解答例・採点例

問題1

エネルギーの安定供給を確保するために火力発電を使い続ける一方で、CO₂排出を抑えたいという要望があります。生活の利便性と環境負荷の軽減を両立するには、どのような手段が考えられるでしょうか。

解答例(正解がない問題ですので、下記は正解ではありません。)

「生活の利便性と環境負荷の軽減を両立するエネルギー戦略」

火力発電は、安定したエネルギー供給に寄与する一方で、CO₂排出が多いという課題を抱えています。生活の利便性を維持しつつ、環境負荷を軽減するためには、技術革新と多様な取り組みを組み合わせたバランスの取れたアプローチが必要です。本稿では、その具体的な手段を考察します。

まず、高効率火力発電技術の導入が重要です。最新の超々臨界圧(USC)や石炭ガス化複合発電(IGCC)の技術を採用することで、同じ燃料量でより多くの電力を生み出し、CO₂排出量を削減できます。また、石炭火力から天然ガス火力への転換も有効です。天然ガスは石炭に比べてCO₂排出量が少なく、さらに高効率のコンバインドサイクル発電(CCGT)を組み合わせることで、環境負荷を一層低減することが可能です。

次に、CO₂回収・利用・貯留(CCUS)技術の活用が挙げられます。火力発電所で発生するCO₂を回収し、地下や海底に貯留する技術(CCS)は、実質的な排出削減に寄与します。また、回収したCO₂を化学品や燃料に再利用する(CCU)ことで、資源の有効活用にもつながります。これらの技術はコスト面や技術開発の課題を抱えていますが、長期的には排出削減の大きな柱となる可能性を秘めています。

さらに、再生可能エネルギーの導入拡大が必要です。太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーは、発電時にCO₂を排出しないため、環境負荷の低減に大きく貢献します。しかし、再生可能エネルギーは発電量が天候に左右されるため、蓄電池や揚水発電の活用、送電網の整備などを通じて供給の安定性を確保することが求められます。

一方で、原子力発電も選択肢の一つとして議論する必要があります。福島第一原子力発電所の事故以降、安全性への懸念が強まりましたが、CO₂を排出しない安定的な電源としての役割は依然重要です。国民的議論を深め、安全性を徹底的に確保した上で、原子力発電の活用を検討することも選択肢となります。

また、需要側の取り組みも欠かせません。高効率な家電製品や建物の普及、省エネ行動の促進は、エネルギー消費の削減につながります。エネルギーマネジメントシステム(EMS)を導入することで、家庭や企業でのエネルギー使用を見える化し、最適な制御を行うことも効果的です。

最後に、水素エネルギーの普及が将来の重要な鍵となるでしょう。再生可能エネルギーを用いた水素製造や水素燃料電池の活用は、脱炭素社会の実現に向けた重要な技術です。水素インフラの整備や、燃料電池車や家庭用燃料電池の普及を推進することで、CO₂排出を大幅に削減できます。

以上のように、火力発電の効率化、CO₂回収技術の導入、再生可能エネルギーの普及、需要側の省エネルギー対策を組み合わせることで、生活の利便性と環境負荷の軽減を両立することが可能です。これらの取り組みを実現するためには、政府、企業、国民が連携し、技術開発や政策支援を一体となって進める必要があります。エネルギー問題は私たちの生活基盤を支える重要な課題であり、その解決に向けて一人ひとりが意識を高め、行動を起こすことが求められます。

(1303文字)

採点例(フィードバック例のみ掲載)

  • A: 学びのリテラシー:基本的な情報を提供しているものの、深い知識の探究や新しい視点の提示には至っておらず、協働や感動を与える力にも欠けています。より多様な視点や具体的な事例を取り入れることで、回答の質を向上させることができるでしょう。
  • B: 探究科学的アプローチ:火力発電による CO₂ 排出に対処するための潜在的な技術ソリューションの概要を示しています。しかし、人口動態上の課題を考慮し、日本の状況におけるこれらの解決策の社会経済的影響と実現可能性をより包括的に分析することが有益となるだろう。さらに、より詳細な実施計画と関係者の関与があれば、対応が強化されるでしょう。
  • C: 直感的アプローチ:エネルギー戦略に関する多様な技術的アプローチを提案しており、全体として具体的な解決策を示しています。しかし、独自性や新しい視点の点でやや不足しており、一般的な読者に対して理解しやすい形にするための工夫が必要です。また、提示された選択肢についての優先順位や具体的な実行計画の詳細が不足しているため、さらなる深掘りが求められます。これらの点を改善することで、創造性と判断力の両面でより高い評価が得られるでしょう。
  • D: ビジネスアーキテクト:エネルギー戦略に関する多角的なアプローチを示しており、技術革新の重要性を強調しています。しかし、具体的なプロセス設計やシステム全体の相互作用に関するさらなる考察が必要です。さらに、提案された政策の実現可能性や具体的な影響についての詳細な議論を追加することで、より深い理解と評価を得ることができるでしょう。
  • E: イノベーター:(省略)
  • F: 知識吸収理解力:(省略)
  • G: 社会的価値創出:エネルギー問題に対する包括的なアプローチを示しており、特に環境への貢献において高い評価を得ています。今後は、地域社会への直接的な貢献や具体的なプロジェクトの提案を強化することで、さらに高い評価を目指すことができます。また、地域社会の具体例を挙げたり、地域プロジェクトへの関与を深めることで、地域社会への貢献をさらに強化することが期待されます。
  • H: 好奇心と挑戦心:持続火力発電における環境負荷を軽減するための多角的なアプローチを詳細に検討しており、非常に優れた内容です。技術革新に加え、再生可能エネルギーの導入や需要側の取り組みを組み合わせることで、エネルギー問題の解決に向けた道筋を示しています。ただし、さらなる独創性を発揮するためには、新しい技術や政策の提案、あるいは予測される技術的進歩を活用した未来志向の視点を加えると、より充実した内容になるでしょう。

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