2014年11月27日

ついに人工光合成が藻類に匹敵! 東芝が世界で最も効率的な技術を開発

1 : エタ沈φ ★@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 13:13:51.37 ID:???.net
11月27日 6時22分

世界で最も効率よく人工光合成 東芝が技術発表

植物が太陽の光を利用して水と二酸化炭素からエネルギーを作り出す「光合成」の原理を応用した、いわゆる「人工光合成」の研究で、東芝は、世界で最も効率よく人工光合成を行うことができる技術を開発したと学会で発表しました。

人工光合成は、太陽の光を利用して水と二酸化炭素からエネルギーを作り出す植物の光合成の原理を応用して、メタノールなどの燃料を人工的に作り出す技術で、世界各国で研究が進められています。兵庫県淡路市で開かれている国際学会で、東芝は26日夜、人工光合成を行う工程に、特殊な半導体や表面に加工を施した金の触媒を使うことで、太陽光エネルギーからメタノールなどの原料である一酸化炭素を作り出す変換効率を1.5%に高めることに成功したと発表しました。東芝によりますと、これは藻類に匹敵し、現段階では世界で最も高い水準だとしています。実用化には、変換効率を10%程度にまで高めることが必要とされるため、東芝は技術の改良を重ねて、2020年代の前半をめどに実用化を目指すことにしています。人工光合成は、植物の「光合成」の原理を応用して新たなエネルギーを生み出すだけでなく、大気中の二酸化炭素を使うため、地球温暖化対策にもつながる環境に優しい技術としても期待されています。このため、日本の大学をはじめ、トヨタ自動車やパナソニックも新たなビジネスチャンスを求めて実用化に向けた研究に乗り出しているほか、欧米や中国、韓国など海外勢との技術開発競争も激しくなってきています。

人工光合成とは
人工光合成は、さまざまな研究が進められていますが、大きく2つの過程があります。太陽光を使って水を酸素と水素イオンに分解する過程と、この過程で生まれる電子エネルギーで二酸化炭素を分解し、一酸化炭素を作る過程です。この技術を使って、例えば二酸化炭素を一酸化炭素に変換し、その一酸化炭素を化学的に処理することでメタノールを作り出せるということです。メタノールは燃料だけでなく、医薬品やペットボトルなどの原料にもできるため、人工光合成が実用化されれば、幅広い産業への波及効果が期待されています。人工光合成の技術は、もともと日本の大学などが研究開発を進めてきましたが、エネルギー資源の確保や地球温暖化の防止に役立つとして注目を集めたことで、アメリカやEU=ヨーロッパ連合のほか、中国、韓国などが次々に国を挙げたプロジェクトを発足させ、開発競争は激しさを増しています。日本企業では東芝のほか、トヨタ自動車やパナソニックも研究開発に乗り出しています。

東芝が開発した技術は
東芝が開発した技術は、まず水の中に入れた特殊な半導体に太陽光を当てることで水を酸素と水素イオンに分解し、電子を取り出します。次に、この電子のエネルギーを使って、二酸化炭素を表面加工を施した金の触媒で一酸化炭素に変換する仕組みです。こちらの映像は、東芝の実験のうち、二酸化炭素を金の触媒で一酸化炭素に変換するところを撮影したものです。金色の触媒の表面から出ている泡が一酸化炭素です。東芝によりますと、従来の技術では太陽光を利用するのに酸化チタンなどの材料を使っていました。しかし、これらの材料では太陽光エネルギーのうち紫外線しか利用できないため、エネルギーへの変換効率を高めることが難しかったというこです。このため東芝は、今回、シリコンやゲルマニウムを重ね合わせた特殊な半導体を使うことで、紫外線以外の可視光も含めて、太陽光をより効率よく活用できるようになったとしています。さらに、表面に微細な加工を施した金の触媒を使うことで化学反応を促進させ、二酸化炭素を一酸化炭素にする効率も高めたということです。この結果、太陽光エネルギーを燃料の原料になる一酸化炭素に変換する効率は、藻類に匹敵する水準の1.5%に達したということです。

