記録的な効率で太陽光から水素を作り出すデバイスを開発 - fabcross for エンジニア
米ライス大学の研究チームが、ペロブスカイト半導体による太陽電池と、水の電気分解を促進する触媒を一体化して、耐久性とコスト効率の高いスケールアップ可能な統合型デバイスを作成し、記録的な効率で太陽光から水素を造り出すことに成功した。ペロブスカイト層と水の間に導電性接着剤バリアを導入することにより、電気分解効率として20.8％を達成、効率が60％に低下するまでの耐久時間として102時間を実現した。太陽光発電を積極的に活用して、水や二酸化炭素、窒素などの安価な原料から、付加価値の高い製品や燃料を製造する化学工業の脱炭素に向けた基盤的技術の道を切り拓くことが期待されている。研究成果は、2023年6月26日に『Nature Communication』誌に公開されている。 クリーンエネルギーとして期待される水素の製造に関して、太陽光発電と水の電気分解による水素発生を単一デバイスに統合した光電気化学電池
太陽光による安価な水素製造、「蓄電池併用で国内でも実現可能」
物質・材料研究機構（NIMS）は、東京大学、広島大学と共同で、太陽光発電と蓄電池を組み合わせた水素製造システムの技術経済性を評価した。その結果、放電特性は遅いが安価な蓄電池を援用することで、1m3あたり17～27円という、国際的にも価格競争力の高い水素製造が国内でも実現できるとした。2018年12月14日に発表した。 再生可能エネルギーは、固定価格買取制度（FIT）の導入により国内でも導入が加速する一方で、2014年に九州電力、北海道電力、東北電力、四国電力、沖縄電力の各社が再エネの接続保留を発表、2018年10月には九州電力管内で太陽光発電の出力制御が実施されるなど、不安定な出力や低い設備利用率が課題となっている。 再エネの出力変動対策としては、再エネ由来電力から水素を製造・貯蔵・利用する「P2G（Power to Gas）システム」が検討されている。しかし、現在市場に存在する技術の組み
トヨタの工場で水素を製造、太陽光発電でCO2フリーに
トヨタ自動車の九州地域における主力の製造拠点である「宮田工場」では、高級車の「レクサス」を中心に年間43万台を生産する（図1）。この大規模な工場の構内で、官民連携による水素エネルギーの実証プロジェクトを実施することが決まった。 プロジェクトの目的は再生可能エネルギーからCO2（二酸化炭素）フリーの水素を製造して、工場内に貯蔵したうえで、燃料電池フォークリフトや定置型燃料電池で利用できるモデルを構築することだ。 さらに天候によって変動する太陽光発電の出力に応じて、余剰電力を工場内で消費するほか、電力会社から送られてくる系統電力を併用して、電力と水素の需給バランスを調整するエネルギー管理にも取り組む（図2）。 実証に使う太陽光発電システム、水素製造・供給システム、燃料電池フォークリフトを2017年3月までに宮田工場に導入する。太陽光発電で作った水素を工場の燃料電池フォークリフトで利用する試みは
太陽光で水を分解して水素を生む光触媒シート
水中に沈めて太陽光を当てるだけで、水を分解して水素と酸素を発生させる光触媒シートをNEDOなどが開発した。安価に量産が行えるスクリーン印刷による製造にも対応できる。 NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）と人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem）は2016年3月10日、水中に沈めて太陽光を当てるだけで、水を分解して水素と酸素を発生させる光触媒シートを開発したと発表した。既に大量生産可能なスクリーン印刷法を利用した混合粉末型光触媒シートの塗布型化にも成功しているという。非常にシンプルな構造で、大面積化と低コスト化に適しているため、安価な水素を大規模に供給できる可能性がある。 開発した光触媒シートは、2種類の粉末状の光触媒と導電性材料をガラス基板に固定化した混合粉末型のもの。作成手順は、まず、可視光を吸収する水素発生用触媒と酸素発生用触媒の2種の光触媒粉末を混合してガラス基
1
リリース、障害情報などのサービスのお知らせ
最新の人気エントリーの配信
処理を実行中です
j次のブックマーク
k前のブックマーク
lあとで読む
eコメント一覧を開く
oページを開く
