効エネルギー日記

エネルギーの効率的利用を中心に、自分の考えを述べる。

■巧妙なゴミ減量策

報道記事だが、日本製紙はトイレットペーパーのロールの長さが、従来より1.5~3倍になる商品の販売のみに特化したということだ。1袋当たりのロール数を減らすことで、長持ちする上に、包装や芯などのごみを削減できる。製造、物流の際に排出する二酸化炭素(CO2)も従来品と比べ最大約40%削減できる。

日本製紙はトイレットペーパー(2枚重ねダブル)の通常の長さの25メートル巻きの商品「スコッティ フラワーパック」の販売を3月末でやめた。4月からは長尺品のみの販売に移行した。長尺に特化して販売するのは同社が初めて。家のトイレに新製品がうまくおさまるだろうか。とはいえ、巧妙なエネルギー消費の効率化だと思う。この類いの方策は幾つもあるだろう。

商品は1ロールあたりの長さが37.5メートル、50メートル、75メートルの3つに限定した。1袋に入る個数を減らせるため、従来の商品と同量でも一度に多く運べるようになる。同社によると、長さが75メートルのタイプでは従来品と比べて輸送時のCO2排出量が41%減ると試算している。

75メートルの商品は従来品3個分のロールではあるものの、一見すると量が少なく、値段が高く見えてしまう欠点がある。これは消費者への広報の仕方でカバーできるようにも思える。王子ネピア大王製紙など他の製紙会社も同じ方向に向かっている。

この方向に沿って販売店がどのような商品訴求を行うかも大きく関係するだろう。トイレットペーパー自体に大きな商品差はないようだから、お得感の具体的に示すと同時に、温暖化ガス排出削減がどのように効果的に行われているかを示す必要もあるだろう。

 

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■JR東、駅ナカに「野菜工場」

都心部の建物内に野菜を栽培するスペースを作るのはこれから必然だと以前書いたことがある。だが、JR東日本は独インファームとスーパー店内で栽培し、「駅ナカ」での展開も検討していると知ってびっくりした。そこまで来ているのかというのが実感。国内新興勢は大規模化に動く。データで栽培環境を制御し、環境負荷も低減。米グーグルの親会社・米アルファベットの投資部門なども新興勢に投資する。

東京都足立区のスーパー「サミットストア五反野店」で、1月から風変わりなレタスなどが販売されている。店内に置かれた大型ケースの中で、白色の光を浴びて収穫を待っている。設備を導入したのは独スタートアップのインファームだ。価格はレタスが213円(税込み)。130円程度の露地野菜より高いが、新鮮さが売りとのこと。

同社はサミットと提携したほかJR東日本からは出資も受け入れ、JR東の子会社・紀ノ国屋の店舗でも野菜を栽培し、その場で収穫・販売している。現在はサミットと紀ノ国屋の都内5店舗だが、今後JR東の駅ナカでの栽培も検討中だと報じられている。

新鮮さが売り物だと言うが、それだけで価格差を埋められるのだろうか。もし、店内で育つ野菜が高くても売れるとすると、自分で野菜を収穫する、あるいはして貰うという、日常では味わえない感覚が評価されるのだと思う。商品として並べられているものは綺麗に包装されているが、自分の必要な量とマッチングしていないことが多い。店頭栽培であれば、必要量を採取購入することが可能となるだろう。自分で好きな量を、複数の場所から抜き取るのが許されるのであれば、その選択をする楽しみも生まれる。野菜の育つのを目にしながら、タイミングを見て購入するという、準備されないショッピングが新しい価値を生むのではないだろうか。

店頭栽培には一種の農作業も必要となり、店側では人手が必要となる。野菜は、植えただけで育つものではないからだ。それが値段に跳ね返るのは仕方がないだろうが、それを上回る評価が顧客から得られれば、必ずしも値段だけの問題ではなくなるだろう。ゴミになる野菜の量も減るかも知れず、店頭農場は大きなファッションになるかも知れないと思う。

 

 

