スイッチをオンにすると何が起こるのか？

概要

この記事では、世界の電力需要とその測定方法について探求します。信頼できる電力にアクセスできない人が約10億人おり、電力需要は2050年までに80％増加すると予想されています。また、持続可能な未来を実現するには、温室効果ガスの排出を排除して、クリーンエネルギー源に切り替える必要があります。原子力・核融合、風力・太陽光発電、電力グリッドインフラの改善は、世界の増加する電力需要に対応するための可能な解決策です。

電力測定の理解

電力はワットで測定され、何秒間にどれだけのエネルギーが必要かを示します。1秒あたりの1ジュールは1ワットに相当します。たとえば、スマートフォンを動かすには約0.1ワット、家を動かすには1000ワット、小さな町を動かすには100万ワット、中規模の都市を動かすには10億ワットが必要です。

世界の電力需要

2021年現在、世界全体を動かすためには3兆ワットが必要ですが、ほぼ10億人の人々が信頼できる電力にアクセスできていません。国が産業化し、より多くの人々がグリッドに参加するにつれ、電力需要は2050年までに80％増加すると予想されています。ただし、この数字は完全な状況を反映していません。現在、多くのものを化石燃料で動かしており、持続不可能な量の温室効果ガスを排出しています。持続可能な未来を確保するためには、これらの排出を完全に排除する必要があります。

世界の電力需要の対応

世界の増加する電力需要に対応し、持続可能な未来を実現するためには、化石燃料から電力に切り替える必要があります。車を電動化し、天然ガスの炉から電気ヒートポンプに切り替え、産業プロセスで使用される大量の熱を電化する必要があります。2050年までに、世界の電力需要は3倍になる可能性があり、それが化石燃料によって引き起こされる問題を解決するには、すべての電力がクリーンエネルギー源から供給される必要があります。現在、発電される電力の3分の1しかクリーンエネルギー源から供給されていません。

風力・太陽光発電は、風が多い場所や日照が多い場所には非常に適していますが、太陽光や風を油と同じように輸送したり保管したりすることはできません。これらのエネルギー源からのエネルギーを他の時間や場所で十分に活用するには、バッテリーに蓄え、長距離輸送するために電力グリッドインフラを改善する必要があります。一方、原子力発電所は、核分裂を利用して炭素フリーの電力を発生させます。化石燃料を燃やす発電所よりもまだ高価ですが、どこにでも建設でき、太陽光や風のような断続的なエネルギー源に依存しません。研究者たちは現在、原子力廃棄物の処理方法や原子力発電所の安全性を向上させるために取り組んでいます。

1940年代以来、私たちは別の可能性を模索してきました-核融合です。軽い原子を衝突させ、放出されたエネルギーを利用することが含まれます。核融合では事故は心配されませんし、核分裂が持続する長期的な放射性廃棄物を生成しません。また、風力や太陽光などの再生可能エネルギー源に関連する輸送上の問題もありません。ここでの大きなブレークスルーは、クリーンエネルギーを革命的に変える可能性があります。

結論

世界の電力需要を満たすことは困難な課題ですが、人類の持続可能な未来を確保するために不可欠です。化石燃料からクリーンエネルギー源に切り替え、長距離輸送するために電力グリッドインフラを改善する必要があります。原子力・核融合、風力・太陽光発電、これらの技術のどれかのブレークスルーは、世界を変えることができ、電力供給を3倍にするだけでなく、持続することができます。