化石燃料・エネルギーのクイズ！石炭って何からできてる？【解説】｜小学生向け環境クイズDAINARI CHOICE #18

第だい1問もん回答かいとう

化石燃料かせきねんりょうは、とても長ながい時間じかんをかけて、地球上ちきゅうじょうに存在そんざいした大昔おおむかしの天然物てんねんぶつが変化へんかしてできたものです。
その中なかのひとつ、「石炭せきたん」は、今いまから約やく3億さんおく年以上いじょう前まえの古生代後半こせいだいこうはん、「石炭紀せきたんき」とよばれる時代じだいにできたといわれています。

では、石炭せきたんはもともと何なにからできているのでしょうか？

A 鉱石こうせき

B 海水かいすい

C 植物しょくぶつ

D 溶岩ようがん

答こたえ：C 植物しょくぶつ

化石燃料かせきねんりょうは、どれも古生物こせいぶつの遺いがい（死骸しがい）からできています。

石炭せきたんは、主に植物しょくぶつ由来ゆらいです。
石炭せきたんができたのは、約3億年前さんおくねんまえの「石炭紀せきたんき」という時代じだい。石炭紀せきたんきは温暖おんだんで湿潤しつじゅんな気候きこうで、高さたかさ20mを超こえる大きなシダ植物しだしょくぶつの森林しんりんができていました。

石炭紀せきたんきには木きを分解ぶんかいする菌類きんるいがまだ十分じゅうぶんに進化しんかしておらず、このシダ植物しだしょくぶつの遺いがいが土つちの中で分解ぶんかいされずに堆積たいせきし、長い時間じかんをかけて高温こうおん高圧こうあつの環境かんきょうで石炭せきたんに変かわっていったとされています。ただし、最近さいきんでは当時もある程度ていどは分解ぶんかいされていたという研究けんきゅう結果けっかもあり、まだはっきりとわかっていない点てんもあります。

石油せきゆと天然てんねんガスは、プランクトンの遺いがい（死骸しがい）からできたと考かんがえられています。
大昔むかしの海うみや湖みずうみにすんでいたプランクトンや藻もの死しがいが、海うみの底そこにしずんで、泥どろや砂すなといっしょにどんどん積つもっていきました。やがてその中で、ケロジェンという分解ぶんかいされかけた有機物ゆうきぶつがたくさんふくまれる、泥どろのようなものができます。

このケロジェンがさらに地下ちかの深ふかいところで地熱ちねつや圧力あつりょくを受うけると、長い時間じかんをかけて変化へんかしていきます。そうして液体えきたいになったものを石油せきゆ、気体きたいになったものを天然てんねんガスとよびます。石油せきゆと天然てんねんガスは、約2億年前におくねんまえから6千万年前ろくせんまんねんまえ頃ごろのジュラ紀から白亜紀はくあきの時代じだいに多く作つくられたと考かんがえられています。

つまり、石炭せきたんや石油せきゆ、天然てんねんガスは、もともとは生物せいぶつで、炭素たんそをふくんだまま地中ちちゅうに長いあいだ閉とじこめられていたのです。現代げんだいでは日常的にちじょうてきにたくさんの化石燃料かせきねんりょうが使用しようされていますが、それは太古たいこの昔むかしにとどめておいた二酸化炭素にさんかたんそをどんどん排出はいしゅつしてしまっているということになるのです。

化石燃料かせきねんりょうにたよりすぎず、未来みらいの地球ちきゅうにやさしい方法ほうほうをみんなで考かんがえていくことが大切たいせつです。

※ヒントの補足ほそく※
現代げんだいでは大気中たいきちゅうの酸素濃度さんそのうどは約21％とされていますが、この石炭紀せきたんきには、大気中たいきちゅうの酸素濃度さんそのうどが最大さいだい35％近ちかくにまで高たかまっていたと考かんがえられており、それによりさまざまな生物せいぶつが大型化おおがたかしたと推測すいそくされます。
たとえば、石炭紀せきたんきのトンボの一種いっしゅであるメガネウラは、なんと最大さいだいで70センチメートルにまで達たっしたそうです！

第だい2問もん回答かいとう

化石燃料かせきねんりょうは、数万すうまん〜数億年すうおくねんかけてできた天然資源てんねんしげんで、人間にんげんが作つくり出だすことはできません。使つかい切きれば終おわってしまう資源しげんです。その目安めやすとなるのが「可採年数かさいねんすう」。可採年数かさいねんすうとは、今いまの技術ぎじゅつや経済けいざいの条件じょうけんで採掘さいくつできる量りょうを、1年ねんあたりの生産量せいさんりょうで割わったもの。つまり「このままのペースでいくと、あと何年なんねん採掘さいくつできるか」の目安めやすです。

