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再生可能エネルギーの現実

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    産業革命が始まったとき
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    石炭として埋蔵されていた
    イギリスの炭素量は
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    石油として埋蔵されている
    サウジアラビアの炭素量に
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    匹敵していました
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    この炭素が産業革命を後押しして
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    イギリスに繁栄と
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    他の国々に対する優位性をもたらしました
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    イギリスの石炭生産量は
    1918年にピークを迎え
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    それ以降 低下の一途をたどっています
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    この間イギリスは
    北海の石油と天然ガスの
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    使用を開始し、2000年に
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    北海の石油と天然ガスの生産量も
    ピークを迎え
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    その後 生産量は減少しています
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    このように容易に入手できる
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    自国の化石燃料に
    限りがあることを考えると
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    「次はなに?」と聞きたくなるのは
    理解できることです
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    化石燃料以降の
    生活はどのようになるのか
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    化石燃料からの脱却を真剣に
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    考えなければならないと思います
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    もう1つの要因はもちろん地球温暖化です
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    そして人々が化石燃料の
    次のエネルギーの話や
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    地球温暖化防止に
    関する話をするとき
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    いろいろな勘違い 間違った情報
    誤った宣伝があるように思います
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    そして私には科学者として人々を
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    誤った情報に惑わされないように
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    本当に変化を起こすための行動が取れるように
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    効果のあるアイディアに集中できるように
    導く役割があると感じています
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    これを科学者が「封筒の裏の計算」と呼ぶものを
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    使って説明します
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    我々は「封筒の裏の計算」が大好きです
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    疑問を持ち
    いくつかの数字を書き出して
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    答えを出します
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    正確ではないかも知れませんが
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    「ふむ」と言うには十分です
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    ここで質問です
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    バイオ燃料を使うことで
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    化石燃料は不要になる
    と言ったとします
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    もう輸送手段には石油は不要だと
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    バイオ燃料のための作物を
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    道路の脇で作るとします
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    必要なバイオ燃料を得るために
    どのくらいの幅の作付け面積が必要でしょうか
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    では数字を入れていきましょう
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    車の速度を時速60マイルとします
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    燃費をガロンあたり30マイルとします
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    これは欧州で販売されている新車の平均です
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    バイオ燃料の工場の生産性を
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    1ヘクタールあたり年間1200リットルとします
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    これは欧州のバイオ燃料の実際の生産性です
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    そして車間が80メートルとします
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    そして車が絶えることなく
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    走っているとします
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    道路の長さは問題となりません
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    なぜなら道が延びればバイオ燃料も
    多く生産できるからです
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    さてどうするか
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    最初の数字を残りの3つの数字で
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    割ると8キロメートルとなります
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    これが答えです
