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サイエンス

豊田中央研究所、人工光合成で世界最高の変換効率7.2%を実現 28

ストーリー by nagazou
実現 部門より
トヨタ自動車グループの豊田中央研究所は21日、太陽光を活用して二酸化炭素(CO2)から有機物を生成する「人工光合成」で変換効率7.2%を達成したと発表した(豊田中央研究所共同通信朝日新聞)。

同研究所は2015年には4cm角サイズのチップで植物を上回る変換効率4.6%を達成していたが、今回発表された人工光合成では、変換効率を下げずに実用サイズとなる36cm角まで大型化することに成功したという。この技術では、太陽光エネルギーを利用して、CO2と水から有機物の「ギ酸」を生成する。報道によれば、生成されたギ酸は燃料電池に使用することを想定しているようだ。
  • by Anonymous Coward on 2021年04月23日 15時19分 (#4019176)

    植物の光合成を想像したが、太陽光発電で得た電圧を触媒付きの陽極と陰極にかけて、溶媒に溶かしたCO2をO2とギ酸に変換するみたいですね。
    https://marlin-prod.literatumonline.com/cms/attachment/27f901c4-876c-4... [literatumonline.com]

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    • by Anonymous Coward

      まあ設備の規模と寿命しだいでは、太陽電池その他を作るために排出するCO2よりこの設備で変換できるCO2の方が多い
      となる可能性もありえなくもないから「エネルギー元が光発電」ってのは些細なことではない気がする。

      • by Anonymous Coward

        あれ、些細なこと「ではない」なの?

        • by Anonymous Coward

          そりゃそうでしょ。焚火とか綱引きとかなしに太陽光に当てるだけなんだから。エントロピーを考えろし。

      • by Anonymous Coward

        ①大規模CO2ギ酸変換プラントが建設される
        ②隣接して、メガソーラーが建設される。
        ③変換プラントが夜間運転できず効率が悪い→そうだ、隣に原発建てよう。
        ④メガソーラー要らなくね?

  • by Anonymous Coward on 2021年04月23日 14時54分 (#4019158)

    この手の投資家向けのできました発表になんか騙されないんだからね
    瞬間最大のチャンピオンデータとか、
    触媒毒の類で長い時間維持できないとか
    発表はしていないダメな点が
    きっとあるに違いない

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      ここまで凄いのは信じられないのも無理はないな
      とんでもないエネルギー革命だわ
      おまけに過程で水素までつくってしまう
      co2政争なんて笑い草
      テラフォーミングも視野に入るくらい

      後は政府と近隣・・

      • 過程で水素??
        2CO2 + 2H2O > 2HCOOH + O2 じゃないのですか

        水素うんぬんは出来た蟻酸から水素取り出して燃料電池に使おうって話(そして結局CO2が出る)

        • >結局CO2が出る

            大気中の二酸化炭素から蟻酸を作って、それを燃料電池に使って二酸化炭素が発生しても、大気中の二酸化炭素は増えないから意義は有る。
            製造した蟻酸を原料に化学製品を作れれば、大気中の二酸化炭素を固定化できて、そのうち温暖化を食い止められるかも。

          /*
            産業革命が始まった頃って小氷期だよね。そのころを基準にすると、産業革命以前に人間が排出した二酸化炭素も回収しないと気候変動を食い止められないような気がする。
          */

    • by Anonymous Coward

      この装置は工場の排ガスとかを想定していて入力も液体のようだけど、
      光合成はCO2が400ppm程度しかない気体でやってるわけで、そこで効率を比較されてもという気持ち

    • by Anonymous Coward

      まあ時間がたてば、ロール・ツー・ロールの印刷方式で低コストの生産が出来るようになったとか、低コストで大出力の発電スタックを作れるようになった~なんて続報が出てくるかもしれない

  • by Anonymous Coward on 2021年04月23日 15時06分 (#4019165)

    これで無尽蔵にギ酸を生成できるアリ怪人を作れるな

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  • by Anonymous Coward on 2021年04月23日 15時58分 (#4019216)

    電気を使ってCO2を有機物に変えるんだったら、
    電源は日中しか動かせない太陽電池よりも24時間動かせる原発にした方がいいんじゃない?
    高炉とか使ってる工場なんかは24時間CO2出してるわけだし。

    原発は発電時にCO2出ないから、動かせば動かすほどCO2排出量はマイナスになる。

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      原発は儲からないから民間企業で出来ることではない
      あくまでも原発の優位性は相対的なもので、他の発電手段を駆逐するようなものではない

