化石燃料とは石油、石炭、天然ガスや最近話題のオイルサンド、オイルシェール、メタンハイドレートなどがこれに当たります。これらは地下の深所で太古の動植物の遺骸が高温・高圧にさらされて形成されると考えられています。最近では技術の進歩により、頁岩層や砂層に含有されている天然ガスや石油を採取することができるようになりました。さらに海底に賦存するガスであるメタンハイドレートの開発もしだいに現実味を帯びてきています。
化石燃料の埋蔵イメージ 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 JOGMEC(http://www.jogmec.go.jp)より
言わずと知れたエネルギー革命の覇者石油です。日常でよく使うガソリンや灯油、プラスチックもみんなこれからできています。石油は遍在性が非常に高く、そのほとんどはアラビア諸国に賦存しています。その一方で、例えば日本からは全く産出しないのかといわれれば、少量であれば産出しています。古くは日本書紀に、天智天皇に新潟から燃える水が献上されたとの記述がみられる他、臭水(くそうず)との古称も存在しており、江戸時代の文献などにもこの名で石油の産出が記されています。現在でも八橋(やばせ)油田をはじめとして、北海道から東北にかけて小規模な油田が稼働しています。
石油の掘削風景 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 JOGMEC(http://www.jogmec.go.jp)より
石炭も代表的な化石燃料の一つです。かつては北海道の夕張、釧路や福岡の筑豊や大牟田などで大いに栄えた石炭産業も、現在は釧路コールマインが孤軍奮闘しているのみです。進撃の巨人の撮影やワシントン海軍軍縮条約下で建造が中止された戦艦土佐の船影ににていることで有名な端島 (通常：軍艦島)も端島炭鉱という炭鉱でした。現在はコスト面でもエネルギー効率の面でも下火の石炭ですが、石炭ガス化に成功すれば再度石油にとってかわる時代が来るやもしれません。えっ？石炭ガス化を知らない？それでは続きは
ミャンマーの炭鉱と火力発電所 一般財団法人 石炭エネルギーセンター JCOAL(http://www.jcoal.or.jp)より
天然ガスも化石燃料の一つで、有機物が発酵した際に発生するメタンを主成分としています。天然ガスはロシアに多く賦存している資源です。最近ではシェールガスやメタンハイドレートなどの形態の天然ガスに注目が集まっており、特にシェールガスは、アメリカなどの場合で、従来の天然ガスの訳半分のコストで採掘できることからすでに商業化されているように非常に期待されている資源です。それでは日本でも同じように半分のコストで採掘できるかといわれれば、アメリカの場合だと平原に縦横無尽にパイプラインがすでに走っていたという利点があったから可能であったという背景もあるので、残念ながらそのまま日本で活かせるとは限らないようです。将来的にメタンハイドレートも同じような問題に直面するのではないでしょうか。
天然ガス貯蔵タンク 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構 JOGMEC(http://www.jogmec.go.jp)より
最近何かと叩かれがちな核燃料です。しかし、物事の良し悪しを評価するにも、批判するにもメリット・デメリットの双方を知っておく必要があると思います。専門でない人もそういった観点からこれらの書籍を読んでみるとおもしろいと思います。
原子力発電とは、核反応熱を利用して水を沸騰させることで蒸気を発生させ、蒸気を利用してタービンを回し発電する手法です。根本的な原理は以外にも地熱発電や水力発電と同じです。ちなみに以外に思うかもしれませんが、日本にも小規模であればウラン鉱床は存在しいます。有名なものでは岐阜県や福井県、そして日本最大の堆積型ウラン鉱床である鳥取県-岡山県検鏡の人形峠鉱山がありましたが、残念ながらいずれも品位が低かったために閉山してしましいました。ウランと聞けばなにかと恐ろしげなイメージがありますが、アップルグリーンのウランガラスなんかはとてもきれいで、海外でも人気だそうですよ。
天然ウランとは天然に産するウランの鉱石です。より厳密には自然界のウラン同位体比と同じ同位体比をもつ(天然ウランは微量に海水や岩石にも含まれている)物を指します。さらに不純物を取り除き、濃縮した黄色の粉末状ウラン精鉱をイエローケーキと呼びます。更に濃縮を進めることで、兵器や発電の動力源となる核燃料になります。
イエローケーキ wikipedia (http://ja.wikipedia.org)より
自然エネルギーとは、本来は海の波力や太陽の太陽光、大地の地熱から得られるエネルギーを指します。本ガイドでは埋蔵資源に着目しているので、今回は地熱のみを扱います。火山や海に恵まれた島国の日本では、地熱発電や波力発電に適しているとされていますが、将来的にも主電源となることはどうやら難しそうです。単独の発電方法でなく、さまざまな電力の組合せの最適な割合で供給を賄う考えをベストミクスといい、あくまでバランスが重要であることがわかります。
地熱発電は地下の高温をたもったままの岩体やマグマの熱を利用してその蒸気の力でタービンを回す発電方法です。ようは熱すぎる温泉を利用しているので、付近に温泉街があることも少なくなく、そのため湯量の枯渇が争点となり訴訟になることがあるそうですが、そうならないように採取した水は再び地下に返すという努力をしているそうです。
