理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

気候

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/06/12(水) 10:08:23.70 ID:CAP_USER
【令和に期待(2)】 戦後日本のエネルギー政策に「さよなら」を
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190611-00010002-socra-pol
2019/6/11(火) 15:05配信
YAHOO!JAPAN NEWS,ニュースソクラ

 再エネと水素エネルギーを軸とする社会へ
 「変われない日本」の典型が戦後日本のエネルギー政策だろう。時代が大きく変わってしまったのに、高度成長を支えたエネルギー政策が平成時代までそっくり受け継がれてきたのは驚きである。

 戦後日本のエネルギー政策は1950年代に確立された。その柱は石炭火力と原子力発電を両軸とするエネルギー供給体制だった。
 重化学工業路線をひた走り高度成長の実現を目指す当時の日本は良質、安価で大量に発電できる発電所が必要だった。
 その条件を満たしたのが石炭火力と原発だった。一カ所に巨大発電所を集中的に建設し、東京などの大消費地に潤沢な電力を送電するシステムによって高度成長は達成された。

 特に石炭以外のエネルギー源に乏しい日本に取って原発は大きな魅力だった。このため、戦後の自民党中心の歴代内閣は国策として強力に原発を推進してきた。

 石炭と原子力を柱とする戦後のエネルギー政策は当時大成功だったが、平成時代に移行した90年代初め頃から盤石に見えたエネルギー政策に暗雲が漂い始めた。

 90年代に急浮上した地球温暖化問題が最初の暗雲だった。
 世界の科学者の間でその数年前から地球温暖化が世界の気候変動に悪影響を与えることが指摘され、
 88年には気候変動と地球温暖化を専門に調査研究する国際機関として国連の肝いりでIPCC(気候変動に関する政府間パネル)が設立された。

 IPCCは設立2年後の90年に第一次評価報告書を発表し、
 「温暖化の主因が人間活動に起因する可能性が大きい」と指摘し、石炭など化石燃料の過剰消費に警告を発した。

 1997年12月、京都でCOP3(気候変動枠組条約第3回締約国会議)が開かれ、温室効果ガスの排出削減が合意された。
 産業革命を支えた主役の石炭など化石燃料が、突然諸悪の根源のように批判され、その消費抑制が議論された最初の国際会議となったのである。

 日本は90年基準比で12年度末までに6%削減を約束した。この後、石炭火力への批判が国際的に強まり、石炭火力王国、日本の立場は苦しくなった。

 政府は将来、万一石炭火力の大幅削減が求められた場合、不足電力を原発で補うため、2000年代に入った頃から、「原子力ルネサンス時代を迎えた」として,
 原発の新増設を電力会社、原子炉メーカなどに積極的に呼びかけた。この当時は原発の「安全神話」を信じていた国民の多くも政府の原発推進路線を支持していた。

 この状況が大きく変わったのが、2011年3月の東京電力福島第一原発の深刻な事故だった。
 二つ目の暗雲だ。東日本大地震の影響で発生した巨大津波が第一原発を破壊し、大量の放射性物質が周辺地域に拡散された。多くの住民が放射能汚染を逃れるため住処を離れた。

 原発は安全ではなかった。一度事故を起こすと取り返しのつかない被害が発生する。多くの国民が原発に強い不信を抱き、反原発の動きが強まった。

 原発開発にも様々な限界が見えてきた。政府が核燃料サイクルの中核に据えてきた高速増殖炉「もんじゅ」は技術的問題を克服できず、
 建設費や維持費に約1兆円が投入されたにもかかわらず、2016年2月に廃炉が決まり、現在解体作業が進められている。

 もうひとつの核燃料サイクル、青森県六ヶ所村の再処理施設も進退極まる状況に追い込まれている。
 2兆円以上の政府資金が投入されながら20年以上も稼働できない状態が続いている。原発から排出される高レベル放射性廃棄物の処理方法も宙に浮いたままだ。

