スマート水熱グリッドが地球温暖化を食い止める方法

Logs burning
By chanelling surplus heat to where it is needed, we could limit temperature rises and energy consumption at a strokeImage: Connor Jalbert/Unplash
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今では、地球温暖化が地球を少しずつ沸騰させていることは誰もが知っています。また、その原因が数多くの人間活動にあり、とりわけエネルギーへの飽くなき需要が大きな要因であることも理解しています。それでも、温暖化を食い止める現在の取り組みは、上昇する気温に追いついていません。再生可能エネルギーは解決策の一部にすぎません。もう一つの柱は、エネルギー効率の向上です。住宅や店舗、工場では膨大なエネルギーが無駄になっており、その多くは余剰熱として失われています。この無駄をどう減らせるでしょうか。答えはいたってシンプルです。スマート水熱グリッドです。

将来のエネルギーシステムについて考えるとき、私たちはたいてい電力だけに目を向けます。家庭用電化製品や商業施設への電力供給、電気自動車の充電など、さまざまな用途に電力を統合して届けるスマート電力網を思い描きます。しかし電力網には、エネルギー源の段階で生じる無駄を大幅に減らすことはできません。そこで、電力網の双子ともいえるスマート水熱グリッドが登場します。

地域熱供給を次の段階へ進めるという発想です。考えてみてください。現在、スーパーマーケットは冷凍庫を24時間365日稼働させるために、膨大な余剰熱を生み出しています。工場などの産業施設にも、常時稼働する暖房・冷房システムが必要です。余剰熱はそのまま空気中や海へ放出されています。気温の変化など望んでいない鳥や魚を、私たちは温めているのです。この余剰熱を蓄え、必要な場所へ送り届けることができます。建物、スーパーマーケット、工場同士で余剰熱を直接やり取りしたり、住宅へ供給したりできるでしょう。必要なのは、適切な供給システムだけです。ほとんどの国には、暖房や冷房に必要なエネルギーがすでに十分あります。ただ、それを再分配できていないのです。

スーパーマーケットや工場は余剰熱を直接やり取りできるImage: Crystal Kwok/Unsplash

スマート水熱グリッドなら、これを実現できるだけでなく、さらに多くのことが可能になります。既存の地域熱供給インフラを拡張し、統合すれば、発電所や化学工場、商業・産業施設の冷却システムなど、エネルギーを浪費するあらゆる場所から出る余剰熱を大規模に活用できます。それだけではありません。研究によると、この水熱供給システムを整備すれば、再生可能エネルギー源を低コストかつ効率的に追加できます。浸透圧発電、太陽エネルギー、地熱エネルギーを接続でき、大型ヒートポンプで洪水のエネルギーを回収できるほか、バイオ燃料や焼却施設からのエネルギーも供給できます。

理論上、エネルギー効率の向上は持続可能性をめぐる大きな勝負の鍵です。効率が上がれば、一定量のエネルギーを生み出すのに必要な燃料が減り、供給事業者のコストが下がり、顧客にとっても価格が安くなります。同時に、このグリッドは新たなエネルギーインフラの設計、建設、運営に新しい雇用を生み出します。さらに、消費量を減らせば、エネルギー自給率が高まり、エネルギー安全保障の強化にもつながります。自国の余剰熱で必要な熱をすべてまかなえるなら、ロシア産ガスは必要でしょうか。スマートグリッドに無尽蔵の再生可能エネルギー源を統合できるなら、中東産原油は必要でしょうか。

ここまで読んでも、なぜスマートグリッドが必要なのか、そもそも「スマート」グリッドとは何を指すのかと疑問に思う人がいるかもしれません。多くの再生可能エネルギー源の問題は、出力が変動することです。太陽がいつも照っているとは限らず、風がいつも吹いているとも限りません。だからこそ、再生可能エネルギーに頼るには、複数のエネルギー源を大規模に統合し、連携させる知的なシステムが必要です。あるエネルギー源が不足したり利用できなくなったりしたとき、ほかのエネルギー源が自動的に補えるようにするのです。

欧州では、すでに一部の企業がこの構想の一部を大規模に実現しつつあり、スマートエネルギーシステムの画期的なプロジェクトが現在、コペンハーゲンで始動しています。欧州がエネルギー効率の向上を主導しているのは偶然ではありません。現在、欧州大陸で廃棄されている熱は、大陸内のすべての建物を暖めるのに必要な熱量を上回っています。欧州全域を結ぶスマート水熱グリッドは、世界最大の市場の環境と経済に大きな影響をもたらすでしょう。

スマート水熱グリッドがあれば、鳥を温めずに済むImage: Bill Gierke/Unsplash

世界中でクリーンで効率的なエネルギーシステムを導入するには、政治の場でトップダウンの決定を行い、その開発と実装を後押しする必要があります。地域熱供給市場では、透明性を確保し、顧客を不公正な価格設定から守る規制が整っていないことがよくあります(ロンドンはその一例です)。また、気候変動やグリーンエネルギーについて盛んに語られているにもかかわらず、各国政府はいまだに化石燃料の消費を支援しています。2015年、世界の化石燃料に対する補助金総額は、信じがたいことに5兆3,000億ドルに達しました。毎分1,000万ドルです。この資金があれば、再生可能エネルギーの研究開発をどれほど進められるか、想像を絶します。

この地球を守るため、政治指導者は、必要なエネルギーを持続可能な方法で再利用し、生み出せるよう、直ちに行動しなければなりません。スマートグリッドや電化が盛んに語られていますが、水を使う方法のほうが速く、安価です。エネルギーについて言えば、スマート水熱グリッドは、私たちが持つ最も効率的でありながら見過ごされている大きな構想です。

これは、次のテーマを扱うブログシリーズの一編です。欧州を再生する。

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