【時事評論２０２５】
太陽光発電
2025-07-31
このところ日照りが続いている。雨もほとんど降らず、農業に大きな影響が出始めている。ノムは日誌に翌日以降の天気予報を記入しているが、１週間ほど前の記入の際に、２週間天気予報を見たところ、３５度以上の日が数十日連続することに気が付いた。これは干ばつの危険があると直感し、その対策のために連日夕方になると２時間以上掛けて井水による畑への散水を行っている。単に湿らしただけでは表面の数ミリしか潤わない。少なくとも１０ｃｍほどを湿らすには１ヵ所で数分間は連続して給水しなければならない。農業で野菜などを手掛けている人で給水設備を持たない人は大変だろうと予感する。事実そうした干ばつ被害のニュースが出始めてきた。本日の２週間天気予報では、８月２日の夕方が台風の影響で雨マークになっているが、その先では１５日まで雨が無い。
水の心配については後日改めて項を設けて考察したいが、今回は逆に、晴天の恵みである太陽光発電について考えてみた。というのは、これまでにこれをテーマにしたものが無かったからである。我が家は比較的遅かったが、２００７年８月１日に発電を開始した発電所である。今日も雲はあるが晴天で最高温度は３２度になっているが、発電をしている倉庫での発電効率は３００％となっている。設置したときに母屋に電気を回せるように頼んだのだが、法律上の制限からか、太陽光発電パネルを設置した建物にしか電気が回せないという。日本のお役所仕事のせいであろう。だが発電の状態は、電波を飛ばして我が家でもパネル表示を見ることができる。これが通常の家であったなら、猛暑でクーラーを使用していることから、発電効率はこれほど高くはならないだろう。「Copilot」というＡＩに質問したところ、２０から６０％の電力消費を自家太陽光発電で賄うことができるようだ。将来はこれが８０％にまで上がるだろうと予想する。それは以下の理由に依る。
太陽光発電はありがたい技術であるが、将来的な問題も抱えている。使われている材料資源（シリコン）が偏在しており、中国が圧倒的に力を持っているからだ。また寿命が２０～３０年ほどと言われ、廃棄されたときの処理方法もまだ確立されたとはいえない。部材は再生可能な資源ゴミと再生不能な埋め立てゴミに分けられるが、その処理費だけでもパネル１枚当たり４４００円掛るそうだ。産業廃棄物なので自分で勝手に処分することはできず、業者に依頼するしかない。我が家はパネルを２４枚使っているので、処理費は最低でも１０万円以上掛る計算になる。将来的展望を考えると、現在より安価なものが出てくることが約束されている。２００９年に松陰横浜大学の宮坂力(つとむ)が発明したペロブスカイト型太陽光発電では、ペロブスカイト構造を持つ有機ハロゲン化鉛を用いて、①軽い・②安い・③柔軟・➃発電効率が高い(20％)・⑤日本の資源で作れる・⑥レアメタルを必要としない・⑦衣服でも発電できる、など画期的な性能を持つが、欠点として①性能が不安定・②鉛を含むため廃棄処理が必ず必要、という難点がある(22.9.26「地下生活へのいざない」)。寿命に関してはまだ分かっていないが、2025年に実用化するという目標であるから、そろそろ具体例が出てくるだろう。9月の幕張メッセで大々的に宣伝されるようだ。
ペロブスカイト太陽光発電の最大の特徴は、印刷技術でどこにでも設置可能であること、柔軟性を持つため、「曲がる電池」と称されるほどであり、衣服に印刷して着ることにより、発電人間も可能となる。今流行っている猛暑対策の通風ジャケットの電源になる可能性もあり、リチウムイオン電池を使用した重いジャケットから、軽い自家発電ジャケットを作ることもできるかもしれない。スマホの充電も不要になるかもしれない。専用ポケット内で充電可能となるからである。発火事故の心配もない。ガラスに印刷することで、一般家庭やビルの窓ガラスにより発電が可能となる。勿論屋根瓦に印刷すれば、瓦の形状が制限されることもない。そしてなによりもハロゲンとしてヨウ素を用いることで、世界で２番目の生産国である日本にとって、戦略的にも極めて有利な状況が生まれるのである。
ここで改めて太陽光発電のメリット・デメリットを考えてみよう。人間は古代から太陽の恵みによって生かされてきた。だが一方、旱魃などがもたらす自然災害になやまされてもきた。そして電気文明の時代がやってきたことで、生活面の隅々に電気が行きわたり、それは当初は水力発電などの自然エネルギー利用であったが、やがて化石燃料や原子力燃料を用いる環境破壊的発電様式に取って代わった。水力発電でさえ、莫大なコンクリートを製造するために、莫大な化石燃料が使われていることに留意しなければならない。そして太陽光発電というものが、1839年の光電効果の発見から始まり、1950年代のシリコン太陽電池の開発によって実現したことで、世界は争って太陽光発電に移行していった。だがまだその割合は現在で３９％（日本は11.4％）であり、化石燃料と原子力燃料が６割を占めている。一刻も早く化石燃料の使用を止めなければ、地球温暖化で動物は窒息死することになる(20.11.23「地球温暖化と動物窒息死の問題」)。
太陽光発電は再生可能エネルギーと呼ばれることから分かるように、太陽から地球が得ているエネルギーの一部を、人間が利用するのに便利なように電気に変換している。つまり太陽光発電装置の製造や取り付けなどに化石燃料が使われていることを抜きにしても、太陽光発電は合理的であって将来は全ての発電を再生可能発電に切り替えていかなければならない。だがそれは、現実的には自然を犠牲にする面もある。立地上の問題から、平地や山の斜面に太陽光発電装置が設けられることが多く、畑や緑の喪失に繋がっている。日本では2025年に釧路湿原が減少していることが指摘され、釧路市が太陽光発電装置設置制限に乗り出した。風力発電は問題が少ないが、暗騒音問題がある。海上風力発電が最も有益だが、かなり高価な設置費となる。海面太陽光発電はこれからの時代に有力であるが、台風などの自然災害への対処が必要となる。潮力発電や地熱発電は適地がごく限られる。
こうした状況の中で、日本によって発明されたペロブスカイト型太陽光発電は登場した。いずれは全てのビルの窓ガラスや外壁、路面、人間の服飾などにこの電池が使われるようになるかもしれない。ノムは「偽樹」と呼ぶ自然分解性プラスチックで作られた樹木の葉にこのペロブスカイトを印刷し、樹木風発電器が登場するかもしれないと考えている。これは紫外線などからプラスチックを守るため、ペロブスカイト層と保護層から成る印刷が行われ、寿命は地下埋設プラスチックとさほど変わらないほど長くすることができるだろう。そして都市の概観を非常に豊かに彩ることができるようになる。成長することがないことで管理は非常に容易である。台風などの強風対策を施す必要があるのが欠点となる。寿命が来たら鉛などの有害物質を取り除いた上で、自然界に戻すことができると思われる。日本で発明されたものに廃棄食材から作ったコンクリートがある。強度だけをみれば曲げ強度は一般のポルトランドセメントコンクリートの４倍だという。使用したあとには食材になり得るという。樹木風発電器にもこれを利用すれば良いかもしれない。使用後に食材に再生させることも不可能ではないであろう。
こうした技術の発展は、不可能と思われていたことを可能に変えてきた。技術を安易に実用化するのは危険であるため、長い時間を掛けて実用化試験やモデル地区使用をしていく必要があるが、技術はそれらの問題をことごとく解決してきた実績がある。夢のような話が現実になるのはそう遠いことではないと思われる。
（7.31起案・起筆・終筆・掲載16:15・9.5追記）