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太陽光発電あれこれ！

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自然エネルギー生かし、共存するときがきている。

　テレビでスタンフォード大学の先生が、「世界中の風の条件の良いところに風力発電を設置すれば、現在世界で使用している７０倍の電力を供給することができる」と述べていました。太陽光でも同じだそうです。日本に限らずどこの政府も障害なしで本気では取り組めないでいるのです。それは、今よく言われている「世界の１パーセントの人達」が、エネルギーのあり方をコントロールしているからです。マスコミも重要な部分はコントロールされていますので、そのスタンフォード大学の先生などの声は反論でかき消されてしまうのです。 しかし、９９パーセントの人達が力を結集しようという働きも世界中で起きています。中産階級意識の強い傾向にある日本ではまだまだ蚊帳の外ですが、エネルギーの問題を政府任せにせずに、できることから意識を持ってはじめようとする動きが、そろそろ表面化して来ても良いのではないかと考えております。
　原発はＣＯ２を排出せず、化石燃料に比べて発電コストも安く環境に配慮した発電方法であるという論調をよくみます。しかし、電気事業連合会の原発後処理コストの試算（２００２年３月）によると、２０４５年までに、何と３０兆円の核燃料再処理費用がかかるといいます。これは１Ｋｗあたり２円程度のコスト負担となります。 　原発のコストが安いと言う電力会社・政府の従来のＰＲとは矛盾しております。
　ある学者によると、核廃棄物は地中深く埋められておりますが、長期的にみると、地殻変動、マントルの動きで、何時かは地球に壊滅的な影響を与えるといいます。今後も続けて発生し続ける大量の核廃棄物の責任を誰も負えないほど大きな負担となっていくのです。 　今、成されているコストに関する議論は、最も重要な「後始末の問題」を考慮に入れてないのです。どこかごまかされているとしか思えません。

　独占を認められている電力会社は日本の隅々まで電線をはりめぐらせております。大変ありがたいことであります。しかし、これからは私たちには、もっと別の選択枠があっていいはずです。電線を引かずに、各家庭に発電のボックスをおくなど技術的には多くの発電方法があるようです。まだ今のところ、１パーセントの人達がそれを許しません。エネルギー革命が本当に起こってしまうと、石油産業など既存のエネルギー産業で働く世界中の多くの人達に影響を与えます。１パーセントの人達は力を失います。しかし、このままでは地球環境は破壊されてしまうことは目に見えています。
　過去における世界の文明が滅んできた最も大きな原因は自然破壊であります。燃料のため森林を破壊して自ら滅んで行ったのです。
　私たちは同じ道を歩くわけにはいかないのです。

太陽光発電の歴史

　 太陽光発電の原理は１８３９年にフランスのベクレルが発見しました。電界液中の一方の金属電極に光を当てると電気が発生したのです。
　ちなみに、このベクレルの息子はアントワーヌ・アンリ・ベクレルといい放射線量示す単位ベクレルで有名です。放射線も、その対極のクリーンエネルギーとして注目される太陽電池も、共にベクレル親子に発見されたのは、何とも因縁めいているように感じます。
　このベクレルの発見をもとに、１８８４年に世界最初の太陽電池「セレン光電池」をアメリカのフリッツが発明しました。
　太陽光発電の基本原理は古くから発見されました。電磁波の周波数ヘルツの名はご存知と思いますが１８８７年にドイツのヘルツがマクスウェルの電磁波の方程式の検証実験中に紫外線を金属にあてると放電が起きやすくなることを発見しました。「光が電気に変化」する現象の発見でありました。翌年にハルバックスが金属に光を当てると電子が表面から飛び出す現象（光電効果）を発見しました。光が当たると金属の中の電子が増えてそのエネルギーが大きければ飛び出すこともありますがそうでなければ金属の両端に光起電力が生じて電気が派生します。この電気をどのようにして取り出すかが太陽電池へ向けての課題でした。
　１９５２年、ベル研究所において、フラーがガス拡散法を用いてシリコンのpn接合を作成、その後ピアソンがこの技術を使ってシリコンpn接合の光電効果を発見し、シャピンがこのセルを使って高い光電効果があることをシャピンが証明しました。少し専門的になりますが、pn接合とはp型の領域とn型の領域が接している半導体素子のことです。pとは電気の流れにおけるプラスの電荷( positive)、nはマイナスの電荷( negative)の頭文字であります。
　薄いシリコンの板から電気が発生するこのシステムは当時「 Bell Solar Battery 」と呼ばれました。ちなみに日本語にはその当時のまま太陽電池と呼ばれていますが、実際は、発電しますが、蓄電はしないので電池ではありません。したがって欧米では現在は「solar cell」と呼ぶようになっています。
　シリコンは日本語ではケイ砂ですが当時の新聞には砂から電池を作ったと報道されたそうです。主に人工衛星用に使われていました。
　日本では、オイルショックでエネルギー問題に対する関心も深まり、太陽光発電が電力源として本格的な開発が行われました。
ＯＰＥＣ加盟国が石油公示価格を１バレル３、０１ドルから５，１２ドルへと７０パーセントも引き上げると発表し、日本は経済的大打撃を受けたのです。
　アラブ諸国に依存し続けてきたエネルギーを見直す中で太陽光の存在が注目され始めました。そういったなかで通産省によって、石油資源への依存度の低減、エネルギー源の多様化、省エネルギーなどがかかげられ、「サンシャイン計画」が立ち上げられました。
　原子力を除く新しいエネルギー技術を対象に、国立試験研究機関、産業界、大学により研究開発を推進し、主な開発目標のひとつに太陽エネルギーがあげられました。
　化石燃料輸入が９割を越える日本にとって、太陽光は石油などに変わる新エネルギーであり、また無尽蔵に得られるエネルギー源としてたいへん有用性が高いとの評価がなされました。
　１９７９年にはイラン革命が起こり、二度目の境的な石油危機が起こり、再び世界経済に打撃を与えました。そういった中、NEDO（新エネルギー総合開発機構）が創設され、学術、広報、政策実施と、それぞれの分野での専門的知識が結集されることにより、太陽光エネルギー開発体制が整いましたが、その一方で１９８０年、「ソーラーシステム普及促進融資制度」が国によって設けられました。石油代替エネルギーとして効果の高いソーラーシステムを個人住宅等に普及させるため、国の補助金と民間の拠出金で基金を設け、個人宅におけるシステム設置のための資金を低利融資するという制度です。
　それまで太陽熱利用が中心であった太陽エネルギー利用が一気に太陽光発電利用へと変化しました。 この制度は一部変更を伴いながら１９９６年までの１６年間にわたり継続され、融資件数は累計２７万４０００件に及び、この期間のシステム導入者の約５６％に当たる人が活用しました。融資総額は累計１,７５２億円に達しており、ソーラーシステムの普及に大きな役割を果たしました。