井上特任教授「長時間もたせるのが今後の課題」
人工光合成の分野に詳しい首都大学東京の井上晴夫特任教授は、「エネルギーの変換効率が1%の領域に入ったことは非常に意義があり、またそれが日本の研究グループから出たということはすばらしいと思う。人工光合成の国際学会では、この数年間で企業の研究成果が出始めており、非常に歓迎すべきことだ。ただ、今は一定の時間反応するものが多いが、これを長時間もたせることができるかどうかが、今後の課題になる」と話しています。

ノーベル化学賞の根岸氏「日本は研究大国に」
今回の学会に参加している、2010年にノーベル化学賞を受賞したパデュー大学の根岸英一特別教授は「日本企業はこの分野で世界をリードする位置に入ってきた。今回の国際学会でも、日本がこの分野で5本の指に入るくらいの研究大国になっていることがはっきり示されたと思う」と話しています。

http://www3.nhk.or.jp/news/html/20141127/k10013517321000.html


転載元スレッド:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1417061631/
【技術】世界で最も効率よく人工光合成を行うことができる技術を開発、東芝





2 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 13:22:10.52 ID:AtkqXqz7.net
>日本がこの分野で5本の指に入るくらいの研究大国になっていることがはっきり示されたと思う

一般に日本が5本の指に入らないくらいの研究分野の方が少ないだろ 遅れてたのか



3 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 13:23:58.96 ID:CqB+ggvZ.net
水と二酸化炭素と光から燃料を作れるようになるのか
すごいな



4 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 13:35:00.45 ID:wkiPVXoB.net
1.5%でも高い部類なのか
やっと藻になったJINRUI



5 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 13:44:11.80 ID:ECOR03+u.net
でも、一酸化炭素が周囲に漏れ出したらどうすんの?


9 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 14:11:33.64 ID:Y2EVWaMg.net
中国と韓国に技術を盗まれないように管理をしっかりしておいてください。
泥棒民族に注意してください。



10 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 14:14:58.78 ID:UeDsTuoQ.net
藻を並べた方が効率良かったりしてー


11 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 14:32:37.91 ID:tUKzSlAT.net
>>10
太陽電池を並べる面積でさつまいもを栽培した方が
何倍も発電できる



17 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 16:59:18.81 ID:8jjkVz3+.net
>>11
短いサイクルでひたすら増えまくる藻だから1%台を確保できてるんであって、
もっと高等な植物だと自分が生きて行くのに使うエネルギーが多すぎて蓄積されるエネルギーは減りまくり
芋類だろうが効率で見ると面積の浪費すぎだよ



19 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 17:12:18.20 ID:We4slTgx.net
>>11
これかw 収穫・輸送とかバイオマスプラントで蒸留とか
エネルギーとして利用可能にするまでのロスを考慮してないからな、この試算。

【エネルギー問題】サツマイモつよい「太陽光発電と芋を比較した芋論文が話題」|togetterまとめ
http://hope.2ch.net/test/read.cgi/snsplus/1416371446/



20 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 17:28:01.66 ID:8jjkVz3+.net
>>19
なるほど、何段重ねにもして、太陽光以外で育てるのかw
そういう比較なら、太陽光発電の方も何段重ねにもして太陽光以外で発電させて面積減らさないとな



13 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 15:03:49.70 ID:QU+oNsTg.net
5本指って普通だよね。
1本指じゃないとだめよね。



14 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 15:09:31.43 ID:1d/Q2Yr7.net
これで練炭が不要になりますね


15 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 15:37:22.32 ID:lJ0iVTKp.net
神の技術をぱくっても処罰されない。
なぜなら神は偉大だから。



16 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 16:39:39.92 ID:z21E/4dE.net
これでレアメタルをほぼ消費せずコスパが良ければ完璧だが、そこまでたどり着くにはまだまだ長いのかな


18 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 17:11:15.54 ID:egnEnMCd.net
韓国の劣化パクリに気をつけろ!


