東京科学大学は7月28日、三菱電機との共同研究で、光触媒パネルを用いてCO2からエネルギー物質であるギ酸を生成させる人工光合成技術を確立したと発表した。エネルギーの貯蔵や運搬が容易なギ酸の大量生成を実現することで、再生可能エネルギーの利用拡大に貢献できる。
光触媒を用いて太陽光エネルギーを化学物質に変える人工光合成は、カーボンニュートラル社会の実現に向けた有効な手段として期待されている。そのため、太陽光の主成分である可視光域を効率よく利用する技術の確立が求められていた。
今回の研究における生成物のギ酸（HCOOH）は最小の有機酸であり、液体で運搬や貯蔵が容易であるという特長を持つ。従来の生成法では、反応液中に分散させた光触媒粒子に光を当てることでギ酸を生成させていた。しかし、この従来の方法では反応液からギ酸を分離することが必要となって、ギ酸の大量生成が困難だった。
同研究グループは、光触媒を平面上に形成、固定化する技術を開発。これによりガラス平板上に酸化チタン層を堆積させ、その上に有機半導体である窒化炭素を載せて固定化することができた。この光触媒のパネル化によって、ギ酸の回収が容易となり、従来では必要だった操作が不要となった。
今後は、可視光の光エネルギーをギ酸に変える効率をさらに向上させ、再生可能エネルギーの利用拡大、カーボンニュートラル社会の早期実現に貢献していくという。
画像提供：東京科学大