豊葦原中津谷のニニギ

食糧自給率の向上を目指して! (2100年の日本へワープ)

カテゴリ:地球温暖化 > 交通機関

今年1月から8月までの温室効果ガスの減少率がまとまったようです。
それによると、全世界で前年同期比6.5%の減少だったそうです。これにより、15億トン余りの減少になったそうです。
主要排出国の減少率は、以下の通りです。

 日本      7.1%
 中国      2.0%
 アメリカ   12.9%
 ブラジル   12.7%
 インド    13.4%
 EU平均   10.6%
 スペイン   17.2%
 ドイツ    12.8%
 イギリス   12.0%
 イタリア   11.8%
 フランス   11.6%
 ロシア     4.4%
 その他の地域  4.7%

もちろん、新型コロナウィルス感染症の感染拡大の影響です。
数値を見て思うのは、4月ごろの感染状況の深刻さの裏返しのように見えます。その頃にロックダウンした国は、軒並み減少率が高くなっています。


ここで話題にしたいのは、各国の数値の信憑性ではなく、地球温暖化対策です。
日本は、僅か7.1%の減少でした。
1〜3月期のGDPは、前年同期比で-0.6%、4〜6月期のGDPは、前年同期比-7.9%です。
仮に、7〜8月のGDPが4〜6月期と同等とすると、1〜8月のGDPは-5.2%程度と推定されます。
つまり、GDPの減少幅より、二酸化炭素の減少幅が大きいのです。
GDPと温室効果ガスの減少幅の差分は、通勤や出張・外商など減った分でしょう。これらは、テレワークやテレビ会議、ネット販売などでGDPへの影響が小さいのに対して、移動で交通機関から排出されていた温室効果ガスが大幅に減少したことによるものと思います。
これらは、パンデミック以前の経済活動に戻っても、継続して温室効果ガスを削減し続けることが可能です。

さて、前述の交通関係のCO2排出割合ですが、全体では20%程度です。おそらく、この内の1割程度は、GDPに影響を与えずに減ったと思われます。
もちろん、観光関係の交通機関利用は激減しましたが、GDPにも影響しているので、その分は無視しています。
どんなにテレワークやオンライン授業が広まっても、交通機関を完全に止めることは不可能です。食糧の輸送も止めることになるからです。現状で削減可能なのは、僅かしかないことが証明されたとも言えそうです。


交通関係のCO2排出量を削減するためには、移動を減らすことが考えられます。テレワークなども一つですが、食糧輸送を減らすために、人口を地方に分散させることが考えられます。
当ブログでは、そのテーマでも書いていますが、これを推進すると、もしかすると、日本の経済は破綻するかもしれません。
日本の国土は、異様に地価が高いのです。その要因の一つが、一極集中にあるます。日本の経済は、その一部を、高い地価が支えています。つまり、土地を担保にした融資が、企業活動を支えている面があるのです。
テレワークなどが進むと、地方展開が進み、首都圏の地価が下降する可能性があります。すると、担保割れが生じ、金融機関の融資も経営も厳しくなります。

中々、一筋縄ではいかないようです。
「原発を止めても地球温暖化防止はできる」と言う人々の楽観ぶりが、羨ましいくらいです。
 

未来の車の動力として、ガソリンエンジン(オットーサイクル)やディーゼルエンジンは、検討にも値しないと考えて良いでしょう。これらとの組合せによるHV(ハイブリッド)やPHV(プラグインハイブリッド)、PHEV、更にはレンジエクステンダーも、未来の車の動力とはなり得ないでしょう。
地球のスケールに比べて人間の活動規模が大きくなりすぎ、政治等の人間側の都合による妥協を、地球環境が受け入れることが難しくなってきているように感じています。
IPCCの提言では、今世紀末の化石燃料使用量をゼロにすべきとしています。自動車においても、『燃費が良い』といった程度の改善では、地球が耐えられない状況にあるとの認識を、私は持っています。

深刻さを増す現時点で、地球温暖化対策を踏まえた未来の車の動力としての候補は、以下の4種類が考えられます。
・電気自動車
・燃料電池自動車
・バイオエタノール自動車
・バイオディーゼル自動車

