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2013年1月14日 (月)

CO2からアルコール 人工光合成、異端の発想で進化

2012/12/10 日本経済新聞
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 植物のように太陽光のエネルギーを
使って二酸化炭素(CO2)と水から
アルコールなどの有機物を生み出す
「人工光合成」のテクノロジーが急速に
進化している。
 
 今年に入ってエネルギーの変換効率が
一けた向上、ついに植物並みのレベルに
到達した。
 
 植物のメカニズム解明と再現に重きを
置いた従来型アプローチとは全く違う
“異端”の発想がブレークスルーを
もたらした。
 
 従来の研究は光合成で有機物を生み出す
植物の複雑なプロセスを解明・再現する
ことに主眼を置いていた。
 
 パナソニックはこのプロセスを可能な
限り簡素化し、最も効率的に有機物を
作り出すことだけを追求した。
 
 CO2と水素イオンなどから有機物を
合成する化学反応を促す触媒には、
植物の仕組みを模した有機触媒ではなく
金属触媒を利用。
 無機材料だけで構成する高効率の
仕組みをつくることに成功した。
 
 豊田中央研究所が同じく反応プロセス
を簡素化し11年秋に達成した0.04%を
一けた上回る0.2%の変換効率を実現
した。これは、雑草の一種である
スイッチグラスの光合成の能力と
ほぼ同等という。
 
 金属触媒を銅系や銀系などに変える
ことでアルコールや炭化水素の生成にも
成功。現在の変換効率はアルコールで
0.03%にとどまるが、これを小数点
一けた台まで引き上げるのが今後の
課題だ。
 
 カギを握る改善点が、光のエネルギー
をどう有効活用するか。
 現在は太陽光の全波長の2%弱にあたる
紫外線しか活用できていない。
 これを可視光まで広げる仕組みを
考え出す必要がある。
 可視光は窒化ガリウムを透過して
しまうため、窒化ガリウムの裏側で
可視光をとらえる方法などがあると
いう。
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 早速光合成関連の話題です。
 
 CO2と太陽光だけからアルコールが
出来る。素晴らしい。
 
 良さそうですが、なかなか難しそう。
 
 光合成で有機物を生み出す植物の複雑な
プロセスを解明・再現することに主眼を
置いたものではなく、発想の転換で
生まれた。
 
 こういうアプローチの仕方もある。
 頑張って貰いたい。

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