    • by Anonymous Coward

      原発は発電時にCO2出ないから、動かせば動かすほどCO2排出量はマイナスになる。

      原発はたまにメルトダウン起こして周囲を汚染するからなあ
      実績でいうと500炉年に1度

      50基の原発を10年間動かすとどっかしらで必ず事故が起きるっていう結構ヤバめの確率なので増やさないほうがいいんじゃないの

      • by Anonymous Coward

        原子炉って大きい方が効率いいのかな? 多分そうだろうけど、どれくらいなのかな。
        小さい方が有事に対応しやすそうだから、小さいのをあちこちに作ったら安全性確保できないかなって、素人考えで思ったけど。

        • by Anonymous Coward

          いまいろいろつくってる(研究してる)ね「小さいの」
          燃料交換もなしの巨大電池みたいな
          開け閉めするところなんかあるから弱いんだってのはそうなのかもしれん

        • by Anonymous Coward

          原発はテロ対策が必要だから無理。

        • by Anonymous Coward

          火力発電を見れば解るけど、大きい方が熱効率は良いはず
          なので大型原子炉が作られていたんだけど
          有事の際は制御しづらかったり、製造コストが高く付くという事もあって
          近年、国内外で制御しやすい小型原子炉開発が盛んになってる

        • by Anonymous Coward

          > 原子炉って大きい方が効率いいのかな?

          効率が熱効率の意味なら、軽水炉は昔から30%程度で、あまり変わってないと思う。
          原理が変わっていない事、物理的な制約が同じ事、そして排熱の利用もあまり進んでいない事、あたりかな、理由は。

          コストという意味の効率なら、大きな原子炉の方が高いと思う。

        • by Anonymous Coward

          中性子経済 ちゅうせいしけいざい
          原子炉内で核分裂によって生成する中性子と、炉内の各種材料に吸収される中性子との差し引き勘定を中性子経済という。核燃料の燃焼率を高めたり、核分裂性のPu−239やU−233の生成を効率よく行ったりするためには、中性子経済のよいことが必要である。また、核分裂連鎖反応を起こしたり、増殖反応をすすめたりするため、中性子を無駄なく有効に利用することに対してもいわれる。このために中性子の不必要な吸収や漏れを少なくすることが重要である。
          (ATOMICAより引用)

          • by Anonymous Coward

            > 中性子経済 ちゅうせいしけいざい
            > つまり炉心体積の割りに表面積が狭い大型炉の方が、無駄に炉心外に漏れる中性子が相対的に減って中性子経済を良好に出来、燃料濃縮比も下げられる。
            > 大型炉の方が効率が良い由縁である。

            ATOMICAも罪作りだな。言葉足らずだから、素人がこんな誤解をしているじゃないか。
            軽水炉に中性子経済はほとんど意味を成さない事ははっきり言っておかないと。

    • by Anonymous Coward

      原子力空母で燃料合成しようって話は何かで読んだけど今どうなってるのかな。
      船が油要らずでも航空燃料運んでこないといけないからね

  • by Anonymous Coward on 2021年04月23日 19時18分 (#4019354)

    蟻酸を燃料電池に使えば放電時にCO2出るんでしょ?
    だったらカーボンニュートラルなだけだし、
    太陽電池で発電して水を電気分解して水素生産
    したほうがいいんじゃないの?

    ↓のようなサイト見ると変換効率24%とか書いてあるし。
    http://www.miyazaki-u.ac.jp/tech/introduce/project1/post-3.html [miyazaki-u.ac.jp]
    「太陽光から水素への変換効率として24.4%を得ました。」

    ここに返信
    • by Anonymous Coward

      水素よりギ酸の方が貯蔵や輸送しやすいとか有るかもね。

    • by Anonymous Coward

      炭素固定の面では、水から水素より良いのでは?
      燃料として使われるまでは、貯蔵用のタンクや燃料電池車内の燃料タンク内にあるわけで、その分大気中の炭素を減らせる。

      植物だって、朽ちたりすれば最終的にはCO2でるけど沢山あったほうがいいのと同じ。

  • by Anonymous Coward on 2021年04月24日 14時10分 (#4019762)

    不正防ぐはずが…現れた認証代行 格安スマホが温床に? [asahi.com]」になっているんだが。

    あと、「 このクラスでは世界最高 [tytlabs.co.jp]」とか、「世界最高水準 [this.kiji.is]」とか、
    奥歯にものの挟まったような言い方なのは、どこかに断り書き無しの世界最高記録を持つところあるってことかね。
    人工光合成に階級制があるとは寡聞にして知らなかった。

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    • by Anonymous Coward

      文字は読めても文章を理解出来ない人かな?
      記事中でチップのサイズに触れてるのは分かる?

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私はプログラマです。1040 formに私の職業としてそう書いています -- Ken Thompson

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