さいたま市地球温暖化対策地域協議会


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地球温暖化対策としての新エネルギー

さいたま市地球温暖化対策地域協議会
新エネルギーWG

地球温暖化対策としての新エネルギー

 地球温暖化をもたらす温室効果ガスの増加の原因は、人が石油などの化石燃料を使いすぎているためだと言われています(IPCC第4次報告より)。

 私たちは、石油などの化石燃料をできるだけ使わない方法や効率のよい方法を考える必要があります。

● 太陽光発電や風力発電といった"自然の力を利用"したエネルギーや、バイオマス発電、天然ガスコージェネレーションといった"今まで使われずに捨てていたエネルギーを有効に使う"エネルギーのことを「新エネルギー」として取り扱っています。この「新エネルギー」の導入効果としては、地球温暖化対策のほかに、地域環境の改善、エネルギーの安定供給、災害時の非常電源、新規産業・雇用創出等があげられます。

(さいたま市新エネルギービジョンより)

当地域協議会では、
 地球温暖化をもたらす温室効果ガスの排出量を減らせるエネルギー(省エネルギーや新エネルギー)の使い方や作り方を啓発していきます。

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エネルギー生成の仕組み

 例えば、発電の際に石油や石炭などの化石燃料を使うと、その際に大量の二酸化炭素が発生します。

 この、エネルギーを生成する際の原料を太陽光などの自然エネルギーを利用することによって、二酸化炭素排出量を抑制することが出来ます。

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エネルギー全般における新エネルギーとは・・・

 新エネルギーには、太陽の光や熱を利用するもの、風の力を利用するもの、廃棄物を燃やす際に発生する熱を利用するものなどがあります。

出典:新エネルギー・産業技術総合開発機構
(さいたま市新エネルギービジョンより)

※国では、平成20年4月の『新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法施行令』の一部改正により、新エネルギーの概念が変更されておりますが、当協議会では、上記の「新エネルギービジョン」により考察していきます。

新エネルギーの事例

太陽光発電

(出典:東京電力HP)
◆市内の事例

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風力発電

(出典:東京電力HP)
◆市内の事例
さいたま市浦和区常盤町
(株)SPDセキュリA
風力・太陽光発電ユニット

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廃棄物発電

 ごみを焼却するときの熱で高温の蒸気をつくり、その蒸気でタービンを回して発電する。発電した後の排熱は、周辺地域の冷暖房や温水として有効に利用できる。

 廃棄物発電を行うには、ある程度まとまった量のゴミを必要とする。人口規模が大きな地域では単独で導入することも可能であるが、小さな地域ではなかなか導入できない。

◆市内の事例

クリーンセンター大崎

(出典:さいたま市新エネルギービジョン)

 ごみの焼却に伴い発生する熱を利用することで最大7000kwの発電ができるほか、隣接する見沼ヘルシーランド・大崎園芸植物園への熱源として供給するなど、ごみエネルギーを有効利用した省エネルギー型施設。

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バイオマス発電・熱利用

 バイオマスとは、動植物から生まれた再生可能な有機性資源です。代表的なものに、家畜排せつ物や生ゴミ、木くず、もみがらなどがあります。化石資源の使用は大気中にCO2を増加させる一方、生育過程でCO2を吸収するバイオマスをエネルギーとして利用することにより、燃焼等によりCO2が発生しても、実質的に大気中のCO2を増加させません。この性質をカーボンニュートラルと言います。

◆県内の事例

ちちぶバイオマス元気村発電所(秩父市)

(出典:ちちぶバイオマス元気村発電所HPより)

秩父市において、市域の87%を覆う森林からでる木質バイオマスを利用する施設。木質バイオマスを蒸し焼きにすることにより一酸化炭素や水素といった可燃性ガスは発生させ、ガスエンジンにて燃焼し発電を行い、あわせて熱を回収し利用する熱電供給システムを使っています。

クリーンエネルギー自動車

 電気自動車、ハイブリッド自動車、天然ガス自動車、メタノール自動車のことをいい、大気汚染物質や温室効果ガスの排出量が少ない環境にやさしい自動車です。

ハイブリッド自動車

 エンジンとモーターの2つの動力源を持ち、それぞれの利点を組み合わせて駆動することにより、省エネと低公害を実現する自動車。

 停止時や低速走行中に発電したものをバッテリーに蓄え、加速時にエンジンパワーに上乗せして電気動力を駆動輪に伝えるパラレル方式と、エンジンを効率のよい回転数で運転して発電し、これをバッテリーに蓄えてモーターのみで駆動するシリーズ方式、さらに両者の昨日を併せ持つコンバインド方式などがある。いずれも原則時にはモーターを発電機として使い、ブレーキエネルギーを蓄電することもできる。

(出典:EICネット 環境用語集より)
◆市内の事例

<天然ガス(CNG)車>

公用車

コミュニティバス

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天然ガスコージェネレーション

 コージェネレーションシステム(CGS)とは、燃料を 用いて発電するとともに、その際に発生する排熱を冷暖房や給湯、蒸気などの用途に有効利用する省エネルギーシステムです。1つの一次エネルギーから2つ以上のエネルギーを発生させることから、「Co(共同の)Generation(発生)」という名称になりました。

 コージェネレーションシステムには、原動機(ガスエンジン・タービンやディーゼルエンジン)を駆動して発電し、同時に排熱を利用するシステムと、水素と酸素を科学的に反応させて電気を発生させるとともに、排熱を利用する燃料電池(次項目参照)があります。現在、主に導入されているのは前者ですが、燃料電池も次世代のシステムとして注目を集めており、実用化が進んでいます。

 コージェネレーションシステムは、空調負荷・給湯負荷などの熱需要の多い施設やエネルギー需要量の大きい工場などに導入されています。コージェネレーションシステムの本格的な導入が始まった昭和50年代後半以降、採用件数が急増し現在も採用件数が伸び続けています。

(出展:日本コージェネレーションセンター)

ガスコージェネレーションの詳細につきましては日本ガス協会のホームページをご覧ください。

アドレスはこちら → http://www.gas.or.jp/cogene/index.html

◆市内の事例
<地域エネルギー源としての設置事例>

さいたま新都心地域冷暖房センター
((株)エネルギーアドバンス)
設備規模:2,000kw、発生蒸気6t/h

<民間工場での設置事例>

さいたま市桜区田島
((株)グレープストーン浦和工場)
設備規模:ガスエンジン 90kw 温水回収 162.2kw

<複合ビルでの設置事例>

浦和コムナーレ(パルコ)
設備規模:350kw×3台
排熱投入型吸収冷温水器(2,215kw×2台)

<個人住宅での設置事例>

エコウィル(市内の住宅)
発電ユニット(1kw)と貯湯ユニット(150リットル)

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燃料電池

燃料電池の原理は水の電気分解の逆です。イメージ図は下記のとおりです。

<電気分解の原理>
<燃料電池の原理>

 実際の燃料電池の種類には様々なものがあります。水素(天然ガスやメタノールを改質して取り出す)と酸素(空気中から取り出す)の化学反応で発電するところは同じですが、主に電解質として何の材料を用いるかで分類が違ってきます。家庭用燃料電池については常温から約90℃の最も低温域で作動可能な「固体高分子形」を用いています。

詳細につきましては日本ガス協会のホームページをご覧ください。

アドレスはこちら → http://www.gas.or.jp/fuelcell/index.html

◆市内の事例

<家庭用燃料電池設置例>

(さいたま市見沼区K邸:家屋の裏側に設置)

燃料電池発電ユニット(1kw)

貯湯ユニット(200リットル)


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