豊田中央研究所の研究成果

豊田中央研究所の研究成果

常温常圧での人工光合成

トヨタ自動車グループの「豊田中央研究所・先端研究センター」の森川健志主席研究員は、「人工光合成」研究の同研究所のポリシーについて次の様に語っています。
「太陽光から電気エネルギーを取り出す装置は広く普及している。太陽電池だ。では太陽光を使って物質を合成する装置は存在するだろうか。存在する。植物だ。植物は水と二酸化炭素からブドウ糖（グルコース）を合成している。地球上のほぼ全ての生物が生存できるのは、植物が光合成の能力を備えているからである」とのことです。
つまり、同研究所では常温常圧力の条件で、太陽光と水と二酸化炭素からブドウ糖を作り出すことを目指した訳です。
過去に於いても、太陽光の代わりに太陽光よりも高いエネルギーを持つ紫外線を用いるなどの特別の条件下では、「人工光合成」に成功した例は報告されています。
しかし、同研究所では植物の「光合成」と同条件である自然の太陽光を使った「人工光合成」に拘った訳です。

研究成果

2011年9月20日、トヨタ自動車グループの「豊田中央研究所」は、「人工光合成」の実証実験に世界で初めて成功したと発表しました。
同研究所は常温常圧の太陽光エネルギーの下で、二酸化炭素と水から「ギ酸」の合成に成功したと発表しました。
つまり、同研究所の実験は常温・常圧・自然の太陽光エネルギーと同じ光強度で反応が進み、水に加えた物質は無機の電解質だけだったのです。
従って、実験の再現性は非常に高いと考ええられ、同研究所は他のグループによる実験の再現が楽しみだと語っています。
今回の「人工光合成」の実証実験の特長は2つの光触媒を用いたことと、「プロトン交換膜」という装置を用いたことと言えます。そして、太陽光エネルギーからのエネルギー変換効率は0.03%〜0.04%と見られ、植物の「光合成」のエネルギー変換効率の1/5程度に迫っていると言えます。