商品コード:
RLB100126
CO2削減に向けた次世代エネルギー技術ハンドブック
販売価格(税込):
52,800
円
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Pt
■発刊:2001/05/31
■ISBNコード:4-89808-030-8
編集委員長
西宮 昌/電力中央研究所
編集委員
小島紀徳/成蹊大学
中田俊彦/東北大学
執筆者
西宮 昌/電力中央研究所
桑野幸徳/三洋電機
田中忠良/産業技術総合研究所
牛山 泉/足利工業大学
伊達二郎/新エネルギー財団
宮永洋一/電力中央研究所
魚谷正樹/電力中央研究所
松村哲夫/東京大学
平本 努/荏原製作所
岡野利明/電力中央研究所
荒木 悟/荏原製作所
小島紀徳/成蹊大学
寺崎太二郎/東京ガス
原田道昭/石炭利用総合センター
田中利秋/三菱商事
高橋 毅/電力中央研究所
神谷秀博、 堀尾正靱/東京農工大学
森塚秀人/電力中央研究所
三巻利夫/電力中央研究所
丸山英夫/新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)
柴田 清/新日本製鐵
澤田 豊/日本化学工業協会
野村幸治/太平洋セメント
堀 定男/日本製紙連合会
土井清三/東芝
斎藤裕之/ミサワホーム
山辺功二/富士総合研究所
大聖泰弘/早稲田大学
持永芳文/鉄道総合技術研究所
中田俊彦/東北大学
池上康之、 上原春男/佐賀大学
松村幸彦/東京大学
佐々木 進/宇宙科学研究所
魚谷正樹/電力中央研究所
小川雄一/東京大学
玉浦 裕/東京工業大学
植田清隆/電力中央研究所
佐橋洋充/NTTファシリティーズ
鴨下友義/富士電機
西宮 昌/電力中央研究所
小島紀徳/成蹊大学
中田俊彦/東北大学
小島紀徳/成蹊大学
玉浦 裕/東京工業大学
西上泰子/地球エネルギーシステム研究所
大野陽太郎/日本鋼管
桑野幸徳/三洋電機
横山隆壽/電力中央研究所
小島紀徳/成蹊大学
西宮 昌/電力中央研究所
中田俊彦/東北大学
※所属、肩書き等は本書発刊当時のものです。
【序文】
地球環境破壊の中で、 今後最も深刻な影響が懸念される地球温暖化を防止するために、
1997年12月の国連の気候変動枠組み条約第3回締約国会議(COP3)では京都議定書が採択され、
先進各国の温室効果ガスの削減目標が設定された。
政府は、 我が国に課せられた国際公約である削減目標を達成するために地球温暖化対策推進大綱の策定と、
省エネルギーを対策の柱とする『長期エネルギー需給見通し』の見直しを行った。
これに呼応して、 産業界は業種ごとに省エネに関する「自主的環境行動計画」を策定し、
21世紀に求められる環境適合型循環社会システムに移行する意志を明らかにしている。
国も、 施策を通じてこうした動きを強力に支援する考えを示し、 1999年4月に改正された『エネルギーの利用の
合理化に関する法律(省エネ法)』では、 自動車の燃費や家電製品の省エネ基準に対するトップランナー方式の
採用、 工場の省エネ基準の強化、 住宅・ビル等の建築物に対する断熱性向上、 等を推進することになった。その
ため、 企業の「環境経営」を目指す動きも速く、 太陽光・風力・廃棄物・燃料電池等の非化石エネルギー・低
CO2排出エネルギーの研究・技術開発に拍車がかかり、 さまざまな環境技術が実用化に向けて開発されつつある。
このような背景の下で、 地球環境問題の究極の課題ともいえる「地球温暖化問題」に真正面から取り組んでいる
