効エネルギー日記

エネルギーの効率的利用を中心に、自分の考えを述べる。

■人工光合成

トヨタ自動車グループの豊田中央研究所は2021年4月21日、CO2と水から有用な物質を合成する「人工光合成」を、実用サイズの太陽電池を利用して実現し、変換効率7.2%を達成したと発表した。36cm角の太陽電池を利用したもので、このクラスでは世界最高の変換効率になるという。人工光合成とは、人工的に植物の光合成と同じ現象を発生させる技術。これまでの変換効率は、2015年に達成した当時世界最高の4.6%だった。

光合成は、植物の生命活動に利用されている現象で、太陽エネルギーを利用して、二酸化炭素(CO2)と水(H2O)から炭水化物などの有機化合物を作り出す。これの現象を人工的に発生させることができれば、地球温暖化の要因であるCO2の減少に貢献するだけでなく、環境負荷の高い物質を排出しない新たなクリーンエネルギーが得られる。

人工光合成によって作られるのは、蟻酸だそうだ。ここで使われるCO2の濃度はかなり高いだろう。ここで使われる太陽光発電パネルのサイズが大きくなれば、火力発電所から排出されるCO2の捕捉にも使えるかも知れない。発表された模式図を見ると、電極の構造を改良すれば変換率はさらに高く出来るかも知れない。

蟻酸の化学式は HCOOHで、 無色で刺激臭のある液体。蟻、蜂などの毒腺、松・樅(もみ)の葉、刺草(いらくさ)の刺毛などに存在する。これを原料にしたプラスチックができるだろう。まとまった生産量が出来るようになれば、いろいろな応用ができる。

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トヨタの発表した蟻酸製造方式

 

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