたいか、ずっと夢(ゆめ)を見続(みつづ)けよう。
STORY 1:エネルギーって何? STORY 2:エネルギー資源と課題 STORY 3:停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす? STORY 4:カーボンニュートラルって何? STORY 5:素材技術の進化とエネルギーのこれから STORY 1:エネルギーって何? STORY 2:エネルギー資源と課題 STORY 3:停電発生!暑い夏をみんなはどう過ごす? STORY 4:カーボンニュートラルって何? STORY 5:素材技術の進化とエネルギーのこれから

出典(しゅってん):「エネルギー危機(きき)のサバイバル1」、
「エネルギー危機(きき)のサバイバル2」

「エネルギー危機のサバイバル1」、「エネルギー危機のサバイバル2」

楽(たの)しく学(まな)んで世界(せかい)が広(ひろ)がる
「科学探究(かがくたんきゅう)ノート」プレゼント
(AGC株式会社提供)

夏(なつ)をすずしくする楽(たの)しい実験(じっけん)やノウ博士(はかせ)の科学(かがく)クイズもあり。楽(たの)しく学(まな)べるノートを抽選(ちゅうせん)で3,000名様(めいさま)にプレゼントします。

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研究所(けんきゅうじょ)とみんなをつなぐ
オンライン授業開催(じゅぎょうかいさい)!

20歳(さい)の若(わか)さで科学者(かがくしゃ)・発明家(はつめいか)として大活躍中(だいかつやくちゅう)の村木(むらき)風海(かずみ)さんとAGC研究員(けんきゅういん)のオンライン授業(じゅぎょう)を一日限定(いちにちげんてい)で開催(かいさい)しました。
夏休(なつやす)みの自由研究(じゆうけんきゅう)はこれで決(き)まり!

村木風海さん

オンラインライブ
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みんなの研究成果(けんきゅうせいか)を
発表(はっぴょう)しよう!

このサイトで5回(かい)のストーリーを見(み)て学(まな)んだこと、考(かんが)えた内容(ないよう)を専用(せんよう)シートに書(か)き込(こ)み、研究成果(けんきゅうせいか)をまとめて送(おく)ってください。応募者(おうぼしゃ)のなかから抽選(ちゅうせん)で「素材研究所(そざいけんきゅうじょ) 研究員認定証(けんきゅういんにんていしょう)」をプレゼントします。

素材研究所研究員認定証

研究発表(けんきゅうはっぴょう)シートの作(つく)り方(かた)

1
下(した)のボタンからフォーマット(PDF)をダウンロードしよう。
2
ダウンロードしたフォーマットを印刷(いんさつ)し、自由(じゆう)に研究成果(けんきゅうせいか)をまとめよう。
3
研究発表(けんきゅうはっぴょう)シートをスマホで撮影(さつえい)して下記(かき)のアドレスに投稿(とうこう)しよう!
投稿(とうこう)はこちら
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シリーズ累計(るいけい)1,100万部(まんぶ)突破(とっぱ)!
科学漫画サバイバルシリーズ

小学生(しょうがくせい)が選(えら)ぶ好(す)きな本第(ほんだい)1位(い)※! 国内累計(こくないるいけい)1,100万部発行(まんぶはっこう)、世界(せかい)で3,000万部突破(まんぶとっぱ)の大人気科学漫画(だいにんきかがくまんが)シリーズです。ある時(とき)は宇宙(うちゅう)、ある時(とき)は恐竜(きょうりゅう)の世界(せかい)、ある時(とき)は人(ひと)の体(からだ)のなかで、主人公(しゅじんこう)と仲間(なかま)たちを次々(つぎつぎ)おそう危機(きき)。ハラハラ・ドキドキの冒険(ぼうけん)ストーリーを楽(たの)しむうちに、科学(かがく)の知識(ちしき)が自然(しぜん)に身(み)につきます。
※第(だい)65回学校読書調査(かいがっこうどくしょちょうさ)(全国(ぜんこく)SLAと毎日新聞(まいにちしんぶん)が2019年(ねん)に共同(きょうどう)で実施(じっし))

最新巻(さいしんかん) 発売中(はつばいちゅう)
「山火事(やまかじ)のサバイバル1」

「山火事のサバイバル1」
ジオとケイはノウ博士(はかせ)に頼(たの)まれ、博士(はかせ)の妹(いもうと)がいるアメリカのカリフォルニア州(しゅう)に向(む)かう。そこで待(ま)っていたのは山火事(やまかじ)の危険(きけん)だった!決死(けっし)の消火活動(しょうかかつどう)にも火(ひ)は勢(いきお)いを増(ま)し、広(ひろ)がる火(ひ)の手(て)がジオたちを襲(おそ)う!

公式(こうしき)サイト

シリーズ映画化(えいがか)第(だい)2弾(だん)!
深海のサバイバル!

サバイバルの達人(たつじん)ジオとその仲間(なかま)たちが、アンモナイト型(がた)の潜水艇(せんすいてい)に乗(の)って深海(しんかい)をサバイバル! 持(も)ち前(まえ)の勇気(ゆうき)とアイデアでピンチに立(た)ち向(む)かう。ダイオウイカやマッコウクジラなどの深海(しんかい)の生(い)き物(もの)がたくさん出(で)るよ!

8.13 全国公開予定(ぜんこくこうかいよてい)

全国限定(ぜんこくげんてい)15000セット
ジオとピピ他(ほか)、ダイカット消(け)しゴム4種(しゅ)セット付(つ)きムビチケ前売券発売中(まえうりけんはつばいちゅう)!

前売券情報(まえうりけんじょうほう)

深海のサバイバル!

映画公式(えいがこうしき)サイト

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科学で未来へサバイバル 5Gで世界が変わる!