研究者・現場技術者に、 最新の科学技術情報・ヒントを提供することを目的に、「CO2削減に向けた次世代エネル
ギー技術ハンドブック」の出版を企画した。
出版に際しての基本理念は、「環境倫理解(世代間倫理・地球全体主義)に基づく内容・構成であること」である。
そのため、 取り上げるテーマや技術は、 次に限定した。
(1)「宇宙船地球号」を意識した循環型社会システムへの移行を前提とする「後悔しない」温暖化対策技術
(2)環境負荷が小さい非化石エネルギーや、 自然循環システムの一部プロセスを部分利用するエネルギー
(3)技術が研究・開発の途上にあり、 適切なインセンティブを与えることにより実用化・導入時期の前倒しが可能な技術
(4)既開発技術の組み合わせにより総合的な温室効果気体の削減効果が期待できるシステム
後世代に悔いを残さない技術が21世紀に実現し、 人類の未来が保証されることを、 本書を通して祈念する。
【目次】
1.はじめに
2.CO2を排出しない現状でのエネルギー技術
2.1 再生可能エネルギー
2.1.1 太陽エネルギー
(a)太陽光発電-CO2削減の切り札-
1.はじめに
2.エネルギー問題
2.1 新しいクリーンエネルギー源としての太陽エネ
ルギー
3.太陽電池の進歩
3.1 太陽電池の歴史
3.2 太陽電池の現状
3.2.1 太陽電池の形態
3.2.2 太陽電池システムのエネルギー回収年数
3.2.3 太陽電池のエネルギー変換効率
4.太陽電池の応用
4.1 太陽電池の生産量とコスト
4.2 エレクトロニクス製品への太陽電池の応用
4.3 独立電源への応用
4.4 個人住宅用太陽光発電システム
4.5 個人住宅用太陽光発電で年間約1トンのCO2の削
減が可能
4.6 太陽電池でCOP3の目標をクリア
4.7 普及のための新政策
4.8 建材一体型太陽電池
4.9 新エネルギー導入大綱
5.太陽光発電の将来-GENESIS計画-
6.おわりに
(b)太陽熱利用
1.緒言
2.太陽熱の集熱方法
3.低温太陽熱利用技術
4.高温太陽熱利用技術
(a)SEGSプラント(Solar Electric Generating
System)
(b)SOLAR TWO
(c)ディシュ/スターリング発電システム
(d)SOLAR/GTCC POWER PLANT
(e)THESEUS PROJECT(THErmal Solar EUropean
power Station)
5.太陽熱利用技術によるCO2削減効果
(a)低温太陽熱利用による効果
(b)太陽熱発電導入による効果
6.まとめ
2.1.2 風力エネルギー
1.風況について
1.1 風力エネルギー
1.2 風況の特徴
1.2.1 風の種類
1.2.2 風速の高度分布
1.2.3 地形等による風の変化
1.2.4 風速の時間的変動
1.2.5 風向・風速分布
1.3 風況データと風力資源
1.3.1 風況データ
1.3.2 風況マップ
1.3.3 日本の風力資源
2.風力発電の概要
2.1 風力発電とは
2.2 風力発電の状況
2.2.1 世界の風力発電の状況
3.風力発電システム
3.1 風車の種類
3.2 風車の効率
3.3 風力発電システムの構成
3.3.1 ブレード
3.3.2 増速機
3.3.3 発電機
3.3.4 系統連系
3.3.5 運転制御
3.3.6 タワー
3.4 風況と出力の関係
3.4.1 風力発電システムの運動特性
3.4.2 エネルギー取得量
4.風力発電の経済性
4.1 建設コストと運転保守費
4.1.1 建設コスト
4.1.2 運転保守費
4.2 発電コストと経済性
4.2.1 発電コストの算出法
