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  5. 講座1 エアコンの消費電力と地球温暖化 「ヒートポンプ」で温暖化防止

エアコンの消費電力と
地球温暖化

「ヒートポンプ」で温暖化防止

ヒートポンプ給湯機「エコキュート」、ヒートポンプ洗濯機。最近よく耳にする「ヒートポンプ」ってなんだろう?
ヒートポンプは、みなさんの家庭のエアコンに昔から使われている、実はとても身近な技術なのです。

“自然の熱”を効率よくくみあげるから省エネ!

ヒートポンプとは、空気や水の中にある熱をくみあげて移動させることで、冷やしたり暖めたりする技術のことです。必要なエネルギーは空気の中の熱をくみあげるための電気エネルギーだけ。投入したエネルギーよりもたくさんの熱エネルギーを得ることができるのでとっても省エネなのです。
一般財団法人ヒートポンプ・蓄熱センターによると、暖房の場合、電気ストーブでは「1」の電力で最大で「1」の暖房効果しか得られませんが、ヒートポンプでは同じ「1」の電力に、空気の中にある熱「5」が加えられ、「6」の暖房効果が得られます。ヒートポンプはエアコンで昔から使われている技術ですが、今では冷暖房のほかに給湯や乾燥などに使われています。

ヒートポンプを使った暖房のしくみ

ヒートポンプを使った暖房のしくみ

電気ストーブでは、「1」の電力が「1」の熱(=暖房効果)をつくるために使われます。
一方ヒートポンプでは、「1」の電力は「5」の空気熱をくみ上げて圧縮するために使われます。
だから、「1」の電力で「5」の空気熱を利用して「6」の暖房効果を生むヒートポンプは、暖める方法として効率がよいのです。
どうやって空気の熱をもらっているのかな?
それには「冷媒」が深くかかわっています。詳しくは「冷媒とは?」で説明しています。

ヒートポンプ技術を用いたダイキン商品

  • イメージ:給湯機「エコキュート」。燃焼式給湯機の3倍以上の効率で省エネ性がぐんとアップ。
  • イメージ:欧州で販売しているヒートポンプ式暖房・給湯機「ダイキンアルテルマ」。給湯システムに床暖房や空調を加えたもので、北欧など極寒地でも利用できます。
  • イメージ:ヒートポンプは冷・暖房どちらも行える技術。「エアコン」もヒートポンプ製品です。

CO2排出も大幅に削減!

日本の家庭からのCO2排出量のうち、暖房と給湯が占める割合は合わせて30%にものぼります(下左グラフ参照)。 現在の家庭の給湯方法は、約8割が灯油やガスの化石燃料によるものです。また暖房でも、石油またはガスファンヒーターのような燃焼式が主流ですから、これらをもし、省エネのうえ直接燃料を燃やさないヒートポンプに替えれば、CO2排出を大幅に削減できます。

たとえば一般財団法人ヒートポンプ・蓄熱センターは、「日本で、家庭用の暖房、給湯、業務用の空調・給湯などの燃焼式の熱源をすべてヒートポンプ式に変えた場合、CO2排出量を約1.3億トン削減可能」としています。 2017年度の国内CO2排出量は約13億トン、これが1.3億トン減れば、国内のCO2排出量のなんと約10%も削減できることになるのです(下右グラフ参照)。

家庭からのCO2排出量 用途別内訳(2018年度)

家庭からのCO2排出量 用途別内訳(2018年度)
出典:温室効果ガスインベントリオフィス

ヒートポンプによる削減効果(日本)

ヒートポンプによる削減効果(日本)
出典:ヒートポンプ・蓄熱センター

空気の熱は、再生可能エネルギー

いま、世界では石油・石炭・天然ガスといった化石燃料のかわりに、太陽光や風力、水力などの「再生可能エネルギー」を使う動きが加速しています。EUでは、2008年12月、空気の中にある熱も再生可能エネルギーと位置づけ、空気の熱(=再生可能エネルギー)をくみあげるヒートポンプ技術が「再生可能エネルギーを取り出す技術」として認められ、ヒートポンプの普及を促進しています。

日本でも2009年8月、空気の熱を再生可能エネルギーと位置づけ、太陽光などの再生可能エネルギーや原子力などの非化石エネルギーの利用を促進する「エネルギー供給構造高度化法」が施行されました。日本では、2030年には再生可能エネルギーの比率を22~24%に引き上げることをめざしています。(一般社団法人 日本原子力文化財団)

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