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CO2 排出量削減目標の設定が話し合われてきた。当然の247号目次引き継いでいく責務がある」と要約される。

こととして発展途上国と先進国の立場や考え方の違いが実際、地球上の生物が数億年という長年月の太陽エ大きな阻害要因となり、さらには最大排出国米国の離反

ネルギーを溜め込んだ化石燃料（炭素化合物）の大半により、デンマークのCOP15に至っても世界全体の削減目を、100〜200年ほどで燃やし尽くすことの異常さは誰し標設定には達していない。また、政府主導で1990年比も認めざるを得ない。この行為はすべてが解明されてい25％もの削減目標を掲げた我が国においても、排出量削る訳ではない地球の微妙な気候調整メカニズムを撹乱

減どころか未だに増加し続けているのが現状である。

し、人類を含む全ての生物の生存に何らかの脅威を与その一方で、科学者の世界では、地球温暖化・気候変えずにはおかないであろうことは、通常の直感力を持っエネルギーパラダイムシフトへの挑戦

動・海面上昇が本当にどの程度起きつつあるのか、それた人なら細かい科学的証拠を積み重ねなくても予見できらがIPCC（気候変動に関する政府間パネル）の報告書のるであろう。つまり、地球的視野と道徳観を兼ね備えたように本当に大気中のCO2 濃度の増加によって引き起こ

人は、温暖化メカニズム論の正否以前に、もともと現在～太平洋光発電筏構想～されているのか、などについての議論がにぎやかである。のエネルギー利用の不自然さに何らかの後ろめたさを書店にはこの手の教養本が平積みにされ、インターネット感じているはずである。

図1

太平洋光発電筏の構想図（日刊建設工業新聞作成）

その限界を打ち破り人類のエネルギーパラダイムシフトを引き起こす画期的構想として、筆者は昨年、以下のよ

中央大学理工学部都市環境学科教授

でも多くの意見が飛び交っている。そこでは懐疑的な科

勿論、実際の経済はこんな理想論で動くものではなうな提言をホームページに掲げた。また日刊建設工業新國生 剛治

学者から、現在の温暖化傾向の原因を大気中のCO2 濃い。国際社会がCO2 濃度上昇を最近の温暖化の原因と聞が図1に示すイラストとともに2009年6月16日に大きく特度増加に結びつける科学的根拠の不足、さらには人間活認定し、その排出規制が政治経済問題となってきたから集記事として取り上げてくれた。

動とは関係のない地球の気候変動サイクルの可能性などこそ、実利でしか動かない社会が動き出した。しかしも人類が自らの活動によって引き起こされる環境問題にが主張されている。そして、科学者ならば十分確実な証

っと大きな視野で捉えれば、温暖化メカニズム論の正否❖ 日本はエネルギー小国か？「ソーラーセル筏」の可能性目を向けだしたのは意外と古く、既に15世紀末にはレオ

拠がない段階で、温室効果ガス責任説に安易に同調すに関わらず、化石燃料利用から早急に決別し、自然エネ我が国はエネルギー資源を95％以上海外に依存するエナルド・ダ・ビンチが鉱山開発などにともなう環境破壊にべきでないなどの意見が聞かれる。このような科学論争ルギー循環の中に戻ることがこれからの人類が目指すべネルギー小国であることは言うまでもない。それに対し、警鐘を鳴らしていたとのことである。筆者が生きてきたを聞いていて、関心が温暖化メカニズム論の正否にのみき方向であることは間違いなかろう。

サウジアラビアを始め中近東諸国は石油資源の上に繁栄

1900年代半ばから現在までを振り返ると、終戦直後の向いていることに違和感を抱くのは筆者のみであろうか。

石炭が石油へ切り替わった1960年代から、オイルショッ以前から薄々感じていたが、地球科学や地質系の専クにより資源問題にもっぱら関心が集中した1970年代を門家の中に現在の温暖化傾向を人間活動と結びつける

地球環境問題が社会の前面で語られるようになった

るとも聞く。この数年、世界各国で太陽光発電の導入とソ経て、地球環境についてのリオ宣言が出された1990年代

ことに疑問を呈する人が結構いるように見受ける。これ1980〜1990年代には「Think globally, act locally」という標ーラーセルの大量生産・効率アップが進められている。振まで、時代は大きく変化してきたことを実感する。これには、自然現象を数千年数万年以上の地質学的時間スケ語が良く使われていた。最近あまり聞かれなくなったようり返って、我が国は国土が狭く、日照率などの点からも砂は、1980年代のソ連圏の崩壊と東西冷戦終結による核ールで捉えることを基本としている学問分野では、現在に思えるこの言葉は、正に環境問題の本質を表している

