22 July

＃429．タダのエネルギー

暑い日が続くと太陽の恵みが逆に疎ましくなる。現在、過剰にいただいている太陽エネルギーだが、熱として蓄積されると温暖化になってしまう訳だ。一方、このエネルギーを地球上で最初に利用したのが植物だ。光合成という方法で、地球上にあった二酸化炭素と水を用いて光エネルギーを蓄積したのだ。これが全ての基になり、地球上の生物の繁栄の連鎖を創り上げたことになる。

この光合成は植物の葉緑体に多く含まれるクロロフィルという化学物質によって行われる。葉緑体に光が当たると、よく知られているようにでんぷんなどの糖類が生産されて、酸素が放出される。ところがこの過程は実に複雑で、最近やっと解明が進んできたが、クロロフィルの作用は水を分解してプロトン（Ｈ＋）と酸素分子（Ｏ２）と電子（ｅ−）をつくり出すことで、光エネルギーを化学エネルギーの変えることからはじまる。このエネルギーがもとになり、葉緑体の中で光化学反応やカルビン回路などを経て糖類になっていくのである。特に、糖類の原料になる二酸化炭素が登場するのは後半のカルビン回路でのことだ。

光合成は糖類という形でエネルギー蓄積を行うが、同時に二酸化炭素の固定も行っている。この量が夥しい量で、ある推定によれば１０００億トンにもなるのだ。現在の排出量の世界計が２５０億トン弱であり、５％削減を目指した京都議定書によれば、１２億トン程度の削減である。そこで、１０００億トンの固定力が１％程度アップされれば実にハッピーな解決になる。というのは、１２億トンの二酸化炭素固定にともなう太陽エネルギーの固定、つまり糖類という形のバイオエネルギーは石油換算で２５０億トンとも推定され莫大なものになるからだ。現在の世界全体のエネルギー生産を石油換算すると１００億トン程度であることから、太陽の恵みをもっと利用できるようにしたいものだ。