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2003年12月29日

食卓の食べ物は、石油の匂い。近代農業のエネルギー効率と都市

水素エコノミー(ジェレミー・レフキン著)」の第七章「現代社会の弱点」では、極度に中央集権化された発電所から送電ネットワーク、化石燃料ベースのインフラの脆弱性への指摘にあわせて、今日の農業生産がいかに化石燃料に依存しているかが指摘されています。
農作物のみならず、植物には窒素(チッ素)は生育のために不可欠な元素です。昔は糞尿などによって作られていた肥料も、現在は工業的に生産されている、しかもその原料が石油、だということは知りませんでした。
現代農業の是非はさておき、農場の大規模化、機械化、化学肥料の使用によって、労働一人当たりの生産性は大幅に伸びました。しかしながら、収穫によって得られる食料のエネルギーと、栽培するために使用したエネルギーの比率から、エネルギー生産性を計算すると、現代農業は著しく効率が下落し続けている点を、レフキン氏は指摘します。
化石燃料の発見によって得た膨大なエネルギーを、文字通り、畑の上にジャブジャブと(化学肥料の形で)まくことによって達成された、労働生産性の向上によって、農業から開放された人は都市に住むことができるようになった。昼夜を問わず煌々と明かりがつきエアコンで空調された高層ビルや、ネオンやイルミネーションで輝く繁華街のような直接的なエネルギー利用だけでなく、エネルギー集約された現代農業と流通インフラの存在によって始めて都市は成立しうると。
六本木ヒルズの田んぼで稲を育てるというニュースを見ましたが、建築、維持に膨大なエネルギーを費やしつつ生産できるのは(確か)米一表だけという、さすがはアートに力をいれているだけはある現代批評なのかと思いましたが、あんな環境でできる米はそんなに美味しいわけでは無さそうなので、多分オーナーが食べるわけではないのでしょう。
エネルギー面から見た食料生産という、身近な「現代の弱点」を指摘した上で、第八章「水素エコノミーの夜明け」に文章は続くのですが、ファミリーレストランのメニューに記載された○○カロリーという文字自体が、まさに生活の末端まで張り巡らされた石油化学エネルギー網の巨大さを物語るのかもしれません。

水素エコノミー(ジェレミー・レフキン著)
第七章「現代社会の弱点」より要約

現代という時代がこれまでのどの時代よりはるかに弱くなった背景には、三つの要因がある。第一の要因は、食糧生産の質的な飛躍だ。これは、化石燃料を原材料とする肥料や農薬が農業に使われ、同時に、石油を燃料とする機械が人のかわりに畑で働くようになったことに起因する。機械のおかげで何百万という人が農作業から解放され、田舎から都会へ移動した。第二は、二十世紀に起きた史上最大の人口増加だ。これは近代的農業生産による膨大な余剰食糧に負う部分もある。第三は、化石燃料だ。人間は化石燃料によって、緊密に組織された相互依存的な社会基盤の中で何百万もの人をつなぐ高エネルギー移送システムと電力系統をつくりあげることができた。その機能はすべての人の生存にとって必要不可欠だ。このように、今日の社会構造の重要な要素は、石油化学製品に基づく農業システム、密度の高い都市生活、田舎と都会との郊外のコミュニティを結び、大陸や海を越えて旅客と貨物を迅速に運ぶ、石油を燃料とする輸送様式、「中枢神経」として動力と明かりと熱を供給する電力系統、大きな組織を形作る下位システムのすべての動きを調整するためのテレコミュニケーションのネットワーク、ということになる。私たちが産業・情報時代の経済と見なすようになった「超有機体(スーパーオーガニズム)」を構成する、これらの重要な要素の一つひとつは、石油と、割合は小さいが天然ガスと石炭が、とぎれることなく処理されているからこそ存在しているのだ。