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    これが必要な作付け面積です
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    このような仮定で計算するとです
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    あなたは「ふむ」と言うかも知れません
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    バイオ燃料の利用は
    思ったほど簡単ではないかも知れない
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    そして面積が
    問題になるかも知れない
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    と思うかも知れません
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    この講演では
    必要な土地の面積に問題があるかどうか
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    お話ししたいと思います
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    答えはイエスですが あなたがどの国に
    いるかによって状況は異なります
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    まずはイギリスから始めましょう
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    我々が住んでいるところなので
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    イギリスのエネルギー消費を
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    輸送のためのエネルギー消費だけでなく
    すべてのエネルギー消費を
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    電球によって数値化してみたいと思います
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    それはちょうど125個の電球を
    常につけているようなものです
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    一人あたり1日125キロワット時
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    これがイギリスのエネルギー消費量です
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    輸送のために40個の電球が必要です
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    暖房のために40個の電球が必要です
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    発電のために40個の電球が必要です
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    それ以外のエネルギー消費は
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    以上の3つの大きなエネルギー消費に比べると
    少なくなります
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    このエネルギー消費量は我々が輸入する
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    品々のためのエネルギーを考慮すると
    さらに増加します
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    今日これらのエネルギーの90%は
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    化石燃料で賄われており
    残りの10%だけが
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    他の環境に優しいエネルギー源から
    得られていると推定されます
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    例えば原子力や再生可能なエネルギーのような
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    以上が
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    イギリスの状況です
    イギリスの人口密度は
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    1平方キロメートル当たり250人です
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    いま他の国々の状況も2つの同じ指標で示します
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    縦軸には
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    一人当たりのエネルギー消費量
    つまり電球の数を
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    我々は電球125個のところにいます
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    そして青い点はイギリスの
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    面積を示しています
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    横軸は人口密度を示します
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    我々は1平方キロメートル当たり250人です
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    欧州の国々を青色で追加しましょう
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    非常に多様性があることがわかります
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    両方の軸が対数軸であることを
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    指摘しておきます
    1つのグレーの線から
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    次のグレーの線までは10倍です
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    次にアジアの国々を赤で追加しましょう
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    中東と北アフリカの国々を緑で
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    サハラ以南のアフリカを青で
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    南アメリカを黒で
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    中央アメリカを紫で
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    北アメリカと
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    オーストラリアとニュージーランドを黄色で示します
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    人口密度と一人当たりのエネルギー消費量に
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    大きな幅があるのが分かると思います
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    国によって状況は違います
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    左上にはカナダ オーストラリアといった
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    広大な国土と
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    200から300個の電球分の高いエネルギー消費と
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    非常に低い人口密度をもった国々があります
