すべての人に安全なエネルギーを確保するには?

すべての人に安全なエネルギーを確保するには?
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開発途上国におけるエネルギーアクセスの問題への関心が高まり、議論がより活発になり、資金提供の機会も増えているものの、その多くは電化のニーズに焦点を当てており、クリーンな調理・暖房用燃料には向けられていません。こうした偏った注目にもかかわらず、開発途上地域でクリーンな調理・暖房用燃料を利用できない人々の状況は、電化の課題と同様に(それ以上でさえ)深刻な統計に表れており、近代的な燃料へのアクセス確保には少なくとも同等の緊急性が求められます。

世界では約30億人が、うち80%は農村部に暮らし、木材、動物の糞、作物残渣、石炭を燃料とする野焼きや簡易かまどを使っています。こうした燃料は危険な水準の温室効果ガスや有害な粒子状物質を排出し、制御不能な火災のリスクも高めます。世界保健機関(WHO) は、固体燃料の非効率な使用による家庭内大気汚染に起因する疾病が、年間430万人の早期死亡の原因になっていると推計しています。2010年時点で、屋内大気汚染は結核やマラリアよりも 多くの早期死亡を引き起こして いました。

健康上の危険だけが、従来型燃料の使用に伴う問題ではありません。木材や糞などのバイオマスを集めるには、かなりの時間と費用がかかります。燃料そのものは無料で、自分で集めて家の調理や暖房に使えるとはいえ、燃料を集める時間は、より生産的な活動や健康を守る活動に充てることができます。さらに、従来型のバイオマスかまどの使用は地域の天然資源への圧力を強め、地域および地球規模での気候変動に寄与します。

ジェンダーに関わる重要な側面もあります。女性(および子ども)は家にいる時間が最も長いため、従来型燃料の使用に伴う健康被害の大部分を負います。また通常、燃料の収集、運搬、加工に伴う身体的負担と時間的負担の両方を担っています。女性や少女は家族の燃料を集めるため週に20時間を超えて費やすことがあり、その探索中に安全上のリスクが高まる場合もあります。

朗報は、より優れたクリーンな選択肢があることです。必ずしも最善の代替燃料とはいえない灯油も、入手可能で手頃な場合には使われます。液化石油ガス(LPG)は、より近代的な燃料を購入でき、パイプラインやトラック輸送に適した道路などの流通システムが整った都市部で一般的に使われています。ジメチルエーテル(DME)は、特に中国で普及が進んでおり、化学的性質や燃焼特性はLPGに似ていますが、あらゆる有機物から製造できます。灯油、LPG、DMEは通常、液体燃料(一般にわずかに加圧された状態)であり、固体燃料の代替品よりもはるかにクリーンに燃焼します。実験室での試験では、LPGは、硫黄酸化物(SOx)、一酸化窒素および二酸化窒素(NOx)、粒子状物質(PM)などの 最も有害な排出物を、野焼きで調理する場合と比べて95%以上削減することが示されています。これらの液体燃料は、固体燃料よりも効率よく燃焼し、エネルギー密度も高くなっています。たとえばLPGの エネルギー密度 は46.3 MJ/kgである一方、木材は平均14.4 MJ/kgです。つまり、同じ量の調理や暖房用エネルギーを生み出すのに、液体燃料はより少量で済みます。

固体燃料を使う世帯の割合は低下しているものの、人口増加が主な理由となり、クリーンな燃料を利用できない人の実数はほぼ変わっていません。Bonjour et al. が示すように、従来型の調理方法と貧困には密接な関係があり、バイオマス利用と低い一人当たりGDPとの強い相関がそれを裏付けています。

従来型燃料と一人当たりGDP

図1.固体燃料の消費量と一人当たりGDP (出典: Bonjour et al.)

効率の高いかまどや近代的な燃料の導入を阻む最大の障壁は、初期費用です。低所得の利用者の多くは、通常、木炭や灯油のように少量(重量または体積単位)で買え、支払いが可能な燃料を好みます。一方、DMEやLPGは大きなボンベ単位で購入しなければならず、初期費用は高いものの、長期的には安くなります。給料日ごとに生活をやりくりしている人を説得するのは容易ではありませんが、近代的な技術の高い初期費用は、燃料費の節約分を他の生活支出に充てることで回収できます。

クリーンな調理・暖房技術の普及を促す戦略(おそらく単一の策ではなく、複数の解決策の組み合わせ)は、高性能かまどを配布したり、よりクリーンな燃料を補助したりするだけのプログラムにとどまってはなりません。実環境で長期間にわたり、こうしたかまどがどのように機能するかを評価することを目的とした 最近の研究 では、「インドの改良型かまどは、定期的に使われず、利用者が適切な維持管理に投資しなかったため、煙への曝露を減らすことも、健康を改善することも、利用者の燃料使用量を減らすこともできなかった」(強調は原文)と示されました。世帯のニーズや好みを考慮しなければなりません。たとえば、女性は家事に必要な労力(この場合は燃料の調達・利用過程の負担)を減らす技術であれば、新たに導入する可能性が高まります。

より近代的な調理用燃料への移行は、生活の質を向上させる大きな機会を生み出します。その機会をつかむには、サプライチェーン網、政策や制度的枠組み、ビジネスモデル、資金調達の仕組み、技術の改善など、多くの分野での進展が必要です。地域社会に配慮したビジネスモデルを開発し、よりクリーンな燃料を人々に届けることに大きな成功を収めた企業もあります。インドの Samuchit EnviroTech は、家庭廃棄物からLPGのように使えるバイオガスを生産する、家庭用バイオガス消化槽を開発しました。安価に自作できるこの装置では、世帯が現在生み出している廃棄物を利用するため、利用者はエネルギー源を探す時間を費やす必要がありません。事業を成功裏に拡大したもう一社の First Energyは、農業廃棄物を圧縮したバイオマスを燃料とする装置を開発しました。飲食サービス事業者を対象としたリースモデルで、LPGのような炎を提供しています。多様な課題にうまく対処するには、エネルギーアクセスをめぐる議論で、電力に加え、調理・暖房用燃料に関する重要課題にも焦点を当てる必要があります。

本記事は The Energy Collectiveとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムによる見解への賛同を意味するものではありません。

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著者:Angi AcocellaはMITの大学院生です。Lily MwalengaはMITの修士課程の学生です。

画像:ケニア北西部、イレミ・トライアングルの係争地域にあるトゥルカナ族の牛囲いの中に家畜が見える。火で調理が行われている。REUTERS/Siegfried Modola

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