もったいないエネルギー／エントロピーの話
皆さん、エントロピーという言葉を聞いた事がありますか？
工学系の出身の方であれば、学生時代にとても退屈な物理化学の授業で聞いたことはあってもさっぱり分からなかった方がほとんどでしょう。別にあなたの不勉強を責めているのではありません。興味を持たせるような授業ができない現在の教育システムと、毎年同じことの繰り返ししか教えない先生が悪いのです。
エントロピーとは、��S＝��Q／Tで表され、一定温度のときの熱量変化を示すものと定義されています。それがどーした！？と思うでしょう？
もっと分かり易い言葉で表現すると、エントロピーとは「乱雑さ」を表すと尺度であると解釈されています。何もしていないのにいつの間にか皆さんの部屋や、机の上が勝手に散らかってしまい、整理整頓するのに努力（エネルギー）が必要になるのと全く同じ事です。でも本当は、皆さんが散らかしているんですよ。このように部屋が散らかってしまう現象を、物理化学の世界では気取ってエントロピーが増大するなんて言ってみるわけです。
違う表現でエントロピーの説明をしてみましょう。通勤電車の混雑の度合いを考えてみます。階段の位置や、乗り換えが容易である等の理由により、特定の車両がある程度混雑することはあっても、一両がぎゅうぎゅう詰めで、隣の車両が空車である事、即ち車輌毎に整理された状態は現実にはあり得ないことは分かりますよね。これがエントロピーが増大する原理です。即ち、自然界では一番乱雑な方向に状態が進むものなのです。これをエントロピーが増大すると言い、エントロピー増大の法則と呼んでいます。
何でもったいないエネルギーの話と、エントロピーの話が関係あるんだ！と怒り出さないでもう少し我慢して読んでください。
重要なポイントは、この自然の法則に反した事を進めようとすると、すなわちエントロピーを減少させようとすると、莫大なエネルギーとコストが必要になる事です。身近な例では、現在地球の人類が消費している石化燃料を考えてみましょう。石化燃料は燃やすことによりエネルギーを取り出す事が出来ます。即ち石化燃料の持っているエントロピーが燃焼により増大します。その結果、大量のCO2が排出され、このCO2を固定化したり、CO2から石化燃料を再び製造するためには、得られたエネルギー以上のエネルギーを投入しなければならない事は容易に想像できると思います。
又、もっと身近な例で、ゴミの分別回収の事を考えてみてください。例えば、プラスチック製のスプレーボトルを頭に浮かべていただくと分かり易いと思います。スプレーボトルは、レバーを引くだけで内容液がスプレーされてとても便利ですね。ところが、このスプレーボトルの内部には、レバーを戻すためのスプリングが仕込まれています。しかも大概は金属製のスプリングです。
このプラスチック製のスプレーボトルをプラスチックゴミとして回収し、プラスチック、若しくは石油として再利用するためには、金属製のスプリングを分離しなければならないのです。このために処理プラントでは余計な設備が必要となり、回収に必要なエネルギーと、コストが上昇してしまうのです。
今まで人類は莫大なエネルギーを消費して、増大したエントロピーを減少させる努力をしてきました。この辺で、エントロピーが増大しない方法を私たち自身が考えてみませんか？
物質を消費して出来たゴミをちゃんと分別して、少ない労力でエントロピーの増大を抑える事も必要ですし、元々エントロピーが増大させる物を使わない事も大切でしょう。
んな事言われても、エントロピーを増大させる物？？何のこっちゃ？と言われる事は覚悟の上、またまた例を挙げてみましょう。
皆さんの生活に欠くことが出来ないプラスチック。例えばスーパーのレジ袋はポリエチレンという物質です。ポリエチレンを作る為には、原油を精製／分離してガソリンに近いナフサとうい物質を取り出します。このナフサを熱分解して、エチレンという化学物質を分離／精製した後に、エチレンを重合してポリエチレンにするのです。
この一連の操作で、どれが一番乱雑な状態でしょうか？
そーですね、原油が一番乱雑です。即ちいろいろな化学物質が乱雑に混ざっているのが原油です。原油→ナフサ→エチレンと操作が進むにつれ、純粋な物質に変化しています。即ちポリエチレンを製造する事は、エントロピーを減少させる事なのです。エントロピーを減少させる為に膨大なエネルギーを使用しています。
製品のポリエチレンは燃やす事により、熱を出して簡単にCO2と水が生成し、エントロピーが増大します。スーパーで、余計にレジ袋を要求したり、袋詰め台に置いてある無料のポリ袋を親の仇のようにまとめて引っ手繰るようなみっともないまねは止めましょうね。「出かける時は忘れずに」で、「お買い物には紙袋持参」は今や常識です。
如何でしょうか？今日から貴方（貴女）は立派な省エネルギー人ですね。
2005年10月11日
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「聴導犬」を知っていますか？
品川駅のホームで、仕事中の「聴導犬」に出会った。オレンジ色のユニホームを着け、ご主人の隣でチョコンとお座りの姿勢をとっている。
聴覚の不自由なひとに代わって家の中では、目覚ましやインターフォンや電話の呼び出し音を伝えたり、外出時には車のクラクション、ご主人の名前に反応するように訓練されている。
補助犬法ができて一年以上がたつが、まだまだ市民権を得られず、相変わらず入店や入場を拒否されることが多いそうだ。「他のお客様のご迷惑になりますので」。そんなときはすかさず「ちっとも迷惑じゃありませんよ」と一言、声に出してあげてほしい。
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