【解説】SDGs7の解決策とは？クリーンエネルギーをつくって、貯めて、使うための方法まとめ

2022年6月21日 2022年7月7日

Bear

Sustty編集部がお届けするSDGs情報です。

マリモっち

SDGs７に関してエネルギーが大切なのはわかるけど、何が解決策になるんだろう？？

こんな疑問に答えていきたいと思います。

この記事を書く私は、サステナブルに興味がある研究開発者です。地球の持続可能性を高めるためにさまざまな視点で活動を行い、次世代のモノづくりやソリューションを作っています。

SDGs7に関係するエネルギーは人々の生活の基本となっているため、クリーンなエネルギーを持続的な形で届けることがとても重要だと感じています。

そこで本記事では、SDGs７の解決策となりえる方法を紹介していきたいと思います。また、せっかくですので、SDGs7の背景やポイントもおさらいしておきたいと思います。

改めて本記事では、SDGs７に関して「【解説】SDGs7の解決策とは？クリーンエネルギーをつくって、貯めて、使うための方法まとめ」について紹介します。SDGs7に関して鍵となる方法を知り、一人一人ができることを振り返り、今日からの取り組みに繋げてもらえたら嬉しいです。

「SDGs７の解決策とは？」を考える前のおさらい

SDGsとは？

そもそもSDGsとは、「Sustainable Development Goals（持続可能な開発目標）」の略で、2030年までに持続可能でよりよい世界を目指す国際的な目標です。17のゴールに分かれていて偏りなく「持続性」を推進できるように作れています。

SDGsはさらに、それぞれのゴールを達成するために決められてた169のターゲットを含んでいます。包括的であるために分かりにくい印象もありますが、SDGsという指標を上手く活用して、持続可能性に関する取り組みに生かしていくことが大切だと思います。

詳細については次の記事で紹介します。

【解説】SDGs7の解決策とは？クリーンエネルギーをつくって、貯めて、使うための方法まとめ

【完全ガイド】SDGsとは？初心者のための分かりやすい網羅書

2022.1.25

Sustty編集部です。マリモっち SDGsについて知りたいなあ。ここ最近、耳にするようになったけど、17個もあるみたいだね。どれがどれなんだかよくわからないから、細かな解説で整理された「まとめ書」みたいなのがあったら嬉しい。こんな疑問に答えていきます。この記事を書いている僕は、大学院卒でサ...

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SDGs7とは？

SDGsの７番目の目標であるSDGs7とは、「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」のキャッチフレーズのものと、すべての人が手ごろな価格でクリーンなエネルギーを使えることを目標としています。

あらゆる人々が、手ごろで信頼でき、持続可能かつ近代的なエネルギーへのアクセスを確保できることを目指します。快適な生活を送りながら、地球環境を保っていくことが理想ですが、現状では誰しもが電力を利用できるとは限りませんし、エネルギーがクリーンでないことも多々あります。

実際、世界では未だに電気を使えない地域がいくつも存在し、人々は学習や事業の機会を失っています。また、電気がないため何時間もかけて水を汲みに行かなければなりません。

重ねて、依然として私たちが使っているエネルギーの大半は木炭、石炭、石油などの化石燃料に頼っており、気候変動や空気汚染、環境問題などを引き起こしています。

SDGs7の詳細については次の記事で紹介します。

SDGs7とは？「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」に関する持続可能な開発目標

2022.4.3

Sustty編集部です。本記事では「SDGs7」について紹介します。持続可能な開発目標(SDGs)のSDGs７「エネルギーをみんなに、そしてクリーンに」は、すべての人が手ごろな価格でクリーンなエネルギーを使えることが目標です。...

