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快挙! 初の実用的な人工葉が完成



ご存じのように植物は、太陽光と水から光合成をおこないエネルギーを生産している。これを人工的に行おうとするものが人工葉である。ACS journal Accounts of Chemical Researchに新しく発表されたディバイスは、これまでのものと異なり高価な材料は使用されてなく、安価に大量生産できるという。

このディバイスが、エネルギーを生産する上で最も重要となるのは、水を酸素と水素に分解する過程である。
人工葉は、二枚のフィルムにサンドイッチ状に挟まれた太陽光コレクターを持ち、それが、酸素と水素を生成する。太陽光の中で水を注ぐと、たちまち泡となるのだ。発生した水素は、燃料電池で電力を起こすのに利用できる。このようなディバイスは、特に発展途上国や都市から隔絶された地域での燃料生産に期待がかかっているが、これまでプラチナなどの高価な材料が使われていたため、コスト的に見合わなかった。

今回のディバイスでは、水素ガスを生産するための高価なプラチナ触媒の代わりに、ニッケル・モリブデン・亜鉛の化合物を用いた。人工葉の反対側では、コバルトフィルムが、酸素を発生させる。これらの材料素材は、地球上にふんだんに存在し、プラチナやその他のレアアースと比べ非常に安価に手に入るという。

一見、目立たない地味な発明のようだが、持続可能なエネルギーを生産する上で、マイルストーンとなる重要な発明である。ましてや、原子力エネルギーからの脱却を目指さなくてはいけない日本にとっては、最も重要な発明であるといえるだろう。


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