問題 2

次の各文章の【1】～【9】の中に入れるべき最も適切な字句等をそれぞれの解答群から選び、その記号を答えよ。 また、【A】 \times 10^{【a】}に当てはまる数値を計算し、その結果を答えよ。ただし、解答は解答すべき数値の最小位の一つ下の位で四捨五入すること。（配点計50点） (1) 国際単位系（SI）では、長さ（メートル[m]）、質量（キログラム[kg]）、時間（秒[s]）、電流（アンペア[A]）、熱力学温度（ケルビン[K]）、光度（カンデラ[cd]）及び物質量（モル[mol]）の7つを基本単位としている。 これに対し、例えば単位時間当たりの仕事すなわち仕事率の単位であるワット[W]は、前述の7つの基本単位のうちのいくつかを組み合わせて【 1 】と表されるので、組立単位と呼ばれる。 また、電圧、起電力などを表す単位であるボルト[V]は、基本単位のアンペア[A]と組立単位のワット[W]を用いてW/Aと表されるが、組立単位のクーロン[C]とジュール[J]を用いて【 2 】と表すこともできる。これらの関係に基づくと、単3形のアルカリ乾電池が、起電力を1.5V一定として1000mAの電流を1時間供給した場合、そのエネルギー量をジュール[J]に換算すると × 10[J]となる。

(2) 経済産業省のエネルギー白書2021によると、我が国の2019年度における最終エネルギー消費では、産業部門と運輸部門の合計で、全体の約【 3 】[%]に達している。一方、エネルギー供給における化石エネルギーの輸入先を見ると、石油は圧倒的に中東に依存しており、サウジアラビアと【 4 】が大きな割合を占めている。また、天然ガスの輸入先で最も大きな割合を占めているのは【 5 】であり、次いでマレーシア、カタールの順である。

(3) 脱炭素技術の一つとして最近メタネーションが注目されている。この技術は、さまざまな排出源から回収した二酸化炭素に水素を触媒反応させてメタン（CH₄）を合成するもので、このメタンは、既存の天然ガスのインフラストラクチャーを活用して輸送・貯蔵・利用できる。メタネーションで1モルの二酸化炭素を全てメタンと水にするには、理論的に【 6 】モルの水素分子が必要になるので、この水素をどのように供給するかが鍵となり、再生可能エネルギー由来のいわゆる【 7 】水素を主に供給することが前提となる。 ちなみに、化石燃料由来の水素であっても、水素を生成したときに発生した二酸化炭素の大気中への排出を抑える方法の一つである【 8 】を適用する場合は【 9 】水素と呼ばれる。