中国科学院地球環境研究所の空気浄化新技術チームはこのほど、植物の光合成をヒントに、二酸化炭素(CO2)と水を混合してエネルギーに変換させる実用的なソリューションを提案しました。これに関連する研究成果は1月31日に国際学術誌「ネイチャー・コミュニケーションズ」(Nature Communications)に掲載されました。

この新しいソリューションは、植物が光生成電子を一時的に貯蔵する生理的メカニズムを模倣して、画期的に電子貯蔵経路を設計しており、方向性のある材料構造を設計・作製することによって、光照射時に電子を蓄積し、必要に応じて蓄積された電子を精確に放出させ、二酸化炭素と水の反応速度および反応程度を精密にコントロールできます。このような発想に基づいて、研究チームは電子貯蔵機能を持つ「銀ドープ三酸化タングステン(Ag/WO₃)」という二酸化炭素還元光触媒の材料を成功裏に開発しました。測定の結果、それによる二酸化炭素の変換効率はフタロシアニンコバルト(II)より約100倍も向上したとのことです。

人工光合成で大きな進展、CO2と水が自然光による効率的「エネルギー変換」実現―中国
植物の光合成に似た電子貯蔵の仕組み

さらに、同ソリューションは非常に優れた通用性と適用性を備えており、実際のニーズに応じてさまざまな構造に適用する複合触媒体系を構築することが可能です。また、同ソリューションは自然光の条件下でも安定して機能し、太陽光エネルギーを利用した二酸化炭素の大規模変換や、一酸化炭素、メタンなどのクリーンエネルギーの生産に向けて実用可能な技術的ルートを提供しているとみられています。(提供/CRI)

編集部おすすめ