は大規模な蓄電池へ蓄え、少ないときやゼロのとき■ ZEH とはには蓄電池から出力することが可能になる。家庭でぜ っ ち

ZEH とは、net Zero Energy House（ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス）の略語で、「エネルギー☆プラグインハイブリッド自動車☆電気自動車
ちく電池に電気をたくわえ電動モーターで走る。走る時

みんなの家にはどんな新しい技術が取り入れられるかな？
ぎ じゅつに さん か たん そし げんに さん かたん そに、二酸化炭素や排気ガスを出さないので環境にやさ動車のよいところを組み合わせた自動車である。これしい自動車だ。家庭の専用コンセントや充電ステーまでの自動車でブレーキをかけたときにすてられていションで充電する。太陽光発電で作った電気をためる

た運動エネルギーをちく電池に回収し、加速するときせんようじゅうでんようコントローラーアイオーティー

充電できる。
ねんりょう

バッテリー

燃料タンク

き発電機
エンジン

せいひん

気製品を活用したりする取り組みがふえているよ。

●スマートメーター●家庭用太陽光発電

電気の使用量を見て節電

自分の家で発電し、そのしたり、家庭と電力会社、電気を電力会社に売ったガス会社を通信網でむすり、ちく電池にためておぶことができる。

いて後で使ったりできる。 入れたり設備システムの効率を高めたりして省エネでつうしんもう☆ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス（ZEH）
け んち く夏はすずしく冬はあたたかい建材や建築方法を取り
せつ び

5

未来のわたしたち︑未来の地球

未来のわたしたち︑未来の地球

給油機ノのインターネット）を活用した省エネ電

5

せんじゅうで ん用コンセントや充電ステーションでストーリー

ストーリー

ね んりょうエーアイ

こ うり つて き使用するのでエネルギーを効率的に使える。家庭の専
じゅうでん

かいてき

か そく

充電ステーション

ちく電池としても使える。

かいしゅう

じゅうでん

るのではなく、エネルギーをじょうずに使って快適にくらす方がかしこいよね。
今、太陽光発電や燃料電池で自家発電をおこなったり、AI（人工知能）や IoT（モふつうのガソリン車と電気自かんきょう

充電ステーション

大切なのは資源をむだにしない、二酸化炭素をできるかぎり出さないくらしだ。だけどエネルギーを使わないようにがまんす

はい ききしゃさい

車載充電インバーター

そう ち

電気モーター

バッテリー装置

電気モーター

こ うり つど う にゅうきる。さらに太陽光発電などを導入することで消費す☆そのほかのエネルギー☆燃料電池自動車
さん そるエネルギーの量をプラスマイナスゼロ以下

水素と空気中の酸素を化学にする家のことをいう。

的に反応させて作った電気でネルギー」も有効に使うことができる。

走る。走る時に、二酸化炭素や排気ガスを出さない。

･･････････････････････････････････････････････････････････

また、電気自動車にくらべ、一度の充てんで長い距離・温度差熱利用

52

これまで使われていなかったエネルギー「未利用エ
ゆ うこ うに さん か たん そして使うこともできる。

ション」がまだ全国に少ないので今後ふえていくことが課題だ。
バッテリーねんりょう

燃料電池

地下水、河川水、下水などの水温と外気温の差を利用する。

東京スカイツリータウン ®
（東京都墨田区）
未利用エネルギーである地中熱
ち いき

水素タンク

●ちく電池

きょうきゅう●家庭用燃料電池（エネファーム）
家庭用燃料電池は都市ガスや LP ガスなどから電気を作るシ

太陽光発電や風力発電などで、必要以上に発電したときに電気ステムである。電気を作るのと同時にお湯も作ることができる

をちく電池にたくわえ、必要なときに電気をとり出すことがでので、エネルギーをむだな

ちく電池はくり返し充電して使用できる電池のことである。

きる。

く使うことができる。
電力を貯める電気

しょうめい

必要なときに使う

きゅうとう
だんぼう

はつでん

発電

給湯・暖房

はいねつ

排熱

電気製品

給湯暖房

電気モーターシャワー

ガス温水床暖房・廃熱利用

中でリチウムイオン二次電池は、体積、重量当たりルギー消費量（空調、給湯、照明、換気など）の収の電気蓄積量が大きい上に急速充電・急速放電が可支をプラスマイナスゼロにすることをめざした住宅

能なため、電気自動車から電力貯蔵のための定置用をいう。使用するエネルギーの量を大幅に減らしつまで幅広い利用が見込まれている。

つ、夏は涼しく冬は暖かいという快適な室内環境をたもちながら省エネルギーが可能になる。

検針業務の自動化や電気料金の「見える化」の基合率を 100% とし、ハウスメーカー等の新築注文盤となる通信機能付きの電力メーター。情報を発信

戸建住宅の過半数をネット・ゼロ・エネルギー・ハするだけでなく、コントロールセンターからの情報ウス化することを目標としている。の受信にも使われる。現在、電力各社が導入計画を高断熱でエネルギーを極力必要としない

冷房

がい＋ 換気照明

せっぴょうねつ・雪氷熱利用こお

冬の間にふった雪や、冷たい外気を使って凍らせた給湯

れ いぞ う ほ ぞ ん

氷を保管し、農作物の冷蔵保存などに利用する。

イン

ト

きょうみ

興味を持った技術をくわしく調べてみよう。

よじょう

高性能設備でエネルギーを上手に使う
暖房･･････････････････････････････････････････････････････････

ほ かん

進めており、2024 年度末までに日本の全世帯・全ZEH のイメージ用する。

動画へ GO !