それでは問題もんだいです。2020年末時点ねんまつじてんでの「石油せきゆ」の可採年数かさいねんすうはどのくらいでしょうか？

A 約やく54年ねん

B 約やく82年ねん

C 約やく143年ねん

D 約やく160年ねん

答こたえ：A 約やく54年ねん

2020年ねん時点じてんでの化石燃料かせきねんりょうの可採年数かさいねんすうは、石油せきゆが約やく54年ねん、石炭せきたんが約やく139年ねん、天然てんねんガスが約やく49年ねんとされています。

可採年数かさいねんすうとは、「今いまわかっている採掘さいくつ可能かのうな埋蔵量まいぞうりょう（＝地中ちちゅうにあり、現在げんざいの技術ぎじゅつとコストで掘ほり出だせる量りょう）」を、毎年まいとし使つかっている量りょうで割わって計算けいさんします。つまり、今いまと同おなじペースで使つかい続つづけた場合ばあいに「あと何年なんねん持もつか」を示しめす数字すうじです。

ただし、これはあくまで目安めやすで、技術ぎじゅつの進歩しんぽなどで採掘さいくつできる量りょうが変かわることもあるので、可採年数かさいねんすう＝資源しげんが完全かんぜんになくなる年数ねんすうではありません。

それでも、私わたしたちが「資源しげんを使つかいすぎていないか？」を考かんがえる機会きかいになる大事だいじなヒントになります。

【第221-1-1】世界のエネルギー消費量の推移（地域別、一次エネルギー消費量）

出典：資源エネルギー庁｜【第221-1-3】世界のエネルギー消費量の推移（エネルギー源別、一次エネルギー消費量）

2020年末の時点じてんで、世界せかいの石油せきゆ確認かくにん埋蔵量まいぞうりょう（経済的けいざいてきに採掘さいくつ可能かのうだとされる量りょう）は約1兆7,324億バレルとされており、それを2020年の生産量せいさんりょうで割わると、約54年という数字すうじになります。

石油せきゆの消費しょうひは、1973年には5,558万バレルだったのが、2019年には9,760万バレルにまで増ふえていて、今後こんごも人口じんこうや経済けいざいの成長せいちょうにより、消費量しょうひりょうは増ふえていくと考かんがえられます。

近年きんねんでは、アメリカのシェールオイルや、ベネズエラ・カナダの超重質油ちょうじゅうしつゆといった新あたらしいタイプの油田ゆでんが見みつかり、数字すうじのうえでの可採年数かさいねんすうは増ふえる傾向けいこうにあります。しかし、こうした資源しげんは取とり出だすのに高たかいコストがかかるだけでなく、環境かんきょうへの影響えいきょうも大おおきいため、使つかい続つづけるには課題かだいも多おおいです。

日本にほんのようにエネルギー資源しげんの多おおくを海外かいがいからの輸入ゆにゅうに頼たよっている国くににとって、石油せきゆなどの化石燃料かせきねんりょうがなくなることは、エネルギーの安定供給あんていきょうきゅうの問題もんだいや、価格かかくの高騰こうとう、さらに国際的こくさいてきな安全保障あんぜんほしょうにもかかわる重大じゅうだいな問題もんだいになります。

石油せきゆが「今いまのままの使つかい方かただと54年で採とりつくしてしまうかもしれない」と聞きいても、それはすぐに困こまることではないように思おもえるかもしれません。でも、それは「未来みらいの自分じぶんたちの生活せいかつ」に直結ちょっけつする大事だいじな問題もんだいです。今いまの生活せいかつが便利べんりで快適かいてきなのは、こうしたエネルギーがあるからです。

限かぎりある資源しげんを大切たいせつにすることや、再生可能さいせいかのうエネルギーのような新あたらしい方法ほうほうに目めを向むけることが、これからの社会しゃかいにとってとても重要じゅうようです。

第だい3問もん回答かいとう

日本にほんではエネルギー自給率じきゅうりつ（エネルギーを自分じぶんの国くにでまかなう力ちから）が低ひくく、多おおくを外国がいこくからの輸入ゆにゅうにたよっています。日本にほんで使つかっているエネルギーのうち、83.5％パーセントを化石燃料かせきねんりょうが占しめており、これらのほとんどが海外かいがいから輸入ゆにゅうされています。