松下公司日前開發出了僅靠陽光即可利用二氧化碳和水生成有機物的人工光合作用系統。該系統實現了與生物質(生物資源)所使用的植物同等水平的全球最高太陽能轉換效率,能夠以二氧化碳替代植物作為原料,生成燃料和化學原料等有用的有機物。該系統的開發成功可說是朝著實現循環型能源社會前進了一大步。
人工光合作用是指通過人工進行與植物光合作用同樣的化學反應的技術。模仿利用陽光、水和空氣中的二氧化碳生成氧和碳水化合物的植物,使用陽光人工吸收二氧化碳,生成氧、甲酸、碳化氫和乙醇等。甲酸除了用于防腐劑及抗菌劑之外,目前還在探討用于提取氫進行發電的燃料電池。
此次松下開發的人工光合作用系統能夠以與植物同等水平的效率吸收二氧化碳,生成有機物,生成的有機物量隨著陽光照射量的增加而增加。該系統在照射陽光的光電極處使用LED照明等所使用的、具有高度光電子轉換效率的氮化物半導體,在生成有機物的電極處使用金屬催化劑。
以前為了從陽光中獲得二氧化碳發生反應所需的能源,光電極的結構比較復雜,而且即使提高光的照射強度,反應電流也不會成比例增加。松下開發出了利用氮化物半導體產生二氧化碳發生反應所需的能源狀態的光電極技術。同時,還通過可有選擇性地高效生成有機物的催化劑技術,解決了相關課題。(日經BP環境經營論壇)
此次開發的人工光合作用系統構成圖 |
此次開發的人工光合作用系統工作照片(左側照片:光電極,右側照片:金屬催化劑)(金屬催化劑容器中的渦狀變色部分表示二氧化碳發生反應) |
人工光合作用是指通過人工進行與植物光合作用同樣的化學反應的技術。模仿利用陽光、水和空氣中的二氧化碳生成氧和碳水化合物的植物,使用陽光人工吸收二氧化碳,生成氧、甲酸、碳化氫和乙醇等。甲酸除了用于防腐劑及抗菌劑之外,目前還在探討用于提取氫進行發電的燃料電池。
此次松下開發的人工光合作用系統能夠以與植物同等水平的效率吸收二氧化碳,生成有機物,生成的有機物量隨著陽光照射量的增加而增加。該系統在照射陽光的光電極處使用LED照明等所使用的、具有高度光電子轉換效率的氮化物半導體,在生成有機物的電極處使用金屬催化劑。
以前為了從陽光中獲得二氧化碳發生反應所需的能源,光電極的結構比較復雜,而且即使提高光的照射強度,反應電流也不會成比例增加。松下開發出了利用氮化物半導體產生二氧化碳發生反應所需的能源狀態的光電極技術。同時,還通過可有選擇性地高效生成有機物的催化劑技術,解決了相關課題。(日經BP環境經營論壇)