事業所に導入されることになっている。
エネルギーを創る

削減
暖房
冷房
換気
照明＋給湯

■燃料電池

余剰発電

燃料電池とは水素と空気中の酸素を化学反応させ深夜電力

学習のねらい指導上のポイント関連する単元

関連ページ➡児童が大人になったときのくらしをメージする。
➡エネルギーの効率的利用を可能とする機器や製品を活用していくことの意義について考える。
➡くらしはどのように変わっているとよいか。どのように変えたいか。
➡くらしの中でエネルギー利用の仕方はどうなっているか。どうしたいか。

4 年 社会科 人々の健康や生活環境を支える事業
5 年 社会科 我が国の工業生産
5・6 年 家庭科 環境に配慮した生活
6 年 理 科 電気の利用
6 年 理 科 生物と環境発電のしくみを見てみよう（22 〜 26 ページ）
未来の社会を想像してみよう（48 〜 51 ページ）めている。電気自動車やプラグインハイブリッド自動車、燃料電池自動車などは、ガソリンに比べて二酸化炭素や排気ガスによる環境への影響がより少ないことから普及促進が図られている。
日本では「2030 年代までに、新車販売における、電池自体の発電効率は約 30〜60％であるが、同時動車（PHV・PHEV）の割合を20％〜30％とする」とに発生する熱も利用することによりエネルギー利用いう目標を掲げている（「自動車産業戦略」
2014年）。

効率を約 80％まで高めることができる。また水素を燃料としているため発電の際に水しか排出せず、電気自動車等の保有台数の推移と普及目標（台）

2030 年の年度末

2011

2013

2015

2017

電気自動車

24,27354,75780,511

103,569

プラグインハイブリッド自動車

4,132

30,171

57,130103,211

エネルギーの中心的役割をになうであろうと期待さ燃料電池自動車

ーー

630

2,440

れている。

※自動車検査登録情報協会データと主要メーカへのヒアリング調査等により算出した各年度末時点の推定値※燃料電池自動車については、2014 年度末からデータの計上を開始※ 2016 年の乗用車販売台数は約 497 万台（日本自動車販売協会連合会、全国軽自動車協会連合会調べ）

二酸化炭素や硫黄酸化物などを排出しないなど環境

家庭用燃料電池コージェネレーション（エネファーム）は、都市ガスや LP ガスから取り出した水素を活用して発電や熱供給をおこなうシステムである。

■蓄電池
これまでは、電気は貯めることができないことを前提に、需要の最大値に合わせた発電設備を作る必要があった。しかし近年は、蓄電技術の進展で大容量蓄電池の開発が進んだため、発電量が多いときに

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運輸部門は日本の二酸化炭素排出量の約二割を占電気自動車（EV）とプラグイン・ハイブリッド自二酸化炭素が排出される）。そのため、将来の二次『クリーンなエネルギー「燃料電池」』
NHK for School■次世代自動車て、直接「電気」を発生させるシステムである。燃料面で優れている（化石燃料から水素をつくる時には動画へ GO !

■スマートメーター

日本では 2020 年までに新築住宅の省エネ基準適工場、変電所、地下鉄、地下街などからでる熱を利ぎ じゅつ

太陽光発電

どでエネルギーを作ることによって年間の一次エネは いね つそれぞれの技術が組み合わさってエネルギーをより上手に使えるんだね。

ちく電池

ムイオン二次電池などさまざまな種類がある。その･･････････････････････････････････････････････････････････

ぼくたちの家も新しい技術で省エネできるんだね！

ポ
ゆかの断熱性の向上や省エネ性能を上げ、太陽光発電な©TOKYO-SKYTREETOWN『クリーンなエネルギー「燃料電池」』
NHK for School

せいひん

照明

蓄電池には鉛電池、ニッケル水素蓄電池、リチウ（夏は涼しく、冬は暖かい住宅）

れいだんぼうを活用し、その地域に冷暖房用の冷水、温水を供給している。

じゅうでんも使用することができる。

収支をゼロ以下にする家」という意味である。住宅

そうぞう

そうぞう

で電気をため、取りだ

未来のくらしを想像してみよう

る自動車。太陽光発電を走ることができる。水素を充てんする「水素ステー

すい そ

電池にためた電気で走

水素ステーション

未来のくらしを想像してみよう

じゅう●電気自動車53

も太陽光発電で発電した電力を蓄え、夜間や雨天で普及目標

20 〜30％〜 3％（出所）保有台数の推移：一般社団法人 次世代自動車振興センター資料より作成、2020 年、2030 年の普及目標：経済産業省「自動車産業戦略 2014」

他のクリーンエネルギー自動車との比較
燃料電池自動車
動力

燃料電池とモーター

動力源

水素

補給方法

電気自動車

ハイブリッド自動車

蓄電池とモーター エンジンとモーター
電気

電気とガソリン水素ステーション 家庭の電源、充電ステーション ガソリンスタンド

航続距離

やや長め

短め

長め

環境性能

非常によい

非常によい

よい53