建設コンサルタンツ協会ホーム協会誌トップページ

229号目次■図 2 −産業革命以降人為的に排出された温室効果ガスによる地球温暖化への直接的 ■図 3 −我が国が排出する温室効果ガスの地球温暖化への直接的寄与度（1999年単年度）寄与度（1992 年現在）

1 ―― 20 世紀とは口は何人まで増えるのであろうか。2050 年には 93 億人

飲料容器を使用後に回収、リサイクルすることの必要性

3 ――化石燃料の使用と地球温暖化問題

20 世紀は西暦 1901 年から 2000 年までの 100 年間の時になると推計されている。問題は図 1 に示すように今後はまさにここにある。鉄は使用後、環境に放置すれば酸●1

代区分である。21 世紀に入ってから約 5 年になるが、今の地球の人口増加が主として発展途上国での人口増加化されて Fe2O3（赤サビ）、Fe 3O4（黒サビ）となるが、Fe京都議定書では 6 種類の温室効果ガスを排出削減対ここで 20 世紀を振り返り21 世紀のあり方を考えることはによるものであることである。逆に我が国の人口は 2006（鉄）という原子自体が別の物質に変化する訳ではない。

象としているが、地球温暖化への寄与度は図 2、図 3 に意味があると思う。20 世紀をどのような世紀と見るか。

年をピークに減少するものと考えられている。江戸末期

きちんと回収しないで環境中に放置すると鉄分の含有量示すように二酸化炭素が地球全体としては約 2 ／ 3、我がその切口によりまた人により異なるが、1914 年から 4 年

3,400 万人程度と推定されていた人口は、その後増え続が低くなり使えない状態になってしまう。ちなみに海水国では実に 93.7 ％であり、温暖化問題＝二酸化炭素の間続いた第一次世界大戦、1939 年から 6 年にわたる第け、2005 年には 1 億 2,770 万 8 千人となった。人口の減

中には地中の約 1,000 倍のウランが存在すると推定され問題、即ち化石燃料の使用というエネルギー問題と理二次世界大戦と20 世紀前半には 2 つの世界大戦を経験

少は従来の増加する人口にどのように対処するかというるが、イオン交換繊維を用いて回収する現在の技術では、解されよう。

した。その後も1990 年の湾岸戦争など局地的な戦争は命題とは全く逆の発想と知恵を必要とするものである。

通常の数倍のコストがかかり、現在の経済水準では利用●2

枚挙に暇がなく、正に 20 世紀は戦争の世紀だったと言先に述べた戦争は一方の面では技術の進歩を促しえる。これらの戦争の主たる原因は民族の相違、宗教た。また人口の増加、長寿命化も技術の成果と考えられの相違、そして資源の獲得であった。

る。従って20 世紀は技術の世紀とも言えよう。

一方、別の切口から見れば 20 世紀は人口爆発の世紀できる状態にはない。
●2

人為的な気候変動

温室効果ガス二酸化炭素の部門別排出内訳

図 4 に示すように我が国の二酸化炭素排出量は年間約12 億トンであり、産業部門が約 37 ％、運輸部門が 22 ％

ここでいう気候変動は具体的には温暖化である。代と続いている。排出量は 2003 年にはさらに増加し 13 億

表的な温室効果ガスである二酸化炭素の大気中濃度は3,600 万トンにもなっており、これは京都議定書での基準でもある。総務省統計局のデータによると、1801 年〜

2 ―― 20 世紀の人類

18 世紀の産業革命のころは約 280ppm であったが現在は年の 1990 年よりも8.0 ％の増加となる。京都議定書は本1900 年の 19 世紀の 100 年間に世界の人口は 9 億 7,800 万●1

約 370ppm に上昇し、その結果として地球の気温は過去年 2 月16日発効したが、これにより我が国の義務は基準資源の枯渇性の認識

人（1800 年）から 16 億 5,000 万人へと6 億 7,200 万人増加

1972 年民間のシンクタンクであるローマクラブは「成100 年間で 0.6 ± 0.2 ℃上昇した。問題はわずか 100 年間年から 14 ％の削減となる。14 ％の削減とは約 1 ／ 7 のエしたが、2000 年の人口は 60 億 5,700 万人であり、20 世紀長の限界」を発表した。この中で経済の急速な成長やでのこれだけの変化であること、またこの傾向が今後もネルギー使用の削減であり、その困難性が十分に理解には約 44 億人も増加している。まさに人口増加ではなく人口の増加が環境破壊や食料不足の問題を引き起こす続くと考えられることである。地球の平均気温 15 ℃に対されよう。なお京都議定書では森林吸収源として 3.9 ％、人口爆発という表現が当てはまる。それでは世界の人こととともに、人間活動の基盤であるエネルギーや鉱物する絶対値としての 0.6 ℃は人間の体温に換算すると約その他にいわゆる京都メカニズム（温室効果ガス削減を資源が有限であることを警告した。ここでいう有限とは1.5 ℃の上昇、体温は 38 ℃となる。

