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人類と資源

著者: 山内睦文

本体価格: \2,000(税別)
サイズ: A5判並製 376頁
ISBN: 4-8331-4098-0
発行年月: 2012年4月刊

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■内容説明

近代文明の発展はエネルギーに支えられ、それは有限な地下資源収奪の歴史であった。福島第一原子力発電所の事故で、大きな転換点に立たされた科学技術の進むべき方向を、持続的資源という観点から解説する恰好の入門書。
 

■目次

 はじめに

第1章 持続性を理解するために必要な教養としての科学の基礎知識
 第1.1節 地球は毛布を被っている:熱伝達、温室効果
  1.1.1 熱伝達
  1.1.2 光および光の持つエネルギーと温度の関係
  1.1.3 物質による光の吸収と透過
  1.1.4 温室効果
  1.1.5  地球の温度はどのようにして決まっているか
 〔トピックス:地球温暖化〕
   (i)CO2による温室効果
   (ii)ヒートアイランド現象
   (iii)太陽活動
第1.2節 北極の氷と海面上昇:アルキメデスの原理
  1.2.1 アルキメデスの原理
  1.2.2 北極
 第1.3節 南極の氷と海面上昇:蒸気圧、熱膨張
  1.3.1 南極の概要
  1.3.2 南極の気温
  1.3.3 地球が温暖化したら南極の氷が融けて海面が上昇するか
 第1.4節 ゼロエミッション:物質不滅の法則
  1.4.1 ゼロエミッションについて
 〔トピックス1:カルンボー市の産業シンバイオシス(産業共生)〕
 〔トピックス2:菜の花プロジェクト資源循環サイクル〕
  1.4.2 物質不滅の法則
  1.4.3 国連大学が提唱したゼロエミッションの真の意味

 第1.5節 火力発電の仕組み:エネルギー保存則、熱効率、
      有効エネルギー、無効エネルギー
 第1.6節 打ち水をするとなぜ涼しいか:相変態と潜熱
 第1.7節 夏山はなぜ涼しいか:万有引力と重力、空気の組成と気圧、可逆過程と不可逆過程、断熱膨張と温度降下
  1.7.1 万有引力と重力
  1.7.2 空気の組成と気圧
  1.7.3 可逆過程と不可逆過程ならびに断熱膨張と温度降下
 第1.8節 島国の日本が温暖な理由:熱容量と比熱および顕熱
 第1.9節 太古の火おこし:力学的エネルギー保存則、摩擦、エネルギー保存
則(熱力学第1法則)、固体燃料の燃焼、木材の燃焼機構
  1.9.1 力学的エネルギー保存則、摩擦とエネルギー保存則(熱力学第1法則)
  1.9.2 固体燃料の燃焼
  1.9.3 木材はどのようにして燃えるのか
 第1.10節 太陽からの光を反射鏡で集光して太陽の表面温度(約6,000K)より高い温度を得ることができるか:熱力学第2法則
  1.10.1 エントロピー
  1.10.2 熱力学第2法則
  1.10.3 太陽からの光を反射鏡で集光して太陽の表面温度(約6,000K)より高い温度を得ることができるか 81
 第1.11節 鳩山首相の公約「CO2 25%削減」が経済に及ぼす影響
 第1.12節 個々の技術の省エネルギー・効率化によって全体の省エネルギーが可能か

第2章 エントロピー入門
 第2.1節 熱力学とは
 第2.2節 エントロピーが主役
 第2.3節 エントロピーをイメージ的にわかりやすくする適切な表現
 第2.4節 ポテンシャルエントロピーの導入
 第2.5節 エントロピーに関する“まとめ”

第3章 持続性とは
 第3.1節 生き続けられるために必要なこと
 第3.2節 地球は生きている:地球の働き
  3.2.1 地球の熱エントロピー処分機構
  3.2.2 地球の物エントロピー処分機構

第4章 消費と生産
 第4.1節 消費について
  4.1.1 拡散能力と消費の使用価値
  4.1.2 低エントロピー資源
 第4.2節 生産について
  4.2.1 動力の生産
  4.2.2 物の生産
  4.2.3 人間にとっての物の価値と無価値
  4.2.4 技術とは
  4.2.5 技術の改善
  4.2.6 生産とは

