生物学

5分でわかる!「化石燃料」を元家庭教師がわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今日は生活に欠かせない燃料、「化石燃料(かせきねんりょう)」について説明はしていくぞ。

化石燃料とは石炭、石油、天然ガスなどのことだ。化石燃料といえばその名の通り燃料として使われているな。また石油の一種、ナフサはレジ袋などのプラスチックの原料にもなっているんだ。しかし最近は貴重な化石燃料を無駄遣いしないため、レジ袋などの利用を控える風潮になっている。

そこで今日は化石燃料について大学時代にバイオマスを使った再生可能エネルギーの研究をしていたたかはしふみかが解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

たかはし ふみか

ライター/たかはし ふみか

甲種危険物取扱者の資格を取得するのに大変苦労したため、危険物の分類には詳しいリケジョ。高校は化学部、大学は国立大工学部化学系を修了。修論ではこれから発展すると再生可能エネルギーの研究をしていた。

化石燃料の種類

化石燃料の種類

image by Study-Z編集部

石燃料には石炭石油天然ガスメタンハイドレートシェールガスなどが分類されています。化石燃料は何万年、何億年という長い時間をかけて地中に堆積した動植物からできました。産業革命以降、化石燃料が大量に消費されるようになり、人の生活は豊かになったのです。しかし、このまま使い続けるといずれ化石燃料が不足する事態は避けられません。

石炭

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黒いダイヤモンド、とも言われていた石炭。植物が沼や湖の底に溜まり、地中の熱や圧力によって石炭ができあがります。石炭は火力発電で利用され電気を生み出し、また鉄鋼を作る時にも必要です。

日本でも例えば北海道釧路市や夕張市、福岡県筑豊などで採掘されていました。ピークの頃は国内に炭鉱が1000か所以上ありましたがやがて次々と閉山してしまい、2020年現在で営業採炭しているのは釧路のみとなっています。そのため、近年石炭は輸入に頼っている状況です。海外では中国米国オーストラリアなどで産出量が多くなっています。

石油

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自動車の燃料であるガソリン、灯油、軽油、重油などは油田から採掘した原油を精製することで得られます。日本で使われる石油はほとんど輸入であり、85%以上が中東地域で作られたものです。しかし新潟、秋田、北海道でわずかながら採ることができます。日本で採れるとはちょっと意外ですね。

石油は自動車・船・航空機の燃料、暖房機器や火力発電の燃料の他、ペットボトルやレジ袋のようなプラスチック製品の原料として使われています。

天然ガス

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天然ガスとしてメタンやエタンなどの炭素化合物が産出されています。都市ガスとして利用されているガスの原材料がこの天然ガスです。石炭や石油に比べると窒素酸化物や硫黄酸化物が少なく酸性雨や大気汚染への影響が少ないことが特徴。

日本で使われている天然ガスのほとんどが輸入されたものです。天然ガスは液体の状態(液化天然ガスLNG)にして不純物を除去し、さらに気体から液体にすることで体積を小さくしてコンパクトに運ばれてきます。

メタンハイドレート

燃える氷と呼ばれるメタンハイドレート。海底に埋蔵されたメタンハイドレートは低温高圧の状態で作られ、メタンガスが水分子に囲まれ結晶となったものです。メタンハイドレートのように分子がカゴ構造を作り、その中に他の分子が取り込まれた状態を包接化合(クラスレート)と言います。

メタンハイドレートは燃やすと水が残り、他の化石燃料に比べて二酸化炭素の外出量が少ないのが特徴です。そのため、近年注目されています。

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たかはし ふみか