4.2.2 経済性
5.風力発電の技術的課題
2.1.3 地熱エネルギー
1.地熱エネルギー源
1.1 火山性エネルギー
1.2 高温岩体(Hot Dry Rock)
1.3 深層熱水
2.地熱エネルギーの利用
2.1 地熱発電
2.2 直接利用
3.地熱エネルギーの特徴
4.日本における地熱エネルギーのポテンシャリティ
ーと開発目標
5.日本における地熱開発に対する官民の取組み
5.1 政府の施策
5.2 民間の施策
5.3 政府の施策の評価
6.日本における地熱調査の現状
7.日本における地熱開発の現状
8.日本における地熱開発に関する問題点
8.1 経済性
8.2 開発リスク
8.3 地熱資源量の把握
8.4 地元温泉業者との調整
8.5 自然公園法等の関係法令による諸規制
8.6 技術開発
9.世界における地熱開発の現状
2.1.4 水力発電
1.はじめに
2.水力発電の技術的特徴
2.1 原理
2.2 分類・型式
2.3 主要構造物
2.4 水車・発電機
2.5 発電所の水使用
3.水力開発の現状
3.1 包蔵水力
3.1.1 日本の包蔵水力
3.1.2 世界の包蔵水力
3.2 開発状況
3.2.1 日本の開発状況
3.2.2 世界の開発状況
4.経済性と技術課題
4.1 発電原価
4.2 経済性評価
4.2.1 費用便益法(C/V法)
4.2.2 建設単価法
4.3 技術課題
5.水力開発と環境問題
5.1 自然環境への影響
5.2 社会環境への影響
5.3 温室効果ガス
5.4 環境影響評価
5.5 環境保全対策
5.6 国際的な取り組み
6.今後の展望
2.2 原子力発電
2.2.1 軽水炉
1.はじめに
2.軽水炉発電の仕組み
3.原子力発電の意義
4.軽水炉発電の現状と課題
4.1 国内の軽水炉発電
4.2 世界の軽水炉発電
4.3 原子力発電の課題
5.新しい原子力開発の動き
2.2.2 プルサーマル
1.プルサーマルの概要
2.プルサーマルの技術的な課題
2.3 リサイクル型のエネルギー
2.3.1 廃棄物発電
1.はじめに
2.廃棄物発電の現状
2.1 廃棄物の排出量の推移
2.2 廃棄物の性状
2.2.1 一般廃棄物の性状
2.2.2 産業廃棄物の性状
2.3 廃棄物発電の現状
3.廃棄物発電施設の概要
3.1 廃棄物発電施設の基本構成
3.2 ボイラー設備
3.3 蒸気タービン
3.4 復水方式
3.5 排ガス対策(ダイオキシン類対
策)
4.廃棄物発電普及促進のために
4.1 廃棄物発電普及の阻害要因
4.2 廃棄物発電の高効率化
4.2.1 高効率化要素
4.2.2 高効率廃棄物発電技術開発
4.2.3 外部燃料による蒸気の高温化
4.3 広域化による廃棄物発電
4.3.1 小規模廃棄物発電
4.3.2 広域RDF発電
4.4 次世代型としてのガス化溶融発電システム
4.4.1 ガス化溶融発電システム
4.4.2 ガス化溶融発電方式と従来型焼却発電との比
較
5.おわりに
2.3.2 農廃棄物/林産バイオマス/建
築廃材
1.資源量
1.1 農廃棄物
1.2 林産バイオマス
1.3 建築廃材
2.エネルギー変換
2.1 燃焼
2.1.1 木材
2.1.2 木炭
2.1.3 モミ殻燃焼
2.1.4 成型燃料
2.2 メタン発酵
2.2.1 メタン発酵技術
2.2.2 有機廃棄物のメタン発酵
2.3 廃棄物からの水素生産
2.4 エタノール生産
2.5 バイオ燃料
2.6 バイオマスのガス化
2.3.3 廃熱利用(下水排熱利用HP)
1.はじめに
2.下水処理水排熱利用の可能性
