人工光合成の実用化


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人工光合成の実用化

人工光合成で水素を生成する

人工光合成で水素を生成する 現在、多くの研究者が「人工光合成」で水素を生成することを目指しています。
もともと、水素は石油や天然ガスに代わる次世代のクリーンエネルギーの最有力候補として注目されています。水素は地球上に無尽蔵に存在しますから、技術さえ確立すれば掘削や抽出のコストが掛かりません。
しかし、水素の欠点は気体であることと、空気中で爆発し易いことです。従って、水素の貯蔵と運搬には大きなコストが掛かります。
そこで、注目されているのが、水素を二酸化炭素と反応させて「ギ酸」にすることです。「ギ酸」は室温で液体ですから貯蔵も簡単です。また、「ギ酸」として水素の備蓄を進めれば二酸化炭素の削減にも貢献できますので、地球温暖化対策にもなる訳です。
更に、「ギ酸」分解触媒を使えば簡単に水素だけを取り出すことができます。
現在、「人工光合成」で「ギ酸」を生成することはできますが、今後の一番の課題は「人工光合成」によって水素だけを取り出すことなのです。

過酸化水素から電気を作る

過酸化水素から電気を作る 現在の研究では「人工光合成」の「電荷分離」によって水が酸化し酸素を発生させることは難しいことではありません。
そこで、「人工光合成」によって発生した酸素を「過酸化水素」に還元することが考えられています。つまり、水素の代わりに「過酸化水素」によって太陽光エネルギーを蓄えることをゴールとすれば、「人工光合成」の実用化は見えてくるのです。
もともと、「過酸化水素」は分解する時に水蒸気と酸素を発生しますから、水蒸気と酸素を動力源とする熱機関は実際に実用化されていました。例えば、ナチスドイツは戦闘機や潜水艦の熱機関として使っていたのです。
只、「人工光合成」で発生した「過酸化水素」の用途を動力源だけに限定するのではなくて、「過酸化水素」を燃料電池の燃料として使う方が夢ははるかに広がります。
つまり、「人工光合成」で発生した「過酸化水素」を燃料電池システムに送って発電します。
発電には水があれば大規模な送電線もシステムも必要ありませんし、「過酸化水素」は水溶液なので爆発の危険もありません。
従って、各家庭で完結する発電システムに向いているのです。現在、これらの方法が最も現実的な「人工光合成」と考えられています。