地球温暖化のエネルギー供給面での緩和技術
世界の運輸部門における排出量はほぼそのエネルギー使用量に比例するとされる。エネルギー使用量の構成は下記のようになっている:
軽業務車両 44.5%
二輪車 1.6%
大型トラック 16.2%
中型トラック 8.8%
バス 6.2%
鉄道 1.5%
航空 11.6%
船舶 9.5%
対策が無ければ、2050年には2000年の水準の倍以上の排出量になると見積もられている。
日本の運輸部門におけるCO2排出量は、自家用乗用車が約半分(48.2%)を占め、次いで自家用貨物車(17.8%)、営業用貨物車(17.9%)などとなっており、自動車が約9割を占める。残りは自動車船舶(5.2%)、航空(4.4%)、鉄道(3.0%)などとなっている。
内燃機関と電動機を組み合わせるなどの機構を備えた自動車で、ブレーキ作動時に運動エネルギーを蓄え、加速時に使用するものである。加減速に伴う燃料使用を節減できる。通常のガソリン車に比べ、CO2排出量を5~8割に減らせるとされる。
10年以内に実用化し普及する可能性のあるもの。
常温核融合
10~30年後までの普及は今のところ見込まれていないが、それ以降ならば普及する可能性があるものとしては、下記のようなものが挙げられる。ただしいずれも開発・研究段階のため実用化できる確証はなく、今後10~30年間に大量普及する見込みは現時点では無い。
核融合エネルギー
高速増殖炉
宇宙太陽光発電
太陽光や太陽熱によって発電し、膨大な資源量が利用可能である。昼間のピーク時に最も多くの電力を供給できるメリットがある。太陽熱発電は蓄熱によって日没後も発電可能であり、直射日光の多い地域での普及が期待されている。太陽光発電は建造物・砂漠など様々な場所に設置できる特徴があり、途上国などでの独立蓄電型システムの普及も期待されている。 いずれも現時点ではコストが比較的高いものの、生産量が増えるに従って値下がりするため、今後の普及を見込んで生産量が急拡大している。普及ペースは風力発電よりは遅いが、2050年までには世界の電力市場の一角を占めると予測されている。また他の発電方式の供給量の限界から、2100年には世界の電力市場の半分以上が太陽光発電や太陽熱発電で供給されるとも予測される。
日本では2008年、福田ビジョンにより、2030年までに太陽光発電の普及量を現在の40倍に引き上げることが発表されている。
個々の対策にはそれぞれ特有の限界もあり、特定の対策の割合だけが増大すると費用対効果が悪化するため、エネルギー供給システム全体で考えることが必要と指摘されている(スターン報告)。例えば、下記のような課題が指摘されている(スターン報告、)。
一部のバイオマス燃料における排出量削減効果の向上、食料との競合解消
太陽光発電におけるコスト低減の継続
風力発電における平滑化技術や洋上発電技術の開発促進
原子力における低需要時の余剰電力対策、放射性廃棄物の処理
CCSのコストに釣り合う高い排出権価格
国際エネルギー機関による予測では、大気中のCO2濃度を450ppmで安定化させるため、2050年までの排出削減量のうち、再生可能エネルギーで21%、CCSで19%、原子力発電で6%を削減し、残りの54%を省エネルギーなどで削減するシナリオが示されている。
省エネルギー以外の技術では基本的に炭素プライシングが必要とされる。t-CO2あたりのおよその対策費用は発電部門では0~100米ドル、二酸化炭素回収貯留は50~300ドル、運輸部門は100~800ドル程度とされる。ただし温暖化問題とは独立に、石油資源の枯渇に伴う不足分を補うにはやはり大規模な投資が必要と指摘されている。