3.都市の熱収支
3.1 冬期の場合
3.2 夏期の場合
4.大気汚染と都市の温暖化
5.下水排熱利用ヒートポンプ
5.1 熱交換器の伝熱管材料
5.2 チューブの汚れ対策
6.下水排熱利用ヒートポンプシステムの実施例
3.化石エネルギーとエネルギー利用効率の向上
3.1 化石エネルギー
3.1.1 化石燃料資源とCO2の排出
1.化石燃料資源の位置付け
2.資源量の定義
3.種々の化石燃料資源の特徴と資源量
4.化石燃料を中心とした枯渇性資源とCO2排出抑制
5.高効率エネルギー転換技術
6.エネルギー利用における省エネルギー
3.1.2 天然ガスと新しい資源の可能性
1.天然ガスとは
1.1 天然ガスの分類
1.2 天然ガスの資源量
1.3 在来型天然ガス
1.4 新しい資源としての非在来型天然ガス
1.4.1 メタンハイドレート
1.4.2 コールベッドメタン
1.4.3 タイトサンドガス
1.4.4 シェールガス
2.天然ガスの環境優位性
2.1 地球温暖化物質
2.2 地球温暖化物質以外の燃焼生成物
3.天然ガスの利用
3.1 冷熱利用
3.1.1 LNG冷熱利用体系
3.1.2 冷熱発電
3.1.3 空気液化分離
3.1.4 冷蔵倉庫
3.1.5 液化炭酸・ドライアイス製造
3.1.6 BOG再液化
3.2 メタンハイドレートの利用可能性
3.2.1 天然ガス輸送
3.2.2 BOG処理
3.2.3 天然ガス備蓄・貯蔵
3.1.3 クリーンコールテクノロジー
1.はじめに
2.クリーンコールテクノロジー
2.1 先進的CCTプロセス
2.1.1 発電プロセス
2.1.1.1 最新鋭石炭火力発電システム
2.1.1.2 高効率パワーシステム
2.1.2 工業プロセス
2.1.2.1 溶融還元製鉄法
2.1.2.2 石炭高度転換コークス製造技術(SCOPE21)
2.1.2.3 流動層セメント製造技術
2.2 新型クリーンパワープロセス(石炭利用CO2回収
型水素製造技術)
3.クリーンコールテクノロジーの国際協力
4.おわりに
3.1.4 オリマルジョン他の新規石油類似資源とその利
用技術
1.財存状況および埋蔵量
1.1 財存状況
1.2 埋蔵量
2.商業化状況
2.1 オリノコタールのエマルジョン化(オリマルジ
ョン)
2.1.1 オリマルジョンとは
2.1.2 オリマルジョン開発の経緯
2.1.3 オリマルジョンの販売体制および販売方針
2.1.4 生産・出荷設備および設備増強計画
2.1.5 生産工程・出荷
2.1.6 オリマルジョンの性状
2.1.7 オリマルジョンの燃焼性・取り扱い上の注意
点
2.2 オリノコタールのUp Grading
2.3 カナダオイルサンド
2.3.1 主要生産者
2.3.2 開発方法
2.3.3 生産コスト(Operation Cost)
2.3.4 将来の商業生産量
3.2 火力発電所の高度化:高効率化/燃料利用の高度
化・多様化
3.2.1 超々臨界圧発電技術(USC技術:Ultra Super
Critical Pressure Condition Power Generation
Technology)
1.汽力発電システムの効率向上と環境保全効果
2.超々臨界圧発電技術の特徴と歴史
2.1 超々臨界圧発電技術の特徴
2.2 超々臨界圧発電技術の歴史
3.超々臨界圧発電技術の課題
3.2.2 流動床発電技術
1.流動床発電の原理
2.流動床発電の実績
3.PFBCでの燃焼技術の到達点
4.ボイラー技術
5.炉内脱硫技術
6.高温集塵技術の到達点
6.1 セラミックスフィルターのろ過形式
