可視光を利用して水を分解する酸硫化物光触媒を世界で初めて開発――微粒子状のためスプレー塗布法なども適用可能 NEDOとARPChemなど
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注目のコメント
太陽電池の発電だと波長は長すぎてもダメ（バンドギャップ以下のエネルギーだとそもそも励起しないため）、短すぎてもダメ（バンドギャップより大きすぎるエネルギーだと格子振動（すなわち熱）としてロスするため）。
それでも可視光域を使うことが多いと思ってたので、光触媒は可視光を利用して水を分解するだけで結構ニュースになるもんなのですね。
Ouchiさんがおっしゃるように光触媒は太陽光発電と日射面積を取り合う関係にあるものなのかもしれないですね。ただ光触媒ってそんなメガソーラーのように巨大な敷地で使う想定なのかな？とも思いました。太陽光発電はある程度規模化をしないと採算が取れないと思いますが、（建築費、パネルメンテナンス費、パワーコンディショナー費、系統接続の手間etc）、太陽光発電と違って規模化しなくても光触媒は良いのかも？とも思いました。ただ光触媒がそもそも採算が取れる状況をどれだけ作れるかは知識不足なのでわかりません...。というか的外れなことを言ってたらすみません...。
追記
Ouchiさん、コメントありがとうございます。
こちらこそいつも勉強させていただいてます。
計算ありがとうございます。たしかにこの報告を見る限り日射面積を太陽光発電と競合しそうですね。こんなに規模化をする必要がある場合があるとは...。
光触媒に知見がない素人としては水素製造以外の用途も何かないかなぁ、と思ったりもします。ただつい先日光触媒のマスクが消費者庁に景品表示法で取り締まられてたり、期待されている用途の全部が科学的根拠に基づいてるわけでもないのかな、とも思います。
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1907/04/news129.html
光触媒に興味を出す良いきっかけになりました！ありがとうございます！とうとう可視光も使えるようになってきましたか！私は長期的にみても、日射面積を太陽光パネルと取り合う光触媒による水素製造が優位に立つ条件が見つかりませんが、技術の進歩は応援します( ・∇・)
追記
貫井さん、コメントありがとうございます！いつも勉強させてもらっています！
私は、水素の用途が、発電用、水素自動車用、二酸化炭素固定用原料、のいずれかにしても、光触媒による水素製造システムも太陽光発電システム同様、ある程度の規模感で実装されるシナリオかなと思っています。そこで、試しに、水素自動車用の水素製造を考えてみました。
https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100899.html
の図3.bを参照(効率10%の目標ベンチマーク値のようです)すると、水素製造能力が約160 μmol/cm^2/hrです。
トヨタ車MIRAIの一回充填水素量を5000 g、日射時間を5時間とすると、必要な日光を受ける面積は、
5000 g ÷ 160 μmol/cm^2/hr ÷ 5 hr ÷ 0.000002 g/μmol
=3125000 cm^2
=312.5 m^2
効率と、日射時間にもよりますが、やはりそれなりの面積は必要なのかなと感じています。計算に誤りがないといいのですが汗
あと導入時には、やはり太陽光発電システム＋水電解システムよりも光触媒水素製造装置がコスト的にメリットがある必要がありますね。これは、今のところ言うまでもなく開発フェーズから見て前者の方が安いと思われますが、今後の展開においても光触媒の方にFITのように市場投入起爆剤のような策が出ないと厳しそうです。水素社会にまた一つ光！
大型インフラではなく、小さいものでも水素エネルギーが使えそうな予感。
つまり、水が入った電池みたいなものがあって、その水を分解しながら水素を作って使用する小型のシステム。