第5章 資源の持続性
 第5.1節 再生不能資源
  5.1.1 エネルギー資源
   5.1.1-1 石油
   5.1.1-2 天然ガス
   5.1.1-3 石炭
   5.1.1-4 上記の検討を背景にした21世紀の見通し
5.1.1-5 CO2を利用した植物の光合成によって生じた酸素(O2)量から推算される地球の還元炭素(C)の埋蔵量と枯渇年数 
  5.1.2 金属鉱物資源
   5.1.2-1 陸上金属鉱物資源
   5.1.2-2 海底金属鉱物資源
   5.1.2-3 金属鉱物資源の持続性
 第5.2節 再生可能資源
  5.2.1 水資源
   5.2.1-1 地球上の水の存在量
   5.2.1-2 水の循環
   5.2.1-3 利用可能な淡水資源量
   5.2.1-4 世界と日本の淡水使用量とその内訳
   5.2.1-5 世界と日本の水使用量の将来見込み
   5.2.1-6 利用可能な水の持続性
  5.2.2 食糧資源
   5.2.2-1 世界の穀物事情
   5.2.2-2 バイオエタノール
   5.2.2-3 日本の穀物事情
   5.2.2-4 日本の食糧自給率改善に向けた抜本的解決策
  5.2.3 水産資源
   5.2.3-1 世界の水産資源の動向
   5.2.3-2 日本の水産資源の動向
   5.2.3-3 魚介類資源の持続性
  5.2.4 森林資源
   5.2.4-1 世界の森林資源
   5.2.4-2 日本の森林資源

第6章 電気エネルギー資源
 第6.1節 電気エネルギー資源とは
 第6.2節 電源別発電電力量の実績と見通し
 第6.3節 各種発電法と将来展望
  6.3.1 各種発電法の簡単な原理
   6.3.1-1 原子力発電
   6.3.1-2 火力発電
   6.3.1-3 水力発電
   6.3.1-4 新エネルギーを用いた発電
   6.3.1-5 燃料電池
  6.3.2 発電コスト
  6.3.3 エネルギー効率
  6.3.4 発電用燃料の可採年数
  6.3.5 今後50年間における発電法(電源)のベストミックスのあり方

第7章 リサイクルと循環型社会
 第7.1節 リサイクルと循環型社会が注目されるようになった背景と経緯
 第7.2節 地球上における昔と今のものの循環
 第7.3節 分離工学という学問からリサイクルの労力を知る
  7.3.1 収集と分離
  7.3.2 理想カスケード理論による分離作業量
  7.3.3 製品の価格と原料品位の関係
 第7.4節 材料の循環に対する適否を知る
  7.4.1 原子について
   7.4.1-1 原子とその構造
   7.4.1-2 原子の電子配置
   7.4.1-3 希ガス(不活性ガス)の電子配置
   7.4.1-4 価電子
   7.4.1-5 原子の結合の仕方
   7.4.2 構造でわかる材料の性質
   7.4.2-1 構造
   7.4.2-2 性質

  7.4.3 材料の劣化
   7.4.3-1 単一材料の劣化
   7.4.3-2 複数の材料を使用した時の劣化
  7.4.4 再使用(リユース)による材料の循環の適否
  7.4.5 再生利用(リサイクル)による材料の循環の適否
 第7.5節 循環型社会の真の姿
 第7.6節 リサイクルの矛盾

第8章 資源の立場から見た環境問題とその対策
 第8.1節 金属鉱物資源の立場から見た環境問題
 第8.2節 金属系廃棄物のリサイクル
 第8.3節 人工鉱床の造設

第9章 地球と人間社会の持続性
 第9.1節 コンピュータ・シミュレーションによる未来予測
 第9.2節 地球と人間社会の区別
 第9.3節 人間活動と自然活動の比較
 第9.4節 日本に限定した場合の地球と人間社会の持続性へ向けての方策
 第9.5節 「持続可能な社会」の実現に向けて
  9.5.1 持続性を脅かす要因
  9.5.2 「持続可能な社会」とは
   9.5.2-1 国際的な視点
   9.5.2-2 国内的な視点
   9.5.2-3 共通的な視点
  9.5.3 「持続可能な社会」の実現は可能か

〈解説〉 武田邦彦

   さくいん
 
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