温泉発電

従来のエネルギーといえば石油・石炭などの化石燃料ですよね。

そして今注目されているのは自然エネルギー。

太陽光発電、風力発電、波力発電、バイオマス発電など誰もが耳にしたことがあると思います。

これらは全て太陽の力を利用したもので、「地球外部からのエネルギーを利用するもの」です。

一方で「地球内部のエネルギーを活用するもの」もあります。

今回はその一つ、温泉発電について勉強します。

温泉発電はその名のとおり温泉の熱を利用するものです。

温泉の水は地球内部のエネルギーであるマグマで熱せられた雨水や地下水です。

源泉の温度は70~150℃という比較的低温です。

温泉発電ではこの熱を利用して沸点の低いアンモニアや代替フロンを沸騰させ、その蒸気でタービンを回します。

熱を利用するものでは地熱発電というのもあります。

しかし、地熱発電ではマグマの高熱を利用するため、熱源を探し地下深く掘らなければなりません。

そのため目の前の湧き出す温泉を利用する温泉発電に比べて莫大な建設費用がかかります。

また、温泉発電では発電に使われた温泉排水を有効に再利用することもできます。

小規模ながら自然をそのまま利用した環境にやさしい発電ともいえますね。




◆コーヒーブレイク◆

温泉発電の話をしていたら温泉に行きたくなっちゃった。

たまには勉強を忘れて温泉でのんびりしたいなぁ。

でも休みはないしおカネもない。どうしましょ。

そこで見つけたのがこれ。

日本の名湯という入浴剤です。

何と10種の温泉を自宅で楽しむことができるのです。

せめて気分だけでも味わおうっと。

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日本の石灰岩

前回、金は日本にあるものを掘り出すよりも海外から輸入した方が安くて手っ取り早いって勉強しました。

このように何でも輸入に頼っているかというとそうではありません。

今回勉強する石灰岩は輸入に頼らない資源のひとつです。

石灰岩はセメントやコンクリートの原料として使われています。

もともと古生代や中生代の海山の上にできたサンゴ礁で、プレートにのって移動し、沈み込むときに分離して大陸側に付加したものなのです。

これらを総称して「付加体」といい、日本列島の大部分がこの付加体でできています。

日本の石灰岩の鉱山は古生代や中生代にアジア大陸の縁にあった付加体なのです。

日本に石灰岩がたくさんあるのもうなずけますね。

例えば石灰岩の鉱山が集まっている葛生石灰岩地域。

ここで採掘される石灰岩は野州石灰と呼ばれ、江戸城の壁の修復などにも使われていました。

生き物の殻が堆積した石灰岩は厚い地層になっているところもあります。

故に大量に掘ることができるのです。

これが金と違って今でもたくさん採掘されている理由なのです。




◆コーヒーブレイク◆

日本は資源がないとよく聞きますが、実は隠れた資源大国なのかもしれません。

まぁ、こんな立地にあるんですから地球からの恩恵も多くなきゃねー。

でも資源争奪戦争だけはお断り。

地球の恵みは地球に住むみんなで共有しましょ。

偉い人たちはみんな同じ地球に住んでいることを忘れがちなんですよね。

黄金の国ジパング

マルコ・ポーロの東方見聞録に日本のことが次のように記述されています。

「莫大な金を産出し、宮殿や民家は黄金でできているなど、財宝に溢れている」

マルコ・ポーロは実際に日本に訪れたわけではありません。

当時、外国ではこんな噂が飛び交っていたのでしょう。

しかし本当に日本には金が溢れていたのでしょうか。

我家には全然溢れていないんですけどぉ。

金鉱石は、マグマが固まるときの残りかすからできています。

固まったマグマの周囲の岩石の割れ目に入り込み沈殿したものが金鉱脈です。

要するに金も火山活動が生み出したものなのです。

火山列島日本にはたくさんの金鉱山があります。

しかし、現在採掘を行っている場所は高品位で有名な鹿児島県の菱刈鉱山だけです。

えー、もう全部採ってしまったの?