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    右上には
    カナダとほぼ同等のエネルギー消費をもつ
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    バーレーンがあります
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    電球300個分以上です
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    しかし人口密度は約300倍で
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    1平方キロメートル当たり1000人です
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    右下には
    バーレーンと同じ人口密度を持ちながら
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    100分の一のエネルギー消費量のバングラデシュ
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    左下には該当する国が今はありませんが
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    昔はたくさんの国がここにありました
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    この図から読み取れることが他にあります
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    スーダン、リビア、中国、インド
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    バングラデシュに小さな青色のしっぽを付けました
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    これは15年間の変化を示します
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    15年前にはどこにいて
    いまはどこにいるでしょうか
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    ここでのメッセージは
    多くの国が右上に向かって
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    移動しているのです
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    右上
    つまり人口密度が高く
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    一人当たりのエネルギー消費量が多い領域に
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    このちょっと変わった右上のコーナーには
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    イギリスに加えて
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    ドイツ、日本、韓国、オランダ
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    そしていくつかのちょっと変わった国々があります
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    他の多くの国がこの右上の領域に
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    我々と合流しようと向かっています
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    我々は他の国々の未来のエネルギー消費が
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    どのようになるかを示す見本です
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    私は右下に向かってのびるピンクの線を
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    さらに図に加えました
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    これは単位面積あたりのエネルギー消費量が
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    等しい線です
    平方メートル当たりのワット数で測定しています
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    例えばこの真ん中の線は
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    平方メートル当たり0.1ワットの
    エネルギー消費を示しています
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    紫色で示したサウジアラビア、ノルウェー、メキシコ
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    そして15年前のバングラデシュが該当します
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    そして世界の人口の半分は
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    すでにこの線より上の国々に住んでいます
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    イギリスは平方メートルあたり1.25ワットを
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    消費しています
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    ドイツと日本はこれより少し多くの
    エネルギーを消費しています
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    さて
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    この線にどのような意味があるのか考えてみましょう
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    再生可能エネルギーを同じ単位で測定できます
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    そしてその他のエネルギーも同じ単位で測定できます
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    再生可能エネルギーは我々が化石燃料への90%の
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    依存をやめるためのアイディアの1つです
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    再生可能エネルギーはこんな感じです
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    欧州の気候ではエネルギーに転換できる作物は
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    平方メートルあたり0.5ワットのエネルギー源です
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    これはどいうことでしょうか
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    もしかすると先ほどお話したバイオ燃料の話から
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    予想されていたかも知れません
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    我々は平方メートルあたり1.25ワットの
    エネルギーを消費します
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    これがどういうことかと言うと
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    イギリス全土をエネルギーに転換できる作物の栽培に
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    利用したとしても今日のエネルギー消費量を
    賄うことができないことを意味します
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    風力発電はもう少し多くのエネルギーを生産します
