再生可能エネルギー



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表

話

編

歴

地球のエネルギー収支のモデル(NASAによる)地球上の太陽光エネルギー資源量の分布（横軸:0?350 W／m2、1991-1993年の平均、昼夜の変化や天候の影響含む）。黒点は、変換効率を8%と仮定して世界の主要エネルギー源を太陽光で十分賄うために必要な面積を表す。（英語版"Solar power"より）

太陽エネルギー（たいようエネルギー、英: Solar energy）は、太陽から太陽光として地球に到達するエネルギーを指す。ソーラーエネルギー[注釈 1]、ソーラーパワー[注釈 2]などとも呼ばれる。地球上の大気や水の流れや温度に影響し、多くの再生可能エネルギーや生物の生命活動の源となっている。また、古くから照明や暖房、農業などで利用されてきた。

狭義には、太陽光から熱や電力を得るエネルギー源を指し、再生可能エネルギーに分類される。太陽光が当たる場所ならばどこでもエネルギーが得られ、得られるエネルギー当たりの温室効果ガスの排出量が少ない。昔から熱として利用されて来たが、近年は地球温暖化の対策の一環として、熱利用と共に発電用途での利用が増えている。
地球上でのエネルギーの流れ「地球のエネルギー収支」を参照

太陽から放射されたエネルギーのうち、地球に照射されている光エネルギーは、ワット数にして約174 PW（ペタワット）である。大気等による反射や吸収を受けつつ、そのうち約半分が地表に到達する。このエネルギーは大気や地表、海洋を暖め、暫く熱などの形で大気圏内に留まる。最終的には、赤外線などとしてすべて宇宙へ再放射される（地球温暖化は、このエネルギー収支の均衡が崩れる現象である）。

大気圏内に到達した太陽エネルギーは、大気や水の循環を発生させ、植物の光合成などを通じて多くの生命活動の源となる。また、下記のような直接利用のみならず、風力やバイオマスなど多くの再生可能エネルギーの源となる。
人類による利用形態と技術右からドイツ、EU25カ国、全世界の電力需要に相当する電力を太陽エネルギーで発電するのに必要な面積 ⇒[2]

人類が地上でエネルギー源として実際に利用可能な量は約1 PW (年間8670 PW･h、もしくは1000 TW)といわれる[1]。これは2008年時点の世界全体の一次エネルギー供給量(TPES)[2](12267 Mtoe=約131 PW･h、もしくは約15 TW)の約67倍である。またゴビ砂漠の半分に現在市販されている太陽電池を敷き詰めれば、全人類のエネルギー需要量に匹敵する発電量が得られる[3]。地上に到達する太陽エネルギーの量は緯度や気候によって異なる。東京での1年間の面積あたり入射量は約1200 kWh/m2である。欧州では中部で約1000 kWh/m2、南部で約1700 kWh/m2である。また赤道付近の国々では最大約2600 kWh/m2に達する[1]。その利用形態は下記のように様々である。
利用形態の概要

太陽エネルギーは、下記のように多彩な形で利用されてきた。

古くからの利用法：

照明

暖房

農業、園芸