では、どうすれば良いのか？　８
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００９年３月１日　寺岡克哉


　ここでは、

　古くからある、「太陽電池の誤解」についてと、

　それに対する、

　いまの太陽電池の進歩状況について、

　お話したいと思います。


　　　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　もうすでに、正しい理解が、だいぶ広がっているとは思うのです
が・・・　

　太陽電池には、つぎのような誤解が、むかしから根強くありま
した。



　それは、まず第一に、

　太陽電池を作るためには、たくさんのエネルギーが必要なので、

　その製造エネルギーを、太陽電池の発電したエネルギーで取り
もどすのに、

　太陽電池の寿命と、おなじくらいの時間が必要だというものです。



　そして第二に、

　太陽電池を作るときに、けっこう二酸化炭素を出しているので、

　その削減効果が、あまり期待できないというものです。


　　　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　たしかに・・・　　「むかしの太陽電池」は、そうでした。


　その理由は、太陽電池をつくるのに、

　９９．９９９９９９９９９％という、ものすごく高い純度のシリコンを、
使っていたからです。

　これは、コンピューターなどに使われている「半導体IC」をつくるのと、
おなじ純度のシリコンです。

　そのような、とても高い純度のシリコンを精錬するのに、すごくたくさん
のエネルギーが必要だったわけです。



　そしてまた、むかしの太陽電池は、

　シリコン部分の厚さが、２００ミクロンもありました。（１ミクロンは
１０００分の１ミリ）

　このように、すごく高い純度のシリコンをたくさん使えば、

　太陽電池を製造するためのエネルギーが、さらに大きくなって
しまう訳です。



　また、いま話したように、

　太陽電池を製造するため、たくさんのエネルギーを使えば、

　結局そのエネルギーは、「化石燃料」から得ているので、

　そのぶん、二酸化炭素がたくさん出るわけです。


　　　　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　でも本当は・・・　太陽電池を作るだけなら、

　９９．９９９９９９９９９％もの、高い純度のシリコンは必要ありません。

　９９．９９９９％の純度があれば十分です。

　つまり太陽電池をつくる場合は、半導体ICにくらべて、

　「シリコンの純度が、１０万倍悪くても良い！」のです。



　そのような、

　太陽電池専門の、「純度の低いシリコン」を別途に精錬すれば、

　必要以上に高い純度の、シリコンをつかう必要がなくなり、

　それだけ、製造エネルギーを減らすことが出来ます。



　さらには、

　いま実用化されている「薄膜太陽電池」は、

　シリコン部分の厚さが、たった２ミクロンでよくなりました。


　つまり、シリコンの使う量が、

　むかしに比べて、ざっと「１００分の１で良くなった！」のです。

　これにより、太陽電池の製造エネルギーを、大幅に減らすことが
できました。



　その上さらに、

　工場の生産ラインを大規模にして、太陽電池だけを専門に、大量に
作るようにすれば、

　工場での生産効率が、それだけ良くなります。

　これによっても、製造エネルギーを減らすことが出来るのです。



　これらの改善によって、いまの太陽電池は、

　製造のために使われる「エネルギー」および、

　製造のときに排出される「二酸化炭素」が、

　すごく減ったわけです。



　では次に、

　それらが、どれくらい減ったのか、すこし具体的に見てみましょう。


　　　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　エネルギーペイバックタイム


　太陽電池を作るときに、使われたエネルギーを、

　その太陽電池が発電したエネルギーで、取りもどすまでの年数を、

　「エネルギーペイバックタイム」といいます。



　むかしの太陽電池では、このエネルギーペイバックタイムが、

　２０年くらいだと言われていました。


　そして一方、太陽電池の寿命は２０〜３０年なので、

　エネルギーペイバックタイムと、だいたい同じていどだったのです。



　が、しかし、

　いまの薄膜太陽電池では、エネルギーペイバックタイムが、

　１．０〜１．１年に短縮されました！

　つまり、太陽電池を作るためのエネルギーが、ざっと２０分の１に
減ったわけです。



　その理由は、上で話しましたように、

　シリコンの純度を適正にしたり、それの使う量が減ったのは
もちろんですが、

　太陽電池の生産規模が大きくなり、工場における生産効率が、
良くなったことも関係しています。



　以上から、

　「太陽電池をつくるエネルギーを取りもどすのに、太陽電池の寿命と
同じくらいの年数がかかる」

　というのは、「もはや迷信！」であることが、分かって頂けたのでは
ないかと思います。


　　　　　　　　　　　　　　　＊　＊　＊　＊　＊


　二酸化炭素の削減効果


　いま話しましたように、

　太陽電池を作るときのエネルギーが劇的に減ったので、

　単位電力あたりの二酸化炭素も、ずいぶん減りました。



　つぎの表は、

　太陽電池を作るときに、排出される二酸化炭素の量を、

　その太陽電池の寿命（ここでは２５年としました）の間に発電する、

　電力の総量で割ったものです。



　このようにすると、

　１キロワット時（ｋｗｈ）の発電あたりに、排出される二酸化炭素の量が
分かり、

　火力発電の場合と、比べて見ることができます。



　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１キロワット時（ｋｗｈ）の発電で
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　排出される二酸化炭素（グラム）

　火力発電（石油、石炭、ガス）の平均　　　　　　　　　　　６９０

　昔の太陽電池（寿命２５年）　　　　　　　　　　　　　　　　２６０

　現在の薄膜太陽電池（寿命２５年）　　　　　　　　　　　２３〜３４
　将来の薄膜太陽電池（寿命２５年）　　　　　　　　　　　２１〜２６
　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−



　この表から、

　いまの薄膜太陽電池は、むかしの太陽電池にくらべて、

　１ｋｗｈあたりの二酸化炭素が、およそ１０分の１に減ったことが
分かります。



　さらには、

　火力発電と比べると、いまの薄膜太陽電池では、

　電気の使用量が１０倍に増えたとしても、

　二酸化炭素の排出が、半分以下になることが分かります。

　（べつに、電気の浪費を勧めている訳ではありませんが・・・　）



　なので、

　これから、太陽電池が大々的に広がって行けば、

　電気の使用にたいして、もう窮屈な思いを、しなくて済むように

　なるでしょう！



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