【技術的な課題（効率問題）】
太陽光を集積させ、レーザー媒質にまで過程において、それぞれの段階でロスが生じます。

①励起レーザー発生装置の実用性を考慮した総合変換効率 ： ４％
②日本の年間消費エネルギーを賄うのに必要な装置数 ： ６０億基
③日本の年間消費エネルギーを賄うのに必要な施設規模 ： ２４０００ｋ㎡

つまり、現状のままでは実現性に乏しく、変換効率を上げることが、装置数や施設規模を低減させるうえで必須の技術課題となりそうです。しかし技術課題は、実現のスタンスで課題化すれば、現在までそうであったように、必ず可能性収束に導かれて実現されるものです。コストについても同様に、本当に必要なものであれば、助成金等でまかなう事も可能でしょう。

ただし、 フルネルレンズで光を集光し、 集光した光でレーザー媒質を励起状態にさせ、 レーザー媒質からレーザーを発する、といった3段階の変換を必要としているため、変換効率の向上はやはり限界があるのも事実だと思われます。

【自給自足が可能か≒資源（レアアース）が確保できるか】
マグネシウム社会を実現するために必要な資源は、第９回で検討したように、レアアース、特にイットリウムの確保が実現性を規定します。

イットリウムは、現在、テレビのブラウン管の赤色蛍光体や、コンデンサー、レーザー機器、光ファイバー、永久磁石等として現在利用されており、日本国内の年間需要量は約５００tとなっています。また、イットリウムは、電気抵抗が殆どなく、銅の約５００倍の電流を流す事ができるという特質をもっており、電気自動車の開発にも注目されています。恐らく今後もイットリウムの需要は継続するものと思われます。

現在は、このイットリウムを全て輸入に頼っており、日本には現在のところイットリウム埋蔵量が殆どないため、今後も暫く輸入に頼らざるを得ないと思われます。しかし、必要不可欠な資源は【自給自足】が本来のあり方であることを考えると、今後は都市に眠る大量のイットリウムを回収し、リサイクルすることが必要不可欠となるでしょう。と同時に、海底鉱石など新たな採掘の開発も必要不可欠と考えられます。

一方、2030年年間消費エネルギーの予測値である1万PJ（ﾍﾟﾀｼﾞｭｰﾙ）をマグネシウムで補った場合の、必要なイットリウムの量は約４万tですが、これは、到底実現できるレベルではありません。よって、今後イットリウムをどれだけ確保することができるかを想定することが、マグネシウムエネルギーを算出するうえで必要になります。

そこで、今後都市からイットリウムを回収することを前提にして、どれだけマグネシウムエネルギー≒レーザー媒質に回すことができるか。2030年時点でのシミュレーションに基づいて、作りだせるマグネシウムエネルギーを算出してみます。


◆マグネシウムに使えるイットリウムの算出
都市に眠るイットリウムを回収するため、２０１１年に「レアメタル・レアアースリサイクル法」を施工することを想定し、現在の家電リサイクル法の実績（５０～６０％）と同様に、リサイクル率約５０％でイットリウムを回収します。また、リサイクルからもっと根本的に推し進めて、レンタルリース制にすれば、さらに回収率を飛躍的に高めることも可能かもしれません。『メタル資源： リサイクルの課題もあるが、製品の「長寿命化」と「レンタル制」への転換が本質課題。るいネット』参照。

２０３０年まで現在と同量（年間５００ｔ）のイットリウムを輸入し続けると仮定し、リサイクル率を５０％すると、５００ｔ×５０％＝２５０ｔより、毎年２５０ｔのイットリウムが日本国内で備蓄されることになります。結果、２０１１年～２０３０年の２０年間では、２５０ｔ/年×２０年＝５０００ｔのイットリウムが備蓄されることになります。（輸入量を変えずにリサイクル分のみ備蓄し、現状程度の利用状態を継続していくことを前提とします。）


◆マグネシウムエネルギーが受け持つことが出来るエネルギーの割合（２０３０年時点）
前回の第9回でおこなった試算より、２０３０年の日本の年間消費エネルギー量１万ＰＪを賄うには、イットリウム３８４００ｔが必要。よってイットリウム５０００ｔでは、５０００ｔ／３８４００ｔ＝１３％より、２０３０年の年間消費エネルギーの１３％を賄うことが可能となります。（２０３０年以降は、レーザー媒質のイットリウムを１００%リサイクルさせることを前提とします。）

２０３０年のエネルギー必要量の内訳より、運輸部門－貨物の割合が１０％。よって、マグネシウムエネルギーでは、この運輸部門－貨物の全エネルギーを賄うことが可能となります。マグネシウムエネルギーは他のエネルギーに比べ、その運搬性や貯蔵性の良さに大きな利点がありますので、移動体のエネルギーとしての利用がもっとも有効性が高いと考えられます。また、マグネシウムは、その燃焼を利用した内燃機関（蒸気タービン）としても効率よく利用できることからも、運輸部門への利用は大きな実現可能性を秘めていると思われます。


◆まとめ
　自給自足可能なエネルギーとしてマグネシウムを見た場合、２０３０年時点で１万PJ（ﾍﾟﾀｼﾞｭｰﾙ）の１０％＝１千PJを負担することは可能と思われます。変換効率等の改善や、レンタルリース制での回収率の上昇などを組み込めば、２０%近い上昇も見込めるかもしれません。ただし、変換効率が改善されたとしても、根本的には変換回数が多いので効率が悪く、もっと有効に太陽のエネルギーを活用する方法があるようにも思われます。感覚的には大袈裟すぎる！

　次回の最終回では、【自然の摂理に則っているか】という視点で、このマグネシウムエネルギーの可能性についての最終結論とします。