Name: 【TED-Ed】どうして砂漠にはソーラーパネルを置かないの？
Uploaded: 2022-04-20T21:01:10.000Z
Duration: 5 min 25 s

"We live in a world bathed in 5,000 times more energy than we consume as a species in the year." - Peter Diamandis

「私たち人間は、1年間に消費するエネルギーの 5,000 倍ものエネルギーを浴びる世界に住んでいるのだ。」- Peter Diamandis

Every day, the sands of the Sahara Desert reach temperatures up to 80° Celsius.

サハラ砂漠の砂は、毎日 80 度にもなります。

様態の副詞

Stretching over roughly nine million square kilometers, this massive desert receives about 22 million terawatt hours of energy from the Sun every year.

約 900 万平方キロメートルに及ぶこの巨大な砂漠は、年間約 2200 万テラワット時のエネルギーを太陽から受け取っています。

That's well over 100 times more energy than humanity consumes annually.

これは、人類が年間に消費するエネルギーの 100 倍をはるかに超える量です。

So, could covering the desert with solar panels solve our energy problems for good?

では、砂漠をソーラーパネルで覆えば、エネルギー問題を永久に解決できるのでしょうか？

Solar panels work when light particles hit their surface with enough energy to knock electrons out of their stable bonds.

ソーラーパネルは、光の粒子が表面に当たって、安定した結合から電子をたたき出すのに十分なエネルギーがあると機能します。

On their journey back to stability, these electrons produce electricity.

この電子が安定に戻る過程で、電気を発生させます。

However, there's a limit to how much power panels can generate.

しかし、パネルの発電量には限界があります。

Solar panels can only interact with certain wavelengths of light, making it impossible to convert over half the sunlight they receive.

ソーラーパネルは特定の波長の光にしか反応しないため、受けた太陽光の半分以上を変換することは不可能です。

And even light particles they can convert often bounce off them without ever hitting an electron.

また、変換できる光の粒子であっても、電子に当たらずに跳ね返ってくることが多いです。

But thanks to clever scientists and engineers and substantial government investment, solar panels are generating more electricity than ever.

しかし、賢い科学者やエンジニア、そして政府の多額の投資のおかげで、ソーラーパネルはかつてないほど多くの電力を生み出すようになったのです。

Anti-reflective coatings and patterns on the panels' surface create more opportunities for incoming light particles to hit electrons.

パネル表面に反射防止膜やパターンを施すことで、入射した光の粒子が電子にぶつかる機会を増やしています。

These techniques have increased commercial solar panel efficiency from the low-teens to 25%, with experimental models reaching up to 47%.

こんな技術により、市販の太陽電池パネルの効率は10%台前半から25%に向上し、実験モデルでは47%に達しています。

What's more, solar has gotten 89% cheaper over the last decade, thanks in part to global supply chains for other technologies that use the same materials.

さらに、同じ材料を使う他の技術のグローバルサプライチェーンのおかげもあって、この10年間で太陽光発電は89％も安くなりました。

Together, these factors have made solar power the cheapest source of electricity on Earth.

以上の要因が相まって、太陽光発電は地球上で最も安価な電力源となったのです。

Countries including India, China, Egypt, and the US, have already taken these new panels into the desert.

インド、中国、エジプト、アメリカなどでは、すでにこの新しいパネルを砂漠に導入しています。

Their massive solar farms range from 15 to 56 square kilometers, and when the sun is high in the sky, these plants can provide energy for hundreds of thousands of local residents.

15〜56平方キロメートルの巨大な太陽光発電所は、太陽が高い位置にあるときには、数十万人の地域住民にエネルギーを供給することができます。

しかし、これらの地域は非常に暑くなるのです。

Light that solar cells don't convert or reflect is absorbed as heat, which reduces a panel's efficiency.

ソーラーパネルで変換・反射できなかった光は、熱として吸収され、ソーラーパネルの効率が低下します。

And the cooling systems employed by many farms can use huge amounts of energy powering fans or moving water to maintain optimal temperatures.

多くの発電所で使われている扇風機や流水などの冷却システムは、適温を保つために多くのエネルギーを使っています。

Even with these systems, solar panels in the desert absorb far more heat than the natural sandy environment.

このようなシステムであっても、砂漠のソーラーパネルは自然の砂地よりもはるかに多くの熱を吸収してしまいます。

This hasn't been a problem on the scale of existing solar farms,

これは、既存の太陽光発電所の規模では問題になっていません。

but if we tried to cover the Sahara, this effect could create massive changes in the region's climate.

