地球温暖化、気候変動、資源枯渇などの環境問題や、海洋のマイクロプラスチック問題を含む世界的なプラスチックゴミ問題による地球環境破壊は深刻化し、生態系を破壊する壊滅的なレベルになりつつあります。このような状況の中、温室効果ガスやエネルギー資源に対処するために、植物のように太陽エネルギーを使って、二酸化炭素と水から有機物を生成する人工光合成に注目が集まっています。

GSアライアンス株式会社(Green Science Alliance Co., Ltd.：環境、エネルギー分野の最先端材料を研究開発する化学会社、本社：兵庫県川西市)の森 良平博士(工学)は、酸化物と金属錯体を複合化させた独自の触媒を用いて、温室効果ガスであるCO2と水、そして太陽光などの光エネルギーを用いて、外部からの電気エネルギーを必要とせず、燃料や化学物質の中間体原料となり得るギ酸を人工光合成により合成しました。今回はまず比較的簡易的に作成できる酸化物と金属錯体の複合体を独自の材料として、人工光合成の反応触媒として使用しました。

人工光合成の実験

森 良平博士(工学)は、ギ酸を水素貯蔵の手段の1つにすることも考えています。水素社会の世界的な普及を拒んでいる大きな原因の1つに水素貯蔵の難しさがあります。水素タンクなどの手法が用いられていますが、宇宙で最も小さい元素であり、特に気体の水素を貯蔵するのは非常にハードルが高く、どうしてもコストが高くなってしまいます。その点、ギ酸は強酸であるという取り扱い時のデメリットはあるものの、液体なので水素と比較して貯蔵するのが圧倒的に楽であり、実用化のハードルが大きく下がります。ギ酸を必要時に水素に変換して、燃料電池により電気エネルギーとするわけです。また水素ではなく、ギ酸を直接、燃料電池の燃料とするような研究開発もあります。

さらに、このシステムを火星でも利用できると考えています。火星大気の約96％は二酸化炭素であり、水も氷の状態で極冠や地下に豊富にあると言われています。また、人工光合成の副産物として発生する酸素は、居住区の人工大気に使うこともできる可能性があります。

今後は量子ドットや金属有機構造体などの当社の他の最先端材料などと組み合わせてさらなる人工光合成の効率の向上を目指します。

■会社概要

商号　　： GSアライアンス株式会社

代表者　： 代表取締役社長　森 良平博士(工学)

所在地　： 〒666-0015　兵庫県川西市小花2-22-11

事業内容： 環境、エネルギー分野の最先端材料、技術の研究開発

URL　　 ： https://www.gsalliance.co.jp/