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植物を超えるエネルギー変換効率を人工光合成で達成

植物を超えるエネルギー変換効率を人工光合成で達成

豊田中央研究所は、水と二酸化炭素を原料にし、太陽光を利用して有用物質を作る人工光合成で、世界最高のエネルギー変換効率である4.6%を2016年2月に達成したことを公表した。当研究所における2011年時点のエネルギー変換効率は0.04%であったが、イリジウム触媒とルテニウム触媒を使用した半導体基板を開発して、効率を100倍以上高めることに成功したものである。

2014年9月にはパナソニックにより、一般的な植物の0.2%を初めて超える変換効率である0.3%が達成され、同年11月には東芝が1.5%を、引き続いて2015年2月に人工光合成化学プロセス技術研究組合(ARPChem)が2.0%を達成してきた。今回はそれをさらに上回る変換効率が達成されたもので、この分野における日本の活躍は目覚ましいものがある。人工光合成は、火力発電所などから発生する二酸化炭素から、水素やメタン、アルコールなどの燃料や、エチレン、プロピレン等の化学原料の製造を目指しているもので、ARPChemでは、2021年に10%の変換効率を目標としている。(2016年3月)

 

図1  人工光合成のエネルギー変換効率の推移
図1  人工光合成のエネルギー変換効率の推移
出典:各種資料から作成

 

参考資料:
• 日本経済新聞2016年2月1日記事
• 人工光合成でメタン製造に成功(トピックス2014年2月)
https://www.asiabiomass.jp/topics/1402_03.html
• 人工光合成技術の進展(日本)(トピックス2015年2月)
https://www.asiabiomass.jp/topics/1502_02.html

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