さて、日本の国土面積は約377000$km2$です。そのうち森林、原野が250000$km2$です。そのほか畑や公園などの緑地がありますから、おおざっぱに300000$km2$が光合成可能な面積としましょう。これらの数字から求めれば、国内の緑地で吸収される太陽エネルギーは最大2300*365*3*$1011$=10000 *$1013$ kcalとなります。
つまり、私たちは植物が太陽から取り込むエネルギーの実に1/30のエネルギーを取り出すため3億トンという大量の化石燃料を毎年消費しているのです。またこの太陽エネルギー量は先に述べた日本人が食品として必要とするエネルギーの38倍の30倍ですから1140倍ということになります。1年間に降り注ぐ太陽エネルギーには日本に住む人がおよそ1000年間生きていくだけのエネルギーを含んでいるのです。すごいエネルギー量ですね。

ところで化石燃料から放出された二酸化炭素が、植物により再び酸素に戻されるにはどれくらいのエネルギーが必要なのでしょうか?
日本で消費される化石エネルギーをすべて重油として推計してみましょう。重油を燃やせば1kgからおよそ10000kcalのエネルギーが発生します。

1kg 1万kcal 3億トン 3*$1011$ kg 300*$1013$ kcal

したがって3億トンからは300*$1013$ kcalのエネルギーが生まれます。この値は先ほどの統計の数字とも近いことがわかると思います。

さて、ここで光合成の式を見てみましょう。


6つの二酸化炭素分子を還元するのに688 kcalが必要です。重油が$(CH$₂)nの構造をしていると仮定すると、12/14が炭素ですから3億トンの重油には2.6億トンの炭素が含まれていることになります。先ほどの光合成の式から炭素6mol、つまり72gを還元するのに688kcalということですから、


これは当然ながら重油を燃やしたときのエネルギーとほぼ同じです。このように植物は太陽エネルギーを使って大気中の二酸化炭素を有機物として取り込み (固定)、そのエネルギーは炭素と一緒に物質の中に保存されるわけです。そして、そのエネルギーを私達は食べたり、あるいは燃やしたりして取り出して毎日の生活に役立てているのです。

さて、以上いろいろエネルギーと社会について見てきました。いかがでしたでしょうか。いかに私たちが大量のエネルギーを消費しているかが分かっていただけたと思います。また、いくら機械化された生活を送っていたとしても、そのエネルギーはすべて太陽エネルギーであり、植物が取り込んだものなのです。私たちの生活がいかにエネルギーに、つまり植物たちの光合成に頼っているのかがお分かりになったかと思います。日本の国土に降り注ぐ植物が吸収できる太陽エネルギーは、消費する食料の1000倍であり、また私たちが消費する化石エネルギーの30倍です。このクリーンなエネルギーを如何に活用するかが、資源の少ない私たち日本にとって、とても大切なことであるといえるのではないでしょうか。