【光触媒】太陽光による水素製造を高効率化、赤サビの超微粒子化で実現 世界最高性能 神戸大学の研究グループ

1 : 2020/05/28(木) 09:13:57.53 ID:C/fzjmIn9

https://news.yahoo.co.jp/articles/8e413e47aebd835e2df293fd3222818fdcc927cf
 神戸大学の研究グループは2020年5月、赤サビ(ヘマタイト)の光触媒作用を利用して太陽光と水から水素を製造する際の効率を飛躍的に高める
構造制御技術の開発に成功したと発表した。
安価かつ安定で幅広い可視光を吸収できるヘマタイト(赤サビ)の変換効率を理論限界値(16%)の42%まで向上させることに成功した。

太陽光と光触媒を利用した水素製造は、現状その変換効率が数%にとどまっている。
実用化に向けては10%程度以上に向上させる必要があり、その実現に向けた研究開発が進んでいる。

光触媒反応における効率低下の主要因は、光照射によって生成した電子と正孔が水などを基質分子と反応する前に再結合してしまう点にある。
そこで神戸大学は今回、光触媒の超微粒子を配向を揃えて三次元構造化したヘマタイト(赤サビ)のメソ結晶(5nm程度の超微粒子の集合体)を合成し、
このメソ結晶を透明電極基板に集積・焼結することで、導電性と水分解性能に優れたメソ結晶光触媒電極を開発することに成功した。

この電極のメソ結晶表面に助触媒を付着させて疑似太陽光を照射した結果、1.23Vの電圧印加で5.5mAcm-2の光電流密度で水分解反応が進行することが分かった。
これはヘマタイトにおける世界最高性能であり、さらに100時間の繰り返し実験においても安定的に動作したという。

今回開発した技術はヘマタイトだけでなく、他の金属酸化物へも適用できるとしており、今後は、ヘマタイトメソ結晶光触媒電極の更なる高効率化と
太陽光水素製造システムへの導入を産学協働で進めると同時に、人工光合成を含むさまざまな反応系への応用展開を図るとしている。

2 : 2020/05/28(木) 09:15:06.63 ID:LStuWgm30
節子、それアパタイトや
3 : 2020/05/28(木) 09:16:59.52 ID:cgtbgarE0
ジャップw兄の国として言わせて欲しい?
過ちを改めずwこれを過ちという?
分かるかなwジャップ?
7 : 2020/05/28(木) 09:19:31.47 ID:0X8D6f1N0
>>3
21 : 2020/05/28(木) 09:32:23.87 ID:fenxlT2B0
>>3
アンタ、何しに来たの?
4 : 2020/05/28(木) 09:17:48.94 ID:E5OBfJ8F0
水素www
5 : 2020/05/28(木) 09:18:43.92 ID:XzZ3RNW70
さぁ今日も頑張ってケチつけるぞ。
23 : 2020/05/28(木) 09:32:48.04 ID:fenxlT2B0
>>5
性格悪そう。
6 : 2020/05/28(木) 09:19:23.11 ID:UPT56RsX0
それより早くヘリウム合成できるようにしろよ
8 : 2020/05/28(木) 09:19:46.20 ID:IW6NzcWG0
太陽光で発電した電力で水を電気分解して水素の燃料電池こしらえるんか?
やりたい放題できるやん!
9 : 2020/05/28(木) 09:20:14.19 ID:OyPgA8T10
酸素はどこ行ったの?
10 : 2020/05/28(木) 09:20:18.10 ID:CAAOC5bL0
※実用化できるとは言ってない
11 : 2020/05/28(木) 09:22:56.94 ID:TND03sy40
単純に太陽光発電で出来た電力で水を電気分解すれば良いだけに思えるんだが
それだと効率悪いんかね?
33 : 2020/05/28(木) 09:42:22.56 ID:kEh/zDaW0
>>11
別の施設も作らなきゃならんからな
直接出来るんならそれに越したことはない
12 : 2020/05/28(木) 09:23:16.99 ID:pS+ZtSM30
凄いな
日本が資源大国になる未来も見えてきた
13 : 2020/05/28(木) 09:24:37.07 ID:F2zoNgIc0
>>12
中国やその他各国に盗まれて終わり
14 : 2020/05/28(木) 09:25:01.03 ID:ZbNl53nY0
あぁ~!水素の音~~!
15 : 2020/05/28(木) 09:25:41.77 ID:7HemN0fq0
水素車の製造コストが安くなったらトヨタはゲームチェンジャーになれるる
16 : 2020/05/28(木) 09:26:01.35 ID:vitFwXPM0
使い捨てカイロも鉄の酸化熱を利用してるけど
微量に水素も出てるんでしょ
17 : 2020/05/28(木) 09:26:41.07 ID:OXQXe4r80
※今後は電気自動車が主流になります
18 : 2020/05/28(木) 09:29:02.83 ID:j8ffhzL70
これすごい発見と思う。じゃまものの赤錆に利用価値があったなんてw
19 : 2020/05/28(木) 09:30:02.55 ID:1uQP+Ly80
バッテリーは資源問題がつきまとうからなあ
全世界の車が電器化したら高騰・不足する材料問題がある
20 : 2020/05/28(木) 09:32:01.30 ID:qaqCWKBb0
将来エネルギーは自給できるようになるんだね
22 : 2020/05/28(木) 09:32:42.65 ID:gG7B7voh0
熱帯の砂漠地帯の有効利用ができる
24 : 2020/05/28(木) 09:33:57.76 ID:CCoviEcX0
プリウスが出てきた頃はガソリンの臭いとエンジンの振動が無い車なんて
クソみたいなもの絶対いらねーと思っていたが、
今は信号待ちのアメ車やマゼラティがうるさくて不快だ。なれてしまうもんだな
25 : 2020/05/28(木) 09:34:12.10 ID:omdU06qH0
これは革新的な発見
メソが世界を救う
26 : 2020/05/28(木) 09:34:58.16 ID:xGmvvKcI0
都市ガスが安くならんかな
27 : 2020/05/28(木) 09:36:16.61 ID:Zs9L+BKR0
車の赤錆を残してきて良かった
28 : 2020/05/28(木) 09:37:17.83 ID:4Qhh71l00
研究は日本、量産は韓国。
29 : 2020/05/28(木) 09:38:31.34 ID:GoW5clil0
昔から赤錆使って太陽光発電する実験はされていたが、直接水素に行く技に出たか
30 : 2020/05/28(木) 09:39:43.38 ID:Rm5AyP4W0
その光触媒買うのにいくら掛かるのかな?
32 : 2020/05/28(木) 09:41:56.52 ID:IchKmcO50
核燃料のリサイクルより現実的だな
34 : 2020/05/28(木) 09:46:02.57 ID:TeaD2hul0
>10%程度以上
現状は理論限界値(16%)の42%だから、6.72%、まだ先長いな
35 : 2020/05/28(木) 09:46:11.25 ID:IchKmcO50
①酸化
水素 + 空気中の酸素 → 水 + エネルギー(これを人間が利用)

②還元
水 + エネルギー(太陽光) → 水素 + 空気中の酸素

コメント

タイトルとURLをコピーしました