それぞれのエネルギ源は、電気、水素、バイオエタノール、バイオディーゼル燃料(灯油に近い?)です。
いずれも天然資源ではないので、人工的に作り出す必要があります。
電気は、発電するしかありませんが、火力発電では意味がありません。
燃料電池の燃料である水素も、消費量が増えれば水を電気分解するしかなく、エネルギ源からみると電気自動車と類似の問題を抱えます。
バイオエタノールとバイオディーゼル燃料(BDF)は、食糧としても使える穀物や食用油を使う、あるいは同じ耕作地で生産するため、食糧とのトレードオフ関係にあります。

このように、それぞれの方式には一長一短があります。
これらを踏まえて、日本がどの手法を取り得るのかを考えてみましょう。

まず、電気自動車と燃料電池車です。
どちらも、大量の電力を必要とします。しかし、原発反対運動が盛んな日本の現状は、火力発電が主になっています。電気自動車や燃料電池車に供給する電力を火力発電所の増設で賄うなら、本末転倒です。

電力は、火力はダメですが、原発再稼働派の私でさえ、原発の新設は避けたいと考えているので、これもダメです。
電力の問題は、別の項でまとめたいと思いますが、現時点の日本では原発を再稼働しても、全ての火力を止めることは不可能です。
再生可能エネルギの主力である太陽光発電は、自動車が動く時間帯に発電量が増えます。ですので、従来型のプラグを用いた充電方法では、車が動いている間に電力が余ることになります。
この対策として、交差点のように、車が一時停止する機会が多い場所で、磁界を用いた充電を行うアイデアがあります。この方法なら、再生可能エネルギを自動車に送ることが可能になるかもしれません。
ただ、自動車の自動運転が進化すれば、信号機そのものがなくなり、自動車同士がタイミングを取り合って交差点を通過するようになるかもしれません。停車しないので、通過の瞬間に僅かしか充電できなくなります。
まあ、その時に考え直せば良い問題ですけど・・・

燃料電池車の問題は、水素の作り方です。
現時点では、副産物として得られる水素(熱分解した水素)を使用していますが、燃料電池車が普及すれば、まるで足りなくなります。
そうなると、水を電気分解して、水素を得ることになりますが、前述のように、電力が大量に必要になります。
電力としては、再生可能エネルギを利用する方法があります。再生可能エネルギは、任意の出力に制御できず、出力変動が激しい欠点があります。ですが、水素の形で保存すれば、この欠点はある程度までカバーできます。もちろん、再生可能エネルギ発電所で水を確保できない場合や水素貯蔵ができないことが多いと思うので、送電の上で水素製造をすることになると思います。
燃料電池自動車は、エネルギ効率が高くないのですが、再生可能エネルギを拡充する際には、相性が良いように思います。
問題は、仮想水の輸入大国で、今後の水不足が懸念される日本で、水を確保することは、将来的には不安もあるのです。



バイオエタノール車とバイオディーゼル燃料車ですが、次回にしたいと思います。

グレタ・トゥーベリさんは、ヨットで大西洋を往復しました。
彼女は、CO2排出量を抑えるために、航空機の利用を避け、陸上では電気自動車、海上ではヨットを利用しました。

そこで、交通機関別に、CO2排出量を簡単にまとめてみることにしました。
単位は、g/t・kmで考えます。これは、1tの荷物を1km先まで運ぶ際に、何gのCO2を排出するのかを表します。

航空機   :328g
船舶    : 18g
鉄道    : 16g
トラック  : 66g
HVトラック: 52g
EVトラック: 50g

航空機は、ボーイング777Fをベースに、しました。最大積載量を100t、燃費0.075km/l、ジェット燃料のCO2排出係数2.46kgCO2/lから算出しました。

船舶は、8万重量トン級の貨物船の燃費を6g/t・km、A重油の比重を0.9として、A重油のCO2排出係数2.71kgCO2/lから計算しています。

鉄道は、適当な資料がなかったため、船舶との比で計算しました。ベースは、鉄道の輸送効率0.491MJ/t・kmと、船舶の0.555MJ/t・kmの比率から計算しました。