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■2018年度の食品ロス推計値、前年より減

少しはホッとさせられる記事。環境省は4月27日、2018年度の食品廃棄物等・食品ロス発生量の推計結果を公表。食品廃棄物等の発生量は約2,531万トン(前年度比約19万トン減)で、このうち、本来食べられるにも関わらず廃棄されている「食品ロス」は約600万トン(同約12万トン減)と推計された。

日本では、食品ロスを含む食品廃棄物等(食品廃棄物と有価として扱われる物)の発生抑制と再生利用等を推進するため、食品リサイクル法に基づく国や地方自治体、事業者等による取り組みや、特に食品ロスについては食品ロス削減推進法に基づき国民運動としての食品ロスの削減の取組が進められている。食品ロスに関しては、「持続可能な開発目標」(SDGs)のターゲットの1つとして、2030 年までに世界全体の一人当たりの食料の廃棄を半減させることが掲げられている。

昨日のNHKテレビ番組で、UNICEFに関する報道があり、地球全体で見ると全人口が十分に食事ができる量があるのが、その国ごとの配分がうまくできていないために、膨大な食品ロスを出す国と、飢餓状態の人が多い地域に分けられるということが、飢える子どもの悲惨な映像と共に示されていた。連れ合いが随分前にUNICEF奈良県支部を立ち上げるのを手伝ったこともあって、これが誇張ではないことが分かる。彼女は良い後継者を得て、年でもあって引退しているが、世界の子どもへの関心は高い。食品ロスは間接的に世界の子ども達に影響している。

我々も、食品ロスを防ぐことを常に意識していたいものだ。

 

 

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■特定金属の取り合い

脱炭素社会に向けて、水の電気分解設備や電気自動車の普及、燃料電池の開発、特殊鋼の増産などが必然だが、それに伴って、それらの素材に不可欠な金属が将来不足する、あるいは、価格が高騰する可能性が高い。IEA(国際エネルギー機関)がそれら金属素材の生産状況を分析し報告している。

報告書は温暖化ガスの排出削減を進めるほど、一部鉱物の需要が増えると指摘している。例えば電気自動車(EV)の生産にはリチウムやニッケルなどを中心に、ガソリン車など従来の車に比べて鉱物を約6倍使う。陸上風力発電はガス発電に比べて、1メガワットあたり銅や亜鉛などを中心に9倍必要になる。とりわけEVとバッテリーに使われるリチウムの需要が急増する。地球温暖化対策の国際枠組み「パリ協定」が定める「産業革命以降の気温上昇を2度未満に抑える」という目標を達成するには、40年時点で20年比40倍以上が必要になる。コバルトやニッケルも約20倍になるという。エネルギー分野全体では、パリ協定の達成には40年時点で重要鉱物の需要は同4倍に、50年に世界全体の排出を実質ゼロにするには同6倍必要と分析した。これに対応するだけの生産継続が可能だろうか。

IEAは現状の供給体制や投資計画では、予測される需要の伸びをまかないきれないと警鐘を鳴らし、投資拡大に加え、鉱物を効率的に使う研究開発やリサイクルを進めるよう促した。当面は投資拡大、長期的には効率的リサイクルが必要なのだろう。これら資源の偏在も大きな問題となる。例えば、銅やコバルト、リチウム、レアアース(希土類)の加工では中国が4割以上のシェアを握る。現在の国際動向から見ると、これらの供給を梃子にした政治的な動きを中国がとることは間違いなかろう。中国企業が世界の重要金属生産地の事業を支配することも既に始まっている。

技術開発でも遅れ始めている日本は、これら材料の確保のために中国の意を汲んだ政治行動をとらないようにしてほしいものだ。

 

 

 

 

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■大気中のCO2を直接回収

いま火力発電所などから排出される炭酸ガス(CO2)を回収する技術の開発が進められている。カーボン・キャプチャーと呼ばれるが、これで回収した炭酸ガスを何らかの形で地下に埋めて大気中に戻らないようにすることで、地球全体の炭酸ガス排出量を削減しようというものだ。しかし、それ自体に大きなエネルギーが必要で、その過程から出る探索的テストも無視できない量となる。

