まるで光合成! 水に浮かぶ人工葉が太陽光と水で合成ガスを生成

GIZMODO

デザインによっては、インスタレーションアートにもなりそうね。

ケンブリッジ大学の研究チームが、水と太陽光の両方の力を借りてエネルギーを生成する人工葉を開発しました。

太陽光を利用した化学反応でエネルギーを生成

太陽光でエネルギーってことは、葉っぱの形の太陽光パネルかい? と思いますが、そんな単純な話ではなくて。ソーラーパネルが太陽のエネルギーを利用して電気を作るのに対し、この人工葉は太陽光を利用して化学反応を起こし、液体燃料に必要な成分を作りだします。そこから、太陽電池の一種であるペロブスカイトから作られた2種類の燃料電池を使い、合成ガスを生成。

合成ガスは、水素と一酸化炭素のミックスであり、工業プロセスにおいて必要不可欠なもの。また、そのまま燃料としても使用できるので、飛行機や車での活用も期待されています。ただ、合成ガスそのものが化石燃料から作られており、温室効果ガスの問題があります。と、ここまでくると、人工葉の利点が見えますね。なるほど、人工葉なら化石燃料の問題点をクリアして合成ガスを作ることができるというわけ。

論文執筆者の1人であるVirgil Andrei氏は

我々が開発した人工葉も、自然の葉と基本は同じ仕組みです。ただ、作るのはデンプンではなく、より利用価値の高い化学物質なんです。

と述べています。

以前にも同様のシステムが開発されていた

ケンブリッジ大学の研究チームは、実は2019年にこの葉っぱシステムを開発しています。が、当時は、太陽光から合成ガスの成分生成はできたものの、技術(葉っぱ)が非常に大きく重く、かつ設置&生成できる位置条件に制限がありました。

Andrei氏いわく

人工葉のプロトタイプは非常に複雑な仕組みで、研究室レベルの小規模でしか燃料を生成することができないものがほとんどです。そこで、我々は葉の仕組みをデザインし直し、将来的な実用化を視野に、大規模で製造できる構造、素材で作るよう考えました。光を吸収する部分を薄く、柔軟性があるものにし端末全体を軽量化。その結果、我々の端末(人工葉)は水に浮くまでになったんです。蓮の葉みたいですね。

実用化にはまだまだ遠い

改良を重ねた人工葉ですが、まだまだプロトタイプ段階にすぎず、実用化するためにはテストすべきことが山盛り。それでも、今回のプロトタイプで大きな可能性が見えたというAndrei氏。人工葉で湖や川をエネルギーファームにすることもできれば、軽量なので配送や組み立てが比較的容易なことで、エネルギーファームの分散が可能だといいます。

ケンブリッジ大学の人工葉の研究論文は、Natureに公開されています。

実用化はまだ先とはいえ、こういうニュースはうれしくなりますね。テクノロジーの力で、未来を明るい方向に持っていってくれー!

タイトルとURLをコピーしました