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脱炭素社会？ー炭素？

#炭素

#炭化

環境問題・保護

2021-02-24 22:39:33

子供の頃、人間が生きていけるのは植物が二酸化炭素を吸収して酸素を放出するからだと教えられてきた。

菅義偉内閣総理大臣は2021年1月18日、第204回の国会施政方針演説の中で重大な発表をしました。

「2050年カーボンニュートラルを実現」する？実現に向けて「政府が環境投資で大胆な一歩を踏み出す。」おお！！

「グリーン成長戦略を実現することで2050年には年額190兆円の経済効果と大きな雇用創出が見込まれる。世界に先駆けて、脱炭素社会を実現していく。」おおお！！！

びっくりでしたね。すごい演説。市場もびっくり。環境関連や水素関連、電気自動車関連、全固体電池関連の銘柄の株価がしばらく大騒ぎをしていた。2021年2月には日経平均株価が30年半ぶりに3万円を超えた。

でも、これを一体どうやって実現していくのでしょうか？
それより、まず先にいろんな分からない用語を理解しておくことが必要です。「カーボンニュートラル」も分からないけど、まず「炭素」を理解しなければ。

炭素
炭素は元素記号「C」であることぐらいは分かるが、その他のことについてはどうか？
・カーボン（Carbon）のこと。
・地球上では14番目に多く存在する原子番号6の元素。
・有機物は炭素を含んでいる。
・人間のからだの6割は水分（酸素と水素）。そして、水分を除いたほとんどは炭素でできている。
・鉛筆の芯は黒鉛で炭素が成分。ダイヤモンドもそう。

「炭」を例として考えてみる。
炭はもともと竹や木。竹や木は成分として炭素を含んでいるので有機物となる。燃やしてみると分かる。有機物は黒い炭になるが、無機物は炭にならない。金属、水、ガラス、酸素などは無機物だ。

有機物を酸素不足の状態で焼き不完全燃焼させることで炭を作る。炭は炭素を主成分とする可燃物ということになる。しかし、その際、二酸化炭素などの揮発分がガスとなって放出される。炭素「C」と酸素「O2」があまり結合しないように酸素を遮断した状態で焼く技術が固形物の炭を作るわけだ。こういう現象を炭化という。

結局「炭」は燃焼に使うからその際に二酸化炭素を放出する。

石炭はどうなの？
石炭は古代の植物が土を被って酸素が遮断された状態で地熱によって加熱された事で炭化したものとされている。

石油はどうなの？
水中のプランクトンの死骸などが土砂とともに海や湖に堆積していって、そこで何らかの微生物によってケロジェンという有機物に変化した。数百万年、数千万年もの長い間をかけてケロジェンの上にさらに泥や砂が積もり、さらに化学反応が進み、バクテリアと地熱によって長い時間をかけてケロジェンが分解され、石油系炭化水素となったものと考えられている。液状になったものが石油、気体状になったものが天然ガス。ただ、これは一つの説です。

炭素とは何かが大まかに分かったような気がする。石炭や石油が化石燃料と呼ばれている理由も納得できた。
そして炭化したものを燃料として燃やすと二酸化炭素が出ることも分かった。

最近は「炭素繊維」という言葉をよく聞く。飛行機の機体にも使われていると聞いたことがある。同じ炭素と言う文字を使っている。強度が高く軽量だそうだ。これはどうして強度があるのか？不思議だ・・・。