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人工光合成でメタン製造に成功

人工光合成でメタン製造に成功

植物が太陽光のエネルギーにより、水と二酸化炭素から糖などの有機物を作る光合成の研究は、1910年代から開始されている。人工光合成の研究は、1992年に光合成の理論的基礎が電子の移動と関連して説明されたことから本格化した。

日本では、表1に示すようにパナソニック、豊田中央研究所等の企業が研究開発を行う他、2012年からは文部科学省のプロジェクトにおいて多数の大学が研究を行っている。

最近の成果としては、2013年12月にパナソニックが太陽光と水と二酸化炭素からのメタン製造に成功した。人工光合成は光で水を水素と二酸化炭素に分解する反応と、二酸化炭素から有機物を合成する2段階のプロセスからなるが、この成功は、上に述べた反応を助ける光触媒を開発したことによる。変換効率は、植物の光合成の1/5の0.04%でまだ低いが、化石燃料から得ていたメタンを資源の制約無しに供給できる方法として、今後も開発を継続していくとしている。(2014年2月)


表1 日本の人工光合成関連の動向

件名 実施者 時期 備考
ギ酸の継続的製造を初めて実証 豊田中央研究所 2011年9月 変換効率0.04%
ギ酸の人工光合成で世界最高効率達成 パナソニック 2012年7月 変換効率0.2%(植物と同等)
文部科学省プロジェクト「人工光合成による太陽エネルギーの物質変換」 首都大学東京
立命館大学
東京理科大
東京工業大学
茨城大学
北海道大学など多数
2012年〜2016年  
人工光合成研究センター開所 大阪市立大学 2013年6月  
人工光合成でメタンの製造に成功 パナソニック 2013年12月 変換効率0.04%

 

出典:
• パナソニックプレスリリース
http://panasonic.co.jp/news/topics/2013/118831.html
• 豊田中央研究所プレスリリース
http://www.tytlabs.co.jp/cms/news/pdf/press/20110920_press.pdf
• AnApple(All Nippon Artificial Photosynthesis Project for Living Earth)ホームページ
http://artificial-photosynthesis.net/soshiki/index.html
• 大阪市大プレスリリース
http://www.osaka-cu.ac.jp/ja/news/2013/yy347q
• 大阪市プレスリリース
http://www.city.osaka.lg.jp/hodoshiryo/keizaisenryaku/0000122860.html

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