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人工光合成

 1/8の日経新聞朝刊に、「光合成まね『太陽光資源』-水素や化学原料、実用急ぐ」という記事が掲載されていました。

 植物の光合成は、水と二酸化炭素に太陽光の光エネルギーを使って水を分解する「明反応」とそれらの素材からブドウ糖や酸素を作り出す「暗反応」とで成り立っています。人工光合成において、「明反応」の部分は光触媒に光を当てて水を分解し、水素を製造する方法が研究されています。当初紫外線を当てないと反応しませんでしたが、2000年以降、可視光に反応するタイプが出てきています。一方「暗反応」の部分はなかなか成果が見られなかったのですが、2011年にトヨタ自動車グループの研究所で、半導体表面に「金属錯体」と呼ばれる特殊な化合物を重ねた新しい光触媒を反応容器内に収め、水とCO2と太陽光だけでギ酸を合成することに成功したそうです。

 水素の製造は、自動車燃料や燃料電池の発電への道につながりますし、化学原料の製造は、エネルギーをガスや液体に変えて貯蔵・運搬できる道につながります。CO2を吸収して酸素を吐き出せれば温暖化対策にもなります。いずれも日本の研究が最先端だそうです。夢が広がりますね。

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コメント

 日本化学会の「人工光合成と有機系太陽電池」2010.7.8.が良さそうである。
 ルテニウムとレニウムの二核を使うものと、ルテニウムとインジウム・リンを使うものと、葉緑素のポルフィリンにマグネシウムを配位したものを、シリコンの構造体に貼り付けて安定させた物とが、今はある様である。
 何が律速になっているのか、変換効率のオーダーは光合成に近いが。光吸収が律速ならば、今あるもっと効率の良い太陽電池と接合できないのだろうか。

投稿: 地下水 | 2012年2月16日 (木) 00時52分

 山崎巌先生の「光合成の光化学」2011.4.7も良さそうである。
 
 しかし余談であるが、野澤重雄のハイポニカ農法があるのだから、この方が科学が発展する方向として効率が良い様にも思える。単純に昔は無かった流水ポンプで、根に薄い無機肥料の分子をぶつけて、通常の二百倍程の吸収を確保したので、実りも最初の八ヶ月で、通常の二百倍程得られた、と言う単純明快な仕組みである。

投稿: 地下水 | 2012年2月16日 (木) 01時33分

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