一次エネルギーとは？

一次エネルギーは、自然に存在し、人間によって別の形に変更されていないエネルギーです。 一次エネルギー資源の例には、風力や太陽エネルギーなどの再生可能な資源と、化石燃料などの再生不可能な資源の両方が含まれます。 一次エネルギー資源が発電所またはその他の施設で処理されると、それらは「キャリア」または二次エネルギー源に変換されます。 これらには、燃料と電気エネルギーが含まれます。 一次エネルギーは、人間の活動に利用可能なエネルギーの供給を決定するため、エネルギー使用量の統計分析に関連するトピックです。

2011年現在、世界中で最も広く使用されている一次エネルギー源は、石油、石炭、天然ガスなどの化石燃料でした。 化石燃料は、その単位重量に比例して大量のエネルギーを生成するため、現在、エネルギー生産に最も効率的な選択肢となっています。 化石燃料の問題には、環境への影響（これらの材料の燃焼により大量の二酸化炭素が大気中に放出され、容易に吸収されない）および再生不可能であるという事実が含まれます。 石炭や石油などの物質は、生物の分解から数百万年にわたって生成されます。 人間社会は、化石燃料を更新するよりもはるかに高い割合で利用しているため、最終的に不足は避けられません。

化石燃料の供給が減少するにつれて、選択肢として代替エネルギー源がますます探求されています。 原子炉は、地球に自然に存在する主要なエネルギー資源であるウランから電力を生成します。 原子力発電所は少量のウランから大量の発電を行うことができますが、環境および安全上の危険や政治的要因により、原子力発電は依然として世界のエネルギー生成のわずかな割合しか占めていません。 ウランは、人間の使用に対抗するのに十分な速度で地球に補充されないため、技術的には再生不可能な資源でもあります。

太陽光、風力、水力発電は、再生可能な一次エネルギー源、つまり自然のプロセスによって絶えず補充されるエネルギー源を利用する技術の例です。 バイオマスは別の例です。 太陽からのエネルギーは、植物が太陽光をエネルギーに変換する生化学プロセスである光合成により植物に隔離されます。 燃焼すると、植物はこのエネルギーを放出します。 植物から精製された固体燃料または液体燃料であるバイオ燃料は、この原理を利用する二次エネルギー製品です。

供給の減少により化石燃料などの一次エネルギー源の収穫が難しくなると、エネルギー投資収益率（EROI）として知られる比率が作用します。 EROIは、一次エネルギー源から得られたエネルギー量と、それを得るために消費されたエネルギー量の比率です。 資源を得るために得られるよりも多くのエネルギーを必要とする場合、その過程でエネルギーが失われるため、その資源を追求することはもはや経済的に実行不可能です。 EROIは、エネルギーを収穫する複雑なプロセスを過度に単純化することで批判されてきましたが、エネルギー使用量を節約し、さまざまな一次エネルギー源に投資する方法を決定する上で、産業および政府の要因のままです。