 さらに深刻な問題は、近い将来大地震が日本列島を襲う可能性が強まっていることだ。最も心配されているのが南海トラフ大地震の発生だ。
 南海トラフとは静岡県の駿河湾沖から四国沖合を通り九州の沖合まで続く海底のくぼ地で、約百年から二百年おきに大地震が繰り返し起こっている。

 この繰り返しでいけば、2050年頃までに大地震が起こる可能性が強まっていると多くの地震学者が指摘している。

続きはソースで

ダウンロード

引用元: 【環境学】令和に期待(2】 戦後日本のエネルギー政策に「さよなら」を[06/11]

令和に期待(2】 戦後日本のエネルギー政策に「さよなら」をの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/06/09(日) 02:40:14.01 ID:CAP_USER
エアコンがCO2を燃料に変える“工場”になる?
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190608-00010002-wired-ind
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190608-00010002-wired-ind&p=2
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190608-00010002-wired-ind&p=3
https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190608-00010002-wired-ind&p=4
2019/6/8(土) 14:12配信
YAHOO!JAPAN NEWS,WIRED.jp

 球の気候は悪循環で溢れている。降雨量が減れば山火事の危険性が高まり、二酸化炭素(CO2)の排出量が増える。
 北極の温暖化が進むと永久凍土が解け、そこに閉じ込められていたメタンが放出される恐れがある。放出されたメタンは、CO2よりも速く地球を暖めることになる。

 だが、地球温暖化の悪循環の要因のうち、あまり知られていないものが身近にある。エアコンだ。
 エネルギーを大量消費するこの家電製品を使うと、CO2の排出を引き起こし、地球温暖化に拍車がかかる。
 そうしてわたしたちがエアコンを使えば使うほど、CO2の排出量が増え、温暖化が進む。

 しかし、エアコンの利用によってCO2の排出量を増やすのではなく、大気中からCO2を除去するための切り札にできるとしたら──。
 エアコンのそうした活用が可能であるとする新たな論文が、このほど学術誌『ネイチャー・コミュニケーションズ』に掲載された。

 エアコンから燃料をつくる「クラウドオイル」
 論文によると、現在開発中の技術を使えば、超高層ビルや一般住宅に設置してあるエアコンがCO2を取り込み、燃料に変換する装置に変わるという。
 つくられた燃料は、電動化が困難な貨物船などの動力源として使える。

 論文では「クラウドオイル(crowd oil)」と呼ばれているこのアイデアは、いまのところ理論上は可能だという程度のもので、実用化には多くの課題がある。
 とはいえ、地球温暖化対策が待ったなしの状況にあるいま、気候変動を阻止するための勝負の場でクラウドオイルは活躍する余地があるかもしれない。

 エアコンの問題は、それが大量のエネルギーを必要とするだけではなく、熱を排出する点にもある。
 今回の論文の共同執筆者であり、トロント大学で材料科学を専門とするジェフリー・オジン教授は次のように語る。
 「何も犠牲にせずにエアコンのメリットを享受できるわけではありません。エアコンは何かを冷やすと同時に何かを温めているのです。その熱は街中に排出されます」

 これによってヒートアイランド現象が深刻化する。ヒートアイランド現象とは、都市の大量のコンクリートが大量の熱を吸収し、日没後に熱を放射する現象だ。

 エアコンを改良し、CO2を取り込んで燃料に変えるようにするには、エアコンの部品を大幅に改変しなければならなくなる。
 汎用的な周辺機器を出荷すれば済むというわけにはいかないということだ。

 まず必要なのは、大気中のCO2と水分を吸着するためのフィルターだ。
 水(H2O)から酸素(O)を取り除いて水素(H2)にするための電解槽も必要だ。
 その後、このH2をCO2と組み合わせて炭化水素燃料をつくる。
 「つまり、誰もが自分の油井をもてるわけです」とオジンは言う。

続きはソースで

ダウンロード (1)

引用元: 【化学/工学】再エネ、エアコンがCO2を燃料に変える“工場”になる?[06/08]