エネルギー単位あたりの農業生産性はむしろ低下している

現在、アメリカで消費されるエネルギーの四パーセントが食料の生産に使われる。さらに総エネルギー消費量の10~13パーセントが、それらの食料を輸送し、加工し、包装し、国内のスーパーマーケットに配達するのに使われる。つまり、アメリカで使われる総エネルギーの14~17パーセントが、食品を食卓に並べるために使われているのだ。
(中略)
二十世紀前半に起きた農業の急速な機械化に続いて、後半には化学化の波が押しよせた。1950年から89年までに、石油化学製品からつくられた無機窒素肥料の使用量は1400万トンから1億4300万トンに伸びた。1950年には90トンだった農薬の使用は、86年には300万トン近くに達した。
(中略)
収穫高と生産性の増大の代償として、生産過程における石油の消費も大幅に増えていった。熱力学の観点に立つと、近代農業は歴史上もっとも生産効率の悪い農業形態ということになる。つまり、近代農業が一定のエネルギー量を算出するために投入するエネルギー量はこれまでのどの時代よりも多い。小作農は通常1カロリーのエネルギー消費につき10カロリーのエネルギーを生みだす。これに対して、最新の技術を用いるアイオワ州の農場主は、人間の労働1カロリー当たり6000カロリーのエネルギーを生みだすことができる。とはいえ、この数字はエネルギーの純益を生みだすために使われるエネルギーの総量を計算すると、その輝きを失う。270カロリーのとうもろしの缶詰一個を生産するために、農機具を動かし、合成肥料や農薬を与えることで2790カロリーが消費される。つまりアメリカのハイテク農場は、正味1カロリーのエネルギーを生産するために、10カロリー以上のエネルギーを使っているのだ。
エネルギーの流れが増加すれば、周囲の環境のエントロピーも増える。広大な農地で一種類の作物だけを育てる単作農法は害虫への耐性を欠き、より農薬に依存することになる。肥料による土壌、水質汚染、表土の流出により、投入するエネルギー(農薬)が増える一方で、エネルギー単位あたりの生産性向上の効率はますます悪化する。
(中略)
自動車やトラック用の代替エネルギー源はすでに存在するが、石油化学肥料の代替品はない。つまり私たちは、現在、乗り物を動かすのにガソリンを1リットル使うたびに、将来、食料を生産するためのガソリンを1リットル失うとうことだ。これは悩ましい取引だ。1リットル当たり13キロメートル弱走る車があったとすると、10キロメートル近く走るごとにパン1キログラムほどをつくるに足るガソリンを燃やしていることになる。将来、私たちは個人の機動性と食のあいだで、むずかしい取引を迫られるかもしれない。

都市は近代農業と膨大なエネルギー流入により生存している

わずか二世紀前には、ほとんどの人が田舎や小さな村や町に住んでいた。今日、地球上の人口の半分以上は人口密度の高い都市圏に暮らしている。都市とその近郊は、周囲の環境から莫大な量のエネルギーを吸いあげて存在している。都市は、自らを維持し支えつづけるために、食物とエネルギーと鉱物資源の安定した流れを必要とする。人口百万の平均的な都市は、都会的生活を維持するだけで、毎日2000トンの食糧と、62万5000トンの上水と、9500トンの燃料を必要とする。それらのほとんどは遠方から運んでこなければならない。都市の基盤施設も、非常に多くのエネルギーを消費する。たとえば、シカゴのシアーズタワー・ビルは、人口15万の都市より多くのエネルギーを毎日消費する。
(中略)
強調しておかなければならないが、都会という環境で人類の半分以上の生活を支えることは、農業の収穫高や生産性の増大がなければ考えられない。そして、その増大は、石油を使って農機具を動かし、土地に肥料を施し、害虫を駆除し、生産物をはるか遠くの都市へ輸送することによって可能となる。つまり、都市は農業という脆弱で危うい土台の上に、かろうじて載っている不安定な形態なのだ。農業生産によって支えうるあいだだけ、都市は生存が可能となる。

ひとり当たりのエネルギー生産量はベルカーブを下降中

私たちが石油時代の最終段階に近づきつつあるかもしれないことを示すもっとも有力な証拠は、世界の人口ひとり当たりのエネルギー量の増減を統計的に分析した結果から得られる。ロバート・ローマーやジョン・ギボンズ、リチャード・ダンカンらの多くの科学者や、BP(ブリティッシュ・ペトロリアム)は、世界のひとり当たりのエネルギー生産量のベルカーブをグラフに記してみた。彼らの調査結果は酷似しており、石油時代が活性化したときと同じ速さで終局に向かっていることを示す、動かしようのない証拠を提供してくれる。
BPによると、世界の一人当たりの石油生産量は1979年にピークを迎え、それ以後ひたすら減少しているという。石油生産高は増加しているものの、それを上回る割合で世界人口が増加しているからだ。

■書籍「水素エコノミー」に関する記事
- 水素エコノミー(ジェレミー・レフキン著)を読んで
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熱力学から考える、人間と経済のエネルギー消費
- 食卓の食べ物は、石油の匂い。近代農業のエネルギー効率と都市
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Posted by jkanekomt at 2003年12月29日 14:03 | trackBack



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