エネルギーの循環とは?その1 太陽光から熱へ

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ハッピーハロウィン⭐ 本日はエネルギーがどのようにめぐりめぐっているのか解説していきたいと思います。

ブログのデザインがまだ完成されていませんが(2025年10月31日現在)、とりあえずブログの更新を優先しようかと思いますので、ご了承願いますm(_ _)m

皆さんはエネルギー保存則を覚えていますか?エネルギーとは様々なエネルギー、(電気、熱、力学的エネルギー等)に変換しますが、無くなることは無いという法則です。エネルギーは自然界で様々に変換して循環しているのです。

特にエネルギーの循環については環境問題を加味しながら解説していこうかと思います。

最大の環境問題といえば… そう、地球温暖化ですよね。その地球温暖化の原因は温室効果ガス、主に二酸化炭素が原因ですよね。逆に温室効果ガスが増えるとなぜ地球温暖化が進むのか?説明できますか?

温室効果ガスとはつまり、太陽から降り注ぐ太陽光が地面で反射して熱(赤外線)に変換し宇宙空間に逃げていくわけですが、温室効果ガスがその熱を吸収して地球から逃がさない様にしているわけです。

つまり、本日の伝えたいことはこれです。

万物のエネルギーは太陽光から来て、様々なエネルギーに変換し、最終的に熱として地球上から出ていく

ということです。

地球上のエネルギーは太陽光から来て人間、自然界が様々な工程を踏まえてエネルギー変換していき、最終的に熱エネルギーとして地球上から逃げていくのです。

イメージつきにくいですか?例えばソーラーパネルは太陽光を電気エネルギーに変換します。その電気エネルギーは様々な電化製品に使われます。電化製品って長時間使っていると熱くなりますよね?

そう、それが熱エネルギーへの変換です!!

また、植物の光合成も同じです。植物が太陽光を吸収して二酸化炭素、水を栄養素(グルコース)、酸素に変換しますよね?そして食物連鎖により我々人間を含めた動物のエネルギー源となります。そして、動物は体温を持っており、激しく運動すると熱くなりますよね?

はい、それも熱エネルギーへの変換です笑

また、万物が運動すると(風は空気の運動)摩擦が働き、摩擦熱に変換します。

時には熱を吸収して運動エネルギーに変換されたりします(水の蒸発、つまり液体から気体への変換、もっというと水分子の運動量増加)。しかし、上空で冷やされて雲、雨となってまた地上に降り注ぎます。

つまり、上空で水蒸気が熱としてエネルギーを放出し宇宙空間へと逃げていくのです。そういった意味では水は熱を運搬する役割を持っているわけですね♪

なになに?エネルギー源は化石燃料もあるじゃないか!!と言いたいのですか?

もちろんその通りです。しかし、その化石燃料はどうやってできたのですか?

そう、化石燃料は古来の生物の死骸が地中で長い年月をかけて変化した物です。

つまり、もともとは生物だったのです(諸説あり)。

生物は植物の光合成から食物連鎖で動物へとエネルギーが回っていると言いましたよね?

やはり、化石燃料も元をたどれば太陽光からエネルギー変換してできた物なのです。

言い換えると、化石燃料は古来に作られたエネルギーが地中に大量に眠っているわけです。

そんな化石燃料が大量に消費されて熱エネルギーに変換され、さらには温室効果ガスを放出したら、、、考えただけで地球温暖化が産業革命以降、一気に進むのは想像できますよね?

なので化石燃料を頼らない再生可能エネルギーが必要なのです!!

…正しく言うと「再生可能」という言葉は少し語弊があるのですが、それは次回解説していこうかと思います。

本日はここまで!!最後まで読んで頂きありがとうございました!!

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