21 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 17:43:27.45 ID:gOb51KFi.net
藻を育てたほうがずっといいってことじゃんw


23 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 18:29:42.14 ID:BYOtEJ86.net
2014/11/21
東芝 人工光合成、世界最高の変換効率1.5%達成


2014/11/21付
人工光合成で世界最高 東芝、効率1.5% 20年めど実用化
http://www.nikkei.com/article/DGKKASGG20H2U_Q4A121C1MM8000/



http://textream.yahoo.co.jp/message/1834763/bce775e4266e5768971efae085c98d4b?comment=11448


2014/11/13
【電気】東芝、水と太陽光のみで水素発電 15年度にも事業化 [転載禁止](c)2ch.net
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1415886808/


2014/11/20
胎動、水素社会 東芝、エネルギー革命先導へ名乗り
http://www.nikkei.com/article/DGXLASDZ17HAV_X11C14A1TJ2000/



28 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 19:43:00.83 ID:mYVIa/y8.net
藻類バイオマスエネルギーの
実用化って筑波大じゃなかったっけ



29 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 20:53:41.50 ID:OburX29G.net
ちょっと前にレニウム使うおよそ採算とれなさそうなのがあったがw


30 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 20:56:08.63 ID:0jCjEJsJ.net
効率の向上はめざましいけど
デバイスコストは下がりそうにないな・・・

2020年の実用化はムリじゃね?



31 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 20:57:49.80 ID:7XxxDT1v.net
メタンは有機物さえあれば生成させ易いがガスだから液化に金が掛かる
GTLとかあるけどな

これにCOや水を混ぜて適度な触媒でメタノールを作り出すと輸送しやすくなる
劇物だからその辺は厄介だが

この辺を上手に反応させてギ酸にすると燃料電池での発電が出来て
効率よい発電が出来るかな?



32 : 名無しのひみつ@\(^o^)/[sage] :2014/11/27(木) 21:11:15.16 ID:q9SrnTO0.net
人口光合成が実現したらテラフォーミングとか余裕のよっちゃんやん


33 : 名無しのひみつ@\(^o^)/ :2014/11/27(木) 21:26:53.00 ID:Fs/piSfw.net
大地に根を下ろし、光合成をするなら、水と適度な養分だけで生きていける
気になるAmazonの本


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 コメント一覧 (10)

    • 1. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月27日 22:33
    • 身体に移植して水と一定の光を浴びて食べ物を食べなくても良いなら、

      移植手術したいわ。
    • 2. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月27日 22:46
    • 唐芝じゃHDDごと盗まれて国外流出が提携パターンだな。
      また韓国で同じ発表が続くだろうなw
    • 3. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月27日 23:02
    • 2020年とか遠い未来だなって思ってたら、六年後じゃねぇか…
    • 4. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月27日 23:07
    • なんか最近この手のニュースみても産業スパイの事ばっか思い浮かぶわ
      病んでるのかな
    • 5. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月27日 23:22
    • これで人工ナメック星人ができる
    • 6. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月28日 03:31
    • 藻類に失礼だろうが、この糞凍死場が、とっとと潰れちまえよ反社会企業!
    • 7. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月28日 06:59
    • ※4 いや今時どこの国もそうだよ。東芝とか官公事業で食ってるんだから尚更気をつけて貰いたいね。
      一方で核融合発電がもうすぐそこまで来てるとか原油価格が急落してるとか情報が錯綜して落ち着かないw 上手く行くことを祈るよ。
    • 8. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月28日 12:56
    • この技術は,きわめて基礎的な化学分野だけど,
      いままでつきつめて研究できなかった複雑な現象がいくつも関係してくる
      つまり,目的以外の関連分野にも副産物,波及効果が高そうな予感がする
      巨大になりがちなエネルギー分野において,
      低コストで多様な研究を支援できる,と考えてほしい
    • 9. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年11月29日 08:16
    • 水素ができることになれば、ついに水蒸気を使わない大規模な電気生成ができるな
    • 10. 名無しさん@まとめたニュース
    • 2014年12月02日 09:16
    • 20年に実用化って東芝が言ってんだから
      20年に変換効率10%到達はほぼ見込んでのことだろう。
      この技術は従来のチャレンジとは別で
      東芝得意の半導体だろ?
      どの程度の伸びしろがあるのか理論的にも明らかだろうし
      自分たちの技術がそれをどう実現してゆけるのかといった
      評価も彼らにとってはごくごく日常的なことだしな。


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