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    平方メートルあたり2.5ワットです
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    消費するエネルギーは
    平方メートルあたり1.25ワットなので
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    全てのエネルギー消費を風力発電で賄うためには
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    文字通りイギリス全土の半分を
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    風力発電設備のために使う
    必要があるということになります
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    ちなみにいままでの試算に関しては
    裏付けとなるデータがあります
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    次は太陽光発電です
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    ソーラーパネルを屋根に取り付けた場合
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    イギリスでは平方メートルあたり20ワットの
    エネルギーになります
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    大量のソーラーパネルをもつ施設の場合
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    伝統的なババリア農法を適用する必要があります
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    つまり建物の屋根だけではなく田園地方も
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    ソーラーパネルで埋めることが必要です
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    ソーラーパークはパネル同士が離れているので
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    エネルギー効率は平方メートルあたり
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    約5ワットに落ちます
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    バーモント州にあるソーラーパークの実際の値では
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    平方メートルあたり4.2ワットです
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    我々は平方メートルあたり1.25ワットを消費します
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    風力発電は2.5、ソーラーパークは5
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    従ってどのような再生可能エネルギーを選んだとしても
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    どのような組み合わせにするかに関わらず
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    イギリス全土のエネルギーを賄うためには
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    国土の20%から25%を
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    再生可能エネルギーのために
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    使う必要が出てきます
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    悪いアイディアだとは言いませんが
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    数字も理解する必要があります
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    私は再生可能エネルギーに反対者ではなく
    大好きです
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    しかし私は数字信奉者でもあります(笑)
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    砂漠での太陽光発電は
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    単位面積あたりより多くのエネルギーを
    提供可能です
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    なぜなら雲の問題がないからです
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    平方メートルあたり14ワットです
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    これは平方メートルあたり10ワット
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    こちらのスペインの施設では平方メートルあたり5ワット
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    太陽光発電は平均としては
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    平方メートルあたり20ワットのエネルギーを
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    提供可能だと思います
    すばらしいことです
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    もちろんイギリスに砂漠はありません
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    まだ(笑)
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    ここまでの結論を整理します
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    すべての再生可能エネルギーは分散型です
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    単位面積あたりのエネルギー量が小さいものばかりです
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    この制約はしかたありません
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    再生可能エネルギーを使って
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    現在のエネルギー消費量を維持しながら
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    イギリスのような国で
    現実的な効果を上げるためには
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    再生可能エネルギーのための施設が
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    国家規模でなければなりません
    国全部ではないにしても
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    かなりの割合の面積が施設のために必要となります
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    化石燃料を使わない
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    他のエネルギーもあります
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    例えば原子力発電、この陸地測量図で
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    サイズウェルBが青い線で囲まれた1平方kmの
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    なかにあることが確認できると思います
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    これは平方キロメートルあたり1ギガワット