いえ、そういうわけではありません。

金を採るには金脈という細くて狭い脈を掘り進めていかなければならず、非常にコストもかかります。

外国から輸入した方が手っ取り早いのです。

まだまだ日本にはたくさんの金が眠っているってことです!

夢がありますねー。




◆コーヒーブレイク◆

金、金、金、…金で頭がいっぱい!

今日は金の夢をみちゃいそう。

金と言えばのべ棒でしょうか。

時代劇の見過ぎか、私は小判を思い浮かべちゃいます。

越後屋 「お代官さま、これを・・・」

悪代官 「越後屋、お主も悪よのう」

越後屋 「いえいえ、お代官さまほどでは」

悪代官 「がっはっはっは」

っていうのを一度やってみたい。

火山が生み出した美しい景観

プレートの沈み込み帯にある日本。

火山列島とか地震大国などと聞くとあまり楽しい気分にはなれませんが…

こんな場所にあるからこそ得られる恩恵もあるんです。

それは火山活動が生み出した独特の自然景観です。

例えば、日本のシンボルでもある富士山。

山頂から裾野にかけてのなだらかで美しい曲線。

これは噴出した火山灰や流れ出た溶岩が作り出しました。

世界自然遺産にも登録された富士山、この美しい景観はまさに火山活動から生まれたのです。

そして、壮大なパノラマを楽しめる箱根山。

外輪山、仙石原、芦ノ湖、中央火口丘、…これも火山の噴火が作り出した雄大な景観です。

昔の箱根山は富士山のような姿をしていたかもしれません。

他には、世界三大奇勝のひとつといわれている鬼押出し。

1783年の浅間山の噴火で流れ出た溶岩が作り出したダイナミックな景観です。

以上、火山が生み出した美しい景観について勉強しましたが現実には…

先月、浅間山で小規模な噴火がありました。箱根山も火山性地震が続き予断を許さない状況です。

今は火山が大きな被害をもたらさないようただ祈るばかりです。




◆コーヒーブレイク◆

一度は登ってみたい富士山!

山ガールなんて言葉もあるけど、私は是非富士山ガールになって登ってみたい。

まずは富士山ハットを購入しましょ。

他にも現地までの交通費、入山料、装備等々何かとおカネがかかりそうですね。

富士山への道は遠い。


地球は危ういのか?

この先、地球は一体どうなるのか?

近い将来のことなら誰もが関心を持っていると思います。

遠い将来だとそれほど関心がないというのが本音かもしれません。

だって、いつかは地球もハビタブルゾーンから外れてしまうわけですし。

海洋研究開発機構では地球シミュレーターを使って将来の地球環境の変化を予測しています。

それによると急激な温度上昇が見込まれています。

でも、これまでの荒ぶる地球の歴史を振り返るとそれって一体どのくらいのことなんでしょう?

ジャイアントインパクト、全球凍結、大量絶滅、隕石衝突、…地球、そして生命はとってもタフでした。

それに比べて人間が作り出した社会システムはとっても弱いものです。

しかしそれにすがって私たちは生きています。

環境の変化で危うくなるのは地球ではなく人間であることを忘れてはなりません。

地球からみると身勝手な人間なんて寧ろ出て行って欲しいくらいかも。

私たちは個では仲良くなれても、社会システムの上で成り立つ国と国ではなかなか仲良くなれません。

そんな社会システムが地球とうまく付き合っていくことができるのか…

振り返ってみると、これまでの急激な地球の環境の変化が最終的に私たち人間の繁栄に繋がっています。

地球にとってはそろそろ急激な変化が必要な時なのかもしれません。

などと眠れない夜に考えたりしています。

私たちは環境をなるべく変えないよう国際協力していきましょう。が正解でした。




◆コーヒーブレイク◆

未来を考えるならまず過去を知ろう。

人間の未来を考えるならまず歴史を勉強してみよう。

地球や生命の未来を考えるならまず地球46億年の歴史を。

ニュートン 2015年 07 月号 地球と生命 46億年をさかのぼる旅

最近毎晩眺めています。

増える二酸化炭素?