その回収を大気から直接やろうとしているベンチャーがあるようだ。その方式は、炭酸ガスは零下80度で凍結するという特性を利用したものだ。水素を充填した大きな気球を成層圏まで上げてやると、どんどん温度が下がる。10~15km辺りで炭酸ガスが凍結してドライアイスとなる。気球に取り付けた装置には金属板があって、それに触れた炭酸ガスが固体のドライアイスとなってくっつく。それがある量に達したら、その気球を地表まで引き下ろし、ドライアイスなり、濃度の高い炭酸ガスを含む気体として回収し、地下に埋めるという方式だ。

大きな気球を使っても一回で回収できる炭酸ガスの量は少ないから、沢山の気球を上げることになる。そのコストは大きいが、長期間再利用できるために、コストは大きくならないということだ。上空を飛行航路になっていない砂漠地帯が設置場所として考えられている。水素を扱うから危険性もあるが、それは当然安全システムに組み込まれるだろう。これが実用化されるかどうかは分からないが、着想としては面白いと思う。

 

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気球を成層圏まで飛ばし、そこの低温でCO2を凍結させて回収

 

 

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■海中を飛ぶ凧で発電

大きな凧を飛ばして強い風があるときに発電するシステムが開発されているとは聞いていたが、海や川の水流に特殊な凧を飛ばして発電するシステムMantaの開発に米国エネルギー省が3年間420万ドルの開発資金を出すと知ってビックリした。それはSharksプログラムと言われるもので、開発グループはカリフォルニダ大学バークレー校との共同開発だ。

大型の薄い樹脂の膜で大きな凧を作り、凧が水流で押し流されるときに、そのロープに結んだ海底設置の回転発電機で発電する。出力は一基20kWだから、沢山ながせば結構大きな発電規模になるだろう。ロープが伸びきってしまうと、モーターでたぐり寄せ、再度流れに凧を流すという動作を繰り返す。モーターでたぐり寄せるには電力が必要だが、消費電力は発電規模に対してかなり小さいようだ。このMantaを考案したのはカリフォルニアに拠点を持つSRI国際研究所。Stanford Research Instituteではなさそうだ。

これまでの海流発電にはタービンを回すのが通常だが、それに比べてコストが大幅に下がるようだ。また、設置もし易く、船の航行に障害になりそうなときには、凧を畳んでしまうだけですむという。SRIはManta方式のプロトタイプを製作中だそうだが、どこに設置するかは発表されていない。

 

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水中凧発電

 

 

 

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■外洋貨物船に帆

大学時代、ヨット部に入っていたので、風をうまく使えば意外に速度が出るのに驚かされた経験がある。それもあって、外洋船に帆をつけて、風をうまく捉えることができるようにすれば、燃料の消費を抑えることはできるだろうと思ってはいたが、それの実用化が進められていることを知った。帆船の歴史は長いから、この着想は誰でもできるのだが、帆柱を貨物船に取り付けるのが厄介なのと、その苦労に見合う効率化はできないと思われていたようだ。しかし、それを実際に試みる研究が行われ、風をうまく使えば燃料を3分の一に抑えることができることが実証された。

船舶の排出する炭酸ガスの量が問題になっているが、それに対応するために水素燃料を使った船舶が提唱されている。だが、水素自体のコストが高く、駆動するエンジンの開発が進んでいない。水素の供給設備の設置、底への供給も課題となっている。

ところが、船の設計を変えることは必要だが、金属と樹脂を使った帆を数枚取り付けることによって、燃料消費量が大幅に下がることが分かってきた。この帆は、風が強いときには下に縮めることができるようになっていて、強風時の対応もできる。風を効率よく受けるために帆の角度を変える制御は、コンピュータ制御によって問題なくできる。貨物船に後から取り付けるのも不可能ではない。この船を実証したのはOcean Birdと名付けられた自動車運搬船だ。7千台の車を輸送できる。そして、燃費は3分の一だから、水素燃料の実用化をつなぐシステムとして極めて合理的なものとなる。これが実際に走るところを見たいものだ。

 

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帆で走る貨物船

 

 

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