漠国のような大規模な太陽光発電は無理で、導入量には戦争の脅威の低下も大きく影響しているが、識者の間で問題となっている気温・気候・海面水準の変化などは永と思う。実際、環境問題の専門家がそれをビジネスの対限りがあると諦めがちであるが、本当にそうだろうか。

はそれ以前から既に地球環境問題の重大さが認識されい間に地球が何度も経験したものに比べて、決して特別象としか見ず、私生活ではエネルギーを垂れ流して疑問

我が国は砂漠こそないが、国土の前面は広く開けた公ていたようである。

なものではないと感じてしまうためではないだろうか。に思わないケースを見かける。私自身にしても、なるべく海が赤道はおろか南半球まで拡がっている。これを利KOKUSHO Takaji❖ 地球温暖化の因果論争と人類の責任し、しかも将来の石油枯渇を見越して砂漠での太陽エネ❖ エネルギーパラダイムシフトの可能性

ルギー利用技術の研究開発に向けて、着々と投資してい筆者はエネルギー関連の研究所に27年間勤め、将来型20世紀末に亡くなった米国の著名な科学者カール・セ

電車・自転車利用・徒歩を心がけているものの、休日には用して広大なソーラーセル筏を曳航した発電船団により、エネルギー施設の構想検討にも幾つか参画したこともあっーガンは、随筆集『Billions & Billions』
で全体の1/4ほどを大型車を乗り回しているし、パソコンや照明の無駄遣い桁違いの規模で自然エネルギー利用ができる可能性がて、自分の専門領域であるエネルギー施設の防災問題の地球環境に当て、まさにこのような論争に対する意見を述など、威張れたものではない。かといって、快適な生活あることに気が付くべきである。公海上を航行することほかに、常にエネルギー問題全般に関心を持ってきた。

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べている。その骨子は「人類活動によるCO（温室効果ガに慣れた現代人が生活レベルを下げることは至難の業では国際法上当然の権利であるから、航行しながら発電

中でも、1978年に東大出版会から出された教養講座『エス）増大は、数千年数万年の長さで起きてきた過去の気ある。科学技術の進歩により可能となった最高のテクノすることも自由であると考えてよい。

ネルギーと人間』の中で、竹内均先生が「人類のエネルギ

候変化とは違い、百年程度の短期間に急速に起きていロジーと英知を活用して、現在の生活水準の維持に足り障害物の無い海洋において、長さ数km四方の広大なー利用は資源問題よりも、環境問題によって限界を迎えるることが特徴であること、そのため地球の正のフィードバるエネルギーを地球の自然エネルギーサイクルから分けソーラーセル筏により太陽光発電を行う。発電海域へのであろう」との論説に大いに啓発されたことを覚えている。

ック機能が有効に作用せず重大な結果をもたらす可能性てもらうしかない。その意味で、我が国でも小水力、風行き帰りや荒天時には筏がコンパクトに折り畳める構造

リオ宣言で地球環境問題が一躍世界の政治経済問題があること、しかし現時点でその確実な証拠を示すこと力や太陽光などの分散型エネルギーの普及が加速してとする。気象衛星による長期気象予報の高い技術を活として登場してきて以来、特にCO2を始めとする、いわゆは難しいこと、地球温暖化について確実な科学的根拠がいることは素晴らしいことである。ただ、このような自然用し晴天で波浪の少ない海域を移動することにより、発る温室効果ガス排出による地球温暖化・気候変動・海面示されていないからと言って化石燃料を使い続けることエネルギーは密度が低く時間的地域的変動も大きいた電効率を飛躍的に上げることができる。その電気により上昇・氷河後退などが関心事となっている。その後、京は、人類だけが地球上で特別な存在と考える傲慢であめ、エネルギー需要の根幹を担うまでにはなり得ていな無尽蔵にある海水の電気分解を行い、船内のタンクに水都会議を始め多くの参加国会議（COP）が積み重ねられ、り、我々は次の世代のあらゆる生命に地球の生態系をいことも否定しようのない事実である。

素エネルギーの形で蓄える。また、電気分解の際に得070

Civil Engineering Consultant

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られるレアメタルなど副産物の回収により経済性を向上さ範囲内に限っても巨大な筏が数百個以上回遊できる広せる。タンクに蓄えた水素は運搬船により本土の間をピさは、十分あることは一目瞭然である。