今回は温室効果ガスと騒がれている二酸化炭素の話です。

現在の大気中の二酸化炭素の割合は約0.04%です。

窒素や酸素に比べてこんなに少ないのに何で騒がれるのって思いますよね。

しかもどんどん増えているというのは本当なのでしょうか?

そもそもはるか昔の二酸化炭素濃度ってどうして分かるのでしょう?

まずは昔の二酸化炭素濃度を調べる方法について説明しましょう。

南極などには数万年前からずーっと凍っている氷があります。

その氷を掘り出しその中に閉じ込められている気泡を調べることで当時の大気の状況が分かるのです。

測定の結果、地球上の二酸化炭素濃度は、60万年前から100年程前までは大きな変化はなく、1950年頃を境にして急激に濃度が高くなっていることが分かったそうです。

因みに1950年代にアメリカのキーリングが測定したときは0.03%くらいだったそうです。

では、二酸化炭素が増えると何が問題なのでしょう?

それには二酸化炭素=温室効果ガスのはたらきについて説明しないとね。

私たち地球の表面は太陽によってあたためられています。

この熱は地球から赤外線というかたちで宇宙に向かって放出されています。

大気中の二酸化炭素はこの赤外線を吸収し、宇宙に逃げるのを妨げています。

要するに熱を吸収し地球を覆っているのです。

故に二酸化炭素が増えれば増えるほど地球はあたたかくなり温度が上がるのです。

だから二酸化炭素を増やしちゃいけない!ってことで「〇」でしょうか。




◆コーヒーブレイク◆

温暖化についてはいろいろ情報が錯綜しており何を信じてよいのかもはや私には分かりません。

結局のところ複雑極まりない地球環境のシステムなんて誰も分かりようがないのかもしれません。

もし金儲けの種にしているだけの人がいたら許せないなぁ。

詐欺のような商法が多い世の中、人を信じたくても信じられなくなる。

これって末期? この先世界はどうなるんだろう?

オゾン層破壊

今回はオゾン層破壊について勉強しましょう。

まずは「オゾン層」って何だったか復習しましょうね。

地球の大気は、地表から対流圏、成層圏、中間圏、熱圏の4つの層からなっています。

オゾン層は地上10kmから50kmの成層圏にあり、太陽からの有害な紫外線を吸収してくれる物質です。

紫外線ってどのように有害かというと・・・

生物の細胞内にあるDNAを破壊し、正常な細胞分裂をできなくしてしまうのです。

単純な生物を死に至らせ、高等な生物に腫瘍をもたらす有害な光線なのです。

この紫外線をオゾンは生成・分解する時に吸収し、地上に到達する量を大幅に減らしてくれています。

およそ4億年前に生物が陸上に進出できたのもオゾン層のおかけなのです。

生物が生きていられるのはオゾン層のおかげ。まさに地球を守るバリヤーなのです。

ところが1980年代、オゾン層が南極上空で広い範囲に渡って破壊されていることが分かりました。

ぽっかりと穴が空いていることからオゾンホールと呼ばれました。

これでは有害な紫外線がそのまま降り注ぐことに! やばいです。

なぜオゾン層は破壊されてしまったのでしょう?

その原因は1920年代に発明されたフロンという物質でした。

無毒・無臭で、とても安定した化学物質で、わずかな圧力で液化する特性を持っていました。

少し前までは、エアコン・冷蔵庫の冷媒、スプレー剤、発泡スチロールの膨張剤など多岐にわたって利用されていました。

しかしこのフロン、使用された後は成層圏まで上昇し、強い太陽の光で分解され塩素を放出するのです。

この塩素がオゾンを破壊してしまったのです。

そこでフロンを規制する国際的な取り決めが作られました。

それがモントリオール議定書(1987年)です。

日本ではオゾン層保護法(1988年)も制定されました。

その結果、オゾンホールの拡大は抑制され、21世紀末までには消滅すると考えられています。

めでたしめでたし。

これからは「国際協力」こそが地球環境を守る「鍵」ですね。




◆コーヒーブレイク◆

セヴァン・カリス=スズキ リオサミット「伝説のスピーチ」




地球環境に影響を及ぼす「海}

「エルニーニョ」とか「ラニーニャ」って言葉を聞いたことありませんか?

