2011 年 9 月 20 日 株式会社豊田中央研究所 人工光合成の実証に初めて成功 ―太陽光を利用して水と CO2 から有機物を合成― トヨタグループの株式会社豊田中央研究所（愛知県長久手町、所長 斎藤卓）は、太陽光エネルギーを利用し、 水と CO2 のみを原料にして有機物を合成する人工光合成の実証に、世界で初めて成功しました。 近年、CO2 排出による地球温暖化問題、および化石燃料の枯渇による代替エネルギー問題を抜本的に解決でき る手段の一つとして、人工光合成の実現に対する関心が高くなっています。しかし、従来の技術では、 ・ 犠牲薬と呼ばれる有機物を添加する ・ 太陽光には含まれない波長域の紫外線を利用する ・ 外部から電気エネルギーを加える など、何らかの付加的要素が必要で、水と CO2 と太陽光だけで有機物を合成することは困難とされていました。 今回の研究成果は、植物の光合成と同
金属錯体触媒による新規な酸素発生反応のメカニズムを解明 ―人工光合成実現に向けた基礎的知見― 自然科学研究機構分子科学研究所の正岡重行准教授、九州大学理学部の酒井健教授らの研究グループは、水から酸素を発生させるルテニウム単核錯体触媒が、なぜルテニウム１つでも酸素を発生させることができるのかを解明し、人工光合成を実現させるための基礎的な知見をもたらしました。 人工光合成を実現させるためには、水を分解して酸素を取り出す触媒を開発することが必要です。天然の光合成では、マンガンイオンを４つもった酵素がこの役割を果たしていますが、研究グループは2008年に、ルテニウム(Ru)金属１つだけをもつ錯体(ルテニウム単核錯体)が、優れた酸素発生触媒であることを見出しました。しかし、１つしか金属イオンをもたないのに、どのように水から酸素を発生させているのかということについては謎のままでした。 研究グルー
二酸化炭素と水素からギ酸、ギ酸から二酸化炭素と水素への変換をpHで制御できる触媒 常温常圧の水中で二酸化炭素をギ酸に変換することが可能に ギ酸を分解させて燃料電池に適した高圧水素の供給が可能に 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】（以下「産総研」という）エネルギー技術研究部門【研究部門長 長谷川 裕夫】太陽光エネルギー変換グループ 姫田 雄一郎 主任研究員らは、アメリカ合衆国 ブルックヘブン国立研究所（以下「BNL」という）藤田 恵津子 シニアケミストらと共同で、常温常圧の水中で水素ガスを二酸化炭素(CO2)と反応させてギ酸（HCO2H）を生成するとともに、ギ酸を分解して固体高分子形燃料電池などに適した一酸化炭素（CO）を含まない高圧水素を供給できる高効率二酸化炭素/ギ酸の相互変換触媒を開発した。 今回開発した技術は、日米クリーン・エネルギー技術協力に基づく産総研とBNL
二酸化炭素を資源化し、循環型エネルギー社会の実現に大きく前進 *）2012年7月30日現在、当社調べ。 【要旨】 パナソニック株式会社は、世界最高の太陽エネルギー変換効率（以下、効率）［1］で、太陽光のみで二酸化炭素と水から有機物を生成する、人工光合成［2］システムを開発しました。 本システムは太陽光を照射する光電極に窒化物半導体［3］を使用し、有機物を生成する電極に金属触媒［4］を使用することで、効率0．2％（主生成物：ギ酸［5］）を実現しています。この効率は、バイオマス［6］で使用される植物と同程度であり、植物に代わって、本システムにより、これまで不要なものとして排出されていた二酸化炭素を原料として、有用な有機物（化学原料、燃料など）を生成することが可能となりました。 【効果】 地球温暖化および化石燃料枯渇の問題を同時に解決できる夢の技術として、太陽光のみを使って人工的に二酸化炭素を吸
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