再エネ、エアコンがCO2を燃料に変える“工場”になる?の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/05/11(土) 20:12:15.64 ID:CAP_USER
 京都大学フィールド科学教育研究センターの伊勢武史准教授と大庭ゆりか特定助教は、ディープラーニングを用いて10年間の平均気温の上下を最大精度97%で推定する手法を開発した。

 気候変動予測は従来、スーパーコンピュータを用いた物理計算が主流だ。しかし、既知の物理学の知見を積み重ね、モデル化して全体を理解する「ボトムアップ型」の従来手法では、細かく計算しようとすればするほど精細なシミュレーションモデルとより大きなスパコンが必要となり、予算とマンパワーを膨張させてしまう問題があった。

 対して本研究では、統計的に傾向を分析する「トップダウン型」の思考を取り入れた。まず、過去の全世界の気温データから連続した30年分を抜き出し、縦に1月から12月の各月の温度、横に30年の年ごとの温度を配置し、温度の高低を色で表した疑似カラー画像を生成した。画像にするのは、人工知能がその特徴を学習しやすくするためだ。

続きはソースで

論文情報:【Frontiers in Robotics and AI】Forecasting Climatic Trends Using Neural Networks: An Experimental Study Using Global Historical Data
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2019.00032/full

https://univ-journal.jp/25854/
images


引用元: 【気候変動】ディープラーニングで将来気温の上下を推定 京都大学が提案する新発想の気候予測[05/11]

【気候変動】ディープラーニングで将来気温の上下を推定 京都大学が提案する新発想の気候予測の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/04/24(水) 20:53:49.07 ID:CAP_USER
【4月24日 AFP】
AFPが入手した国連(UN)報告書の草案によると、人為的影響により最大100万種に及ぶ生物が絶滅の危機に直面する恐れがあるという。報告書では、人類の生存に不可欠な自然資源を人類がどのようにして損なってきたのかが、詳細に列挙されている。

 われわれ人類の生存に必要な、清浄な空気、飲用可能な水、二酸化炭素(CO2)を吸収する森林、花粉を媒介する昆虫、タンパク質を豊富に含む魚、嵐を食い止めるマングローブなどの自然の恵みは、次第にその規模が縮小している。これらは、ほんの数例に過ぎないが、その減少のスピードが加速することで、気候変動に劣らない脅威になると、5月6日に公表予定の報告書は指摘している。

 報告書は、自然環境に関する科学文献を国連が調査してまとめた1800ページにわたる調査文献から要旨を抽出した44ページの「政策立案者向け概要」だ。ここでは、生物多様性の損失と地球温暖化が密接に関連していると指摘されている。

 4月29日から仏パリで開催される国連の科学者組織「生物多様性及び生態系サービスに関する政府間科学政策プラットフォーム(IPBES)」の総会では、世界130か国の政府代表らによってこの政策立案者向け概要が詳細に検証される。言い回しは変えられる可能性があるが、概要の基となる報告書からの数字は変更できない。

 国連の要請を受けて報告書をまとめたIPBESのロバート・ワトソン(Robert Watson)議長は、AFPの取材に対し「気候変動と自然損失は同様に重要な課題。また、環境にとってだけでなく、開発や経済の問題としても重要だ」と語った。ただ、IPBESの調査結果については詳細を明かさなかった。

 ワトソン議長は「人類が持つ食物やエネルギーを生産する方法は、自然が人類にもたらす調整(機能とその有益な)効果を弱体化させている」と述べ、またこの損害を食い止めることができるのは「変革的な変化」だけだと続けた。

 家畜の生産を含む農業と森林破壊は、温室効果ガス排出の約4分の1の原因となっている上、自然生態系に大きな打撃を与えている。

■「大量絶滅事象」

 IPBESの報告書は、「地球規模で進行する種の絶滅ペースの急激な上昇がすぐそこに迫っている」と警鐘を鳴らしている。

 報告書では、種の減少ペースが「すでに過去1000万年間で、平均数十倍から数百倍も上昇している」と指摘され、また「(今後)50万~100万種が絶滅の危機にさらされることとなり、その多くは数十年以内に危機的状況に置かれると予測される」とも記された。多くの専門家らは、過去5億年で6回目の、いわゆる「大量絶滅事象」がすでに進行中だと考えている。

