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講座1 エアコンの消費電力と地球温暖化
3.エアコンで培われた技術「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。
(財)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

エコキュート製品写真   住宅用温水暖房機「ダイキンアルテルマ」   ヒートポンプエアコン製品情報   ホッとく~る製品写真

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。

 

欧州で販売している住宅用温水暖房機「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。

 

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。

 

寒冷地向けに開発したヒートポンプエアコン「ホッとエコビルマル」。

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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40%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95%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(財)ヒートポンプ・蓄熱センターは、「日本の冷暖房や給湯などをすべてヒートポンプに替えると、家庭や店舗・ビルなど民生部門で約1億トン、産業部門で約3,000トン、合わせて1.3億トンものCO2排出が削減できる」としています。 2007年度の国内CO2排出量は約13億トン、そのうちヒートポンプで代替可能な分野の排出量は約2億トンで、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)。

日本だけでもそれほどの削減効果が期待できるのなら、世界中がヒートポンプに切り替えるとどうなるのでしょうか?
米国や欧州では、家庭でのエネルギー消費量が日本よりはるかに多く、暖房と給湯の占める比率も高くなっています。
IEA(国際エネルギー機関)ヒートポンプセンターでは、もし世界中がヒートポンプに切り替えると、全世界のCO2排出量の約8%、およそ18億トンものCO2削減が期待できると公表しています。

家庭からのCO2排出量 用途別内訳(2007年度 日本)


家庭からのCO<sub>2</sub>排出量 用途別内訳(2007年度 日本)円グラフ

出典:温室効果ガスインベントリオフィス
※自動車、一般廃棄物、水道を除く

 

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)棒グラフ

出典:ヒートポンプ・蓄熱センター

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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、2020年には再生可能エネルギーの比率を20%に引き上げる目標を立てていますが、そのうちヒートポンプが約3割を占めると試算しています。

 

2020年、再生可能エネルギーに占めるヒートポンプの割合(試算)


2020年、再生可能エネルギーに占めるヒートポンプの割合(試算)円グラフ

出典:ヒートポンプ・蓄熱センター

ダイキンの取り組み
省エネ性の高いエアコンに転換
世界にもっとインバータエアコンを
1.地球温暖化を総復習!2.エアコンと温暖化の関係|3.「ヒートポンプ」で温暖化防止|
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