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近年大きな問題になっている地球温暖化は、化石燃料を大量に消費することで発生する二酸化炭素が主要な原因とされている。もし化石燃料を使わずに、太陽光のエネルギーを使って、燃料である水素を水から作り出すことができれば、二酸化炭素は排出しない。これが人工光合成だ。
人工光合成は、基礎研究ではさまざまな研究機関が成功しているが、まだまだ産業レベルには達していない。しかし、さまざまな応用ができるという人工光合成装置を、ドイツのユーリッヒ研究所が発表した。
■ 現実的な装置を設計
これは、ユーリッヒ研究所の研究者が、初の完結したコンパクトなデザインの人工光合成装置を開発したというもの。材料の面でもサイズの面でも柔軟性があり、この技術を前進させるための大きな一歩になるという。
この技術はエネルギー貯蔵にかかわってくるものだ。自然エネルギーを活用しようと思うと、どうしても供給の不安定さが問題になる。その場合に、たとえば自然エネルギーを使って水素を作り出し、それを貯蔵しておけば、天候によって太陽光エネルギーが得られないときに、水素を使うことでエネルギー供給を安定させることができる。
なかでも、ソーラーセルと電気分解装置を組み合わせた人工光合成によって、水を分解して水素を取り出す技術は、もともとは1970年代に最初に発明されたというが、近年特に力を入れて研究されている。より効率のいい吸収物質や触媒が研究されているのだ。
ただし、ユーリッヒ研究所のJan-Philipp Becker氏とBugra Turan氏は、あまり目を向けられていなかった一面に注目したという。それは、この技術を実験室の外に出して、現実的に利用することを考えた設計だ。