な角度に制御される必要がある。

ル類で結ばれて集合体を形成し、複数の母船と一体化しこのシステムの成立性を高める鍵としては、当然、ソーた筏全体が発電しながら晴天海域と共に移動していく。

一方、電気から変換した水素エネルギーの実用化にラーセル自身の性能向上・製作コスト削減や水素エネル

母港からの往復航海では膨大な数（母船一隻当たりおそこのような構想が実現できれば、我が国の脱化石燃料ついては、燃料電池自動車なども絡んで、まだどのくらいギー変換効率向上などが挙げられるが、それらと並んでらく数百以上）の筏ユニットはコンパクトに折り畳まれ、母化に大いに役立つと共に、CO2 排出量削減目標へ近づく

時間がかかるかは人により意見の分かれるところである。

軽量・高強度・フレキシブルな筏ユニットの基本構造設船内に収納されるか、または曳航され、発電海域に到着一助にもなりうる。さらに、現在の危機的な経済状況の中しかし水素さえ得られれば、船上でエタノールやメタノー計・材料選択がこの構想の死命を制すると言えよう。主後速やかに海上広く展開する構造となる。母船にはソーで、我が国の内需拡大とグリーンビジネス育成に大いにルなどに化学変換して貯蔵・運搬し、自動車や発電に利に天候の良好な海域を航行するとしても、海象や気象条ラーセル筏船団の運転制御を担うためのいくつかの重要役立つものとなる。もちろん、軽量薄型で簡易に折り畳め用するなど現在のエネルギー利用形態に適用可能な方件の厳しさを考えればこれまで検討されてこなかった先な機能が搭載される。まず、発電した電気により海水かるソーラーセル筏の設計・作製、波浪への対策、海生生物法は色々あるだろう。また、リチウムイオン電池など電気駆的アイデアが必要とされることは間違いない。その技

ら水素を作る海水電気分解設備と水素貯蔵設備、必要の付着対策、他の船舶との衝突防止策などの課題は多々貯蔵技術の発展次第では直接母船上の電池に蓄え、そ術的ハードルは極めて高いが、エネルギーの未来に対すに応じてエタノールなどへの変換設備である。また膨大あるが、これらそれぞれの技術開発が大きなビジネスチれを運搬するオプションもあり得よう。

る潜在的インパクトの巨大さを考えれば、躊躇することな数の筏ユニットについて、フロートの浮力調整による筏ストン輸送する。

ャンスを生むことにもなる。この構想を実現するためにこのような海洋での太陽エネルギー利用のアイデアとしなく実現可能性の検討に着手すべきである。特にCO2 のの揺動管理や発電効率と帆走のための帆の角度の最適は、エネルギー・資源・船舶・海洋土木分野は勿論、地球ては、オイルショック直後の1970年代に横浜国大の太田

効果的削減で世界のリーダーシップを取る意欲のある日制御を通じて、筏船団全体の運転機能を担う。

環境、海生生物、海洋気象、国際法など広範な英知の結時男先生が先進的著書『水素エネルギー』の中で太陽エ本政府としては、国家プロジェクトに値する数少ないオプ集が必要である。人類のエネルギーの完全リサイクル化

ネルギーによる水素社会構想を語っている。それ以降、ションとして、その可能性を評価すべきと考える。に繋がる壮大な可能性への第1歩を我が国が世界に先駆

例えば日本海洋開発建設協会からは足摺岬沖の定点で、けて踏み出すべきである。まずは学際的グループで簡単

太陽光のみでなく風力や海流も利用した発電所の構想なフィージビリティースタディーからスタートすべきと考える。

検討が2005年に出されている。それらと異なる本構想の実現のためのまず第1段階として、海洋気象・環境・漁特徴は、赤道近傍晴天海域で常に回遊しながら原子力業から船舶・海洋土木、国際法に至るまでの広い分野のここまでの見通しが得られれば、第3段階としてソーラに匹敵する大容量発電を行うことにより、従来の小型分専門家の結集により、技術的・経済的成立性評価をスターセル筏の詳細構造設計と縮尺模型製作・試験に取りか散という自然エネルギー利用の制約を打ち破り、大型基ートすべきである。そこではまず、経済性以外の成立性かることになり、構造材質の決定、詳細設計に基づき筏幹エネルギーとしてスケールメリットも生かせる点である。

要因（例えば環境問題、漁業問題、国際海洋法、船舶衝ユニット模型を製作し、ユニット単体・集合体模型の性能❖ 構想の概要
ここで以下の条件により、ごく概略の発電出力を計算して見よう。

この第2段階で筏の材料・構造・設計について革新的アイデアが出せるか否かが、この構想の成立性の死命を決するものとなる。そのためには、多数の技術者集団が❖ 実現へのシナリオと技術者の役割参加するコンペ方式により独創性ある青写真を募る方式が考えられる。

