• 牛山 泉, 山地 憲治, 2010: エネルギー工学 (地球環境テキストブック)。オーム社, 272 pp. ISBN 978-4-274-20828-7.

再生可能エネルギー(自然エネルギー)と化石燃料や原子力との両方を対等に扱った教科書だ。エネルギー工学の本はいろいろあるが、これまでそういうものが少なかったと思う。風力利用技術の指導的研究者である(その主題の著書も多い)牛山氏とエネルギー資源需給をよく論じている山地氏の共同企画だ。これは「地球環境テキスト」のシリーズでもあるので、現代世界の中でのエネルギー資源と環境問題との関連に関する展望も持てるように企画されている。エネルギーの変換・利用技術の主題自体にあてられたページ数は少なくなってしまうが、ざっと見たところでは、大事なことは書かれているように思われた。

以下、わたしが走り読みして理解した限りでの各章の趣旨を紹介する。

第1章(佐藤春樹氏)では、熱力学の基礎とエクセルギーの勘定のしかたを紹介する。

第2章(根本泰行氏)では、エネルギー利用の技術史を、エネルギー源の変遷を中心に述べる。

第3章(牛山氏)は、温暖化のほかオゾン層破壊・酸性雨そのほかを含めた地球環境問題を概観し、エネルギー資源消費との関係を述べる。

第4章(山地氏)は、地球温暖化問題を、その対策に関する国際的わくぐみの現状を含めて紹介する。

第5章(根本氏)は、エネルギー資源消費にからむ環境汚染つまり「公害」の歴史をふりかえる。

第6章(山地氏)は、世界および日本のエネルギー資源の需要と供給について、種類別に統計データを示しながら見る。価格変動の実態の話題もある。

第7章(根本氏)は、エネルギー資源が消費されるまでの流れを構成する供給・変換・貯蔵・輸送のシステムを見る。

第8章(牛山氏)は化石燃料について見る。

第9章(山地氏)は核エネルギー(原子力)とそれを利用するしくみについて見る。核燃料サイクル、高速増殖炉、放射性廃棄物問題、核融合の可能性、の話題を含む。

第10章(牛山氏)は再生可能エネルギー資源を見る。大きく、熱や光(太陽光、海洋温度差、地熱、バイオマス燃料)と、流体エネルギー(水力、風力、波力)に分けている。

第11章(牛山氏)はエネルギー変換の技術を見る。内燃機関を含む熱機関と、熱電対、燃料電池、太陽電池を含む直接発電に分けている。

第12章(牛山氏)は、エネルギーの価値尺度としてエクセルギーを採用し、エクセルギー利用効率の高いのが賢いエネルギー資源の使いかただとする。

第13章(山地氏)は、経済学の基礎である需要供給のつりあいから始め、化石燃料などの資源の枯渇性に伴う問題を指摘する。エネルギー資源と環境を考慮した政策の最適化の考えかたの例としてNordhausのDICEモデルを紹介する。

第14・15章(牛山氏)は、現代世界の人間社会の中でのエネルギー資源の問題、とくに貧富の格差を指摘する。そして、エネルギー資源利用のシステムを持続可能型に変えていくことを提唱する。関連する概念として、Lovinsのsoft energy pathや、Johanssonたちの最終用途重視型エネルギー分析がある。(ただし、14.5節の、エントロピーの法則に哲学的意味を読みこんだり、「太陽エネルギーは地球を救う」という表現をしているところは、教科書にしては著者の主観的価値観に行き過ぎている気がした。わたしの価値観も大きな違いはないが同じ表現はしない。また、15.2.3節での水素への期待は、エネルギー中間媒体としてであることは明確だが、それでも楽観的すぎるように思われた。)