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人類は環境問題から逃れられない

はるか古代からあった森林の大規模伐採と再生可能エネルギーの限界

2009年10月15日(木)

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 人間以外の動物の生活は、当然のことながら、食物から得る熱エネルギーが、利用エネルギーのすべてである。体内に摂取した食物の分解熱によって、細胞の低エントロピー状態(秩序)を保ち、生命活動で増大するエントロピー(拡散された無秩序・汚れ、すなわち排泄物や廃熱)を体外に捨てて活動を行っている。夏に熱中症で死ぬというのは、外部気温が上昇して廃熱できなくなった、すなわちエントロピーの流れを維持できなくなったということである。

 生命というのは、ノーベル化学賞を受賞したプリゴジンの言う「散逸構造」(物質やエネルギー/エントロピーの流れの中にのみ存在し得る渦などの一時的な構造:例えば台風など。動的平衡とも表現される)そのものであり、エネルギーの流れが止まると細胞内のエントロピー(無秩序)が増大して死んでしまう。高度に秩序化された大人口社会システムも散逸構造であり、低エントロピーのエネルギーを外部から注入し続けないと、たちまち崩壊してしまう。

工業化、技術革新とはエネルギー源の低エントロピー化

 産業革命前の狩猟採集社会や農業社会という伝統社会では、1人当たりのエネルギー消費、例えば薪炭による炊事・暖房・鉄器/土器製造、牛馬による農耕・土木工事、水車・風車による脱穀等を含めたエネルギー使用量は、食物自体を含めて食事で得るエネルギーの2~3倍レベルであり、このレベルが概ね普遍的、かつ長期不変であった。

 産業革命でこれが、食事で得るエネルギーの5~10倍、すなわち伝統社会の3~4倍に急増している。しかも、比較的高エントロピーの薪炭等から、低エントロピーの石炭にエネルギー源が革命的に変化している。これが産業革命の本質であり、社会自体も生命体のように高度に秩序化されたシステム、すなわち高度な散逸構造になった。

 工業化、技術革新とは、本質的に1人当たりエネルギーの多消費化であり、同時にエネルギー源の低エントロピー化という事である。エネルギーの問題は、カロリーやジュールといった単位で示されるエネルギーの量だけでなく、エントロピー値で表されるようなエネルギーの質の両面を考える必要がある。単にエネルギー量が多いだけでは、役に立たない。例えば、体育館内の25度の空気は、大量のエネルギー(カロリー)を持っているが、エントロピー値が高くて何の役にも立たない。

人口よりエネルギー消費量の増加率の方が大きい現在

 現代の日本は、1人当たり食事エネルギーの約40倍のエネルギーを消費して生活しており、米国はなんと100倍の生活である。現在、日本でも世界でも、エネルギー消費の9割以上が、低エントロピー源、すなわち高効率・高温の石油、石炭、天然ガス等の化石燃料と、原子力である。

コメント5件コメント/レビュー

目から鱗の究極の人類史と思いました。身近な例では10KM程の通勤に車を使用したり、また机上のプラスチックや金属プレス製品を形作るには、何気ない事にかなりの熱量を使用しているということがどれ程の問題(=罪)なのか、これにて少しは考えることが出来そうです。ありがとうございました。(2009/10/16)

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いただいたコメント

目から鱗の究極の人類史と思いました。身近な例では10KM程の通勤に車を使用したり、また机上のプラスチックや金属プレス製品を形作るには、何気ない事にかなりの熱量を使用しているということがどれ程の問題(=罪)なのか、これにて少しは考えることが出来そうです。ありがとうございました。(2009/10/16)

この回、初めて読んで、初回から読み直しました。地球の温暖化はともかくとして、人類がこのまま進んで行くとどうなるのか。  核融合でも実用化して大量のエネルギーを得る手段を獲得しない限り、遠からず破綻をきたすことは目に見えているように思いますね。 (タマネギ2号)(2009/10/15)

今でも再生可能エネルギーは使い勝手が悪いです。電力会社に買わせるといっても、必要な時と余っている時が調整できないと、電力会社にも負担です。もっと優秀な充電・蓄電システムの登場を期待します。それと哺乳類というのも、進化の過程でエネルギー消費が増大しています。//(2009/10/15)

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