 科学者らの推計によると、地球上には現在約800万種の生物が生息しており、その大半が昆虫だという。しかし、現在分類されている全動植物種の4分の1が、生息地を追われたり、捕食や汚染を受けたりしてすでに絶滅に向かいつつある。

 そして、劇的な減少率が数字でも見て取れるのが、野生哺乳類のバイオマス(生物量、生物体の総重量)だ。これは82%の減少となっている。

 なお、哺乳類の全バイオマスの95%以上を占めるのは、人と家畜だ。

続きはソースで

https://www.afpbb.com/articles/-/3222392
ダウンロード (4)


引用元: 【環境】人為的影響で生物100万種が絶滅危機に、生物多様性の損失加速 国連報告書[04/24]

人為的影響で生物100万種が絶滅危機に、生物多様性の損失加速 国連報告書の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/04/26(金) 20:43:30.86 ID:CAP_USER
■永久凍土の融解や海氷の消失が進み、世界平均の2倍ペースで温暖化

 海面上昇から嵐の大型化にいたるまで、気候変動は金銭的な損失をもたらす可能性が高いと、以前から科学者は警告してきた。最新の研究によると、その額面はさらに跳ね上がるという。

 今回シミュレーションが行われたのは、北極圏の温暖化。海氷が解けたり大地を覆う雪がなくなると、その表面の色は白から暗い色へと変化する。これにより太陽熱の吸収率が高まる。また、広大な永久凍土が融解し、温室効果ガスであるメタンや炭素を放出している。

 4月23日付けで学術誌「Nature Communications」に掲載された論文によると、北極圏におけるこうした現象が温暖化をさらに加速させており、たとえパリ協定の国別削減目標を遂行していても、気候変動に起因する総コストは67兆ドル(約7500兆円)増える恐れがあるという。

 ただし、気温上昇を1.5度以下に抑えるシナリオでは、コストの増加は25兆ドル(約2800兆円)に抑えられると、論文は試算している。ちなみに2016年の全世界のGDPは、約76兆ドル(約8500兆円)だった。

 論文の主執筆者で、英ランカスター大学ペントランドビジネス持続可能性センターに所属するドミトリー・ユマシェフ氏は「北極圏では、非常に大きな変化が起きています。永久凍土の融解や海氷と雪の消失は、気候システムの『ティッピング・エレメント』と認識されています」と話す。「北極圏の温暖化が全世界に及ぼす影響を知りたいと思いました」(参考記事:「「海氷の裏側」がホッキョクグマの命運を握る理由」)

 こうした気候の「ティッピング・エレメント」は、ある臨界点を超えるとさらなる温暖化を引き起こすような自然システムのこと。2018年には、ある論文が10のティッピング・エレメントを挙げ、まるでドミノのように、1つのシステムが倒れると、ほかのシステムも倒れると指摘した。いったん臨界点に達すると、止めることはほぼ不可能で、いわゆる「ホットハウス・アース」状態に陥る危険がある。ホットハウス・アース状態では、世界の平均気温が現在より4〜5度高くなり、北極圏などでは、気温上昇の平均値が10度に達するという。

北極圏は世界平均と比べ、少なくとも2倍のペースで温暖化している。原因のひとつは海氷や雪の融解。海氷は1990年代から減少し始め、海の面積が約260万平方キロも増えた。太陽光を反射する雪や氷が減少することで、より多くの太陽エネルギーが吸収され、気温が上昇する。これは「雪氷アルベド(反射率)フィードバック」と呼ばれる。
https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500251/ph_thumb.jpg


■永久凍土の融解

 もうひとつの原因は永久凍土、北半球の地表の25%近くを覆う凍結した土壌だ。これらの土壌には大量の炭素とメタンが含まれており、その土壌が1980年代から融解している。北極圏の気温が上昇すると、永久凍土の融解によって温室効果ガスが放出される。

