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化石燃料ってどんなもの?

化石燃料ってどんなもの?

こたえ:石炭(せきたん)や石油、天然ガスなどを指します。

はじめに、「燃料」とは、燃やしてそのエネルギーを利用するための材料です。キャンプのときご飯をたくのに使うたきぎも、自動車を走らせるガソリンも、台所で料理をするのに使うガスも、すべて燃料。わたしたちの身の回りには、さまざまな種類の燃料があります。それらのうち、石炭や石油、天然ガスのように地面を掘(ほ)って取り出す燃料を「化石燃料」といいます。

化石燃料は、アンモナイトや恐竜(きょうりゅう)のような化石からつくるわけではありません。それなのに「化石」と付いているのは、なぜでしょうか。それは、燃料になるまでの過程が化石と似ているからです。 

わたしたちが暮らしている地面の下には、さまざまな種類のれき(小石)や砂、泥(どろ)などが積み重なっています。これを「地層」といいます。地層をかたちづくるそれぞれの層には、大昔に暮らしていた微生物の死がいや枯(か)れた植物などふくまれています。これらが土にうもれて微生物(びせいぶつ)に分解された後、地下深くにしずみ、それより上にある土や水から押(お)さえつけられたり地下の熱で温められたりするうちに燃えやすい成分に変化したのが「化石燃料」です。化石も、生き物やその生活のあとが土にうもれて、分解され、押さえつけられることで石のようにかたくなります。けれども、燃えやすい成分が少ないため、燃料としては使えません。

化石燃料のうち石炭は、古生代の後半「石炭紀」(36000万~3億年前)の地層から多く取れます1。何千万年も前のプランクトンなどが変化してできた化石燃料で、液体として取れるものが石油、気体としてくみ上られるものが天然ガス(関連記事「石油は何からどうやってできたの」)。地下深くのかたい地層「頁岩層」(けつがんそう、シェール)から取れるシェールオイルやシェールガスも、数千万~数億年をかけてつくられました。

このように、化石燃料ができるには長い長い年月がかかるため、埋蔵量(まいぞうりょう:地中にうまっている量)には限りがあります(関連記事『「地球防衛隊SDGs」第6話解説編「化石燃料と再生可能エネルギー」』)。2018年末の時点で、石油を採取(さいしゅ)できる年数は残り50.0年、天然ガスを採取できる年数は残り50.9年とされています2。また、化石燃料を燃やすと二酸化炭素(にさんかたんそ)や二酸化イオウ、窒素(ちっそ)酸化物を発生させるため、地球の温暖化(おんだんか)や酸性雨の原因ともなります 

そこで、エネルギーをむだなく使う「省エネルギー」(省エネ)によって化石燃料を使う量を減らす取り組みや、地球の環境に影響を与えにくい「再生可能エネルギー」(再エネ)を利用する取り組みが進んでいます。再エネには、太陽光や風力による発電、太陽熱や地中熱、稲わら・サトウキビのしぼりかす・家畜のふんなどからつくる「バイオマス燃料」といった種類があります3

 

※ 化石燃料でも、メタンと水が結合した固体燃料「メタンハイドレート」は、埋蔵量が多く、石油などに比べて二酸化炭素の発生量が少ないため、新エネルギーとして注目されています。ただし、海底から掘(ほ)り出すのにお金がかかるなどの課題もあります。

記事公開:2021年12月

参考資料

1)二宮書店『地理Q&A』「石炭が生成される過程とその時代について」:https://www.ninomiyashoten.co.jp/chiri_q_and_a/2018-002

2)経済産業省 資源エネルギー庁『令和元年度エネルギーに関する年次報告(エネルギー白書2020)』:https://www.enecho.meti.go.jp/about/whitepaper/2020html/

3)経済産業省 資源エネルギー庁『なっとく! 再生可能エネルギー』「再生可能エネルギーとは」:https://www.enecho.meti.go.jp/category/saving_and_new/saiene/renewable/index.html

監修者:大山光晴

1957年東京都生まれ。東京工業大学大学院修士課程修了。高等学校の物理教諭、千葉県教育委員会指導主事、千葉県立長生高等学校校長等を経て、現在、秀明大学学校教師学部教授として「理数探究」や「総合的な学習の時間」の指導方法について講義・演習を担当している。科学実験教室やテレビの実験番組等への出演も多数。千葉市科学館プロジェクト・アドバイザー、日本物理教育学会常務理事、日本科学教育学会及び日本理科教育学会会員、月刊『理科の教育』編集委員等も務める。

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