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ガス拡散電極
世界初、CO2を気体のまま炭化水素に





昭和シェル石油は、太陽光と水と二酸化炭素(CO2)だけで
メタンやエチレンなどの炭化水素を効率良く精製する
新たな人工光合成技術を世界で初めて開発した。

燃料電池に使用される「ガス拡散電極」を活用、炭化水素への
太陽光エネルギー変換効率は0.71%で、自然界の植物の
光合成と同レベルだという。

地球温暖化問題への対策が世界規模で「待ったなし」となるなか
温室効果ガスであるCO2を気体のまま有用な資源に変換する
今回の技術は、地球温暖化防止の観点からも注目される。

今回の開発は、太陽光エネルギーによって、水とCO2から
有用物質を直接合成する研究開発の過程で実現した。

CO2は化学的に安定しており、炭化水素などへの
変換は難しいとされている。

日本では近年、太陽光をエネルギー源とする人工光合成技術によって
CO2を有用な物質に変換する研究が進んでおり、CO2を
いったん水に溶かしてから変換する方式を採用している。

だが、CO2は少量しか水に溶けないため、資源への変換が
困難という課題があった。

こうしたなか、昭和シェルは燃料電池で使用されている
ガス拡散電極に着目した。

電極に独自開発した触媒を使って、気体のCO2を直接反応
させることで炭化水素に変換した。

さらに、太陽光エネルギーで水から酸素を生成するもう一方の極
「光陽極」には昭和シェルの100%子会社、ソーラーフロンティア製の
太陽電池と半導体光触媒との積層構造を利用した。

昭和シェルでは、今後もガス拡散電極を使った人工光合成の
研究を進め、2030年までにCO2から高効率で炭化水素や
アルコールなどの有用な物質を製造する技術を確立し
CO2を気体のまま変換することで、その排出量を抑えて
温暖化防止をはじめ、持続可能な社会の実現を目指す考えだ。


【関連情報】

人工光合成―光エネルギーによる物質変換の化学
分子レベルで見た触媒の働き 反応はなぜ速く進むのか
日本再生の科学と文化―無極科学の背景 真実の京都発見から人工光合成…など
正しく知る地球温暖化―誤った地球温暖化論に惑わされないために


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