パナソニック、世界最高の効率の人工光合成システムを開発

 パナソニックは2012年7月30日、世界最高の太陽エネルギー変換効率で、太陽光のみでCO2と水から有機物を生成する人工光合成システムを開発したと発表しました。人工光合成とは、水とCO2、太陽光から有機物を作り出すという植物の光合成を人為的に実現することです。

 今回開発した人工光合成システムの特長は、「バイオマスで使用される植物と同等という0.2%の効率を実現。しかも生成される有機物の量は「太陽光量に比例して増加」、「金属触媒や反応環境を最適化することにより、生成される有機物の種類を選択可能」、「光合成システムを無機材料のみで構成することに成功し、単純な構造を実現」など。同様のシステムは豊田中央研究所が2011年9月に発表していましたが、効率は0.04%でした。

 今回開発したシステムは窒化物半導体の電極と、金属錯体による電極を用いるもの。窒化物半導体電極では光エネルギーを使って水を分解し、水素イオン(H+)と電子(e-)が発生します。有機物を生成する電極ではCO2と水素イオン二つ(2H+)、電子二つ(2e-)を使って、主 にギ酸(HCOOH)を発生させます。

 パナソニックによると、これまで「複数の電極材料を使わないとCO2の還元に必要なエネルギー状態にできない」「従来の錯体では照射光の強度を増やしても反応電流量が追随せず、太陽光の強度を十分に利用できなかった」という問題がありました。しかし、窒化物半導体によってこうした問題を解消 できたといいます。

(日本経済新聞) (livedoorニュース) 


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