別の表現をすれば枯渇となる。化石燃料の場合の枯渇

気温上昇の将来予測であるが、2100 年には 1.4 〜とは石炭、石油、天然ガスの主成分である有機炭素化5.8 ℃さらに上昇することが予測され、異常気象の頻度・合物が燃焼（酸素との反応）により二酸化炭素と水に不規模が激化する恐れがある。確かに個々の異常気象（昨可逆的に変化することを意味する。即ち化石燃料その年の 10 個の台風の上陸、東京での 70日の夏日、集中豪ものの量が減少していく訳である。

雨の数）を直接に地球温暖化を原因とするには現在の科

一方、鉱物資源の場合、枯渇の意味は化石燃料の場

学的知見からは不明確であるが、先述したように温暖化合と異なることに注意したい。この場合の枯渇とは現在の進行が洪水や干ばつなどの異常気象を増加させるこの我々が有する技術と経済水準では使えない状態になとは間違いないであろう。

ることを意味する。鉄を例として考えてみる。現在の技術、経済水準では製鉄原料となる鉄鉱石は鉄分含有量■図 1 −世界の地域別人口の推移（1950 年〜 2050 年）

Engineering Consultant
0 0 8 Civil
VOL.229 October 2005

として 40 〜 50 ％以上が必要とされる。鉄やアルミ製の■図 4 − 2001 年度の CO2 排出量の部門別内訳

Civil Engineering Consultant
VOL.229 October 2005009

より柔軟に行うための経済的仕組み）が用意されているエネルギー源としてきた。火の利用では太陽の光合成産■表2―湾岸5か国における埋蔵量の再評価

焼により無機物へと人類のスパンでは不可逆的に変化（単位：億バレル）

20世紀最後の1990年代は過去1,000年間で最も地球のより回転、風車は陸地と海との比熱の差により生ずる気平均気温が高い 10 年であった。我が国においても年平圧差としての風を利用するものである。これらの太陽エ

1979年12月末 1989年12月末
国929
580
イラン
1,000
310
イラ
ク
945
654
ク ウ ェ ー ト
2,550
1,634
サ ウジ ア ラビ ア
981294
アラブ首長国連邦
6,450
3,472
湾岸
計
7,671
4,536
O P E C 全 体

均気温の上位 10 位のうち、1 位から 7 位までが 1990 年以

ネルギーは無限、クリーンというメリットを持つ一方、エ内山洋司,エネルギー工学と社会（2003）より引用

降の年に入っている。昨年の東京の夏日については既述

ネルギー密度が低く、安定性に欠けるというデメリットがしたが、2004年は過去2番目の高水準の年であった。

あった。18 世紀の産業革命では人々は新たなエネルギ油田の数も減り、またその規模も小さくなっている。そこの可採年数の無限は何ら意味を持たないことは言う

温暖化の影響は気象条件の変化、生態系への影響をー源として地下の化石燃料を用い出した。これらは地下れにも増して確認可採年数が 40 年台を維持しているのまでもない。内山 * によると油田の生産量は初期段階でもたらすほか、人の健康に対しても直接、間接に大きなに貯蔵されたかつての太陽エネルギーの産物であり、は表 2 に示す既存油田の埋蔵量の再評価がある。これは指数関数的に増え、ある生産レベルに達するとプラト影響を及ぼす。WHO（世界保健機関）の調査によると全別の表現をすれば人々は産業革命を契機に地上の太陽には資源量自体の再評価に加えて回収技術の進歩が大ー状態（伸び悩み）になり、その後は油田の持つ初期埋世界のマラリア患者の 2 ％、下痢性疾患の 2.4 ％が気候から地下の太陽にエネルギー源をシフトし、それによりきな貢献をしている。

蔵量の 50 〜 60 ％が消費されると次第に減産していくとし変動の影響によるものとしており、これにより2,000 年の大量のエネルギーを安定に得た。その反面、地域的にさて、究極的には石油はあと何年持つのであろうか。ている。この考え方によると 2015 〜 2020 年頃になると時点で年間 15 万人の死者が出ると推計している。このは大気汚染、地球規模では温暖化という負の影響を受

筆者は石油の有機起源説を支持するものであり、また燃減産がはじまることになる。これは生産量が変化しない他に海面上昇の問題もある。IPCC（気候変動に関するけることになった。なお、表 1 中の黒色火薬の発明は人

政府間パネル：政府間機構）の予測によれば 2100 年まで類が新たにエネルギーを創出したという意味を持つ。

が、これらに頼る前に排出削減の手段を講じることが問物である、いわゆるバイオマスが燃料であり、農耕は太われていることは言うまでもない。

陽エネルギーの意図的な利用、水車は太陽の熱エネル●3

ギーを雲としての位置のエネルギーへの変換後、水流に温暖化の例と被害に 1990 年に比し 9 〜 88cm 水位が上昇すると考えられている。我が国の海岸線は約 35,000km、海に面する市町

