小学生にもわかる『石炭』

⭐︎石炭とは？

石炭とは、昔の植物が長い時間をかけて石のようになった燃える岩です。
燃やすと熱やエネルギーが出るので、昔から大切なエネルギーとして使われてきました。

石炭はどうやってできたの？

石炭は、なんと約3億年前から作られ始めました。

大昔、地球には大きな森がありました。
その植物が倒れて、泥や土の下にたまりました。
長い時間、強い圧力がかかります。
すると植物が変化して石炭になります。

つまり石炭は
**「太古の森が変身したエネルギー」**なのです。

石炭は何に使われるの？

石炭は今でも世界中で使われています。

主な使い道は次の3つです。

① 電気をつくる
発電所で石炭を燃やし、お湯を沸かしてタービンを回し、電気を作ります。

② 鉄をつくる
鉄を作るときには「コークス」という石炭から作る燃料が使われます。

③ 昔の蒸気機関車
昔の機関車は石炭を燃やして走っていました。

石炭はどこでとれるの？

世界では次の国がたくさん持っています。

中国
アメリカ
オーストラリア
インド
ロシア

日本にも昔は多くあり、
特に

北海道
九州（筑豊など）

でたくさん掘られていました。

石炭の良いところ

✔ たくさん埋まっている
✔ 長く保存できる
✔ 強いエネルギーが出る

石炭の問題

石炭を燃やすと

二酸化炭素（CO₂）
煙や汚れ

が出ます。

そのため地球温暖化の問題があり、
世界では石炭を減らそうという動きもあります。

しかし石炭は鉄づくりなどにまだ必要なので、
すぐにはなくならないと言われています。

科学者からの面白いポイント

石炭は実は

「昔の太陽エネルギーのかたまり」

です。

なぜなら、植物は太陽の光で育ち、その植物が石炭になったからです。

つまり石炭を燃やすと
何億年も前の太陽のエネルギーを使っていることになるのです。

⭐︎いつ誰が見つけた？

結論からいうと、石炭は「この人が発見した！」という人物はいません。
なぜなら、とても昔から人間が自然に見つけて使っていたからです。

いつごろ見つかったの？

石炭が使われた一番古い記録は、
**約3000年前（紀元前1000年ごろ）**と言われています。

特に古い記録があるのは

中国
ローマ帝国（ヨーロッパ）

です。

中国では、なんと2000年以上前から石炭を燃やしていた記録があります。

どうやって見つかったの？

昔の人は山や川でこんなものを見つけました。

黒い石みたい
火に入れると燃える
長く熱が出る

そこで人々は
「これは燃える石だ！」
と気づいたのです。

本格的に使い始めたのはいつ？

石炭が世界で大量に使われるようになったのは、
約250年前です。

このとき起きたのが
**産業革命**です。

特に
**イギリス**で大きく広まりました。

石炭は

蒸気機関
工場
鉄づくり

などに使われ、世界の産業を大きく変えました。

日本ではいつ？

日本では江戸時代から掘られていました。

特に有名なのは

高島炭鉱
三池炭鉱

などです。

明治時代になると、日本の近代化のために
石炭がとても大切なエネルギーになりました。

科学者からの面白い話

実は石炭は人間よりずっと古いものです。

石炭ができ始めたのは
約3億年前。

つまり石炭は

恐竜より前の森の化石

なのです。

⭐︎石炭は作れる？

結論から言うと、
本物の石炭を人間が同じように作ることは、とてもむずかしいです。