トラックは、10トン積で燃費が4km/lとして計算しています。燃料は軽油とし、CO2排出係数2.62kgCO2/lから算出しました。

HVトラックは、10トン積で燃費が5km/lとして計算しています。燃料は軽油とし、CO2排出係数2.62kgCO2/lから算出しました。

EVトラックは、4トンのEVトラックをベースに電費(約2km/kWh)を基に計算しています。1kWhで4tを
2km先まで運べるので、0.125t・km/kWhと計算しています。
また、発電における火力発電の割合は世界平均の約66%を、kWh当たりのCO2排出量を600g(LNG火力発電の平均的な値)として、概算で計算しました。

上記は、目安程度に捉えてください。
いずれも、輸送規模によって、数値は大きく変化します。軽トラックと大型トラックでは、まるで違います。
また、環境などの条件でも、大きく異なります。山越えの鉄道が平地の鉄道と同じ燃費のはずがありません。
更には、航空機なら最短コースだが、鉄道でも船舶でも遠回りになると、実質的には航空機との差が小さくなる場合も考えられます。
ただ、なるべく鉄道や船舶で輸送し、トラックや航空機は使わない方向に進むのが良いことは、わかります。


ついでですが、EV車の燃費を考えてみましょう。
リーフの電費は、約8km/kWhです。定員乗車時の重量は5人×55kg=275kgですので、182g/t・kmです。

グレタさんは、陸上の移動に電気自動車を使用しましたが、鉄道を利用した方がCO2排出量を遥かに少なく抑えることができたのです。それどころか、2人しか乗らなかったのなら、航空機と大差ない環境に厳しい輸送手段だったことがわかります。

彼女の地球温暖化防止の運動は、若い世代の危機感の現れであり、私はそれを支持します。
ですが、彼女はまだ16歳であり、その知識は稚拙です。必要な教育も、途上にあります。それ故、誤った情報に踊らされたり、浅い考えのままの言動となる危険があります。
そのような彼女の弱点が、策略に生きる大人達に利用されないことを願っています。

約3年前の2015年2月25日に、「旧・風の谷の生活」に掲載した記事の再録です。
3年の間に、この記事が示した杞憂が現実になりかけています。


---------------------------------------

時風集団は、2014年には5万887台のEVを販売した中国のEVメーカです。
本田技研の一行は、2月初旬に時風集団を視察に訪れたそうです。
視察団の長谷川氏は、
「ホンダは従来の乗用車において一定の業績を挙げることができているものの、
 小型EVの研究開発および生産の方面ではまだ突破口を見つけられていない」と
述べたそうです。
 
FCV技術で、日本が中国に負けることは、少なくとも10年はないのでしょう。
しかし、EVではどうでしょうか。
もしかすると、中国が日本をリードしているのかもしれません。
慶応大学が製作したELIICAも、試作段階で中国製電池が検討されたようです。
 
20年後、あるいは30年後、世界はEVを選択しているのでしょうか?
それとも、FCVを選択しているのでしょうか?
 
私は、世界はEVを選択していると考えています。
 

タイヤの空気圧は、メーカーが指定し、運転席側のドアシル部分に表示しています。
メーカー指定は、前後輪で同じ空気圧を指定している場合がほとんどだと思います。
これは、前後輪のタイヤローテーションを考慮しているものなのでしょう。
 
ですが、市販車の多数派であるFF車は、前輪に6割程度の車重が掛かっています。
つまり、前輪には後輪の1.5倍程度の車重が掛かっていることになります。
 
タイヤは、タイヤ内の空気圧で荷重を支える構造です。
(その証拠に、パンクする(空気が抜ける)と、タイヤはペチャンコになります)
それも、空気圧の内、接地面積だけで支えます。
一般に、タイヤの設置面積はハガキ1枚分程度(約140cm²)と言います。
 
車重を1000kgとすると、前輪は300kg、後輪は200kgくらいです。
これをハガキ1枚分の面積で支えようとすると、
前輪の空気圧は2.1気圧、後輪の空気圧は1.4気圧くらいになります。
おそらく、このクラスの車の指定空気圧は、1.7気圧程度だろうと思います。
つまり、前輪の空気圧は、あるべき空気圧より少し低めだということです。
 
前輪の空気圧は、メーカーの指定より2割程度高くした方が、燃費にもタイヤの寿命にも良いように思います。
(タイヤのローテーションの時には御注意を!!!)
 
皆さんは、タイヤの空気圧はどのようにしているでしょうか。
 

↑このページのトップヘ