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＞　自然エネルギーと再生可能エネルギーの

 

【 自然エネルギー 】とは、【 太陽光や太陽熱や河川流や風や雨や雪や雷や海流や波や気温差や海水温度差や塩分濃度差 】などなど、自然界に存在する【 あらゆる環境の変化 】を利用し、取り出して使えるエネルギーのことを言います。

 

【 自然エネルギー 】と、【 再生可能エネルギー 】の呼び方は、同じような意味で使われているのが、極普通に見られる状況ですが、正確にはこの二つの意味は異なります。

 

 

＞　違いは何ですか

 

今回の、自然エネルギーと、再生可能エネルギーの、【 違いは何 】と言う質問の場合、直接の解答としては、【 再生可能エネルギー 】とは、【 自然エネルギー 】と、【 バイオマス（植物由来の）エネルギー 】と、【 廃棄物エネルギー 】と、

 

【 動物や微生物のエネルギー 】を、合わせて【 総称した場合の名称 】と言うことになり、別の答え方としては、【 自然エネルギー 】とは、↓下のように４種類存在する【 再生可能エネルギーの中の一つ 】、と言う説明の仕方でも良いのでしょう。

 

 

□　【  再生可能エネルギー 】とは、

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１．　【 自然エネルギー 】
　　　太陽光（熱）、ダムの水力、河川水流、潮汐ダム（水流）水力、

　　　海流、風力、海水の温度差、保存雪の冷熱、地中の恒温、

　　　塩分濃度差、水の蒸発気化熱 、

　　　人工光合成による有機物の生成、など、

　　　【 一般的な自然現象を利用 】することで得られるエネルギーです。

 

２．　【 バイオマスエネルギー 】

　　　ヤシ殻、薪、木炭、薪ガス、

　　　菜種油、大豆油、コーン油、ひまわり油、パーム油、

　　　砂糖キビや芋類の糖分発酵アルコール、

　　　藁や雑草のなどの糖分発酵アルコール、

　　　ユーグレナなど藻類抽出油、など、

　　　【 バイオマス（植物由来の）資源 】から得られるエネルギーです。

３．　【 廃棄物エネルギー 】
　　　ゴミの焼却熱、廃プラの焼却熱、し尿を発酵させたメタンガス、

　　　下水汚泥を発酵させたメタン（水素）ガス、余剰水道水圧力、

　　　装置類から排出の排熱や冷熱、機械振動、など、本来は捨てる

　　　【 ゴミや排熱や排圧を再利用 】することで得られるエネルギーです。

４．　【 動物や微生物のエネルギー 】
　　　馬車用の馬、農耕の牛、犬ぞりの犬、自転車で移動の人間、

　　　微生物燃料電池での微生物、など、

　　　【 動物のパワーや微生物の作用 】から得られるエネルギーです。

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↑　上の全て、【 ４種類のエネルギーを総称して 】そう呼びます。

 

再生可能エネルギーの名称は、【 renewable energy＝再生可能 】を直訳した結果か、多少理解しづらく、この部分は【 再生産可能＝再使用可能＝持続使用可能＝永久使用可能＝無限使用可能＝枯渇しない 】と、理解しておけば良いでしょう。

●　再生可能エネルギー – Wikipedia

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定義

再生可能エネルギーとは本来、「絶えず資源が補充されて枯渇することのないエネルギー」、
「利用する以上の速度で自然に再生するエネルギー」という意味の用語であり、

日本の法令で定義されている新エネルギーは、再生可能エネルギーの一部である。具体例
としては、太陽光、太陽熱、水力、風力、地熱、波力、温度差、バイオマスなどが挙げられる。
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●　クリーンエネルギーって何ですか

 

【 再生可能エネルギーや、クリーンエネルギー 】などの言葉は、しばしば誤解や業界団体により、違った意味での使われ方が存在しており、例えば、石炭は過去に太陽光を吸収した植物が、【 化石化しただけ 】で再生可能エネルギーだとか、

 

ダム水力発電は【 環境に良くない】ので、再生可能エネルギーとは認められない、などの見解も見られるようですが、少なくとも【 科学定義的には間違い 】です。

 

 

□　【  化石エネルギー 】とは、

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Ａ．　【 採掘燃料エネルギー 】　

　　　石炭、石油、天然ガス、シェールオイル（ガス）、ウラン鉱石、

　　　メタンハイドレート、海水採取ウラン、など

 

Ｂ．　【 採掘熱源エネルギー 】

　　　ボーリング噴出地熱蒸気、高温岩体熱、地上噴出湯けむり、

　　　未利用温泉水、など

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↑　上の全て、【 ２種類のエネルギーを総称して 】そう呼びます。

