再生可能エネルギーは、気候変動や地球温暖化との闘いに不可欠です。太陽光、風力、水力などのクリーン・エネルギーや再生可能エネルギー資源の利用は、人類の歴史の初期に始まりました。そして、世界がエネルギー需要を満たすためにこれらの資源から電力を利用する方法は、時代とともに進化してきました。ここでは、世界のエネルギー・セクターとエネルギー供給を多様化するために、さまざまな形態の再生可能エネルギー発電がどのように発展してきたかを簡単に紹介します。

太陽の力を利用しようとする取り組みは古代にまでさかのぼります。ギリシャ人やローマ人は、松明を灯すために、太陽の光を集中させる集熱鏡を使いました。1767年に、太陽放射を収集する装置である世界初のソーラー・コレクターが発明され、後に食品の調理に使用されました。その後、1800年代後半には、初の商業用太陽熱温水器と、光を電気に変換する装置である初の太陽電池が登場しました。

国連の「気候変動に関する政府間パネル」によると、1950年代は国際太陽エネルギー学会が設立され、複数の産業が太陽エネルギーの研究開発を進めるなど、太陽研究の近代化が進みました。1960年代初頭には、太陽熱エネルギー（太陽光を集光して熱を発生させる）は、イスラエルの家庭に温水を供給するために広く利用されるようになりました。一方、太陽電池（太陽光電池としても知られる）はより効率的になりました。1970年代のエネルギー危機と石油価格の高騰は、太陽エネルギー開発をさらに推し進めました。これは、化石燃料に代わるエネルギー源として太陽電池テクノロジーに投資する国が増えたためです¹。

1990年代以降、エネルギー生産における継続的な技術革新と、税制上の優遇措置などの政府のエネルギー政策が、太陽エネルギー産業と太陽エネルギー利用の成長に拍車をかけました。太陽熱発電所を含む大規模な太陽光発電所の建設が始まり、屋上設置型ソーラー・パネルによる住宅および事業所での発電など、分散型太陽光発電が拡大しました。太陽光発電は電気自動車のエネルギー源にもなりました。ドライバーは自宅の屋上システムや、太陽光発電を利用した公共の充電ステーションで車を充電します。2022年、太陽光発電の発電量は約1300テラワット時に達し、前年比26％増と過去最高を記録しました²。

太陽エネルギーの需要は、ESG目標を達成するために再生可能エネルギー源への移行を目指す企業によって推進されている面もあります。一部の企業では、太陽エネルギー生産が社内業務となっています。オーストラリア証券取引所（ASX）に上場している多角的不動産グループのGPT Groupは、敷地内に太陽光発電アレイを設置しています。エネルギー効率や排出削減などの取り組みの成果を追跡するために、GPT Groupは、企業のESGデータを統合するSaaSツールを導入し、分析と報告を行っています。

人類は長い間、機械的な目的のために風力エネルギーを利用してきました。紀元前200年までに、中国では水を汲み上げるために単純な風車が使用され、中東では穀物を挽くために垂直軸風車が使用されました。中東でも、11世紀には風車による食糧生産が行われるようになりました。その後、ヨーロッパではオランダ人がを紙の製造や湖の排水など、さまざまな産業用用途に風車を応用しました。そして19世紀には、アメリカ大陸の入植者たちが、農業用の水を汲み上げるために風車を使いました³。

やがて、風力エネルギーの使用は、機械的用途から発電へと移行しました。電気技師のジェームズ・ブライスは、1887年にスコットランドの自宅の裏庭に世界初の風力タービンを建設したとされており、風力エネルギーの革新者であるチャールズ・ブラッシュとポール・ラ・クールは、19世紀の終わりまでに、それぞれオハイオ州とデンマークで独自の風力タービンを開発しました。ブライスはその後、地元の精神病院に電力を供給するために2基目の風力発電機を建設し、ブラッシュは自分の邸宅の電力を賄うために風力発電機を利用しました。また、ラ・クールは学校の照明のために風力発電を利用しました⁴。

しかし、風力発電が商業規模で実用化されるまでには数十年を要しました。太陽光発電と同様に、1970年代のエネルギー危機により、風力発電への関心が高まりました。デンマーク政府の政策が国内の風力発電産業の発展を支援したため、デンマークは早くから商業用風力発電のリーダーとして登場しました。その後、1980年代にカリフォルニア州に実用規模の風力発電所が設置され、1990年代にはドイツとスペインに風力発電所が設置されました。

現在、世界中の風力タービンは、年間2,100テラワット時（TWh）以上の電力を生産しています。ほとんどのタービンは陸上に設置されていますが、洋上ウィンド・ファームは近年、世界の発電に果たす役割が増加しており、2022年には風力発電容量の増加分の18％を占めました⁵。

「水力」という接頭辞が示すように、水力発電は水、特に水の流れから得られるエネルギーです。風力エネルギーと同様、人類は長い間、水力発電の機械的用途を利用してきました。例えば、古代ギリシャでは、小麦を粉にする水車を回すために水力を利用していました⁶。

しかし、水力発電が一般的になったのは、ずっと後のことでした。水力タービン技術の革新は、1800年代を通じて行われました。イギリス系アメリカ人の技術者ジェームズ・フランシスによるフランシス水車の発明もその1つで、現在でも広く使われています。1800年代後半までに、このような技術革新は水力発電プロジェクトで最高潮に達しました。1878年にイギリスの家庭で1つのランプに電力を供給したものから、その4年後、2つの製紙工場と1つの住宅に電力を供給する12.5 kW容量の本格的な水力発電所まで、さまざまなプロジェクトが行われました^6、7。