「SDGs７の解決策とは？」に関するポイント

SDGs７の基本としてあるのは「クリーンなエネルギーを皆が使えるようにしよう！」という考え方です。では、そもそもクリーンなエネルギーとは何でしょうか？

クリーンエネルギーとは

二酸化炭素や窒素酸化物など、地球温暖化や大気汚染の原因となる物質を排出しない、あるいは排出が少ないエネルギーの総称

つまり、エネルギーを日ごろから利用しても、人々の生活への悪影響がないもしくは少ないものがクリーンなエネルギーとなります。

エネルギーは人々の日常を支える基本的なものです。明かりをつけたり、部屋の空調をつけたり、移動をしたり、インターネットを使ったりと様々な日常シーンにおいて、必須のものとなっています。従来、社会の基盤となってきたエネルギー源は化石燃料ですが、使用した際に大量の二酸化炭素を放出してしまうため、クリーンなエネルギーとは呼べません。

では、クリーンなエネルギーを上手く活用しSDGs7を解決策となりえるためのポイントは何でしょうか？本記事では３つのポイントを紹介します。

SDGs７の解決策に関するポイント

SDGs７の解決策に関するポイント① ：エネルギーをクリーンにつくる

SDGs７の解決策に関するポイント② ：エネルギーをクリーンに貯める

SDGs７の解決策に関するポイント③ ：エネルギーをクリーンに使う

SDGs７の解決策に関するポイント① ：エネルギーをクリーンにつくる

第一のSDGs７の解決策に関するポイントは、エネルギーをクリーンにつくるという点です。正確には、地球に存在するエネルギーをクリーンな方法で有効活用するという意味になります。現代の社会のおいて私たちは主にエネルギーを電気の形で利用しています。そのためここでいうエネルギーを作るとは、大まかには、自然のエネルギーを電気に変換すると考えることもできます。

ではどのようなエネルギーが私たちの周りには存在するでしょうか？地球の資源の一部として常に存在するエネルギーは、再生可能エネルギーと呼ばれ、下記のような形が考えられています。

私たちの周りにある再生可能エネルギー

太陽光
風力
水力
地熱
バイオマス
太陽熱
大気中の熱
雪氷熱

参考：e-GOV

このようなエネルギーをいかに効率よく私たちが使える形（主に電気）に変換していくかが、SDGs7の解決策となるポイントになっていきます。

SDGs７の解決策に関するポイント② ：エネルギーをクリーンに貯める

二番目に紹介するSDGs７の解決策に関するポイントは、エネルギーをクリーンにためるということです。一度再生可能エネルギーから変換したエネルギーは、場合によっては実際私たちが利用するまでためておく必要があります。

自然由来の再生可能エネルギーは季節や時間によって変動するものが多く、人々がエネルギーを使いたい時に必ずしも必要十分なエネルギーがリアルタイムで供給されるとは限りません。

エネルギーを貯める方法の分類として下記のようなものが考えられます。

エネルギーを貯める方法の分類

電池に貯める
位置エネルギーとして貯める
燃料として貯める
熱として貯める

例えば、皆さんご存知のダムは大量の水を比較的高い位置に貯蔵し、その位置エネルギーを貯めることで、必要な際にエネルギーが使えるようにしています。一年を通して快適にエネルギーを享受するためには、いずれかの方法でエネルギーを貯めることが必要になってきます。そのため、以下に効率よくエネルギーを貯めることができるかが重要なポイントになっています。

SDGs７の解決策に関するポイント③ ：エネルギーをクリーンに使う

最後に紹介するSDGs７の解決策に関するポイントは、エネルギーをクリーンに使うということです。生み出したエネルギーを効率よく使うことが大切になってきます。

私たちは日常生活において、電気や燃料を使ってものを作ったり、快適な空間をつくったり、移動をしたりしています。そのため、いかに効率よくエネルギーを使うかによって、私たちの生活が地球環境や私たち自身に影響する度合い変わってきます。また、生み出した電気や燃料を実際に使うところまで搬送する際の効率も重要になってきます。