 

再生可能エネルギーに対抗して、これら以外の、従来から使用して来た↑上の【 採掘燃料エネルギー 】や【 採掘熱源エネルギー 】などは、これを総称して【 化石エネルギー 】や【 化石燃料 】と呼ぶ名称が、一般的には良く使われています。

 

●　化石燃料 – Wikipedia

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概要
現在使われている主なものに、石炭、石油、天然ガスなどがある。
また近年はメタンハイドレートや、シェールガスなどの利用も検討され始めている。

上記はいずれも、かつて生物が自らの体内に蓄えた昔の炭素化合物・窒素酸化物

・硫黄酸化物・太陽エネルギーなどを現代人が取り出して使っていると考えることができる。
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＞　気圧や、地球の重力、寒さなどによる発電は

【 自然界 】からエネルギーを取り出す場合に、気圧なら【 気圧の差 】、重力なら【 重力（引力）の差 】、寒さなら【 寒さ（気温）の差 】を必要とし、取り出す場所とその周囲が、【 同じ気圧とか、同じ引力とか、同じ気温しか 】存在しない環境なら、

 

それらのエネルギー取り出しは、【 物理学的には不可能 】とされています。

＞　有りますか可能ですか

 

例えば、気圧や引力や気温が【 地域や時間により異なり 】、そこに【 気圧の差 】、【 引力の差 】、【 気温の差 】、【 高さ（位置）の差 】などが存在するのなら、その差異を上手く利用することで【 自然エネルギーとして 】取り出すことは可能です。

 

今回の質問で誤解し易い箇所は、【 重力 】は地球の引力として【 地球質量が作り出すもの 】であり、水が高いところから低いところへと流れる、【 高さ（位置）のエネルギー変化 】を使う水力発電の原理とは、別の種類になると言うところでしょう。

 

１．　【 自然エネルギー 】の、取り出せる条件としては、
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・　【 気圧の差で生じる風の力 】を利用する

 

●　Google画像　風車

気圧の違いが【 異なる地域で 】存在する場合は、自然界はその気圧差により【 風や上昇気流や下降気流 】を発生しますので、風の強い地域や場所を選び風車を設置することにすれば、【 風車などの仕組み 】で動力が取り出せるわけです。

 

●　YouTube　帆船

●　YouTube　AMERICA’S CUP

 

また風力は、【 漁船やヨットの動力源 】としても古くから使われており、

 

大型ヨットレースの【 AMERICA’S CUP 】でも、ここ数年は船体側の改良として【 水中翼 】が採用され、重り復元式の単胴船は言うに及ばず、【 カタマラン（双胴船）方式 】に比べても、動画で見る限り【 確実に数倍は高速 】になっている模様です。

●　Google画像　ダイアフラム 気圧

 

同じ地域でも、【 時間と共に 】気圧が変化する場合は、気圧の変化を【 ダイヤフラム＝歪み易い薄い厚みの平たい缶 】を使い、歪を大きく拡大する仕組みで、【 ゼンマイを巻く方式の置き時計 】は、昔何処かで紹介されていた記憶が有ります。

・　【 太陽熱による気温の上昇 】を利用する

●　Google画像　チムニー発電

太陽熱による【 空気の温度上昇 】を利用した発電に、【 チムニー（煙突）発電 】が考案されており、実用化は不明なものの、広い敷地をフィルムで覆い、太陽で熱せられた空気を煙突に導き、その【 上昇気流で風車発電を行う 】仕組みです。

 

●　原子力さえ不要とする、【 再生可能エネルギー 】

また↑上の記事には、砂漠における【 ２０度C以上の高い昼夜の温度差 】を、熱水用タンクや冷水用タンクに蓄熱する方法での、【 砂漠昼夜温度差発電 】のアイデアが書かれており、熱水と冷水の温差を利用してバイナリー発電を行います。

●　Google画像　雪室冷房

【 季節で変わる 】気温の変化を利用した方法に、発電ではないのですが【 冬に積もった雪 】を倉庫に集め、夏には倉庫に配管の送風ダクトに空気を流し、【 雪で冷やされた冷気 】を事務所などに送り冷房する方式は既に実用化しています。

・　【 地球の引力変化 】を利用する

地上の【 異なる場所 】での引力差や、【 時間と共に変わる 】引力変化を利用のアイデアは、そもそも【 地域的な引力差 】は極僅かで、時間的な引力変化自体も殆ど無い状況では、【 地球引力 】のエネルギー利用は恐らく無理なのでしょう。

・　【 月の引力変化 】を利用する

●　Google画像　潮汐ダム発電

 

