みんな安心の蓄電池
正直に告白しますと、長年「物理学」の分野で仕事をしている私自身、光のことを本当に理解しているという確信はまったくないのです。
事実、光の正体は長い間、謎でありましたし、「光とは何か」という疑問が長年物理学者を悩ませ、物理学の発展を推進して来たともいえるのです。
A の「相対性理論」も、元はといえば、この｢光」についての悩みに端を発したものでした。
「光」は現代物理学の舞台の主役を演じ続ける看板役者の1人であり続けているのです。
そこで、ここでは簡単に「光は電磁波の1種である」ということにしておきたいと思います。
じつは、この「電磁波」というもの自体、簡単に理解できるものではないのですが、とりあえず、「電気と磁気」の項で述べました電磁誘導作用によって生じた電場と磁場が交互に相手をつくり出しながら（これも理解しにくい！）空間を伝わっていく波（これも理解しにくい！）と考えていただきたいのです。
いずれにせよ、非常に理解しにくいものです。
電磁波は波ですので、波の特徴を表わす波長、""振動数（周波数)（波長＝電磁波の速さ／振動数）を持ち、それらに従って分類しますと、電磁波には図25のようなさまざまな名称で呼ばれているものがあり、現代社会のさまざまな場で広く利用されています。
"光は電磁波の1種ですので「光＝電磁波」と考えることもできるのですが、私たちが1般的に光と呼んでいるのは、狭義に、私たちの目に見える可視光、(いわゆる虹の7色の光）のことです。
これらの電磁波はいずれも共通の光速（秒速30万ｋｍ）で伝播します。
この宇宙に光速以上の速さで伝播するものはありません。
光は電磁波の1種の波ではありますが、じつは、そのほかにエオ､ルギーの塊としての粒の‘性質も持っています。
この光の粒は光子（フォトン）と呼ばれます。
光をエネルギーの塊と考えた場合、そのエネルギーＥの大きさは振動数〃に比例（波長入に反比例）しエネルギープニラシワ定数振動数で与えられます。
物理学のさまざまな場面で登場するブランク定数と呼ばれる物理定数です。
つまり、光は波としての性質も粒としての性質もあわせ持つ厄介ものといいますか、優れものといいますか、とにかく特殊なモノなのです（だから、理解が難しい！）。
この式は、光の振動数が大きいほど、あるいは波長が短いほど大きなエネルギーを持つことを意味しています。
光の色でいえば、青系の色の光ほど大きな、赤系の色の光ほど小さなエネルギーを持っているのです。
青系の色の光の端にある紫の光よりも振動数が大きな紫の外にある紫外線で肌が日焼けするのは、紫外線が大きなエネルギーを持っており、皮層の色素が化学反応を起こすためです。
この紫外線による化学反応が度を越しますと、皮層癌を誘発するといわれています。
太陽光発電は光が持っているエネルギーを電気エネルギー（具体的には電流）に変換するものです。
さまざまな発電方法で太陽光発電を除くすべての発電方法は、いずれもタービンを回転させ、電磁誘導作用によって電気をつくるものでしたが、太陽光発電の原理はそれらとは根本的に異なっています。
ここで大活躍するのが、現代のエレクトロニクス文明の基幹でもある「IＴ（情報技術)」の基盤材料である半導体と呼ばれるものです。
半導体、ひいては太陽光発電の原理を本格的に理解するのは厄介ですので、以下、簡潔にエッセンスを説明します。
原子核を取り囲むように存在する電子の場所は通常、電子でぎっしり詰まっており、ここを充満ゾーンと呼ぶことにします。
ここは、都会の自動車がぎっしり詰まった超渋滞道路のようもので、電子は動きたくても動けない（つまり、電流は生じない）のです。
渋滞を避けて、スイスイと移動できるようになる1つの方法は通行料を払って有料道路（高速道路）に入ることです（都会の高速道路では渋滞することもしばしばありますが)。
原子中の電子の居場所を図26に模式的に示します。
この図では、上の方ほどエネルギーが高いことを意味しますが、横幅には格別の意味はありません。
通常、電子は充満ゾーンでは動きたくても動けないのですが、この充満ゾーンの上には、高速道路に相当する空っぽゾーンがあります。
充満ゾーンから空っぽゾーンへ行くにはこれから先、数百年の長期で考えれば、その重要性が増しこそすれ減ることはないはずです。
化石燃料が枯渇した後は、新エネルギーがどれだけ深刻な欠点を持っていようとも、原子力のほか水力、新エネルギーに頼る以外、選択の余地はないのです。
たとえ、エネルギー源の大黒柱を持つことができなくても、何本もの細い柱で「文明社会」を支えるほかはないのです。
あるいは、「文明社会」そのものを根本的に考え直す必要があります。
私は先日訪れたニュージーランドで、全使用電力の75％を水力と地熱発電で賄っており、2050年には90％以上のエネルギーを再生可能エネルギーにする計画である、という話を聞いて感心しましたが、ニュージーランドのような自然環境に恵まれた国はまれでしょう。
さまざまな現実的観点から、新エネルギーの中で、特に日本で期待されるのは太陽光、風力、バイオマスと思われます。
太陽光についてはすでに述べましたので、以下、風力、バイオマス、コージェネレーションについて述べます。
風力エネルギーを使った風車は水車と並ぶ人類最初の原動機です。
私たちが「風車」ですく、に思い出すのは「オランダの風車」でしょうが、最も素朴な風車の出現は約4千年前にさかのぼるといわれ、エジプトのアレキサンドリアではおよそ3千年前に使われていたと思われる風車の石でできた基礎部が発掘されています。
いま、私たちの目に触れる代表的な風車といえば、風力発電の巨大な風車でしょう。
先日、私は北海道の稚内に林立する風車群を見て圧倒されました。
夜になりますと、その風車は緑色のライトアップをされるのですが、その雰囲気は、巨大な墓石群のようで異様であります。
緑色はクリーンのイメージで選ばれた色なのかも知れませんが、真っ暗闇の中に緑色にライトアップされる風車群は、私には異様を超えて無気味でさえありました。
さて、風力エネルギーは太陽エネルギーが生み出す自然エネルギーの1つです。
現時点でも、風力発電量は太陽光発電量を圧倒的に上回っており、将来的にもその差が拡大することが予想されています。
新エネルギーの中で、風力エネルギーはバイオマスとともに双壁でしょう。
特に、この傾向は海外において著しく見られます。
1般的には、マスコミの報道の影響か、｢未来志向エネルギー」としては、風力発電よりも太陽光発電の方が圧倒的に注目されているような印象を受けるのですが、現実的な期待度は風力発電の方が圧倒的に上でしょう。
風力発電の利点も欠点も太陽光発電のものとほぼ同じですが、太陽光発電と比べて風力発電の大きな欠点は、太陽電池がどこにでも設置可能なのに対して、風力発電は文字通り「発電所」が必要なことです。
最近風力発電が基本的に「風まかせ」の発電である欠点を補うため蓄電池併用の取り組みが為されていますが、その設置場所は、基本的に強風地域に限られます。
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