原発のない社会をめざして 人工光合成の研究加速 実用化へ日本が先陣 資源・温暖化で脚光

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人工光合成の研究加速 実用化へ日本が先陣 資源・温暖化で脚光

いつもコメント欄から、代替エネルギーの有益な情報を提供してくださるウッドスタインさんという方が、今回も「人工光合成」という新しい技術を教えてくださいました。無限にある太陽光のエネルギーを使って、水と二酸化炭素からアルコールなどを作り出す技術で、これが完成すれば素晴らしいことになりますね。
実現の可能性の低い「もんじゅ」などに無駄なお金をかけないで、そういうお金はこういう新技術の推進のためにこそ使うべきでしょう。
以下は産経ニュースより転載です。








【人工光合成の研究加速 実用化へ日本が先陣 資源・温暖化で脚光】
産経ニュース 2013年1月21日

植物の光合成のように、太陽光のエネルギーを使って水と二酸化炭素からアルコールなどの有機物を工業的に製造する「人工光合成」の研究が日本で急展開している。鍵となる物質の構造解明や実証実験の成功など世界初の成果が相次ぎ、エネルギー問題や地球温暖化を解決する夢の技術が実現に近づきつつある。

■原料は無尽蔵

植物は太陽光のエネルギーを利用して光合成を行い、水と二酸化炭素から、でんぷんやブドウ糖を作り出す。これと同じ原理でエネルギー源や化学原料となる有機物を作るのが人工光合成だ。

地球温暖化は、温室効果をもたらす二酸化炭素が大気中に増えることが原因とされる。二酸化炭素を消費して資源価値のある物質を作れば、温暖化対策への貢献と同時に、枯渇が懸念される化石燃料の代替も可能になる。

太陽光は地球に降り注ぐ1時間分だけで、人類が必要とする1年分に相当するエネルギー量がある。二酸化炭素や水も地球に無尽蔵にある。人工光合成は原料コストがほぼゼロで、地球規模の問題を一挙に解決できる革新技術として注目されているのだ。

■ノーベル賞が機運

研究の機運を高めたのは2010年にノーベル化学賞を受賞した根岸英一・米パデュー大特別教授だ。受賞直後、「温暖化やエネルギー問題の解決に大きな可能性を秘めた分野だ」と文部科学省に研究支援を要請。受賞理由の金属触媒を使って実現を目指し、プロジェクトを立ち上げた。

11年4月、大きな成果を挙げたのが大阪市立大の神谷信夫教授のチームだった。

植物の光合成は(1)太陽光で水を酸素、電子、水素イオンに分解する「明反応」(2)得られた電子、水素イオンに由来するエネルギーで二酸化炭素からでんぷんなどを作る「暗反応」-の2段階で行われる。

明反応の水分解は、マンガンクラスターという物質が触媒の役割を果たしていることが分かっていた。だがごく微細なため、その構造は長く不明だった。

そこで神谷教授は大型放射光施設「スプリング8」(兵庫県)でX線を照射し、原子間の距離が分かるオングストローム(1億分の1センチ)単位の高精度で解析。マンガン4個、カルシウム1個、酸素9個の原子から成る立体構造を世界で初めて突き止めた。

この成果は、米科学誌サイエンスが同年の10大ニュースに選ぶ画期的な業績となった。マンガンクラスターは人工的に合成できていないが、「似た構造の物質を作れば人工光合成の触媒になり得る」(神谷教授)からだ。世界で開発競争が始まった。

■「植物に勝つ」

同年9月、トヨタ自動車グループの豊田中央研究所(愛知県)が世界で初めて太陽光と二酸化炭素、水を使った人工光合成の実証実験に成功し、比較的単純な有機化合物のギ酸を作り出した。

触媒となる酸化チタンの電極で水を分解し、金属錯体と呼ばれる特殊な化合物の電極で有機合成を行うことで実現した。ただ、太陽光エネルギーの変換効率は0・04%で、植物の光合成(0・2%)のわずか5分の1だった。

だが昨年7月、電機大手のパナソニックが早くも植物と同じ変換効率を達成した。青色LED(発光ダイオード)などに使われる窒化ガリウムの電極と、インジウム系金属の電極の組み合わせでギ酸の高効率生成に成功。四橋聡史・先端技術研究所主幹研究員は「今後は植物に勝ちたい」と話す。

研究が急ピッチで進展していることを受け、経済産業省も昨年11月、10年間で約150億円を投じるプロジェクトを立ち上げた。16年度末に3%、21年度末に10%の変換効率を目標に掲げている。

しかし、課題は効率向上だけではない。実用化には燃料電池のエネルギー源となるアルコールや水素、化学原料となるエチレンやオレフィンなど、需要が大きい物質を自在に作る技術が必要だ。

資源が少ない日本にとって実現すれば意義は大きい。触媒は日本が得意とする分野でもある。四橋氏は「研究はものすごいスピードで進展している。それぞれの物質に最適な触媒を急いで探したい」と意欲を燃やしている。

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彼岸花さんへ

彼岸花さん、こんばんわ。こちらこそご無沙汰しています。
私も、いつも彼岸花さんのブログは拝見していますよ♪
いつも精魂のこもった重厚な記事に、なかなか中途半端なコメントはできませんが…

「選挙後は声も失くすほど落胆していました」

まったくですよね!今でも不思議でしかたないのですが、
どうしてあんな結果になってしまったのでしょうね?