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    つまり平方メートルあたり1000ワットです
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    従ってこの指標に従う限り原子力発電は
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    再生可能エネルギーほど
    場所はとりません
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    明らかに他の指標も問題となります
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    原子力発電は
    いろいろな問題が指摘されています
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    ただこれは再生可能エネルギーでも
    同じことです
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    これは抗議行動の写真です
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    エジンバラ郊外の
    ペニキュイックという小さな町です
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    ペニキュイックの子供達がハリボテの
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    風車を燃しています
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    人々はいろいろなことに反対するので
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    選択可能な候補は
    全て残しておかなければなりません
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    エネルギー供給の観点からイギリスのような国に
    できることは何でしょうか
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    3つの選択肢があると思います
  • 11:13 - 11:18
    再生可能エネルギーを選び
    そのために国土と同じくらいの面積を用意する選択
  • 11:18 - 11:21
    左上の国々に対して
    礼儀正しく
  • 11:21 - 11:24
    我々は裏庭に再生可能エネルギーの
    施設を置きたくないので
  • 11:24 - 11:27
    あなたの国に置かせてもらえないかと
  • 11:27 - 11:29
    お願いする選択
  • 11:29 - 11:31
    これは真面目な選択です
  • 11:31 - 11:34
    世界規模でこの問題に取り組むための方法で
  • 11:34 - 11:39
    オーストラリア、ロシア、リビア、カザフスタン
    といった国々が
  • 11:39 - 11:43
    再生可能エネルギーの生産において我々の
    大事な友達となります
  • 11:43 - 11:45
    3つ目の選択は原子力発電です
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    以上が供給の観点から見た選択肢です
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    我々が設定することのできる供給のつまみに加えて
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    我々には大量のエネルギーが必要なことを
    お忘れなく
  • 11:53 - 11:54
    なぜなら今
  • 11:54 - 11:56
    我々は90%のエネルギーを化石燃料から得ています
  • 11:56 - 11:59
    このつまみに加えて、問題を解決する
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    ほかの方法もあります
    つまりエネルギーの消費量を減らすことです
  • 12:02 - 12:04
    これは人口を減らすことを意味します
  • 12:04 - 12:06
    これを実現する方法を私は知りません
  • 12:06 - 12:09
    あるいは一人当たりの
    エネルギー消費量を減らすことです
  • 12:09 - 12:12
    ここで3つの大きなつまみの話をしましょう
  • 12:12 - 12:14
    消費の観点から有効なつまみです
  • 12:14 - 12:16
    最初は交通関連です
    物理法則から以下のこのとがわかります
  • 12:16 - 12:19
    交通関連のエネルギー消費量を減らすために
    どうすればいいか
  • 12:19 - 12:22
    技術がすべてのことを解決できると
    言いますが
  • 12:22 - 12:24
    我々が100倍エネルギー効率のいい乗り物を
  • 12:24 - 12:26
    作ることができるとすれば
    大枠としてこれは正しい意見です
  • 12:26 - 12:29
    この大型自動車のエネルギー消費量は
  • 12:29 - 12:33
    一人が1時間あたり100Km移動するとして
    80キロワットです
  • 12:33 - 12:37
    これはヨーロッパ車の平均的な値です
  • 12:37 - 12:39
    時間あたり80キロワット
    これと比べて100倍効率のいい
  • 12:39 - 12:42
    乗り物を作ることは可能でしょうか
  • 12:42 - 12:47
    可能です
    自転車が答えで80倍に効率が向上します
  • 12:47 - 12:50
    バイオ燃料の一種の
    朝食シリアルで動きます
  • 12:50 - 12:52
    (笑)
  • 12:52 - 12:54
    そして自動車と自転車の中間も選べます
  • 12:54 - 12:55
    大型車の利用者は
  • 12:55 - 12:58
    そんなふうにライフスタイルを変えられない
    と言うでしょうから
  • 12:58 - 13:01
    電車を使うように
    説得できるかも知れません
  • 13:01 - 13:02
    これは自動車よりは効率がいい乗り物です
  • 13:02 - 13:04
    ライフスタイルは変わるでしょうが
  • 13:04 - 13:05
    左上にはエコカーもあります
  • 13:05 - 13:07
    10代の若者が一人乗れるサイズで
  • 13:07 - 13:09
    道路工事用円錐標識より低く
  • 13:09 - 13:11
    自転車とほぼ同じ効率ですが
  • 13:11 - 13:15
    時速15マイルで移動することが前提です
  • 13:15 - 13:17
    この間にもっと現実的な選択肢があります
  • 13:17 - 13:20
    このつまみ ―交通手段のつまみは
    電動の乗り物です
  • 13:20 - 13:23
    電気バイクと電気自動車が真ん中にあります
  • 13:23 - 13:25
    おそらくガソリンを燃料とする
  • 13:25 - 13:29
    普通の自動車と比べて4倍効率的です
  • 13:29 - 13:31
    次は暖房に関するつまみです
  • 13:31 - 13:34
    暖房はイギリスで3番目に
    エネルギーを消費する項目です
  • 13:34 - 13:36
    大部分は家庭や
  • 13:36 - 13:39
    ビルの暖房と給湯で消費されます
  • 13:39 - 13:42
    これはよくあるイギリスの住宅です
  • 13:42 - 13:46
    これは私の家で
    前にフェラーリを停めています
  • 13:46 - 13:47
    何ができるでしょう
  • 13:47 - 13:50
    物理法則はご覧の通りです
  • 13:50 - 13:55
    暖房に関するエネルギー消費に
  • 13:55 - 13:58
    何がどのように影響するかがわかります
  • 13:58 - 14:00
    我々が制御できるのは室内と外の温度差で
  • 14:00 - 14:02
    サーモスタットという驚くべき技術を
  • 14:02 - 14:04
    利用することができます
  • 14:04 - 14:06
    つまみをつかんで左にまわすことで
  • 14:06 - 14:09
    家庭のエネルギー消費量を減らすことができます
  • 14:09 - 14:13
    試してみましたが効果的でした
    人によってはこれをライフスタイルの変更と呼びます
  • 14:13 - 14:17
    業者を呼んで建物の放熱を低下させることも可能です
  • 14:17 - 14:19
    断熱材を壁や屋根に入れて
  • 14:19 - 14:22
    新しい玄関の扉をつけるといったことです
  • 14:22 - 14:26
    悲しい事実はこれが節約につながるということです
  • 14:26 - 14:28
    これはいいことではありますが
  • 14:28 - 14:32