エネルギーをクリーンに使うことに関して、主なエネルギーの過程は以下のようなことが挙げられます。

エネルギーをクリーンにつかう際の過程

電気を搬送する
電気⇒動力に変えて利用する
電気⇒光に変えて利用する
電気⇒熱に変えて利用する

このようなエネルギーの変換を効率的に行うものが、SDGs7の解決策に関するポイントになっていきます。

「SDGs７の解決策とは？」に対する方法紹介

では、実際にSDGs7の解決策につながる方法を３つのポイントに分けてみていきましょう。

SDGs７の解決策：エネルギーをクリーンにつくる方法

エネルギーをクリーンにつくる方法①　太陽光発電

太陽光発電とは、太陽光を太陽電池を用いて電力に変換する発電方式です。太陽電池は、古くは電卓などの小規模な機器向けのものから始まり、今では住宅用の太陽光発電が広く広まりました。最近では、大規模な発電も頻繁に建設されており、特に設備容量が1メガワットを超えるものは、メガソーラーと呼ばれています。

従来の化石燃料と比較して、太陽光発電にて排出される二酸化炭素は1/10程度です。そのためクリーンエネルギーの一番手として世界でも普及が進んでいます。また、発電に関わるコストも年々減少しており、最近では様々な地域で従来の化石燃料由来の電力よりも安くなっています。

太陽光発電の1つの特徴として、設置形態が多様であることも挙げられます。これまでの住宅屋根やメガソーラだけではなく、壁やカーポート、そして農地などを活用した太陽光発電など、様々な場所で太陽光を利用した発電がでてきています。

参考：e-GOV

エネルギーをクリーンにつくる方法②　風力発電

風力発電は、風の力を利用して風車を回し、風車の回転運動を発電機を通じて電気に変換する発電方法です。風が強く風車の回転速度が上がりすぎる時は、安全のため回転を停止できるようになっています。

自然のエネルギーを利用するため、資源が枯渇する恐れがなく、また、太陽光発電と同様に燃料を必要としないので、二酸化炭素の排出量は従来の火力発電と比較して1/10以下ですみます。

風力発電のもうひとつのメリットは、一定の風速があれば昼夜を問わず電力を生み出してくれる方法であるという点です。近年では陸上に比べて強い風が比較的安定して吹く洋上での風力発電の開発が活発化しています。

参考：九州電力

エネルギーをクリーンにつくる方法③　地熱発電

地熱発電とは、地中から取り出した蒸気で直接タービンを回し発電するものです。火力発電所では石炭、石油、LNGなどの燃焼による熱で蒸気を発生させるのに対し、地熱発電では地球がボイラーの役目を果たしているといえます。

日本は火山帯に位置するため、地熱利用は早くから注目されていました。本格的な地熱発電所は1966年に運転を開始し、現在では東北や九州を中心に展開しています。総発電電力量はまだ少ないものの、安定して発電ができる国産エネルギーとして注目されています。

参考：九州電力

エネルギーをクリーンにつくる方法④　水力発電

水力発電とは、高い所に貯めた水を低い所に落とすことで、その力(位置エネルギー)を利用して水車を廻し、更に水車につながっている発電機を回転させることにより電気を生み出すものです。ダムで貯めた水が、水路を通って発電所に送られ発電に使われた後、川に戻されます。

二酸化炭素(CO₂)をほとんど排出しないエネルギーであり、また、国産のエネルギーであることも大きな特徴です。水資源がる日本では、発電への利用が昔から盛んで、国内でまかなうことのできる貴重なエネルギー源となっています。その結果、比較的成熟した技術ともいえます。さらに、水力発電といえば大きなダムを想像しますが、近年は中小水力発電の建設が活発化しています。

参考：資源エネルギー庁

エネルギーをクリーンにつくる方法⑤　バイオマス発電

バイオマスとは、動植物などから生まれた生物資源の総称です。そのため、バイオマス発電では、この生物資源を直接燃焼したりガス化するなどして発電します。

バイオマス燃料を燃焼することでタービンを回し、発電機を動かすことで発電を行います。光合成により二酸化炭素を吸収して成長するバイオマス資源を燃料とした発電は京都議定書における取扱上、温室効果ガスを排出しないものとされています。

