人工光合成とは何か-夢の新エネルギー | サンディの今日もワイン

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サンディがワインと本についてあれこれ言います。

2020年2月3日(節分)サンディは永眠しました。18年間ありがとう。
ひきつづき、ワインと本についてあれこれ言います。

読書時間:3h
一読:あり
再読:あり
R指定:なし
著者:井上晴夫
刊行:2016年8月
価格:900円+税
出版:講談社
本本本本本本本本本本本本本本本

 

人工光合成の現状と未来の展望


1今なぜ人工光合成なのか
1-1人工光合成とは何か
1-2人工光合成に期待されることは何か
2手本となる天然の光合成-どこが凄いのか
2-1地球における光合成の始まり
2-2どのように光合成の理解が進んだか
2-3光合成とはどんなはたらきか
2-4光合成のポイント-光のポンプが電子を汲み上げる
2-5光合成反応中心のはたらきをくわしくみてみよう
2-6光合成反応中心以外の色素は何をしているか?-光アンテナのしくみ
3人工光合成研究の歴史
3-1太陽光エネルギーの化学変換への期待と人工光合成への強い意識
3-2人工光合成研究の引き金となった3つの画期的研究
4人工光合成への道筋(1)-生物学からのアプローチ
4-1天然の光合成を改変して「光エネルギーの変換デバイス」に
4-2シアノバクテリアの酵素を利用した光生物学的な水素生産
5人工光合成への道筋(2)-色素分子・金属錯体触媒からのアプローチ
5-1色素分子で人工の光アンテナを作る
5-2色素分子触媒や金属錯体触媒で水から電子を引き抜く
5-3二酸化炭素を光で固定する・資源化する
6人工光合成への道筋(3)-半導体光触媒からのアプローチ
6-1半導体粉末光触媒で水素を作る
6-2半導体光触媒に光アンテナをつけてアンモニアを合成する
7人工光合成大規模プラント実現への挑戦
7-1太陽光で水素を作る-実用化の青写真
7-2大規模展開可能なソーラー水素製造とは
7-3人工光合成を実用化する具体策-事業化の戦略
8人工光合成の展望
8-1太陽電池との連携、開発状況はどうなっているか?
8-2再生可能エネルギー因子で実用化の条件を評価する
8-3人工光合成のエネルギー変換効率の状況はどうか?
8-4各領域の連携と融合によるスパイラルアップが進む

終 人工光合成への展開におけう重要な視点


クリーンエネルギーと言われながら実用化が見えない「人工光合成」
課題はいくつかあるけれど、あとは人類が本気になるだけのように思えた。

水と二酸化炭素から化合物を生成し酸素が余る。と、シンプルそうな光合成は、とんでもなく複雑だった。
光が当たると電子が励起され、それで酸素を還元すればいいのだけれど、難関がもりだくさん。死亡遊戯の塔を昇っていく様に似ている。

 

電子が1つ励起されたあと、エネルギーを失わないうちに3つの電子が励起されなくてはならない
容易く励起されそうだが、分子レベルでみると光は疎らで、光アンテナでギリギリ必要な光を取り込める。

太陽光発電と組み合わせることで問題は解決できるが、一番の問題は何を作るかということ。
人工光合成で水素を生成するのであれば、エネルギー市場に参入することになる。
安いほどいい市場では、効率10%の人工光合成は勝ち目がない。そこで、
価値の高い化合物(炭化水素系)を生成することを井上晴夫は提案している。

太陽光発電と人工光合成のハイブリッドなら、75万km2の面積で世界エネルギー需要をまかなえる。
サハラ砂漠が1000万km2であることを考えれば、あとは人類が本気になるだけだが、、、

 

 

 

 

イルーゾォさんが命がけで許可しないように、石油も天然ガスも要らない世界を許可しない人たちがいると思う。