しかし、サハラ砂漠を覆おうとすると、この効果で地域の気候に大きな変化が生じる可能性があります。

Constructing solar farms already disrupts local ecosystems, but a plant of this scale could dramatically transform the desert landscape.

太陽光発電所の建設はすでに地域の生態系を破壊していますが、この規模の建設は砂漠の景観を劇的に変化させる可能性が高いです。

Thankfully, solar panels aren't our only option.

ありがたいことに、選択肢はソーラーパネルだけではありません。

And some of the largest solar plants in the world are trying a new approach: giant mirrors.

世界最大級の太陽光発電所では、巨大な鏡という新しいアプローチに挑戦しています。

Morocco's Noor Power Plant, which will eventually cover roughly 30 square kilometers of the Sahara, is a concentrated solar power plant.

モロッコのヌール発電所は、最終的にサハラ砂漠の約30平方キロメートルをカバーする集光型太陽熱発電所です。

This design reflects light onto a receiver, which converts that energy to heat, and then electricity.

このデザインは、光を受光部に反射させ、そのエネルギーを熱に変換し、電気に変換するものです。

These mirrors still create a dangerous temperature shift for local wildlife, but they have less potential to transform the landscape.

これらの鏡は、地域の野生動物にとって危険な温度変化をもたらすことに変わりはありませんが、景観を一変させる可能性は低くなっています。

And since it takes time for the materials being heated to cool off, these plants often continue producing electricity past sunset.

また、熱せられた物質が冷めるまで時間がかかるため、日没後も発電を続ける可能性が高いです。

Whether they use panels or mirrors, industrial solar farms are often easy to fit into existing energy infrastructure.

産業用太陽光発電所は、パネル式でもミラー式でも、既存のエネルギーインフラに組み込みやすいです。

However, getting their electricity beyond local power grids is much more difficult.

しかし、地域の電力網を越えて電力を供給することは、はるかに困難です。

Some countries are working on ways to connect electric grids across the globe.

世界中の電力網を接続する方法を研究している国もあります。

And many farm store energy in massive batteries, or convert their electricity into clean gas that can be used later.

また、多くの発電所では、大量のバッテリーにエネルギーを貯蔵したり、電気をクリーンなガスに変換して後で使用したりすることができます。

But right now, these techniques are still too expensive and inefficient to rely on.

残念ながら、今のところ、これらの技術はまだ高価で非効率的なので、頼ることはできません。

Worse still, industrial renewables can share some of the same problems as fossil fuels, relying on destructive mining operations and carbon-emitting global supply chains.

さらに悪いことに、産業用自然エネルギーは、破壊的な採掘作業や二酸化炭素を排出するグローバルなサプライチェーンに依存しており、化石燃料と同じ問題を共有している場合があります。

Fortunately, solar can exist on many scales, from industrial solar farms to smaller installations that power individual buildings and rural communities.

幸いなことに、太陽光発電は、産業用太陽光発電所から、個々の建物や農村に電力を供給する小規模な設備まで、さまざまな規模で存在することができます。

These projects can supplement energy use or provide a passive source of energy for regions off the grid.

これらのプロジェクトは、利用可能なエネルギー量を増やすだけでなく、電力供給網の外にある地域でもパッシブなエネルギー供給を行うことができます。

And since solar panels rely on a few simple components, they're quick to install and relatively easy to update.

また、ソーラーパネルはいくつかのシンプルな部品で構成されているので、設置が早く、更新も比較的容易です。

In fact, it's this flexibility that enabled solar to become so cheap and ubiquitous over the last decade.

実は、この適応性があったからこそ、この10年間で太陽光発電は非常に安価になり、どこにでも設置できるようになったのです。

So if we want to keep up with humanity's rising energy use, we'll need answers both big and small.

したがって、人類のエネルギー消費量の増加に対応するためには、ソーラーパネルの普及に向けた2つのアプローチが必要です。

Climate change can seem like an overwhelming problem to think about. Energy, food, transportation — how do you even know where to start?

気候変動は、一見すると圧倒的な問題に思われますね。 エネルギー、食糧、交通、どこから考え始めばいいでしょうか？

That's why TED created Countdown, an initiative that helps break down the science behind climate change. Get informed and join the fight for our future at countdown.ted.com.

そこで TED は、気候変動の背後にある科学を解明するためのイベント「カウントダウン」を開始しました。Countdown.ted.com で情報を入手し、私たちの未来のために一緒に戦いましょう。