スイッチを入れると何が起こるのか？

要約

この記事では、人類が必要とする電力量、電力を測定する方法、グリッドに参加する人々が増えるにつれて予想される電力需要の増加について探求します。また、持続可能な未来を確保するために温室効果ガス排出を排除し、クリーンエネルギー源に切り替える必要性についても議論します。最後に、増加する電力需要を満たすための潜在的な解決策についても見ていきます。

人類が必要とする電力量はどの程度か？

世界中の無数の人々がスイッチを入れ、デバイスをプラグイン、またはオンボタンを押すことで、毎秒電力を消費しています。2021年現在、世界全体を動かすためには3兆ワットの電力が必要ですが、約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。国々が工業化し、より多くの人々がグリッドに参加するにつれ、2050年までに電力需要は約80%増加すると予想されています。

電力を測定する方法は？

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。スマートフォンを動かすのに約0.1ワット、家を動かすのに1000ワット、小さな町を動かすのに100万ワット、中規模の都市を動かすのに10億ワットが必要です。

予想される電力需要の増加

予想される電力需要の増加だけでは完全な画像ではありません。今、私たちは化石燃料を燃やすことで多くのものを動かしており、持続不能な量の温室効果ガスを排出しています。これらの排出物を完全に排除する必要があり、人類の持続可能な未来を確保するためには、これが必要です。

温室効果ガス排出の排除

多くの産業にとって、温室効果ガス排出を排除する最初のステップは、化石燃料から電力に切り替えることです。車を電動化し、天然ガス炉で暖められた建物を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気化する必要があります。

クリーンエネルギー源への切り替え

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た問題を解決するために役立つには、その電力のうちのすべてがクリーンエネルギー源から来る必要があります。発電する電力の3分の1しかクリーンな源から来ていません。風力や太陽光発電は、風が吹いたり、日が差した場所では非常に効果的ですが、太陽光や風を油を輸送するように輸送することはできません。

増加する電力需要を満たすための潜在的な解決策

風力や太陽光発電からのエネルギーを他の時間や場所でフルに利用するには、バッテリーに蓄え、長距離輸送するための電力グリッドインフラストラクチャー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。化石燃料を燃やすプラント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。研究者は現在、原子力発電所の廃棄物処理や安全性を向上させるために取り組んでいます。

1940年代から私たちが解決しようとしているもう1つの可能性があります-核融合です。軽い原子核をぶつけて融合させ、それが放出するエネルギーを利用することが含まれます。核融合では事故の心配はありませんし、核分裂が持続的な放射性廃棄物を生産することはありません。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。ここでの大きな突破口は、クリーンエネルギーを革命化する可能性があります。

結論として、世界人口が増加し、工業化が進むにつれ、持続可能な方法で増加する電力需要を満たす方法を見つける必要があります。人類の持続可能な未来を確保するために温室効果ガス排出を排除し、クリーンエネルギー源に切り替える必要があります。原子力融合やバッテリーのストレージや電力グリッドインフラストラクチャーの改善などの潜在的な解決策により、私たちはクリーンエネルギーを革命化し、