> > 産総研、水素製造を低コスト化へ、太陽光を用いた新技術を開発

産総研、水素製造を低コスト化へ、太陽光を用いた新技術を開発

記事を保存

産業技術総合研究所は、将来低コストの水素製造が期待できる、太陽光を用いた新しい水素製造の技術を開発したと発表した。本研究開発では、酸化物半導体光電極を用いた水分解による水素製造において、高性能な積層光電極を用いることで、太陽エネルギー変換効率1.35%を達成した。本技術は将来の水素製造の低コスト化が期待できる技術として注目されている。

これまで産総研では、日本発の太陽エネルギー変換技術である、酸化物半導体光電極を用いた水分解による水素製造技術の研究開発を行ってきた。今回は、電荷再結合抑制と光吸収増大の観点から、3種類の酸化物半導体膜を多重に積層することなどによって変換効率を大幅に向上することに成功した。炭酸塩電解液中で、この光電極を重ねて用いることで、太陽エネルギーを水素エネルギーに変換する反応について、1.35%の太陽エネルギー変換効率を達成。この値は従来報告されている変換効率の約2倍となる。本技術は水素製造の際の電解電圧を4割以上低減できるもので、低い補助電源電圧で水を分解して水素を生成できるので水素製造の低コスト化につながるとされている。

今後産総研では、材料探索とともに光電極調製法を改良して太陽エネルギー変換効率を向上させるとともに、高濃度炭酸塩について詳細なメカニズムを解明し、水分解システムの高効率化につなげていくとしている。

太陽エネルギーの利用技術として、太陽光発電、太陽熱、バイオマスに続く第4の技術として人工光合成がある。その中でも、容易に作製できる酸化物半導体を用いた光触媒や光電極で水を直接分解して水素と酸素を製造する太陽光水素製造技術は低コストであり、将来の水素社会実現の基盤技術として活発な研究が行われている。しかし、これまでに報告されている酸化物半導体光電極を用いて太陽エネルギーを水素エネルギーに変換する効率は低く(酸化物だけでは0.69%。高価な白金を複合したものでは1.1%)、高性能システムの開発が望まれていた。太陽電池並みの高い効率で、植物栽培と同じようにシンプルで安価な太陽光水素製造システムが開発できれば、エネルギー問題の解決に大きな貢献ができるという。

関連セミナー・イベント情報

関連カテゴリ

プレスリリースを受け付けております

環境ビジネスオンラインでは、皆様からの環境に関する情報をお待ちしています。

新製品・新サービス、研究内容、法令情報、イベント・セミナー、海外の環境ビジネス情報など、お気軽にお寄せ下さい。お送り頂いた内容を、編集部にて拝見いたします。

こちらから、必要事項をご記入ください

Copyright © 2012 日本ビジネス出版. All rights reserved.