なぜなら、石炭はとても長い時間をかけてできるからです。

石炭ができるまで

石炭は次のようにしてできます。

① 大昔の森の植物がたくさんたまる
② 泥や土にうもれて空気が少なくなる
③ 地面の重さでぎゅっと押される
④ 何百万年もかかって黒い石になる

この変化は

植物 → 泥炭 → 褐炭 → 石炭

というふうに進んでいきます。

つまり石炭は
**「何百万年もかけてできた植物の化石」**なのです。

人工で作ることはできる？

実は似たものなら作れます。

例えば次のものです。

① 木炭

木を蒸し焼きにして作ります。
バーベキューなどで使います。

② コークス

石炭を加工して作る燃料で、
鉄を作る工場で使われます。

③ バイオ炭

植物や木くずを高温で焼いて作る新しい燃料です。

科学の研究では？

研究では

植物を
高温
高い圧力

にして石炭に近い物質を作ることはできます。

しかし自然の石炭のように
何億年もかかったものと全く同じものを作るのは難しいのです。

科学者からの面白いポイント

石炭は実は

太陽エネルギーのタイムカプセル

です。

植物が太陽の光で育ち、その植物が石炭になったからです。

つまり石炭を燃やすと
何億年も前の太陽のエネルギーを使っていることになります。

⭐︎地上、地下のどの辺りに存在する？

石炭はほとんどの場合、地下の岩の層（そう）の中にあります。
地面の下にある**黒い層（石炭層）**として見つかります。

地面からどのくらいの深さ？

石炭は場所によって深さがちがいます。

① 地面のすぐ近く（数メートル〜50mくらい）
地面を大きく掘って取ります。
これを 露天掘り（ろてんぼり） といいます。

② 少し深い場所（50m〜1000mくらい）
トンネルを作って掘ります。
これを 坑内掘り（こうないぼり） といいます。

昔の炭鉱では、地下1000m近くまで掘ることもありました。

石炭はなぜ地下にあるの？

理由はこうです。

昔の森の植物がたくさんたまる
土や泥が上に積もる
長い時間押しつぶされる
地面の下で石炭になる

つまり石炭は
昔の森が地面の下で石になったものなのです。

石炭の層の厚さ

石炭の層は

薄いもの → 30cmくらい
厚いもの → 10m以上

というものもあります。

人が入れないほど薄い層も多いです。

日本の石炭はどこに多かった？

昔の日本では、特にこの地域にありました。

北海道
九州（福岡・長崎）

とくに有名なのは
三池炭鉱 です。

科学者からの面白い話

実は石炭の層は、地面の中で

ミルフィーユみたいに重なっています。

岩
石炭
岩
石炭

というふうに、何回も森ができては埋まり、それが何百万年も続いたのです。

⭐︎石炭の発電は火力発電？

はい、石炭を使って電気を作る発電は「火力発電（かりょくはつでん）」です。

科学者として、小学生にも分かりやすく説明します。

火力発電とは？

火力発電とは、燃えるものの熱を使って電気を作る方法です。

燃やすものにはいろいろあります。

石炭
石油
天然ガス

このような燃料を燃やして、熱の力で発電します。

石炭火力発電のしくみ

電気ができる流れはこうです。

① 石炭を燃やす
↓
② 水を温めて水蒸気（すいじょうき）を作る
↓
③ 水蒸気の力でタービン（大きな羽の車）を回す
↓
④ タービンにつながった発電機が回る
↓
⑤ 電気ができる

