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新炭素革命

読んだ本の感想。

竹村真一著。2015年6月8日 第1版第1刷発行。



有用な物質である炭素を活用した太陽エネルギーパネルやカーボンナノチューブ等の新技術によって環境問題を解決しようという提言。

炭素原子は、他の原子と結び付き易く、有機物として脂肪や炭水化物、ビタミン、蛋白質等を構成し、生命を構成する高分子のほとんどは炭素を基礎とする。

原子は、原子核と電子からなるが、炭素の電子軌道には四つの空きがあり、水素(一つの空き)、酸素(二つの空き)、窒素(三つの空き)よりも多くの結合が可能。

植物は「光合成」という過程で、炭素と酸素、水素から「糖」という炭素化合物を合成する。太陽エネルギーを複雑な炭素化合物の「分子結合エネルギー」としてパッケージする事であり、動物は「糖」を食べる事によって太陽エネルギーを取り込んでいると言える。

ケイ素も炭素と同じく電子軌道に四つの空きがあるが、炭素には水溶性という利点があり、生物内での循環が容易。一方で大気中の二酸化炭素濃度が上昇すると、海水が二酸化炭素を吸収して海の酸性度が上昇する問題がある。

<原油の構造>
石油とは、単純な炭化水素(炭素と水素の結合物)が様々な長さで鎖状に繋がった物の集合体。メタン(炭素一個)、エチレン(炭素二個)等があり、炭化水素の長さ(分子量の大きさ、重さ)によって蒸発し易さが異なるため、温度を調節する事で留出が可能になる。

<石油と中東>
石油が中東に多くあるのは、二億年ほど前に巨大大陸パンゲアが分裂する過程で、テーチス海という初期地中海が誕生し、数千年間は浅海域だった地域であったためとする。

白亜紀の海面温度は33℃前後とされ、高温の海で大量の植物プランクトンが繁殖し、死骸が海底に積もった。現在の地球では、赤道付近の海流は大陸に衝突して南北に向きを変え、北極圏や南極圏で冷やされて海底に沈み深層循環を形成するが、当時の大陸分布では赤道付近を進んだ海流が大陸の障壁が無いまま巡回し、深海に海水が流れ込まないために深海が酸欠状態となり、大量に繁殖した植物プランクトンの死骸が分解されないまま堆積したとする。

石油は植物プランクトンが貯蔵した太陽エネルギーのパッケージであり、地中の高圧化で濃縮された物である。

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