【 地球の引力利用 】は不可能だとしても、月の引力なら利用が可能です。月の【 質量自体は一定 】では有りますが、地球に対する月の位置は移動して行くものなので、それに伴い【 一定地域における月の引力効果 】は変化するわけです。

結果、月の位置変化は【 潮の満ち引き 】を引き起こし、国により【 １０ｍもの大きな海面の上下移動 】が出現する地域もあり、この海水を【 ダムで堰き止める 】などの方法を使い、潮汐（ちょうせき）を利用した【 水力発電 】が可能となります。

●　Google画像　潮汐プロペラ発電

【 潮の満ち引き 】で生じる海面落差の利用以外にも、【 潮汐で起こる海流の動き 】を利用し、海底に水車を設置する【 潮汐プロペラ発電 】と呼ばれる海中発電方式も存在し、イギリスなどの海洋国で、積極的に開発が行われている模様です。

・　【 位置（高さ）の差 】を利用する

●　Google画像　ダム発電

山に雨が降ることで、【 多量の雨水がダムに溜まり 】、ダムの貯水と発電所に大きな落差が存在すれば、高い水圧で勢い良く水車が回る、古くから存在の【 水力発電 】を稼働出来、山の多い国では、利用し易い自然エネルギーの一種です。

水力の場合、【 水の落下エネルギー 】を使う発電となりますが、重力（引力）エネルギーの名称は不適当であり、落下する落差の変化による【 位置のエネルギー利用 】とする呼び方が、少なくとも【 工学的には正しい 】名称と言えるでしょう。

 

●　【永久機関誕生か】「海をダムに見立て海中で水力発電」

●　深さ千mの海中なら原発千基分の発電も可能

但し、【 水の落下エネルギー 】取り出しに関しては、時々錯覚する人も居られ、例えば↑上の記事には、深い海の中にパイプを挿入し【 ダムに見立てること 】で、高落差の水力発電が可能と考えてしまった、大学教授の話も書かれています。

 

●　永久機関 – Wikipedia

 

通常の【 水力発電の原理 】を考えた時、高い落差が生じる位置まで、自然気象で【 雨水が運ばれた結果 】、水による位置エネルギーも発生するのですが、海中は周囲全てが水なので、【 海水落差（位置）のエネルギー 】を発生させるには、

 

ダム排水口付近の海水を【 周りの圧力に対抗し排除する必要が生じ 】、そのエネルギーは【 海水落差で得られる値と同等である 】ことも、既に解明されており、このようなアイデアは、【 永久機関 】と呼ぶ名称で良く知られた考え方です。

・　【 水の流れる力 】を利用する

●　Google画像　粉ひき水車小屋

【 河川の流れ 】は古くから利用のエネルギーで、川の直ぐそばに水車小屋を立て、水車の回転軸に直接取り付けられた引っ掛け棒で、杵（きね）を持ち上げて急落させる【 穀物を砕く 】作業や、水車回転を直接使った【 粉挽き 】も行えます。

●　Google画像　海流プロペラ発電

【 黒潮 】としても有名な、恒常的海流が生まれる要因には諸説が存在し、風速に比べると海流速度は遅いものの、海水は【 空気に比べ桁違いに質量が大きく 】、海流のエネルギーを取り出すことが可能となれば膨大な電力が手に入ります。

・　【 雷（空中放電）の電力 】を利用する

●　雷発電はありますか

雷の研究をベンジャミン・フランクリンが行い、【 避雷針を発明した話 】は、子供の頃に知った記憶もありますが、最近は電力制御の出来る半導体の出現なのでしょうか、【 雷の電気エネルギーを利用する研究 】も、行われ始めているようです。

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２．　【 バイオマスエネルギー 】の、取り出せる条件としては、

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・　【 機械的な抽出 】を利用する

 

●　YouTube　菜種油の製造

●　YouTube　藻 バイオ燃料

 

・　【 微生物による発酵 】を利用する

 

●　YouTube　雑草 バイオ燃料

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３．　【 廃棄物エネルギー 】の、取り出せる条件としては、

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・　【 微生物による発酵 】を利用する

 

●　YouTube　下水処理 メタン発酵ガス

●　YouTube　ごみ リサイクル燃料

 

・　【 熱でバイナリー発電する方法 】を利用する

 

●　YouTube　排熱発電

 

・　【 振動や水圧で発電する方法 】を利用する

 

●　YouTube　振動発電

●　Google画像　水道水発電

水道水の流れる管内に【 水流モーターを取り付け 】て、発電機を回しエネルギーを取り出します。従来【 減圧弁で水圧を下げていた箇所 】に装置を取り付ければ、【 減圧効果とエネルギー取り出し 】が同時に手に入る合理的な方法です。

