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原発と温暖化(8/7修正)

原発推進派は「原発はCo2を出さないから良い」と言い
原発反対派は「原発は膨大な熱を捨ててるから温暖化させてる」と言い

じゃあ、どっちが正解なんだよ! ということで
自分で試算してみることにしました。

再生可能エネルギーの政治経済学
生態学キーノート (キーノートシリーズ)

地球温暖化が起きると何がどう悪いのか、はWikipediaなどに譲るとして
何をどう考えれば答えが出るか、っていうと

原発のCo2排出量と太陽光発電などのCo2排出量の差で
どれだけ放熱を阻害するのか?



太陽光発電は発電時に廃熱しないので
原発が冷却によって捨てている熱(エネルギー)がどれだけあるのか?

を比較してみればいいよね。


http://www.president.co.jp/pre/backnumber/2009/20090316/9871/9881/

>各種発電方式の建設、燃料の採掘・輸送・精製、運転、保守のすべてを含めて
>キロワットアワー当たりCO2排出量を算出すると
>中小水力が11グラム
>地熱が15グラム
>原子力が22グラム
>風力が29グラム
>太陽光が53グラム
>LNG(液化天然ガス)火力(複合)が519グラム
>LNG火力が608グラム
>石油火力が742グラム
>石炭火力が975グラム
>となる(2003年現在)

なるほど、たしかにCo2排出量は原子力が少ないみたいだな
廃棄処分時は計算に含まれていないようだけど、まあいいか。
太陽光との差は31グラム@1kWh


それで、この31グラムでどれだけ放熱を阻害するか、というと
wikipediaの地球温暖化ページによると

>1906年–2005年の100年間で0.74℃(誤差は±0.18°C)上昇している

と、ありますね

http://www.geocities.jp/cato1963/m-chuskys07kotae.html

>結局、地球大気の総量は、おおざっぱな見積もりで、
>5.11 × 10^21リットル
>と見なすことができる。

年代が少しずれているけど

http://www.data.kishou.go.jp/obs-env/ghghp/20gases.html

>産業革命以前の濃度 約 280 ppm
>2005年の濃度 379±0.65 ppm
>(ppmは容積比で100万分の一)

つまり地球全体の大気中で約100ppm増加しました
ということは

5.11×10^21 → 5.11×10^17リットル

のCo2が増えた、と。


http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiko/heat/heat3/heat3.htm#kitai

>空気の密度を1.24×10^-3g/cm3, 定積比熱cVを0.717J/g・K

wikipediaの空気の項を見ても、密度は大丈夫そうだな。
比熱もあってるだろう。
で、0.74℃上昇させるためのエネルギー量は

5.11×10^21 × 1.24×10^-3 × 0.717 ≒ 4.54×10^18J


http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1214219467

>ウィキペディアによると25℃で 0.00198 g/cm3 のようですから、
>25℃で、1gだと約 505cm3 ですね。

cm3 = ml なので、大雑把だと
Co2が1gで0.5リットルになる、ってことだな。

ということは

5.11x10^17リットル → 10.22x10^17g(計算ミス修正。10^16→10^17)

ってことだね。
Co2が10.11x10^17gで4.54×10^18Jのエネルギー分の廃熱が悪くなった
じゃあ、31gで悪くなる廃熱は、というと

10.11x10^17 : 4.54×10^18 = 31 : 悪くなる廃熱量
→ 悪くなる廃熱量 = 4.54×10^18 × 31 / 10.11x10^17

答え ≒ 13.77J x10^1 ≒ 140J


原発の発電効率は約30%と言われているので残りは廃熱
1kWhの電気を作るのに、2kWhのエネルギーを捨てている
1kWs = 1kJなので、2kWh = 2kJ * 3600 = 7200kJ(単位勘違いがあったので修正)
太陽光発電は廃熱してないはずなので0J

答え:太陽光発電より原発のが地球温暖化にめちゃくちゃ悪い


結構粗い計算のはずなのに、この結果
なんだ、Co2の影響って廃熱と比較したら全然ないじゃん
140J = 0.140kJ と 7200kJじゃ、桁が違いすぎて比較にならないよ(笑
地球温暖化って、単に地表近くでの経済活動で生成される熱より
地球から宇宙への放熱が少ないから、熱がこもっているだけなんじゃないのか?

これがCo2は地球温暖化の原因ではない説の裏側か。
熱源を作るのをやめれば、地球温暖化は解決しそうですな。

5.11x10^17リットル → 10.22x10^16g

ってことだね。
Co2が10.11x10^16gで4.54×10^18Jのエネルギー分の廃熱が悪くなった
じゃあ、31gで悪くなる廃熱は、というと

10.11x10^16 : 4.54×10^18 = 31 : 悪くなる廃熱量
→ 悪くなる廃熱量 = 4.54×10^18 × 31 / 10.11x10^16

答え ≒ 13.77×10^2J ≒ 1400J


原発の発電効率は約30%と言われているので残りは廃熱
1kWの電気を作るのに、2kW = 2kJのエネルギーを捨てている

答え:太陽光発電より原発のが1kW当たり600J分、地球温暖化に悪い


割と現実的な答えなんじゃないかな?

いろいろと荒い計算だけど
太陽光と原子力の地球温暖化への影響は
同じか太陽光がちょっと良いぐらいじゃないか?

まあ、Co2は残るものとはいえ、核廃棄物と違って
植物が多くなれば、割と簡単に空気中の濃度は下がるので
その辺は考慮してない。


一覧にあった中で一番悪い太陽光で比較して、結果を出したけど
水力、地熱、風力は間違いなく大丈夫ですね
しかし、水力は優秀だなあ

火力発電と比べれば原発の方が地球温暖化に有効なのは明らか。
まあ、それでも今回みたいな事故の影響範囲と
経済性を考えるとどっちを取るか、は人によるところかな

俺はこんな酷い目に合うぐらいなら火力発電を取るけどね。
Co2は植物増やせば対策できそうだしさ。



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テーマ : 環境・資源・エネルギー
ジャンル : 政治・経済

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