出力算定条件
ソーラーセル筏の面積を 25km2（5km×5km）

ソーラーセル筏の実体はその基本構成からも未だ白紙

突事故対応など）の検討から始まることになろう。経済試験を行うことになろう。さらに次の段階では、ソーラーに絵を描くような段階である。ただ、おそらく厖大な数性検討の狙いとしては、コスト的に成立するためのソーラセル筏の実物製作と南太平洋での小規模実証試験を国晴天域での直射日光のエネルギー率を 1kW/m2の ユ ニット（ 例 え ば 5km× 5km の 場 合 、平 面 サイズ

ーセル筏船団の建設コストの上限を明らかにすることで際コンソーシアム結成により進めることが考えられる。そ電気変換効率を 12％ （現時点での控えめな値）
発電時間を平均 8 時間/日

100m×100mのユニットが2,500個）の集合体が母船（例ある。30年ほど先の技術レベル・経済社会情勢を想定の先さらに、2 km2 程度のソーラーセル筏発電船の建設とえば4〜5隻程度）と共に一体として移動することとなろう。

して経済性検討の基本条件（エネルギー単価、ソーラー実用化を通じて、最終的に5km×5km規模の実用プラン

晴天域を求めての可動性は海洋ならではのメリットであセルの発電効率、稼働率・晴天率、移動法（帆走＋動トの建設と実用化に至る開発シナリオが描ける。

すなわち24時間連続稼働する100万kW級の原子力発り、また移動することにより海生生物に大きな影響を与え力）、電気／水素変換効率、水素エネルギー貯蔵・輸送

宇宙進出を始めようとしている人類は、海洋でこの程度電所に匹敵する。朝夕の日光の斜め入射や時々の曇天ずにすむことにもなる。しかし、移動に大量のエネルギ

法、水素／電力変換効率、ソーラーセル主要部の機能、の技術に挑戦できるレベルに十分到達していると言えよなどにより控えめに半分の50万kW程度と考えても、従ーを使うようでは、成立性は望むべくもなく、低速ではあ主要部の劣化割合、メンテナンス方針など）を設定したう。技術的に未だ不確実性が多く残されている現段階か来の自然エネルギーの概念を十分塗り替え得る大きさでっても可能な限り風力による帆走が必須となろう。各ユニ上で、広範かつ基礎的なスタディーとなる。

らこのような提言をし、成立性評価に基づいて社会にそある。面積が5km×5kmで100万kW級の筏発電船団がットはソーラーセルで覆われた帆とそれを支えるフロート

次の第2段階は最も重要であり、上記成立性を満足すの意義と可能性を理解してもらえれば、近い将来には必太平洋で数十個操業すれば、我が国が原子力と自然エから構成され、帆は受光効率と帆走効率を考えて最適るような筏ユニットおよび母船団の革新的材料・構造の立ず実現まで到達できると考えている。膨大な面積の太平

ネルギーを主軸とした脱化石燃料国に生まれ変われる。

案・開発を目指す。従来の鋼鉄やコンクリートからなる剛洋において密度の薄い自然エネルギーを集中的に集め

図2には地球上の1日当たりの日射エネルギーの年間性浮体でこれだけ膨大な筏ユニットを造ることは現実的られるこの構想は、従来の自然エネルギー利用の制約を平均が示されているが、赤道を中心とした広大な海域ででない。ソーラーセルを敷きつめた帆とそれを支える浮打ち破り、エネルギーの主役と成りうるものである。人類の太陽エネルギーは5〜6kWh/m2/日の値となっている。

体は軽量で折り畳み可能な新材料を多用し、風を利用の使用エネルギーのパラダイムシフトは地球の資源面か

上記の出力試算に用いた1kW/m2×8時間/日の発電条件

した省エネ移動と太陽光の追尾機能のために、帆はあらも環境面からも間違いなく21世紀の人類の課題であり、が、この海域で晴天域を追い求めることにより達成可能る程度までの角度操作が可能な構造とする。また、帆布この構想はまさにそれに合致するものである。建設コンとなるはずである。太陽エネルギーの豊富なこの海域のと一体化できるフレキシブルなソーラーセルは現在のとこ

サルタンツ協会のメンバーはこのチャレンジに満ちた構想

ろ効率が低いため、その効率向上も重要な課題である。に取り組むに相応しい多様な技術者集団の集まりであり、個々の筏ユニットはワイヤー・圧力チューブ・電気ケーブ意欲のある技術者の関心と参画を期待するものである。

1kW×0.12×25×1,000,000×8h/24h = 1,000,000kW

広さは厖大であり、仮に中国・米国を始め世界各国が本格的に参入しても心配は要らない。図2の5kWh/m2/日の072

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図 2 地球上の日積算日射エネルギー年平均値分布（新太陽エネル
ギー利用ハンドブック（日本太陽エネルギー学会編集）
より）

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