 

但し【 水道水の流れや圧力 】は人工物で、自然エネルギーとも呼べない【 余剰の圧力水流エネルギー 】ですが、良く考えれば装置類から排出の【 排熱や冷熱、無駄な機械振動 】と同様に、【 廃棄物エネルギー 】に分類すべきでしょう。

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４．　【 動物や微生物エネルギー 】の、取り出せる条件としては、

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・　【 動物のパワー 】を利用する

 

●　YouTube　Draft Animal Power

 

ウィキペディアの再生可能エネルギーページにも、【 農耕用動物 】などは書かれておらず、【 微生物や動物や人間が発生する 】動力なども、当然に再生可能エネルギーの一種で、忘れてましたが、古くから利用されて来たエネルギーです。

 

・　【 人間のパワー 】を利用する

 

●　YouTube　Man Powered Vehicle

●　YouTube　Man Powered Flight

 

電池の性能向上なのか、【 電動アシスト自転車 】が最近の日本では普及し、坂の多い町でも自転車に乗る人は増えたように思います。未来予測的ではありますが、５０年位先には【 足漕ぎ自家用飛行機 】なども実現しているかも知れません。

 

・　【 微生物のパワー 】を利用する

 

●　YouTube　微生物による発電

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Ａ．　【 採掘燃料エネルギー 】は、石炭や石油に代表される【 従来型の化石燃料 】なので、

　　　ここでの解説は省くことにしました。

 

 

＞　マグマを直接使った発電方法は有りますか

 

Ｂ．　【 採掘熱源エネルギー 】の、取り出せる条件としては、
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●　YouTube　熱おびる地熱発電開発

●　YouTube　大地に宿るエネルギー地熱発電

●　YouTube　高温岩体発電は復活するか

●　bing　高温岩体発電

個人的には、【 マグマ発電＝高温岩体発電 】と理解しています。従来から存在する一般的な蒸気発電の場合は、ボーリングすれば【 蒸気噴出が期待出来るところ 】にしか、発電所は建てられなかったものの、【 高温岩体発電 】の場合には、

蒸気の原料となる水などを、【 地上から圧送する方式 】なので、【 高温の岩体が存在する地域 】なら、どこをボーリングしても発電所は建設可能となり、日本は火山国なので、その候補地は簡単に見つけられる好条件の国と言えるでしょう。

 

但し、無限に使えて尚且【 一見自然エネルギー 】のように見える、この【 地熱関連のエネルギーも 】、全てが化石エネルギーの一種であり、温暖化を引き起こすと言われる炭酸ガスは、【 直接的には排出しないエネルギー 】では有るものの、

 

もしこれらの化石エネルギーを多量に消費し続けた場合に、【 温暖化を助長する方向に作用する 】ことも懸念されるため、注意が必要でしょう。但し、【 地球温暖化の原因 】に関しては諸説が有り、証明まで行われていないこともまた事実です。

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●　原子力さえ不要とする、【 再生可能エネルギー 】

●　【 水素燃料の実用化 】で、石油の時代は終わる

●　【 エネルギー保存 】は、水素、電池、揚水、圧力、
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n329137
●　先進国も凌駕する、【 日本のエネルギー開発 】
https://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n413384

●　人工光合成は、【 炭酸ガスの消費で 】一石二鳥
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n224079
●　【 シャワーの水で 】、発電できないかなぁなどと
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n236134

●　水は、【 電池として使える 】フリーエネルギーか
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n248308
●　bing　日本はエネルギー大国

● 日本には海外に負けない資源はあるのですか

● 自然エネルギーについてです 最近あまり話を聞かなくなり

● 原発事故によってもし原発がなくなるなら代わりの電力をどうすれば

● 日本の風土を生かした、日本に１番適した自然エネルギーは何だと

● 自然エネルギーを利用した発電の利点と欠点を教えてください

● 新エネルギーもしくは新型発電？の全種類を教えてください。

●　太陽エネルギーを有効活用すれば、エネルギー問題は解決

●　海の波を使う、【 波力発電 】があると
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n237351

●　原油資源があと６０年ほどで使い切ってしまうという

●　bing　可採年数　枯渇年数

【 再生可能エネルギー 】は再生産されるのに対し、石炭石油などの【 化石エネルギー 】は短時間では作り出せず、【 可採年数 】と呼ばれる【 採算的な限界 】が存在し、完全枯渇は起こり得ないとしても、資源が減るにつれ価格高騰は進みます。

 

 

／／／　【 再生可能 】とは何か、【 気圧や重力 】の発電
／／／　作成：2018-06-03、改定：2018-06-22