6.2 フィルターの材質と特性
6.3 代表的なトラブル事例とその対策
7.灰処理技術の到達点
8.燃料多様化時代をリードする流動床発電
3.2.3 ガスタービン複合発電技術(Gas Turbine
Combined Cycle Power Generation Technology)
1.まえがき
2.発電用大型ガスタービンの開発経緯
3.ガスタービンの要素技術の概要
3.1 ガスタービンの構造と複合発電の構成方式
3.2 空気圧縮機技術について
3.3 燃焼器技術について
3.4 タービン翼技術について
3.5 その他ガスタービン技術
4.CO2回収型ガスタービン発電システム
4.1 アミン吸収法による排ガスからのCO2回収
4.2 クローズド型ガスタービン
4.3 水素分離型タービン発電システム
5.ガスタービンを用いたその他の発電システム
5.1 コジェネレーションシステム
5.2 圧縮空気貯蔵発電システム
6.あとがき
3.2.4 石炭ガス化複合発電技術
1.石炭ガス化複合発電技術の概要
1.1 石炭ガス化方式
1.1.1 石炭ガス化炉方式
1.1.2 ガス化剤
1.1.3 石炭の供給方式
1.2 ガス精製技術
1.2.1 湿式ガス精製方式
1.2.2 乾式ガス精製方式
1.3 ガスタービン技術
2.石炭ガス化複合発電の開発動向
2.1 我が国における開発状況
2.1.1 空気吹き噴流床石炭ガス化複合発電技術開発
2.1.2 石炭利用水素製造および石炭ガス化燃料電池
複合発電技術開発
2.2 海外における動向
2.2.1 Buggenum Project
2.2.2 Wabash River Coal Gasification
Repowering Project
2.2.3 Tampa Electric IGCC Project
2.2.4 Puertollano Project
3.2.5 燃料電池複合発電
1.はじめに
2.燃料電池複合発電とは
3.燃料電池複合発電システムの特徴
3.1 高い発電効率
3.2 優れた環境特性
4.システムに組み込まれる燃料電池
5.石炭ガス化燃料電池複合発電(IGFC)への取り組
み
6.IGFCシステム
7.燃料電池複合発電システムの試設計
7.1 フィジビリチィースタディーで選定したシステ
ム
7.2 ガス精製方式の比較検討
7.3 パラメータースタディー
7.4 プラント性能
8.EAGLEパイロットプラント
8.1 目的
8.2 内容
8.3 工程
8.4 試験設備
9.燃料電池で許容される石炭ガス性状
9.1 硫黄化合物
9.2 ハロゲン化合物
9.3 アンモニア
9.4 煤塵
9.5 重金属
9.6 NOx
10.IGFC商用化へのシナリオ
3.3 省エネルギー
3.3.1 産業部門
(a)鉄鋼
1.はじめに
2.鉄鋼製造プロセス
3.鉄鋼製造によるCO2発生量
4.鉄鋼業における省エネルギー技術
4.1 プロセス改善
4.1.1 エネルギーの回収
4.1.2 工程の連続化
4.1.3 操業の高度化
4.2 スクラップ利用
4.3 燃料転換
4.4 副産物の有効利用
4.5 製品利用段階での貢献
5.今後の見通し
(b)化学
1.化学産業のエネルギー使用量とエネルギー原単位
の向上
2.化学産業のエネルギー効率向上への自主行動計画
3.省エネルギー対策の事例から
4.今後の省エネルギー対策メニュー
4.1 気相法ポリエチレン(PE)、 ポリプロピレン
(PP)製造プロセス技術
4.2 ナフサ接触分解技術
4.3 ガス拡散法電解プロセス技術
