脱二酸化炭素の社会で必要な技術は何か

発電 

方向: 二酸化炭素を排出しない、同時に安価で安全な発電方式にする。

太陽光発電と風力発電がすでに最も安価で安全な発電方式となっている。

原子力発電は廃棄まで考えると価格が高い、安全性と核燃料の資源量不足の課題が残る。

地熱発電は設置運営保守の価格が高い。

太陽光発電と風力発電の弱点1 : 発電量が変動する。

発電量が変動の解決策1 :電池に充電する、電池は電気自動車の電池も利用する、余った電力で水を電気分解して水素を、さらに合成ガソリンを作る。

太陽光発電と風力発電の弱点2 : 日本の装置メーカーがほぼ無い(日本メーカーは、中国、米国、欧州に価格で負けた)。

日本の装置メーカーがほぼ無い件の解決策:低コストの新型太陽電池(ペロブスカイト太陽電池など)と低コストの製造工場の商用化。

太陽光発電と風力発電の弱点3 : 日本の土木建築設備業者は太陽光発電と風力発電でぼりすぎ。

ぼりすぎの解決策 : 工事基準を決める、明細価格の提示の義務付け。

太陽光発電と風力発電の弱点4 : 日本には、設置する場所があまりない。

設置場所の解決策 : 新築・リフォームの屋根に設置義務、軽量化して壁面に設置、道路などの公有地に設置、湖水面や海上に浮体で設置。

動力

方向: エンジンから二酸化炭素を排出しないモーターへ

自動車は、第一段階として燃費の良いハイブリッドにする、最終段階として多様化(合成ガソリン車、水素エンジン車、燃料電池車、電池モーター自動車、トーローリー線モーター車とそれらのハイブリッド)する。

モーターの欠点 : 電池などが必要。電池が重い大きい、電池の充電に時間がかかりすぎる、したがって電池だけでは航続距離を稼げない。重い電池を積んで移動させることは実はエネルギーの無駄。

モーターの欠点の解決策1 : 発進停止を繰り返す小型自動車は、電池を大きくしないで電池交換する方式にする。

モーターの欠点の解決策2 : 長距離一定速走行の高速道路や幹線道路ではトローリー線で電気を供給することで、電池を小さくできる。トローリー線の利用の認証と部分区間送電と料金請求が課題。

モーターの欠点の解決策3 : 太陽光発電と風力発電で余った電力で水素または合成ガソリンを作りエンジンまたは燃料電池で走る。

モーターの欠点の解決策4 : 原油、天然ガスから水素と炭素を分離、炭素は保管しておく、水素を水素エンジンまたは燃料電池の燃料とする。石油化学と天然ガス化学は、燃料合成で一層の技術開発が必要。

飛行機は液体水素エンジンを使う。船は水素+合成ガソリンのマルチ燃料エンジンと電気モーターと風力走行(帆船)のトリプリッド仕様とする。

工場

方向: クリーンエネルギーで稼働していなければ製造した製品・サービスがクリーンと言えなくなる。

工場は、太陽光発電や風力発電業者と契約するか、自前のクリーンエネルギー発電所を持つ必要がある。

その他

通信技術が進みオンライン業務が増え、人の移動が減るため、新幹線鉄道網は人流がどんどん減少するだろう。

解決策として、新幹線を物流に用いるようになってもらいたいが、コンテナ輸送に限定したとしても、300km/h可能なカプセル型コンテナ積み込み対応車両、自動コンテナ荷役、自立型行先別列車編成と自動連結機構で相当量の新技術を開発しないといけないだろうから、初期投資額が気になる。イーロンマスクならやっちゃうだろうけど、日本に彼はいない。