第一章 主要国の電源構成と再生可能エネルギーへの取り組み
1 主要国の電源構成の現状と背景
2 各国電源構成の推移
3 各国エネルギー事情と日本の取り組み
4 風力発電について
① 構造的制約
② 建設・整備上の制約
③ 抵抗による風力の損失
④ 風況(風の向き,強さ,落雷)
⑤ 土地の確保
5 洋上風力発電とその立地条件
① 建設・メンテナンスについて
② 風況(気象・海象)について
③ 日本の適地(地形・風況)
6 太陽光発電について
① シリコン系太陽電池
② 化合物系太陽電池
③ 太陽光発電における日本の位置(健気にも不憫過ぎる日本)
7 再エネ転換の障碍に立ち向かう取り組み
① 蓄電について
② Life Cycle Assessment(LCA)
③ 再エネ転換のよき相棒,化石エネルギー
第二章 化石エネルギーと電力
1 現在のエネルギー事情の大まかな把握
2 まず知っておきたいこと
① 原油・天然ガスが出来るまで
② 上流の石油・ガス・石炭の開発
③ 気体の体積・重さと発熱量
④ 発電:W とWh,熱の仕事等量,稼働率と設備利用率について
3 天然ガス(LNG,液化技術,エネルギー移動とロス)について
① LNG 理解のKey Point
② LNG 製造プロセス
③ LNG の気化と,液化から気化までのエネルギー移動とロス
4 演習
5 石油(原油価格と電源構成)
6 石炭(石炭火力,燃焼先端技術)
① 日本の石炭火力発電
② 分類と用途
③ 超々臨界圧発電について
④ 石炭ガス化複合発電について
7 大気汚染(NOx,SOx 排出と,排煙脱硫・脱硝技術)
第三章 石油・ガス化学の視点から合成ガス(Syngas)製造に至るまで
1 戦後日本の石油化学産業
2 メタンガスストリーム
3 水素エコノミーへの一里塚 メタノールについて
4 Syngas(合成ガス)の製造
5 石炭,石油からの都市ガス製造
第四章 脱炭素に向けて水素製造とその周辺
1 副生ガスからの水素製造
2 炭化水素からの水素製造
3 水の電気分解からの水素製造
4 熱化学法による水素製造
① 太陽熱への期待
② 高温ガス炉への期待
③ 熱化学法による水素製造のいろいろ
5 水素の特性と水素キャリア
① 燃焼
② 価格
③ 乗用車走行距離比較
④ 水素の比重
⑤ 水素脆化
⑥ 水素浸食
⑦ 水素の貯蔵・輸送
6 水素の色(エネルギーの色)
第五章 ジュール・ヴェルヌ『気球に乗って5 週間』
【演習】水素気球Victoria 号に関する検証
1 ジュール・ヴェルヌと『気球に乗って五週間』
① 『気球に乗って五週間』 序盤のあらすじ
② Ferguson 博士の考案した水素気球の仕組み
③ 昇降装置の機能
2 演習課題
[Ⅰ] 気球は浮くのか? 浮くとしたら何キログラムまで積載可能か
[Ⅱ] 加熱することで上昇能力はどの程度期待できるか
[Ⅲ] 電解用の水の量は十分か
[Ⅳ] 電解装置を働かせるのに十分な電気を製造出来るか
[Ⅴ] 電池の容量は想定通りの日数持ち堪えるか,重量やサイズはどうか
[Ⅵ] 電解で製造した水素は加熱した方が良いか,そのまま気球に封入した方が効率的か
[Ⅶ] 水素の特性から判断してこのシステムに無理はないか
[Ⅷ] 総括
第六章 GHG,CCS/CCUS とバイオリファイナリー,カーボンリサイクルについて
1 CO2 の排出量
2 CO2 の分離・固定のコスト
3 GHG(Green House Gas)
① エネルギーからのGHG
② エネルギー以外からのGHG
4 日本で検討しうるCO2 の削減手段
5 CO2 の分離・捕集
① 化学吸収法
② 物理吸収法
③ 物理吸着法
④ CO2 膜分離法
⑤ その他
6 Carbon Capture and Storage(CCS)とCarbon Capture Utilization and Storage(CCUS)
① CCS/CCUS が求められる訳
② CCS/CCUS の類型
7 DAC(Direct Air Capture)
① Carbon Engineering
② Climateworks
8 カーボンリサイクル
9 バイオリファイナリー
① 糖化・発酵
② 熱分解・部分酸化
③ 水熱分解
④ 脱酸素
⑤ エステル交換
⑥ 電気化学合成
⑦ 嫌気性バクテリア分解
まとめ 筆者あとがき
巻末添付資料
1 各種電源の系譜
2 各種電池の比較
3 アンモニア・水素を取り巻くエネルギー系統樹とCCS/CCUS
参考・引用文献
巻末索引