人類史上、使用してきたエネルギーは実質的には植物体のみということは前にも述べました。つまり、薪炭から始まりそれを使い果たした後には以前から知られていた石炭・石油という化石燃料利用をするようになりましたが、それが極めて効率的なエネルギーであったために現代文明は過度にエネルギー使用ということに頼りすぎたものになってしまいました。その結果非常に歪んだ形の文明となり、さまざまな危険性を持つようになりました。
その他の起源のエネルギーはどうかというと、原子力は莫大なエネルギーですが、あまりにも危険であり人間がコントロールできるようなものではないということが判ってしまいました。もちろん今後も最高の利用方法としての核爆弾は消えはしないでしょう。地熱は意外に分散しているという点、および集中しているところでは大きすぎて危険であるという点でやはり主要なものにはなりえません。
問題は植物体経由以外の太陽エネルギー、すなわち太陽光、太陽熱、風力、水力といったものです。
これらに対しては、原子力に反対する人達、また化石燃料使用による二酸化炭素発生を抑えたい人達から「自然エネルギー」と呼ばれ唯一の期待とされています。”自然”というネーミング自体があまりにも期待が強いことを示しており、行く末を危惧させるものです。他のものも決して”自然”でないエネルギーなどないわけです。理性的な見方をできるようお願いしたいものです。
これらのエネルギーは非常に希薄であるということがその特徴です。したがって、植物体のようにコンパクトな変換システムならば利用可能ですが、大きくなると問題が噴出します。
伝統的な利用システムの水力発電では、現在の火力発電と比べ小さな出力の発電所でもそれに要するダムは巨大なものであり、大きな環境破壊をもたらします。風力でも巨大な風車が必要とされますが、それによる振動・低周波騒音・鳥類への被害など環境問題が続々と出てきています。それだけ大きな風車であっても電力量はわずかなものです。以前、丘の上に林立する巨大風車群の説明を聞き、発電量のあまりの少なさに驚きました。そんなもの、小型ディーゼル発電機じゃないかと思ったものです。
問題は太陽光発電です。これは送電網に取り込むということでその欠点がわかりにくくなっていますが（故意にされている？）やはり装置の割に出力がないという点では同様です。
ここで書いた、”装置の割に出力が無い”というのが、EPR（Energy Profit Ratio:エネルギー回収率）という考え方です。同じような表現でEPT（Energy Payback Time:エネルギー回収期間）というものもありますが、計算方法等は異なりますが考え方としては同様です。エネルギー源として作成するのに要するエネルギー量と、作成してから稼動した場合に得られるエネルギー量を比率として表したものです。石油のようなものでは”装置”ではありませんが、取り出された”石油”自体がエネルギー物質ですので、それを取り出すまでの必要エネルギー量とそれの持つエネルギー量を比較します。原子力発電所などでは、装置建設のエネルギーなどと運転時の出力を比較します。もちろんウランの採掘・精製のエネルギーも計算されているはずです。（この辺問題はありそうですが）
火力発電所の場合は燃料のエネルギーが大きすぎるためにあまりこの数値には意味がないようです。
この辺の事情については、もったいない学会（NPO法人もったいない学会 http://www.mottainaisociety.org）やASPO（ASPO(Association for the Study of Peak Oil and Gas、石油ピーク研究連盟) http://www.peakoil.net/）を直接参照して頂いた方がわかりやすいかと思います。また、もったいない学会の石井良忠会長のHP（石井良忠（もったいない学会会長）ブログ http://oilpeak.exblog.jp/）が非常に参考になります。
これらによると、石油などは昔の良質油が自噴していたような場合はEPRで100以上、すなわち投入エネルギーの100倍以上のエネルギーが得られていたようです。現在ではかなり低下していますが、それでも20-30は行くようです。しかし、太陽光発電などではこれが一桁の下の方らしいということです。すなわち、太陽光発電を始めて自宅で電気を作っているような気がしていても、その発電機を作るまでに大量のエネルギーを使用しており、あまり元を取っていないということです。
なお、太陽光発電の致命的な欠点である、晴れている昼間しか発電できないという宿命を軽減しようとして充電器を付設などと言っている向きもありますが、これはさらにEPRを悪化させるだけであることは間違いありません。充電器の場合はそればかりではなく、レアメタルなどの資源問題も重要になってきます。まず実用化は無理ということでしょう。
しかもこの辺の数値はいろいろと出てはいますが、どうもすべての必要エネルギーを網羅していないように感じます。といってもほとんど詳細が見えず、数値のみが出ているものが多いのですが、発電パネルを製造し、外枠にはめこみ、屋根に載せるところまで、本当にきちんとすべてを考えて積算しているのか、疑問に思っています。その辺をはっきりと研究されている方はいらっしゃらないのでしょうか。