家畜排泄物、稲ワラ、林地残材など、国内の農産漁村に存在するバイオマス資源を利活用することにより、農産漁村の自然循環環境機能を維持したり増進したりし、その持続的発展を図ることが可能となります。

参考：みるみるわかるEnergy

SDGs７の解決策：エネルギーをクリーンに貯める方法

エネルギーをクリーンに貯める方法①　リチウムイオン電池

リチウムイオン電池は、二つの電極（正極と負極）を持ちその間をリチウムイオンが移動することで充放電を行う電池のことです。くりかえし充放電が可能なため、リチウムイオン二次電池とも呼ばれます。

大容量の電力を蓄えることができ、身近なものだと携帯電話やPCのバッテリー、産業用ではロボットや工場・車など幅広い用途で使用されています。

最近ではリチウムイオン電池の生みの親の一人である吉野博士がノーベル賞を受賞したことでも話題になりました。蓄電池は電化社会のエネルギー貯蔵⼿段であり、2050年カーボンニュートラル実現のカギとなる技術の⼀つとされています。

参考：経済産業省

エネルギーをクリーンに貯める方法②　揚水発電

揚水発電とは、発電所の上部と下部に貯水池を作り、電力需要が低い時には上部の貯水池に水を汲み上げて貯めておき、電力需要が高い時に下部の貯水池に水を落とすことでタービンを回転させて電力を生み出す発電方式です。

国際エネルギー機関（IEA）は、揚水発電を含む水力発電は、今後も、再生可能エネルギーを利用した方式としては世界最大の電力源であり続けると予測しています。水の動きを利用したこの発電方式は、電力システムの脱炭素化に向けて極めて重要な役割を果たすと述べられています。

参考：World Economic Forum

SDGs７の解決策：エネルギーをクリーンに使う方法

エネルギーをクリーンに使う方法①　スマートコミュニティ

スマートコミュニティとは、家庭やビル、交通システムをITネットワークでつなげ、地域でエネルギーを有効活用する次世代の社会システムのことをいいます。

電力の流れを供給・需要の両方から制御して、最適化することで、太陽光や風力など再生可能エネルギーを最大限活用し、一方で、エネルギーの消費を最小限に抑えていくことを目指しています。スマートコミュニティのメリットとしては、例えば、以下のようなものが挙げられます。

・変動しやすい再生可能エネルギーの導入

・電気自動車のインフラの整備

・昼間電力消費の一部を夜間電力に移行させて省エネの促進

・停電の対策

参考：資源エネルギー庁

エネルギーをクリーンに使う方法②　電気自動車

電気自動車とはバッテリーに貯めた電気だけを使って走る車のことを言います。外部電源から車載のバッテリーに充電した電気を用い、電動モーターを動力源として走行します。

一般に、従来の化石燃料を用いた自動車よりも二酸化炭素の排出量が少ないとされ、世界で次世代の車として脚光を浴びています。また再生可能エネルギーで発電された電力の貯蔵用途としての可能性も議論されています。

ただし、電気自動車の効果に関しては車の製造時含めたトータルでの二酸化炭素排出量を考慮する必要があり、今後も詳細な検討比較と理解の促進が期待されます。

参考：環境展望台

エネルギーをクリーンに使う方法③　人工知能

人工知能（ＡＩ）とは、学習・推論・判断など人間のふるまいの一部をコンピューターを用いて人工的に実現したものです。経験から学び、新たな入力に順応することで、人間が行うようにタスクを実行することを目指しています。

ＡＩは温室効果ガスを排出しにくいクリーンエネルギーを効率的に使うことに役立つとされています。過去のデータを対象にパターン分析を行うことで、クリーンエネルギーの発電量や交通需要を予測し、最適な使い方を提示していきます。また、極端気候現象などの予測にも役立ち、電力システムの最適化やインフラ計画、さらには災害管理などへの応用が考えられています

ＡＩに関してはこちらの記事でも解説してますので、是非ご覧ください。