5 ――化石燃料、特に石油の利用と枯渇性

村には全人口の 46 ％、工業出荷額の 47 ％、商業販売額

ここでは現在の我が国の一次エネルギー供給の約の 77 ％が集中している。温暖化→水位上昇→災害発生

50 ％を占める石油について考えてみる。確認可採埋蔵→被害規模の拡大という負の連鎖も心配される。また水量（現在の技術と経済水準で採掘が可能な量）を生産量

位の上昇そのものが海岸の地形を変えることになる。試で除して、確認可採年数を算出しているが、2000 年時点

算によると海面水位が 30cm 上昇すると、我が国の砂浜では 39.6 年である。筆者が中学生の時に石油はあと30の 50 ％以上が消滅する。このような変化は生態系への年と学んだことを今でも記憶しているが、可採年数のト影響ばかりでなく産業（漁業、レジャー産業など）への影レンドは 25 〜 45 年であり、枯渇どころか最近は可採年響としても現われてくる。

数がむしろ長くなってきているとも言える。その理由の 1
つには新たな油田の発見による確認可採埋蔵量の増加

4 ――人類のエネルギー利用の歴史
前節では温暖化の問題を化石燃料の使用に伴う、エ（1980 年 0.65 兆バレルが現在では 1.05 兆バレル）がある。
しかしながら図 5 に示すように最近は新たに発見されるすることは疑いもない事実である。表 3 に石油の究極可採埋蔵量を示す。現在の世界の石油生産量は年間 270億バレル、究極可採埋蔵量は 2.2 兆バレル、既に 0.75 兆バレルの石油が消費されていることから、可採年数は（2.2 − 0.75）兆バレル／ 270 億バレル＝ 53.7 年ということになる。しかしながら一般的には資源が枯渇するに従い生産量も減少するため、可採年数は無限となる。しかしという前提での計算であり、今後は発展途上国■表3―石油の究極可採埋蔵量の推計（単位：10億バレル）

表者 究極可採埋蔵量 発 表 年 発表
者 究極可採埋蔵量
発表年 発
2,193
1942 プラット，ウィーク
600 1977 世界エネルギー会議
1978 CIA（Rand Corp.）
2,300及びステビンガー
2,2001946 デュース
400 1979 ウッド〃
ハルブーティ，
2,128
〃
ボーグ
555
ムーディ
1948 ウィークス
610
〃
ルールダ
2,400
1949 レポーセン
1,500
2,574
〃
ウィークス
1,010 1980 世界エネルギー会議
ルーツ，
1,718
1953 マックノートン
1,000 1983 マスターズ，
ダイツマン
1956 サッバート
1,250
1958 ウィークス
1,500（第11回世界石油会議）
1959〃2,000 1986 石油鉱業連盟
1,9781965 ヘンドリックス
2,480 1988 第12回世界石油会議
1,744（米国地質調査所）
1991 第13回世界石油会議
2,171
1967 ライマン
2,090 1992 キャンベル
1,650
1968 シェル
1,800 1992 モントデント，2,200
〃
ウィークス
2,200
アラツァード1969 ハッバート
1,350〜2,100 1993 タウンズ
2,600〜3,000
1970 ムーディ
1,800 1994 マスターズ，アタナシ，
2,272
1971 ワーマン
1,200〜2,000
ルーツ
〃
ウィークス
2,290 1996 キャンベル
1,750
1975 ムーディ及びガイガー
2,000
引用：内山洋司，
エネルギー工学と社会（2003）
より引用

での石油需要が大きく増加することは間違いない。従って非在来型の重質油、オイルシェール、タールサンドなどの資源を考慮しても、そう遠くない時期に石油の減産が始まると覚悟をする必要があろう。石油に代わるエネルギー源の開発である。
6 ――今後のエネルギー対策
政府の定めたエネルギー基本計画の考え方が最も妥当な方向であろう。即ち化石燃料と原子力を基本としつつ、新エネルギー（太陽光発電、風力発電、バイオマス）をさらに普及発展させベストミックスの考え方（供給の安定性、価格、資源の枯渇性、環境面）に加えて新エネルネルギー問題として捉えてきた。

ギーの持つ副次的効果（分散型のエネルギー源、ここでは人類のエネルギー利用エネルギー自給等の向上）も併せ期待しつつ進について振り返る。表 1 に示しめる方向である。

たように 18 世紀の産業革命の前エネルギーは人類にとって不可欠なものであまでは人類は地上に輝く太陽をり、ハード面でのエネルギー技術の発達とエネルギーユーザーとしてのソフト面でのモラルの発達の両輪が更に重要になる。Good Energy■表1―人類のエネルギーの利用の歴史

火の利用
山火事、火山の噴火、落雷
農耕の開始■約1万年前■約2,200年前 水車の発明■約1,300年前 風車の発明
黒色火薬の発明
■8世紀
石炭の利用
■18世紀
石油の利用
■19世紀
天然ガスの利用■20世紀
原子力の開発■図 5 −発見された油田の平均的規模と発見数■約50万年前

Engineering Consultant
0 1 0 Civil
VOL.229 October 2005

Practice を教育の場でも推進していかなければならない。
* 内山洋司、新訂エネルギー工学と社会 （財）放送大学教育振興会（2003 年 3月）■写真 1 −Good Energy Practice の教育（日本科学未来館にて）

Civil Engineering Consultant
VOL.229 October 2005

011