日本のエネルギーの現状

　わたしたちの暮らしや経済は、石油や石炭、天然ガスなど化石燃料にその多くを頼っています。 世界のエネルギー需要は急速に増えており、現在96％を海外からの輸入に頼っている日本にとっては、今後とも厳しい状況が続きます。

　エネルギー自給率＝４％である日本ですが、そんなわたしたちにも、太陽や風、水、森林をはじめとする自然のなかにある豊富な 再生可能エネルギー資源があります。

なかなか増えない再生可能エネルギーの現状。
　日本のエネルギー消費は過去 40年で10倍増加し,さらに今後もエネルギーの消費が増加しております. 今後取り組むべき大きな問題点は自給率は世界最低であることです。原発の問題もますます不透明さをましております。建設中、建設予定のダム計画は約380基ありますが、今後化石燃料の使用も増加しそうな様子であり、プラスチックもいっしょに燃やすごみ発電(RDF)の推進もあり、新たなダイオキシン汚染の増加が心配されます。
　これらのエネルギーに対して自然エネルギーは 1%未満でありますが、何故か拡大する政策もはっきりと打ち出されておりません。エネルギー革命を起こせるだけの技術を持った人材はおりますが、その人達を生かそうとした動きもなく、どこかからの大きな圧力が存在するとしか思えません。
　このような状況で、石油が削減されると大パニックなることが予想されます。 電気、自動車、物資や食糧の輸送など経済、生活のすべてに大打撃与え日本の農業は化学肥料、農薬、機械化に頼っているので石油の削減は致命的なダメージになります。最終的には エネルギー消費の削減、自然エネルギーへの転換と大量消費、大量廃棄の生活や経済を根本的に見直すことが急務なのです。
　再生可能エネルギーとは、太陽光や太陽熱、 水力、風力、地熱、海洋エネルギーなどが持っ ているエネルギーを有効活用するため資源と して枯渇する心配がなく、また利用にあたっ て大気汚染物質や二酸化炭素等の温室効果ガ スの排出等による環境負荷が非常に少ないエ ネルギー源です。
　太陽の日照条件も良く、東北・北海道を中心に風力に恵まれた地域も 多い日本。縦に長い日本列島は、その地域ごとの多様な 再生可能エネルギーに恵まれています。 しかも、火山国である日本は、地熱資源量でみると世界第三位。 なのに、現在、日本の再生可能エネルギーは、大型ダムなどを含む 水力を除くと、たったの1.4％しかありません。
　日本の特に近年の再生可能エネルギー普及の 停滞には、政策の不在が大きく影響していると いえます。
日本では新エネルギーの利用促進を 目的に、2003 年4 月に電力事業者に対して一 定量の導入を義務付ける「電気事業者による新 エネルギー等の利用に関する特別措置法」（RPS 法）が施行されました。
しかしながら、電力 事業者に課せられた目標量が極めて低いもので あったために、目標が実際の導入量を抑制して しまう状況が生み出されてしまいました。特に、 風力発電については、不安定な電力が系統に流 れこむことによる電力品質の低下（乱れ）を理 由に、電力会社が毎年の新規導入量を制限する ようになり、その導入は大きく停滞しました。
　例外的に太陽光発電については、2010 年に買 取価格の見直しが行われ、あわせて2008 年に 廃止された設備設置補助金の復活が行われまし たが、望まれていたすべての自然エネルギーを 対象とした全量買取制度の導入は見送られてし まいました。
　こうした政策不在は、日本にとっ て再生可能エネルギー普及の意義・意味が明確 に位置づけられず、再生可能エネルギーを普及 させることが従来の産業や電力会社の既得権益 を損ねることにつながるという古い認識を打破 出来なかったが故のものであると考えます。
　再生可能エネルギーを基幹エネルギーとして 位置づけ、その普及を進めていく体制が取られ れば、現在直面している様々な制度的・技術的 課題を乗り越えていくことは決して不可能ではありません。

　出典）電気事業連合会「電源別発電電力量構成比」・ 資源エネルギー庁・