つまり

石炭 → 熱 → 蒸気 → 回転 → 電気

という順番です。

なぜ石炭を使うの？

石炭にはこんな特徴があります。

✔ 世界中にたくさんある
✔ 長く保存できる
✔ 強い熱が出る

そのため今でも世界の電気の多くは
石炭火力発電で作られています。

でも問題もある

石炭を燃やすと

二酸化炭素（CO₂）
煙やガス

が出ます。

そのため地球温暖化の原因になると言われています。

これからの発電

最近は次の発電が増えています。

太陽光発電
風力発電
水力発電

これらは再生可能エネルギーと呼ばれます。

科学者からの面白いポイント

実は火力発電は、発電の考え方としては

石炭
石油
ガス
原子力

ほとんど同じしくみです。

どれも

水を沸かす → 蒸気 → タービン → 発電

という流れなのです。

⭐︎全発電方法の中で何％？

はい。世界全体で見ると、石炭で作る電気はかなり多いです。

世界の発電の中で石炭は何％？

最新の統計では、
世界の電気の約33〜36％くらいが
石炭火力発電で作られています。

つまり、電気を10こ作るとすると

3〜4こが石炭
残りは他の発電

というイメージです。

世界の発電方法（だいたいの割合）

小学生でも分かるようにまとめるとこうです。

発電方法	割合
石炭	約35％
天然ガス	約22％
水力	約14％
原子力	約9％
風力	約8％
太陽光	約5％
その他	約3％

石炭は、世界でいちばん多い発電方法の一つです。

なぜ石炭はまだ多いの？

理由は3つあります。

① 世界にたくさんある
② 安くて安定している
③ 大きな発電所を作りやすい

特に

中国
インド

では石炭発電がとても多いです。

でも世界は少しずつ変わっています

科学者からの面白いポイント

実は今でも

世界で一番電気を作っている燃料は石炭です。

つまり人類は今でも
大昔の森のエネルギーで暮らしていると言えます。

⭐︎日本では？

日本では、石炭で作る電気は
約30％くらいです。

つまり電気を10こ作ると

3こくらいが石炭発電

というイメージです。

日本の発電方法（だいたいの割合）

最近の日本の発電は次のような割合です。

発電方法	割合
天然ガス（LNG）	約35〜40％
石炭	約30％
再生可能エネルギー	約20〜25％
原子力	約5〜10％
石油など	数％

日本では
天然ガスと石炭の火力発電が中心です。

なぜ日本は石炭を使うの？

理由は主に3つあります。

① 安定して発電できる
太陽光や風力は天気に左右されます。

② 燃料を長く保存できる
石炭は備蓄しやすいです。

③ 大きな発電所を動かせる

そのため日本では
**ベース電源（いつも動く電気）**として使われています。

でも問題もあります

石炭発電は

二酸化炭素（CO₂）

が多く出ます。

そのため日本では
石炭発電を少しずつ減らしていく計画があります。

未来の日本の発電

これから増やそうとしているのは

太陽光発電
風力発電（特に洋上風力）
水素発電

などです。

科学者からの面白い話

実は日本は

石炭をほとんど掘っていません。

ほとんどが

オーストラリア
インドネシア

などから船で運ばれてきます。

つまり日本の電気の一部は
外国の石炭で作られているのです。

⭐︎自分で発見できる？

はい、条件がそろえば自分で見つけることもできます。
ただし、簡単ではありません。

科学者として分かりやすく説明します。

石炭はどこで見つかる？

石炭はたいてい次のような場所で見つかります。

山の崖（がけ）
川の岩の層
工事で削られた地面
昔の炭鉱の近く

地面の岩の中に**黒い層（石炭層）**が見えることがあります。

石炭の見分け方

石炭にはこんな特徴があります。

① 黒い色
② 軽い（岩より軽い）
③ こすると手が黒くなる
④ よく燃える

普通の石とは少し違います。

日本で見つけやすい場所

昔、日本では石炭がたくさん掘られていました。

特に多かったのは

北海道
福岡県
長崎県

です。

たとえば有名なのは
**三池炭鉱**です。

今は炭鉱はほとんど閉じていますが、
地層の中に石炭が見える場所もあります。

でも勝手に掘っていい？

ここはとても大事です。

日本では

山
土地
鉱物

には持ち主や法律があります。

そのため

勝手に掘ることはできません。

もし見つけたら
石を観察するだけにしましょう。

科学者からの面白い話

実は石炭は、よく見ると

木の形や葉の跡（あと）

が残っていることがあります。

つまり石炭は

昔の森の化石

なのです。

⭐︎無くならない？

結論

石炭はすぐにはなくなりません。
でも、いつかは少なくなります。

世界にはどれくらいあるの？

今わかっている石炭の量だと、
今と同じくらい使い続けた場合

👉 約100〜150年くらいはある
と言われています。

