How much electricity does it take to power the world?

翻訳: sola watanabe 校正: Tomoyuki Suzuki

You flip a switch.

スイッチを入れます

Coal burns in a furnace, which turns water into steam.

石炭は炉で燃え 水が蒸気に変わります

That steam spins a turbine, which activates a generator,

その蒸気でタービンが回り 発電機が作動します

which pushes electrons through the wire.

すると電子が電線を流れます

This current propagates through hundreds of miles of electric cables

この電子の流れが 何百kmもの電線を伝わり

and arrives at your home.

あなたのお宅に届きます

All around the world, countless people are doing this every second—

世界中で数え切れないほどの人々が 今もこの瞬間に

flipping a switch, plugging in, pressing an “on” button.

スイッチを入れ コンセントを差し 「入」ボタンを押しています

So how much electricity does humanity need?

さて 人類はどのくらいの電力を 必要としているのでしょう

The amount we collectively use is changing fast,

使用する電力の総量は 急激に変化しています

so to answer this question,

この質問に答えるには

we need to know not just how much the world uses today,

今の世界でどれだけ使われているか だけでなく

but how much we’ll use in the future.

将来どれだけ使われるかを 知る必要があります

The first step is understanding how we measure electricity.

まず 電気の量の測り方を 理解していきましょう

It’s a little bit tricky.

これは ちょっと厄介です

A joule is a unit of energy,

ジュールはエネルギーの単位です

but we usually don't measure electricity in just joules.

と言っても通常 電気の量は ジュールだけでは測りません

Instead, we measure it in watts.

その代わり ワットで測ります

Watts tell us how much energy, per second, it takes to power something.

ワットは何かを作動させる時に使う １秒あたりのエネルギー量です

One joule per second equals one watt.

毎秒１ジュールは １ワットに相当します

It takes about .1 watts to power a smart phone,

スマホの充電には 約0.1ワット必要です

a thousand to power your house, a million for a small town,

家で使うのは1000ワット 小さな町では100万ワット

and a billion for a mid-size city.

中規模都市では10億ワット使います

As of 2020, it takes 3 trillion watts to power the entire world.

2020年時点で 全世界で使う電力は３兆ワットです

But almost a billion people don’t have access to reliable electricity.

しかし10億人近くの人が 安定した電力を利用できません

As countries become more industrialized and more people join the grid,

各国が工業化し より多くの人々が 送電網を使えるようになると

electricity demand is expected to increase about 80% by 2050.

電力需要は2050年までに 約80％増加すると予想されています

That number isn't the complete picture.

その数値は全体像を表していません

We'll also have to use electricity in completely new ways.

まったく新しい方法で 電力を使う必要があります

Right now, we power a lot of things by burning fossil fuels,

現在 化石燃料を燃やして 多くのものを動かしていますが

emitting an unsustainable amount of greenhouse gases

地球温暖化の原因となる温室効果ガスを 持続不可能なほど排出しています

that contribute to global warming.

We’ll have to eliminate these emissions entirely

人類の持続可能な未来のために この排出を完全になくす必要があります

to ensure a sustainable future for humanity.

The first step to doing so, for many industries,

そのための第一歩は 多くの産業において

is to switch from fossil fuels to electric power.

化石燃料から 電気への転換することです

We'll need to electrify cars,

車の電動化や

switch buildings heated by natural gas furnaces to electric heat pumps,

天然ガスで暖められていた建物を 電動式ヒートポンプに切り替え

and electrify the huge amount of heat used in industrial processes.

工業過程で使われる膨大な熱の 電化などが必要になります

So all told, global electricity needs could triple by 2050.

2050年には世界の電力需要は ３倍になると言われています

We’ll also need all that electricity to come from clean energy sources

すべての電力を クリーンなエネルギー源で賄う必要があります

if it’s going to solve the problems caused by fossil fuels.

化石燃料によって生じた 問題解決のためにです

Today, only one third of the electricity we generate comes from clean sources.

現在 私たちが発電している電力のうち クリーンなものは３分の１しかありません

Fossil fuels are cheap and convenient, easy to ship,

化石燃料は安くて便利で 輸送しやすく

and easy to turn into electricity on demand.

必要に応じて簡単に 電気に変えることができます

So how can we close the gap?

どうすれば不足分を 埋められるのでしょう

Wind and solar power work great for places with lots of wind and sunshine,

風力発電や太陽光発電は 風や太陽光が豊富な場所ではとても効果的です

but we can’t store and ship sunlight or wind the way we can transport oil.

しかし 石油のように 太陽光や風力を蓄えて輸送はできません

To make full use of energy from these sources at other times or in other places,

これらのエネルギー源からの電力を 他の時間帯や場所でフル活用するには

we’d have to store it in batteries

電気をバッテリーに蓄えたり

and improve our power grid infrastructure to transport it long distances.

遠距離まで送電するための電力網インフラを 整備したりする必要があります

Meanwhile, nuclear power plants use nuclear fission

一方 原子力発電所では核分裂を利用して

to generate carbon-free electricity.

二酸化炭素を排出しない電気を つくることが出来ます

Though still more expensive than plants that burn fossil fuels,

化石燃料を燃やす発電所より高価ですが

they can be built anywhere

どこにでも建設できます

and don’t depend on intermittent energy sources like the sun or wind.

また太陽や風のような断続的なエネルギー源に 依存する必要はありません

Researchers are currently working to improve nuclear waste disposal

研究者は現在 核廃棄物処分の改善と

and the safety of nuclear plants.

原発の安全性について取り組んでいます

There’s another possibility we’ve been trying to crack since the 1940s:

1940年代から研究が進められてきた 核融合という可能性もあります

nuclear fusion.

It involves smashing light atoms together, so they fuse,

核融合とは軽い原子をぶつけて融合させ

and harnessing the energy this releases.

その際に発生するエネルギーを 利用するものです

Accidents aren't a concern with nuclear fusion,

核融合は事故の心配がなく

and it doesn't produce the long-lived radioactive waste fission does.

核分裂のように長期にわたる 放射性廃棄物も発生しません

It also doesn’t have the transport concerns

また 風力や太陽光などの

associated with wind, solar, and other renewable energy sources.

再生可能エネルギーが抱える 輸送の問題もありません

A major breakthrough here could revolutionize clean energy.

ここで大きな突破口があれば クリーンエネルギーに革命を起こせるでしょう

The same is true of nuclear fission, solar, and wind.

これは核分裂や太陽光や風力にも 当てはまります

Breakthroughs in any of these technologies,

これらの技術のいずれかに 突破口を見出すか

and especially in all of them together, can change the world:

特に これらの技術を融合させることで 世界を変えることができます

not only helping us triple our electricity supply,

そうすることで電力供給が ３倍になるだけでなく

but enabling us to sustain it.

持続することも 可能になるでしょう