(c)セメント
1.セメント産業と省エネルギー
2.省エネルギー化の実績
3.省エネルギー技術
3.1 製造技術の発展
3.1.1 焼成工程での省エネルギー化
3.1.2 粉砕工程での省エネルギー化
3.2 産業廃棄物・副産物の利用
3.2.1 燃料系代替物としての利用
3.2.2 混合セメントの利用拡大
3.2.3 省エネセメント
(d)紙パルプ
1.はじめに
2.紙パルプ産業の概要
3.紙パルプ産業のエネルギー状況
4.省エネルギーの推移(1981年~1990年~1999年)
4.1 1981年~1990年 省エネルギー…第1段階
4.1.1 経過概要
4.1.2 省エネ案件
4.1.3 エネルギー関係の特記事項
4.2 1990年~1999年 省エネルギー対策…第2段階
4.2.1 経過概要
4.2.2 省エネ案件
4.2.3 エネルギー関係の特記事項
4.3 省エネ実績の解析について
4.4 CO2排出量について
5.省エネルギーの推進体制と関連設備
5.1 省エネ税制
5.2 回収黒液と関連設備
5.2.1 黒液の生成
5.2.2 希黒液の分離
5.2.3 濃縮工程…液膜流下型蒸発缶
5.2.4 回収ボイラー(リグニン燃焼ボイラー)
6.古紙利用率向上
6.1 経緯
6.2 エネルギー/CO2排出への影響
7.植林
7.1 国内林
7.2 海外植林
7.3 炭素固定量試算
8.おわりに
3.3.2 民生部門
(a)家電
1.日本の家庭での消費電力の現状
2.ルームエアコン
2.1 コンプレッサー
2.2 コンプレッサー駆動制御系
2.3 熱交換器
2.4 室内送風機
2.5 室外送風機
2.6 ファンモーター
2.7 待機電力
2.8 その他の省エネ
3.冷蔵庫
3.1 冷却システム
3.2 高効率運転
3.3 ノンストップ運転
3.4 除霜頻度低減
3.5 コンプレッサーの効率向上
3.6 放熱
4.まとめ
(b)住宅の断熱技術
1.はじめに
1.1 住宅の次世代省エネルギー基準
2.住宅の高断熱化
2.1 壁内通気による断熱低下
2.2 内部結露
2.3 表面結露
2.4 熱橋
3.気計画換気
4.太陽光発電住宅
5.終わりに
(c)都市システム
1.都市とエネルギー
2.都市システムと省エネルギー
3.都市システムの計画と評価
3.3.3 運輸部門
(a)自動車輸送システム
1.はじめに
2.今後のガソリン車とディーゼル車
2.1 ガソリン車
2.2 ディーゼル車
2.3 三つの技術
3.低公害車と代替エネルギー車の開発
3.1 我が国の取り組み
3.2 欧米の取り組み
4.超低燃費車の開発
4.1 小型電気自動車とハイブリッド車
4.2 米国のPNGVプロジェクト
4.3 燃料電池自動車の開発
4.4 我が国の高効率クリーンエネルギー車自動車プ
ロジェクト
5.自動車の利用に関わる取り組み
5.1 交通需要マネージメントとITSの利用
5.2 モーダルシフトと物流の効率化
5.3 自動車に依存した商慣行やライフスタイルの見
直し
6.あとがき
(b)鉄道輸送システム
1.電気鉄道の方式
1.1 電気方式の歴史
1.2 電気方式の現状
1.2.1 電気方式の特徴
1.2.2 JRのき電方式
1.2.3 民鉄のき電方式
2.電気運転の経済性
2.1 電気運転とディーゼル運転
2.2 鉄道で使用する電力
3.輸送機関別エネルギー消費量
3.1 旅客・貨物輸送の機関別シェア
3.2 輸送機関別エネルギー消費量
4.電気鉄道の省エネルギー技術
4.1 地上設備
4.1.1 直流電気鉄道における回生電力の利用