石油や天然ガスよりも、
石炭のほうがたくさん残っているのです。

なぜ石炭は多いの？

理由は大きく3つあります。

① 世界中に広くある
多くの国の地下にあります。

② 植物からできたから
昔、地球には巨大な森がたくさんありました。

③ まだ見つかっていない石炭もある

では永遠にある？

答えは NO です。

石炭は

何百万年もかかってできる
人間は数百年で大量に使う

だから使い続ければいつか減ります。

もう一つの理由（実はこれが大きい）

石炭がなくなる前に
使うのを減らす可能性が高いです。

理由は

地球温暖化
二酸化炭素（CO₂）

の問題です。

そのため世界では

太陽光
風力
水素エネルギー

などに変えていこうとしています。

科学者からの面白い話

実は石炭は

恐竜より前の森の化石

です。

石炭ができたのは
約3億年前の巨大な森です。

つまり石炭を燃やすと
3億年前の植物のエネルギーを使っていることになります。

⭐︎日本にはもう少ない？

結論

日本にも石炭はありますが、
たくさんは残っていません。

そして今はほとんど掘っていません。

日本の石炭は昔たくさんあった

昔の日本では石炭がとても大切なエネルギーでした。
特に多かったのは次の地域です。

北海道
九州（福岡・長崎）

有名な炭鉱には

三池炭鉱
端島（軍艦島）

などがあります。

ではなぜ今は掘らないの？

理由は主に3つあります。

① 掘りやすい石炭はほぼ掘った

昔の炭鉱で多くの石炭を取りました。

② 日本の石炭は掘るのが大変

日本の石炭は

地下が深い
層が薄い

ことが多いです。

③ 外国の石炭のほうが安い

日本が使う石炭の多くは

オーストラリア
インドネシア

などから船で運ばれてきます。

日本の炭鉱はいつ終わった？

日本の炭鉱は1960〜1990年代にどんどん閉まりました。

最後の大きな炭鉱は
2002年に閉山しました。

科学者からの面白い話

実は日本の石炭は

海の下にもあります。

昔の炭鉱では
海の下の地下を掘って石炭を取っていました。

例えば
端島（軍艦島）
では、海の地下1000m近くまで掘っていたのです。

⭐︎日本の炭鉱は世界一すごかった？

結論

日本の炭鉱は、世界一ではありませんでしたが、世界でもとてもすごい炭鉱の国でした。

特に
技術（ぎじゅつ）と働く人の多さがすごかったのです。

なにがすごかったの？

① 海の下まで掘っていた

日本の炭鉱はとても深く掘りました。

有名なのが
端島（軍艦島）です。

ここではなんと

海の下の地下1000m近く

まで掘って石炭を取っていました。

これは世界でもかなり珍しい炭鉱です。

② とても多くの人が働いていた

昔の炭鉱では

何万人もの人が働いていました。

町ごと炭鉱という場所もありました。

例えば
北海道の
夕張炭鉱
などです。

③ 日本の産業を支えた

明治時代から日本の工業は

蒸気機関車
工場
発電

などで石炭を使いました。

特に有名なのが
三池炭鉱です。

ここは日本最大級の炭鉱でした。

では世界一はどこ？

石炭が一番多い国は

中国
アメリカ
インド
オーストラリア

などです。

広い国は石炭もたくさんあります。

科学者からの面白い話

実は日本は

島国なのに炭鉱大国だった

といわれることがあります。

理由は

地下が複雑
海の下
深い場所

でも、すごい技術で掘ったからです。

⭐︎今後どうなる？

結論

石炭は すぐにはなくなりません。
でも、これから少しずつ使う量は減っていくと考えられています。

なぜ減っていくの？

理由は主に2つあります。

① 地球温暖化の問題

石炭を燃やすと
**二酸化炭素（CO₂）**が多く出ます。

このCO₂が増えると
地球がだんだん暖かくなると言われています。

そのため世界では
石炭を減らそうという動きがあります。

② 新しい発電が増えている

最近は次の発電がどんどん増えています。

太陽光発電
風力発電
水力発電
水素エネルギー

これらはクリーンエネルギーと呼ばれています。

でもすぐにはなくならない

実は石炭にはまだ強みがあります。

安く電気を作れる
大きな発電ができる
世界中にたくさんある

そのため

中国
インド
東南アジア

などでは、まだ使われています。

日本ではどうなる？

日本では

古い石炭発電を減らす
新しい発電（再生可能エネルギー）を増やす

という方向です。

科学者が研究していること

石炭を完全にやめる前に、こんな研究もあります。

CO₂を回収する技術

石炭を燃やしても
出たCO₂を集めて地中に閉じ込める方法です。

これを
**CCS（炭素回収）**といいます。

科学者からの面白い未来の話

実は将来、石炭は

燃料より材料として使われる可能性

があります。

例えば

炭素素材
電池材料
カーボン素材

などです。