日本のエネルギー利用効率はアメリカの2倍『科学者のニュースの読み方』vol.26
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日本のエネルギー利用効率はアメリカの2倍『科学者のニュースの読み方』vol.26

2013-05-26 09:00
    『科学者のニュースの読み方』vol.26
    ■日本のエネルギー利用効率はアメリカの2倍

     よく化石燃料のエネルギーをどれだけ有効利用したかという話になったとき、学者はいろいろな評価方法をします。私は私なりに

    「単位エネルギーあたりで、いくら付加価値を生み出せるか」

    という指標で評価してみたいと思います。エネルギーは最初は化石燃料に凝縮されているのでその量を追いかければいいので統計するのは容易です。世の中自然が生み出したエネルギーを利用している割合は1%にも満たないので、「化石燃料消費量だけでエネルギーを置き換えるな」という非定量的な反論はやめてくださいね。しかしエネルギーの媒体となる物質はめまぐるしく姿を変えますし、熱に姿を変えて拡散してしまえば行方を追いかけることは困難。量を見積もるのは至難の業です。そこで最終的に有意義に使えたエネルギーに代わる指標があればいいと考え、エネルギーによって生み出された付加価値、すなわち各国の国内総生産(GDP)を用いることを思いつきました。むしろエネルギーよりGDPのほうが事実上の経済的な効率として参考するにふさわしい。

     試しに日本とアメリカで試算します。最終的に求めたい値の単位はJPY/J, USD/Jですから、分子はGDPそのまま使いたいので期間は年でそろえるとして、分母には消費した化石燃料を集計してこれらの燃焼熱(エンタルピー)をとることにします。以下、値はすべて有効数字を反映しています。

    日本

    GDP
    5.19621 x 10^14 JPY/year

    原油
    4.42 x 10^6 bbl/day
    = 2.57 x 10^11 L/year
    = 9.94 x 10^18 J/year

    天然ガス
    1.055 x 10^11 m3/year
    = 4.3145 x 10^12 mol/year
    = 3.842 x 10^18 J/year

    石炭
    1.7537 x 10^8 ton/year
    = 1.7537 x 10^13 g/year
    = 4.4 x 10^17 J/year

    燃焼熱合計
    1.42 x 10^19 J/year

    アメリカ

    GDP
    1.35932 x 10^13 USD/year

    原油
    1.884 x 10^7 bbl/day
    = 1.093 x 10^12 L/year
    = 4.238 x 10^19 J/year

    天然ガス
    6.901 x 10^11 m3/year
    = 2.823 x 10^13 mol/year
    = 2.513 x 10^19 J/year

    石炭
    5.3810 x 10^8 ton/year
    = 5.3810 x 10^13 g/year
    = 1.3 x 10^18 J/year

    燃焼熱合計
    6.89 x 10 ^19 J/year

     日本は震災前後でそこそこ違うと思うので2011年以降の値を探してきました。アメリカのデータは2009年以降です。ソースはBritish Petroleum社、JOGMEC, Wikipediaあたりです。計算に使った燃焼熱は以下のとおり。

    原油: 3.876 x 10^7 J/L
    天然ガス: 8.9036 x 10^5 J/mol
    石炭: 2.5 x 10^4 J/g

     こうやってエネルギーベースで見ると、日本とアメリカの消費差って5倍くらいなんですね。そしてシェールガスで潤うアメリカはやはり天然ガスが占める割合もやや大きい。
     では、最後に割り算をして肝心の効率を比べましょう。

    日本: 36.5 JPY/MJ
    アメリカ: 0.197 USD/MJ

     どちらのほうが効率がいいかは比をとればいいので185 JPY/USDとなりました。集計データ当時は80-85 JPY/USDくらいだったので、この相場でいくと日本のほうが2倍以上高効率に化石燃料を使っていることになります。日本の技術者は堂々とこの数字を誇っていいですね。素晴らしい。

     ちなみにこの36.5 JPY/MJという値、逆数をとってジュールをカロリーに換算すると、6.54 kcal/JPYとなります。これは1円の付加価値あたり6.54 kcalかかったということです。話は変わってしまいますが、これを使って少しおもしろい話をしてみましょう。

     320円のビックマック(新宿区価格)1個は

    320 JPY x 6.54 kcal/JPY = 2.09 x 10^3 kcal

    ということで2090 kcalもかけてつくられた商品ということになります。しかしあのハイカロリーなファストフードのハンバーガーといえども557 kcalしかありません。すなわち差し引き

    2.09 x 10^3 kcal - 557 kcal = 1.54 x 10^3 kcal

    の1540 kcalはビックマック1個ができるまでの、挙げたらきりがありませんが、例えばレタスを育てたり、肉をこねたり、チーズを成型したり、パンを焼いたりといったあらゆるプロセスに消費されたことになります。
     もちろん国の化石燃料消費量とGDPというスケールの平均的な値を用いた計算ですから、個々の具体例はこのとおりではありませんのでそこはご注意くださいね。

    ■ぷよぷよ!!クエスト

     ぷよぷよ!!クエストとうゲームを知って、遊んでみたところ、とても楽しい。私の好きなキャラクター、すけとうだらさんもばっちり登場します。ぷよぷよで遊んだことがある人ならおおむね楽しめるんじゃなかろうか。いまのところiOS向けのみリリースされていますが、Androidにも対応予定で、事前登録すると特典がもらえるようです。

    PC向けサイト
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     ただ、レビューによると「パズドラと似すぎていてパクりといっていい」というものが散見されます。いづつはパズドラを遊んだことがないのでわからないのですが、消えないことを願っています。
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