Energy in Future
 
Dr.-Ing. Dieter Bokelmann

解決策

世界とドイツの概要で示されているCO2ニュートラルな一次エネルギー生成のための解決策は、2つの理由で実行することが困難です。まず、グローバルな相互調整はうまくいきません。これは前提条件となります。なぜなら、太陽光や風力によるグリーンエネルギーを十分に生産できるだけの面積を持たない国があるからです。また、必要以上に生産できるものもあります。そのためには流通を整理しなければなりません。これは、短期的には部分的にしか成功しないでしょう。第二に、現在の太陽エネルギーや風力エネルギーへの投資活動を膨大に増やさなければなりません。

下の図では、まず、ソリューションの世界が示されています。理論的にも現実的にも、CO2フリーの一次エネルギーの生成は可能です。 ただし、上記のような制約があります。

2つ目は、ドイツ向けのソリューションを紹介します。自給自足のエネルギー生産は、左図のように面積が足りないため不可能です(ドイツの面積の20.84%、洋上の係数は1.2)。右の図はその一例です。ここでは、必要な一次エネルギーの約3分の1を太陽光や風力で発電しています。そのために必要な面積は、約150km×150km。

残りの3分の2は、グリーン水素や燃料を使ったガスタービンで発電します。また、小型の原子力発電所を利用することもできます。両発電所とも1基あたり400MWの発電を予定しています。1工場あたりの必要面積は1平方キロメートルを想定しています。ドイツには様々なタイプの発電所が約670基あります。その代わり、約600台の新工場が必要になります。既存のガスタービンの中には、確実に改造できるものがあります。これらのプラントに必要な総面積は、わずか25×25km。このタイプのエネルギー生産に必要な面積は、太陽光や風力に比べて約1%しかありません。また、約6,500万トンの水素(またはそれに類するもの)を輸入する必要があります。水素(または同様の適切なグリーン人工燃料)は、一方ではガスタービンの運転に使用されます。一方、工業用(製鉄所など)や大型輸送用(トラック、場合によってはバス)では、このようなことがあります。これだけの量の人工燃料を輸入するためには、適切な国と契約を結び、ノウハウを移転することが課題となる。

他のシートで計算された面積よりも、画像で要求された面積の方が大きい。一方で、これはエネルギーミックスをまだ最適化できるという事実によるものです。一方で、一次エネルギーが100%必要なわけではありません。電気自動車などは、内燃機関よりもはるかに効率が良いからです。これは他のページでも考慮されています。

画像のデータはその隣の表に入っています。