人工光合成の用途

人工光合成の用途

太陽エネルギーの利用

現在の「人工光合成」研究のレベルは自然界の「光合成」のメカニズムの解明や「人工光合成」の基礎研究の段階を超えて、既に「人工光合成」実用化を見据えた研究段階に来ています。
従って、「人工光合成」研究の世界のトップランナーである日本やアメリカの研究機関は、2020年代での「人工光合成」の実用化を視野に激しく研究競争を繰り広げています。
その最も現実的な用途は太陽ネネルギーの利用です。言うまでも無く、太陽エネルギーのエネルギー規模は無尽蔵でクリーンで安全で地球上に広く分布しています。
従って、太陽エネルギーを効率よく変換・貯蔵できる方法が見つかれば、地球規模のエネルギー問題が克服されることになります。
現在、太陽エネルギーを熱エネルギーとして利用する熱化学サイクルは、既に実用化されています。また、太陽電池は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換して利用されています。
そして、「光触媒」や「光電極」を用いた「人工光合成」が実用化されれば、人類は太陽ネネルギーを化学エネルギーや水素エネルギーに変換する手段を得ることになります。

人工光合成で水素エネルギー社会を創る

「人工光合成」によって太陽エネルギーを化学エネルギーや水素エネルギーに変換する手段を得れば、「人工光合成」は地球規模のエネルギー・産業革命をもたらすことになります。
そして、最も現実的な「人工光合成」の用途は水素エネルギー社会を創ることです。
例えば、水素エネルギーの産業用途は、「水素リッチ燃料油」「再生可能原料法化学品製造原料」が考えられます。
また、水素エネルギーを輸送機関動力として使用すれば、「PEM燃料電池」「水素エンジン」　「水素タービン」「水素輸送貯蔵供給システム」などの実用化が可能となります。
そして、それらが実用化されると、将来的には「宇宙ステーション」「宇宙旅行基盤技術」に水素が使われる時代がやって来ます。

人工光合成で地球温暖化と大気汚染の防止

そして、「人工光合成」は地球環境にも大きなメリットを与えます。二酸化炭素から酸素を生成することで地球温暖化の防止に役立ち、同時に窒素などを利用することで大気汚染の防止にも役立つことになるのです。
従って、「人工光合成」は、水や二酸化炭素・窒素などの無尽蔵の素材から、水素や有機物やアンモニアを生成することになります。
更に、砂漠地帯の様な植物が育成できない環境に於いても、「人工光合成」は高い効率で「光合成」を行うことができます。しかも、「人工光合成」は植物の様に枯れることは無いのです。
従って、古来からの科学者の夢である「人工光合成」は、地球や人類に計り知れない恩恵をもたらすことは間違いありません。