4.1.2 交流電気鉄道における力率改善と三相平衡化
4.1.3 電力貯蔵による負荷の平準化
4.2 鉄道車両における省エネルギー技術
4.2.1 列車の軽量化
4.2.2 列車の走行抵抗の低減
4.2.3 高力率制御と電力回生ブレーキ
4.3 列車の運転制御で実現できる省エネルギー技術
4.3.1 ピークカット運転
4.3.2 省エネルギー運転
5.鉄道とITS
4.新しいエネルギーへの期待と課題
4.1 自然エネルギーの特徴
1.はじめに
2.各種自然エネルギーの特徴
2.1 太陽エネルギー
2.2 バイオマス・エネルギー
2.3 海洋エネルギー
2.4 水力エネルギー
2.5 風力エネルギー
2.6 地熱エネルギー
3.世界の自然エネルギーの動向
3.1 北米
3.2 中南米
3.3 アジア
3.4 西欧
3.5 東欧および旧ソ連
3.6 アフリカおよび中東
4.おわりに
4.2 海洋エネルギー利用:海洋温度差/波力エネルギ
ー
1.海洋エネルギー
2.海洋温度差エネルギー
2.1 海洋温度差発電の原理
2.2 地球環境問題と海洋温度差発電のエネルギー評
価(LCA)
2.3 海洋温度差発電の技術開発と新しいサイクルの
発明
2.3.1 新しい技術開発
2.3.2 カリーナサイクル
2.3.3 ウエハラサイクル
2.4 インド洋での1、000 kW実証試験
2.4.1 インドにおける海洋温度差発電の可能性
2.4.2 実証試験の計画とプラントの仕様
3.波力発電
3.1 佐賀大学方式の波力発電
3.2 実海域における性能試験
3.2.1 インド政府が佐賀大学方式に注目
3.2.2 中国における実海域試験
3.3 今後の展望
4.結言
4.3 バイオマスエネルギー
1.バイオマスエネルギー源
1.1 バイオマスの分類
1.2 バイオマスの資源量
1.3 バイオマスプランテーション
2.バイオマスエネルギー変換技術
2.1 直接燃焼
2.2 高温ガス化
2.3 急速熱分解
2.4 メタン発酵
2.5 エタノール発酵
2.6 水熱油化
2.7 水熱ガス化
2.8 炭化
2.9 微生物による水素生産
2.10 光合成微生物による水素生産
3.バイオマスエネルギーシステム
3.1 バイオマスエネルギーシステムの構築
3.2 バイオマスエネルギーシステムの評価基準
3.3 導入のインセンティブ
4.4 宇宙発電所(Space Solar Power System)
1.宇宙発電所の構想
2.宇宙発電所の技術
2.1 宇宙での発電技術と大電力技術
2.2 無線送電技術
2.3 構築技術と機構
2.4 軌道と軌道上への輸送技術
3.宇宙発電所構想の現状
3.1 国外
3.2 国内
4.今後の展望
4.5 原子力エネルギー
(a)高温ガス炉
1.高温ガス炉の概要
2.高温ガス炉開発の経緯と現状
3.核熱利用法の研究
3.1 水素製造システム
3.2 メタノール製造システム
(b)高速増殖炉
1.FBRの概要
2.FBR開発の現状
(c)核融合
1.核融合炉とは
2.核融合エネルギーの特徴
3.核融合炉の条件
4.核融合炉心プラズマ開発の現状
4.1 トカマク方式
4.2 ヘリカル方式
4.3 慣性閉じ込め方式
5.核融合炉工学の課題
6.核融合炉の実現に向けて
5.未来を拓くエネルギー利用システム
5.1 水素エネルギー
1.はじめに
2.ソーラーハイブリッド水素
3.サンベルトから隔離された日本の特殊な立場
4.再生可能エネルギーによる化石燃料のアップグレ
ード
5.ソーラーハイブリッド燃料の経済性
6.「石炭・天然ガス」を原料とする「ソーラーハイ