今回は地球環境に影響を及ぼすこの「海」の現象について学びます。

南アメリカのペルー沖はイワシが良く採れる場所として知られています。

しかし数年に1度、この場所でイワシが採れなくなることがありました。

この現象を地元の人たちは「エルニーニョ」と呼んでいました。

「エルニーニョ」とはスペイン語で、「神の子」とか「男の子」という意味です。

実はこのエルニーニョが、世界の気象に大きな影響を与えているのです。

通常、赤道近くの太平洋では東よりの貿易風が吹いています。

太陽の熱で暖められた海水は貿易風にのって西のインドネシア沖に集まっていきます。

このためインドネシア沖は暖かく対流活動が活発になり低気圧が発達して雲ができます。

一方、ペルー沖では海の深い所から冷たい水と一緒に栄養分が上がってきます。

そこにイワシが集まり良い漁場になると考えられています。

ところがエルニーニョでは、貿易風が弱くなり、インドネシア沖に集まっていた暖かい海水がペルー沖の方に広がってきます。

そのためインドネシア沖の海面温度が平年より低くなり対流活動が弱まります。

また、ペルー沖では冷たい水と栄養分のわき上がりが弱くなり、イワシが集まらなくなると考えられています。

つまりエルニーニョのときはペルー沖とインドネシア沖の海面温度差、気圧差が小さくなり、貿易風が弱まっています。

ラニーニャはエルニーニョと反対の現象で、貿易風が強くなりペルー沖とインドネシア沖の海面温度差、気圧差が大きくなっている状態です。

エルニーニョとラニーニャは世界各地の気候にも影響を与えています。

日本はエルニーニョのときは冷夏、ラニーニャのときは猛暑になりやすいといわれています。

自然はとても複雑で地球環境は微妙な関係の上に成り立っているのです。




◆コーヒーブレイク◆

「今日晴れっていったじゃないか」、「今年は冷夏っていったじゃないか」、などなど

普段、天気予報に文句ばかり言っていますが、予測するのはとても難しいって分かりました。

と同時にもっと気象について勉強してみようかなとも思いました。

気象予報士ってなかなかかっこいいじゃないですか。

もしなったら予報が外れても許してください。

地球環境に影響を及ぼす「太陽」

地球から太陽までの距離はおよそ1億5千万km。

とっても遠い天体のように思われますが、太陽のちょっとした変化は地球に大きな影響を及ぼしています。

以前勉強した太陽のフレア(太陽面爆発)やコロナ(自由電子の散乱光)を覚えているでしょうか。

太陽からのフレアやコロナの大放出が起こると地球では磁気嵐が発生します。

その結果、電離層が乱れて電波障害や通信障害などが引き起こされることがあります。

また、太陽の黒点の数は11年周期で増減しています。

黒点の数が増えるときは太陽の活動が活発で、地球の気温が上昇します。

黒点の数が減るときは太陽の活動が活発でなくなり、地球の気温が下降し地球規模の寒冷化を引き起こすこともあります。

このように太陽は私たちに恵みを与えてくれると同時に時に災いも引き起こす天体なのです。




◆コーヒーブレイク◆

生命の源、太陽。

そもそも大要がなければ地球もない。

地球がなければ私たちもいない。あぁ、母なる太陽。

でも、この太陽って本当に私たちの見方なのだろうか。

コロナ質量放出、磁気嵐、・・・私たちを容赦なく攻めてくる。

まぁ太陽から見れば地球に住む私たちなんてあまりにもちっぽけな存在だからしようがないか。

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