「この国民の思いこみの壁をどうやって少しずつ突き崩していくのか…… 」

確かに、この「無知」という要素が一番大きな問題ですよね。
拙ブログにコメントをくださる方の中にも、いまだに…
「安い原発がなくなって電気代が上がったら困る」とか、
「代替エネルギーもないのに原発を止められるわけがない」
などと本気で思っている方がいらっしゃいますから!
なんかもう…原子力ムラとマスコミにいいように洗脳されている感じですよね(苦笑)

彼らの情報力の大きさに対して、我々の発信力など本当に吹けば飛ぶように小さい。
私も、時として絶望して「もういいや!」と思いたくなる時もあります。
ただ、チェルノブイリの時にあれだけショックを受けて「原発反対」の思いを持ちながらも、
たいした行動も起こさずにいて、その無関心が今回の福島の事故を招いてしまったと…
その事に少なからず責任を感じ、後悔もしているので、
もし次の大事故が起きてしまった時に(おそらく必ずどこかで起こるでしょうが…)、
「今度は共犯者にはなりたくない!」との思いを強く持っているのです。

ですから、以前もどこかで書いたのですが…
このブログを更新し続けるのは、私の中では…
仏壇に向かって朝夕のおつとめでお経を唱えているような感じなのです(笑)
御利益があるか?ないか?などということは誰にもわからない。
でも続けるところにこそ意味があって、やるべきことをやった後の結果は天におまかせしよう!
それって…なんか変なモチベーションなんですかね(笑)?

いつも応援ありがとうございます。合掌

No title

こんばんは。ご無沙汰しています。
と言っても、記事はいつも拝見しているのですが。

なんだかすごい研究ですね。
科学に疎い私には、まるで夢のような話。でも、植物たちがやっていることを
化学的にやってみようとしているのだと言われれば、ははァ、と納得してしまいます。
日本人の能力をこうした分野にも振り向けてほしいですね。
そしてつまらないことにお金をかけないで、こうした新エネルギー
開発の分野にこそお金をかけてほしいです。

選挙後は声も失くすほど落胆していました。
このままではおそらく、安倍政権に代わりうる政党は参議院選まで
ないまま、この政権が長く続くような気がします。
あれほどその人選について私なども野田政権を批判していた原子力規制委員会…、そのメンバーが今むしろ、原発推進派への壁になってくれているというその皮肉…。
野田政権批判をして民主党を壊滅的な負けに追い込んだことは正しかったのか…
よかれと思ってしてきた運動が、まったく逆の結果…むしろ悪いほうへ世の中を
動かしていってしまうその悲しさ…。

うみそら居士さんもどなたかへのお返事に書いていらっしゃいましたが、
こんなにいろいろ有望な代替エネルギーがあり、その実用化一歩手前まで行って
いるものは多いのに、今一つ、それを多くの人に周知させて、開発の後押しをしてもらうような大きな動きにしていく、そのすべがないですね。
あい変わらず、多くの人は『原発止めると電気代が2倍』と決まり文句のように
言います。原発動かしても電気代は1.7倍の試算も同時に出ていたのにね。
この国民の思いこみの壁をどうやって少しずつ突き崩していくのか……

新エネルギーの技術開発が進み、実用化が見えてきて、そこに大きな
ビジネスチャンスが生まれるということが明らかになり、それが原発にしがみついているよりははるかに合理的で得だ!となるまでは、
つまり、経済がエネルギー選択を考え直し、新エネルギーに舵を切るまでは、
日本では脱原発は進んでいかないのでしょうか・・・・

私など普通の脱原発を目指すものは、一体これからどういう運動が可能なのか、
そのことをずっと考えこんでいます。

うみそら居士さんがコンスタントにこうして記事を書いてくださる…
ありがたいことと思っています。
twitterで拡散する…そんなことしかできないのですが。
さあ…。私も頑張らなくっちゃなあ。

sato1000さんへ

sato1000さん、コメントをありがとうございます。
おっ、リチャード・ボナの動画さっそく見ていただけて嬉しいです♪

彼はテクニック系のベーシストですから、全体的に非常に軽いタッチで弾いていますよね。
あのタッチで音圧を揃えていくのは大変だと思いますが、これはもう…さすが!というよりありません。
そして、出ている音に対して右手が倍以上動いているのにお気づきになったと思いますが、
あれは空ピック(ゴーストノート)を使ってパーカッシブさを演出しているのです。
ラテンのベースではしばしばああいう事が行われていますが、
ジャズにラテンにアフリカの民族音楽にと…あらゆる要素を自分の音楽に盛り込んだ、
まさに次世代のハイブリッドベーシストと呼んで過言ではないでしょう!
ぜひぜひゆっくり堪能してみてください。

リンクを貼っていただいてありがとうございます。こちらからも貼らせていただきますね。
危険で採算も合わない原発を1日も早く無くしたいものですね!
これからもよろしくお願いいたします。ありがとうございました。合掌

No title

 こんにちは ^^

 コメントありがとう ございました。 いろいろ教えていただき
 感謝です。  ボナさん 拝見しました。
 
 ますます 音楽の奥深さを感じます。 

 ちょうど、昨年くらいから なんとなく BGMくらいな
 感じで JAZZ 流したりしてたので

 こうやって拝見すると 音のもつエネルギーみたいなの
 すごいなぁ~ と感じます。 ( 大雑把ですみません 
  技術的なこと あまりわからないもので ^^ )

  ゆっくり  堪能します。 
 また、教えてください。  それとリンクもさせていただきますね。

    ( 武田邦彦先生のファンですww ) 
 
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海空居士

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