    放熱の25%程度しか押さえられないという
    現実です
  • 14:32 - 14:34
    このようなことを実行することで
  • 14:34 - 14:37
    スウェーデンの標準的な建物に近づきたいと
  • 14:37 - 14:39
    真剣に考えるのならば
  • 14:39 - 14:43
    追加の断熱材を建物の外部に入れる必要があります
  • 14:43 - 14:47
    このロンドンにあるアパートのように
  • 14:47 - 14:50
    さらにヒートポンプを使うことで
    熱を効率的に使うこともできます
  • 14:50 - 14:53
    電気のような高いグレードのエネルギーを
    少々使用することで
  • 14:53 - 14:56
    庭の熱を家の中に引き込むことが可能です
  • 14:56 - 14:59
    消費側の3つ目の
  • 14:59 - 15:00
    エネルギーを削減する選択肢は
  • 15:00 - 15:02
    電力メーターを読むということです
  • 15:02 - 15:04
    スマートメーターが話題ですが
  • 15:04 - 15:05
    自分でも読めます
  • 15:05 - 15:08
    自分の目を使ってスマートにメーターを読む
  • 15:08 - 15:11
    あなたが私と似たタイプなら
    人生が変わります
  • 15:11 - 15:12
    これは私が作ったグラフです
  • 15:12 - 15:15
    私は持続可能エネルギーに関して本を書いていました
  • 15:15 - 15:17
    友人に「家ではエネルギーをどのくらい
    使っている?」と聞かれて
  • 15:17 - 15:19
    わからなかったので恥ずかしい思いをしました
  • 15:19 - 15:22
    そこで毎週電力メーターを読むことにしました
  • 15:22 - 15:24
    これがその結果です
  • 15:24 - 15:26
    上が古いもの
  • 15:26 - 15:28
    下の緑が2007年です
  • 15:28 - 15:31
    毎週電力メーターを読むことで
    生活が変わりました
  • 15:31 - 15:33
    私は何がエネルギー消費に影響するか
  • 15:33 - 15:35
    実験を始めました
  • 15:35 - 15:38
    サーモスタットをいじったり
    暖房システムのタイミングを変えることで
  • 15:38 - 15:39
    ガスの消費量が激減しました
  • 15:39 - 15:42
    この結果ガス料金は約半分になりました
  • 15:42 - 15:45
    電気に関しても同じような結果になりました
  • 15:45 - 15:49
    常に電源がオンになっていた
    DVDプレーヤーやステレオ
  • 15:49 - 15:52
    コンピュータの周辺装置類の
    電源をオフにすることで
  • 15:52 - 15:54
    そして必要な時だけ
    オンにすることで
  • 15:54 - 15:58
    更に3分の1の電気料金を
    削減することができました
  • 15:58 - 16:01
    お話ししたように
    計算の合う計画が必要です
  • 16:01 - 16:03
    6個のつまみがあり
  • 16:03 - 16:06
    90%のエネルギーを化石燃料から得ているので
    大胆な行動が必要です
  • 16:06 - 16:11
    全てと言わないまでも
    多くのつまみで削減の努力が必要です
  • 16:11 - 16:14
    そして多くのつまみは
    「好み」に関連しています
  • 16:14 - 16:17
    もし使いたくないつまみが
    あるとすれば
  • 16:17 - 16:19
    それは他のつまみで
    より多くの努力をする必要がある
  • 16:19 - 16:23
    ということを忘れないでください
  • 16:23 - 16:26
    私は数字や事実に基づいた
  • 16:26 - 16:30
    大人の会話をすることが
    大切だと考えています
  • 16:30 - 16:32
    最後に
    この地図の話をしたい思います
  • 16:32 - 16:37
    これは一人あたり
    電球16個分のエネルギーを
  • 16:37 - 16:39
    用意するために必要な
    土地の面積等々です
  • 16:39 - 16:42
    4つエネルギー供給源候補に関して
    記載しています
  • 16:42 - 16:46
    これは電球16個分のエネルギーが
    必要な場合です
  • 16:46 - 16:50
    我々のエネルギー消費量の合計は
    電球125個分だということを覚えておいてください
  • 16:50 - 16:54
    16個分を風力エネルギーから得る場合
  • 16:54 - 16:56
    イギリスの場合
    100平方キロあたり風力発電施設が
  • 16:56 - 16:59
    160カ所必要となります
  • 16:59 - 17:01
    これは現在の風力発電設備の規模の
  • 17:01 - 17:03
    20倍になります
  • 17:03 - 17:06
    原子力を利用する場合には
  • 17:06 - 17:09
    2ギガワットの発電設備が
    地図上の紫の点ごとに
  • 17:09 - 17:11
    必要となります
  • 17:11 - 17:14
    これは現状の原子力発電設備の4倍です
  • 17:14 - 17:17
    バイオマス発電では一人あたり電球16個分の
    エネルギーを用意するために
  • 17:17 - 17:21
    ウェールズ地方の
    3.5倍の土地が必要となります
  • 17:21 - 17:24
    国内のどこかか国外のどこかにに
  • 17:24 - 17:27
    アイルランドかどこかほかのところでしょうか
    (笑)
  • 17:27 - 17:30
    4つ目の候補の太陽光発電の場合
  • 17:30 - 17:32
    だれか他人の砂漠が必要となります
  • 17:32 - 17:35
    電球16個分のエネルギーが必要な場合です
  • 17:35 - 17:38
    そして右下にある8個の六角形の
  • 17:38 - 17:39
    話をしました
  • 17:39 - 17:41
    これら六角形の合計面積は
  • 17:41 - 17:45
    大ロンドン2つ分の
    だれか他人のサハラ砂漠です
  • 17:45 - 17:49
    そしてサハラ砂漠からイギリスのサリーまで
    電力を送るためにスペインと
  • 17:49 - 17:53
    フランスに高圧線が必要となります
  • 17:53 - 17:56
    計算の合う計画が必要です
  • 17:56 - 18:00
    怒鳴り合うのをやめて
    話し合いを始めることが必要です
  • 18:00 - 18:04
    そして大人の会話ができるのならば
  • 18:04 - 18:07
    計画を決めて実行しなければなりません
  • 18:07 - 18:08
    この低炭素革命は
  • 18:08 - 18:12
    面白いことになるかも知れません
    ご清聴ありがとうございました
  • 18:12 - 18:14
    (拍手)
Title:
再生可能エネルギーの現実
Speaker:
デイビッド・マッケイ
Description:

イギリスのような国のエネルギーを、再生可能エネルギーで賄うためにはどの位の面積が必要でしょうか。答えは「国土のほぼ全て」です。デイビッド・マッケイは選択可能ないくつかの再生エネルギーに関して、どのような制約があるのか簡単な数式を用いて明らかにします。そして制約にも関わらず、再生可能エネルギーが必要である理由を説明しています。(TEDxWarwick)

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
18:35
Natsuhiko Mizutani approved Japanese subtitles for A reality check on renewables
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A reality check on renewables
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A reality check on renewables
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A reality check on renewables
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A reality check on renewables
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A reality check on renewables
Masaki Yanagishita accepted Japanese subtitles for A reality check on renewables
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