すぐに、オーストラリアからカナダまで、世界の国々で水力発電プロジェクトが行われました。第二次世界大戦後には、水力発電の開発がさらに加速し、ヨーロッパ、北米、日本、旧ソビエト連邦で国営プロジェクトが実施されました。現在、世界最大の水力発電プロジェクトは、南米と中国のダムで、ブラジルとパラグアイの国境にあるパラナ川にある14,000メガワットのイタイプ・ダムと、中国の長江沿いにある22,500メガワットの三峡ダムです。

水力発電は、発電だけでなく、エネルギーを貯蔵する上でも重要な役割を担っています。揚水発電は、1890年代にさかのぼるエネルギー貯蔵モデルで、標高差のある2つの貯水池の間を水が流れます。太陽光発電所や風力発電所など、他の発電所からの電力が豊富な場合、電力は上部の貯水池に水を汲み上げるために使用されます。米国エネルギー省（DOE）によると、必要に応じて上部の貯水池から下部の貯水池に放水し、「基本的にはピーク時の需要を補う」とされています⁸。

地熱エネルギーは、地球内部の熱に由来します。建物の冷暖房や発電（地熱発電）に利用できます。人類は、少なくとも、温泉が入浴に使われていた旧石器時代から地熱エネルギーを利用してきました。しかし、地熱エネルギーの商業利用が初めて知られたのは1830年になってからで、人々はアーカンソー州ホットスプリングス市の3つの温泉を1ドルで利用できました。約60年後、世界初の地域暖房システムがアイダホ州ボイシに設置され、温泉から汲み上げた水を200以上の家庭や企業に供給しました⁹。

地熱発電の技術革新は米国で起こりましたが、最初の地熱発電所はヨーロッパで設立されました。1904年、イタリアの王子ピエロ・コンティは、トスカーナのラルデレッロ地熱地帯からの蒸気を利用した地熱発電の実験を通して電球に電力を供給しました。彼の仕事はその後、この地域に蒸気を燃料とする商用発電所を建設することで最高潮に達しました。

今日、地熱エネルギー・システムは、世界各国のエネルギー需要のかなりの部分を満たしています。これまで、地熱発電所の開発は自然条件によって制限されてきました。建設予定地には、自然熱、その熱を運ぶ流体、その流体が移動するための岩石の間の通り道が必要でした。しかし、一部の科学者は、技術の進歩は、地熱発電所の建設とより多くの場所での地熱エネルギー消費を促進するだろうと期待しています。

地熱エネルギーは、企業がESG目標を達成するために組み合わせて使用される再生可能エネルギー源の一部になる可能性があります。設計、製造、サプライチェーン・ソリューションを専門とする多国籍企業であるCelestica社は、ルーマニアのオラデアにある施設で地熱発電に移行することで天然ガスへの依存を減らしました。同社はオンサイトの太陽光発電システムにも投資しており、再生可能エネルギーへの取り組みに関するデータを効率化するためにソフトウェアを使用しています。

バイオエネルギーは、植物や植物から抽出される有機物であるバイオマスを原料とする再生可能なエネルギー源です。人類は歴史を通じて、木材を燃やして熱や光を供給することで、バイオエネルギーを活用してきました。19世紀以前は、木材が調理や暖房の主な燃料で、バイオマスの別の形態である植物油がランプを照らす主な燃料でした。

バイオマスは、バイオ燃料として知られる液体燃料に変換することができます。最も一般的なバイオ燃料は、アルコールの一種であるエタノールと、植物油脂または動物性油脂を使用したエステル交換反応という化学的プロセスを経て製造されるバイオディーゼルです。内燃機関におけるバイオ燃料の使用は、1世紀以上前にさかのぼります。1897年にディーゼル・エンジンを発明したドイツの機械技術者、ルドルフ・ディーゼルは、植物油を使った実験を行いましたが、エタノールは米国エネルギー省によって最初の自動車用燃料の1つに挙げられています。特にガソリン添加剤としてのエタノールへの関心は、1970年代のエネルギー危機と原油価格の高騰を受けて急上昇しました。

バイオ燃料の生産技術と原料は進化し続けています。科学者たちは、食品産業廃棄物、植物廃棄物、藻類を利用して、旧世代のバイオ燃料に使用される作物に関連する供給と土地利用の制限を克服することに取り組んでいます¹⁰。さらに近年、再生可能ディーゼルとして知られるバイオ燃料の需要が高まっています。

再生可能ディーゼルはバイオディーゼルと似ていますが、異なる化学プロセスで製造されます。その人気の一因は、「ドロップイン」燃料であることです。つまり、石油ディーゼルと混合することなくディーゼル・エンジンに使用できます。例えば、2023年には、フランスの発電機器メーカーが発電機の試験を石油ディーゼルから再生可能ディーゼルに切り替えると発表し、その結果、温室効果ガスの排出量が大幅に減少しました。

規制要件やESG目標を達成するために再生可能エネルギーに移行する企業が増える中で、データ管理がサステナビリティーの取り組みを軌道に乗せるための中心的な役割を果たすようになっています。IBM EnviziのESG報告対応ソフトウェアは、あらゆるESGデータを単一のデータ管理システムで取得、管理し、監査や金融機関にも対応できるレベルのデータを確実にレポート作成に活用する、一連の製品を統合しています。