化石燃料

I

プロローグ

石油や石炭、天然ガスなど地中に埋蔵されているエネルギー資源を化石燃料という。石炭は3億6000万年以上前の古生代の石炭紀に生息していた植物の遺骸(いがい)などが地中に埋没し、炭化したものであり、石油はプランクトンなどが地下で高圧によって変化したものだというのが定説となっている。そのため化石燃料は、再生産することのできない有限性の資源である。

だが、化石燃料は、輸送や貯蔵が容易であることや大量のエネルギーがとりだせることなどから使用量が急増している。しかも、化石燃料を燃焼させることにより発生する硫黄酸化物や窒素酸化物は大気汚染や酸性雨をひきおこし、二酸化炭素は地球温暖化の原因にもなっている。

II

化石燃料の利用の増加

人類が利用するエネルギーとしてもっとも一般的なものは、熱エネルギーである。18世紀末にイギリスではじまった産業革命以前は、主要な熱エネルギー源は薪だった。19世紀、先進諸国では産業化とともに主力エネルギーが薪から石炭にとってかわった。蒸気機関が発達し、汽車や汽船は石炭を燃料としていた。石炭を高温で加熱してつくるコークスは鉄鋼業につかわれた。産業革命の初期には石炭の輸送が困難だったため、工業は炭田に近いノースヨークシャーのセルビー、ウェールズのカーディフなどで発展した。輸送が比較的容易な石油や天然ガスが登場すると、工業はさまざまな地域でおこった。

1990年代になると石炭の生産量がふたたび増加しはじめた。1つには、石炭の燃焼により発生する汚染物質をフィルターなどの装置でへらす技術が開発されたためである。だが、もっと重要なのは、南アメリカやアジアの発展途上国で工業化がすすみ、石炭の需要が急速にのびたことである。また、70年代の石油危機をきっかけに石油代替エネルギーの導入を推進した日本は世界屈指の石炭輸入国(1997年で約1億3千万t)であり、中国は石炭の生産量(97年で約13億7千万t)、消費量(97年で13億3千万t)ともに世界のトップを占めている。

石油も同様に消費量は増加傾向にあり、1997年のデータでは、世界全体で約31億3千万tの生産量に対し、消費量は約28億7千万tにも達している。そのうちアメリカの消費量がもっとも多く、約7億4千万tの生産量に対し、7億5千万t消費している。そのため、6千2百万tもの石油を輸入している。日本はほぼ全量を輸入にたより、約1億9千万tの石油製品を消費した。

全世界規模での1次エネルギーの生産量は、1997年のデータでは約89億3千万tであり、そのうち約84億2千万tが消費された。消費の内訳は、石炭などの固体燃料が約24億2千万t、石油などの液体燃料が約29億5千万t、天然ガスなどが21億5千万tに達している。また世界で生産される石油の約半分は輸送用につかわれており、輸送用燃料に占める石油の割合は90%をこえている。

III

有限な資源

化石燃料は再生不能なエネルギー資源であり、生成するスピードよりもずっとはやく消費されている。今後は徐々に不足していき、いずれは枯渇するだろうと考えられている。1997年の予測によれば、石油の確認可採埋蔵量は、このままのペースで世界に供給すればあと41年しかもたないという。また、天然ガスは61.9年、石炭は230年と予測されている。もちろん、需要量や生産量は常に変化しているので、このようなデータは慎重に検討しなければならない。それにこの予測は、未発見の埋蔵量を考慮にいれていないので、新たな埋蔵地が発見されれば、可採埋蔵量は増加するはずである。再生不能なエネルギー資源は、可採埋蔵量が減少するにつれコストが上昇する。

このため、熱エネルギーをえる新たな代替エネルギーの開発がすすんでいる。その代表が水力エネルギーと原子力だが、原子力は、放射性廃棄物や廃炉の処理方法が確立していないことや、ひとたび事故が発生した場合の被害の大きさや影響からも解決しなくてはならない問題が山積している。そのため、太陽エネルギーなどの環境汚染を生じないクリーンエネルギーの確立が大きな課題となってきている。