ブリッドメタノール」時代の立上げシナリオ
7.「ソーラーハイブリッドメタノール」と「ソーラ
ーハイブリッド水素」との併用時代
8.おわりに
5.2 超電導の電力分野への適用と地球環境向上効果に
ついて
1.はじめに
2.超電導電力応用技術の開発状況
2.1 超電導電力機器の開発状況
2.1.1 米国の状況
2.1.2 欧州の状況
2.1.3 日本の状況
3.超電導技術の環境影響軽減要因
4.超電導送変電機器の導入予測量とその環境影響軽
減効果
5.3 コジェネレーション
1.コジェネレーションの特徴
1.1 省エネルギー性
1.2 環境保全性
1.3 経済性
2.我が国における普及状況と将来予測
3.原動機
3.1 ディーゼルエンジン
3.2 ガスエンジン
3.3 ガスタービン
4.発電機
5.熱利用機器
6.計画
6.1 計画の進め方
6.2 対象建物・電力および熱負荷の推定
7.電力自由化と系統連系
5.4 燃料電池
1.はじめに
2.燃料電池の特徴と原理
2.1 燃料電池の特徴
2.2 燃料電池の種類
2.3 燃料電池の発電原理
2.4 燃料電池のシステム構成
3.燃料電池の開発状況
3.1 リン酸形燃料電池(PAFC)
3.2 溶融炭酸塩形燃料電池(MCFC)
3.3 固体酸化物形燃料電池(SOFC)
3.4 固体高分子形燃料電池(PEFC)
4.燃料電池の今後と課題
5.おわりに
6.その他のトピックス
6.a 分散型電源
1.分散型電源とは
2.なぜ分散型電源か
3.分散型電源の種類と特徴
3.1 再生可能エネルギー
3.2 未利用エネルギー
3.3 化石燃料による新発電
4.分散電源のポイント
5.分散電源の課題
6.b エネルギー・環境関連税のあり方
1.はじめに
2.自主的取り組みと規制的措置
3.排出権市場、 炭素税(環境税)、 エネルギー税と
資源税
4.インフラ整備と優遇措置、 補助金
6.c 社会資本から観たガスパイプライン
6.d ネパールにおける地域自然エネルギー供給と植生
回復への応用例
1.はじめに
2.家庭用太陽電池システム(SHS)
3.太陽電池利用ポンプシステム(SPVWPS)
6.e 化石燃料と再生可能エネルギーとのハイブリッド
利用
1.はじめに
2.経済性の成立するソーラーハイブリッドメタノー
ル生産の可能性
3.ソーラーハイブリッド燃料の生産
6.f グローバルバイオメタノール・システム
1.グローバルバイオメタノール・システム
2.世界生産適地
2.1 東南アジア・オーストラリア地域
2.2 中南米地域
2.3 北アフリカ西岸地域
2.4 米国
3.未来の水素利用社会
3.1 燃料電池自動車
3.2 オンサイト燃料電池発電所
4.最先端産業技術の結集
5.今後の課題
6.g DMEシステム:ジメチルエーテルシステム
1.ジメチルエーテル(DME)の物性
2.燃料用DMEの製造
3.DMEの燃料用途
6.h 地球規模での太陽光発電システム“GENESIS計画”
1.はじめに
2.地球上の砂漠のわずか4%の面積で人類の全エネル
ギーが賄える
3.クリーンエネルギーシステム“GENESIS計画”
4.GENESIS計画実現へのステップ
5.まとめ、 いつまでに実現するか
6.i 燃焼排ガス中のCO2の回収と隔離
1.燃焼排ガス中のCO2の回収技術
2.CO2の隔離
6.j 植林とCO2固定効果
1.はじめに
2.植物の役割
3.生物的CO2固定
4.森林とバイオマスエネルギー生産
5.大規模植林の試み
7.おわりに
付録 熱エネルギー・環境関連データ
単位換算表
用語解説集