 ユマシェフ氏らは今回の研究で、これらのフィードバックに関する最新の試算を使用した。論文によれば、たとえ気温上昇をパリ協定の目標である1.5度や2度に抑えることができても、永久凍土の融解とアルベド(反射率)の低下は地球規模の温暖化を大幅に加速させるという。このさらなる温暖化が、気温上昇に伴う経済、生態系、健康への影響、海面上昇に伴う影響をもたらす恐れがある。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500251/
ダウンロード


引用元: 【環境】北極圏の温暖化による経済損失、最大7500兆円[04/25]

北極圏の温暖化による経済損失、最大7500兆円の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2019/04/01(月) 14:48:40.08 ID:CAP_USER
火星の表面には、失われた水の記憶が残っている。今でも火星には、季節によって染み出してくる塩水や、かろうじて地下に残った湖や、氷の層などの形で水が存在するが、その量はわずかしかない。

 だが火星の岩がちな赤い表面には、深い谷があり、その近くには干上がった湖底や、扇状地や、滑らかな小石が見られる。これらは過去に大量の水が流れていた証拠だ。

 科学者たちは長年、火星の気候が暖かく湿っていた時期は比較的短かったと考えてきた。しかし、3月27日付けで学術誌「Science Advances」に発表された研究によると、火星に大きな川があった期間が、これまで考えられていたよりずっと長かった可能性があるという。

 新たな分析の結果、太古の火星の川幅は、現在の地球で見られる川幅よりも広かったことがわかった。そのうえ、34億年前から20億年前には火星のあちこちに大河があり、大量の水が流れていたという。従来、この時期の火星は湿潤だった時代の末期で、すでに乾燥化が始まっていたと考えられてきた。

「火星は暖かく湿った気候から冷たく乾燥した気候へと変化した、というのが従来の考え方でした。ですが今回見つかった証拠は、火星の気候の変遷がもっと複雑だった可能性を示しています」。NASA火星気候モデリングセンターのキャスリン・スティークリー氏はそう語る。なお、同氏は今回の研究に参加していない。


火星の水の話になると、どうしても期待が高まる。水があった場所には、私たちがよく知るような生命がいた可能性があるからだ。しかし、火星人の化石にどんな名前を付けようかと夢を膨らませるのはまだ早い。この時期の火星に何が起きていたのか。大きな川があったのはなぜなのか。まだ多くの疑問が残されている。

「初期の火星を暖かく湿った気候にしていた要因は何だったのかというのは、ただでさえ難しい問題でしたが、今回の発見はそれをいっそう難しくしてしまいました」。論文の著者で、米シカゴ大学の惑星科学者エドウィン・カイト氏はそう話す。

■大きな川が流れるためには

 現在の火星の大気は薄すぎて、太陽からの熱を十分に蓄えられないが、昔は火星にも湿った気候を保てるだけの濃い大気があったと考えられている。とはいえ、熱帯のリゾートとは程遠い場所だった。当時の太陽の光は今日より25~30%も弱かったからだ。

「火星の表面を液体の水が流れるかどうか、ギリギリの環境でした」と米アリゾナ州にある惑星科学研究所のアラン・ハワード氏は言う。なお、彼は今回の研究に参加していない。

 それでも水が流れることを可能にした要因は、いくつか考えられる。私たちの地球では、内部の「外核」で液体の鉄が流動しているため、地磁気が発生する。その地磁気が大気を守り、太陽風に剥ぎ取られるのを防いでいる。これと同じ現象が、初期の火星でも起きていた可能性が高い。そして、当時の火星の大気組成も、現在とは違っていた可能性がある。例えば一部の専門家は、火山の噴火により大気中に大量の温室効果ガスが放出されていたのではないかと提案している。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032900192/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032900192/
ダウンロード


引用元: 【宇宙】20億年前の火星に大河?雨が降っていた可能性も、大河の証拠を複数箇所で確認 火星史の見直し迫る発見[04/01]

20億年前の火星に大河?雨が降っていた可能性も、大河の証拠を複数箇所で確認 火星史の見直し迫る発見の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