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人工光合成の効率を世界最高水準まで高めることに成功した、豊田中央研究所の「人工光合成セル」＝21日午後、愛知県長久手市 トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県長久手市）は21日、太陽光を使って水と二酸化炭素（CO2）から有機物のギ酸を生成する「人工光合成」の効率を世界最高水準まで高めることに成功したと発表した。過程でCO2を材料とするため脱炭素化につながるほか、生成したギ酸から水素を取り出し燃料電池の燃料に使うこともできる。早期実用化を目指す。 豊田中央研究所は2011年に、水とCO2のみを原料とした人工光合成に世界で初成功。当初は太陽光エネルギーを有機物に変換できる割合が0.04％だったが、改良を重ね7.2％まで向上させた。植物の光合成の効率を上回るという。
水と二酸化炭素（CO2）、太陽光を使って化学原料をつくる「人工光合成」の研究で実用化に向けた成果が相次いでいる。植物のようにでんぷんをつくるのはまだ難しいが、前段階の水素の製造では三菱ケミカルなどが大規模実証に成功した。人工光合成の研究開発で日本は世界の先頭を走る。実現に向け、コスト低減などの課題を解決できるかが焦点になる。同社や富士フイルムなどで構成する「人工光合成化学プロセス技術研究組合」
ＮＴＴは作製した半導体光触媒を用いた人工光合成で、世界最長となる３５０時間の連続動作を達成した。これは樹木（スギ）の木１本が１平方メートル当たり約１年間で固定する二酸化炭素（ＣＯ２）を上回る量に相当する。今後、屋外試験などを通じて太陽光エネルギーを用いたＣＯ２削減技術の一つとして確立し、持続可能な社会の実現に貢献する。 同社は太陽光エネルギーを活用する半導体光触媒と、ＣＯ２を還元する金属触媒を電極として組み合わせた人工光合成デバイスを作製。半導体光触媒電極の劣化反応を抑制し、気相ＣＯ２を直接変換できる技術を盛り込んだ。この連続動作により、ＣＯ２変換反応による累積炭素固定量は１平方メートル当たり４２０グラムに達し、スギの炭素固定量を超えた。 さらに人工光合成デバイスの高性能化を目指し、電極での反応の高効率化や電極の長寿命化の両立を図る。 人工光合成は世界中でさまざまな研究が進められており、特
三菱ケミカルやトヨタ自動車、東京大学などは、太陽光と二酸化炭素（CO2）を使って化学原料を作る新技術「人工光合成」の大規模実証実験を2030年に実施する。まず水素製造コストで石油由来の方法と同程度に下げる。同技術は石油に頼らず化学原料を作ることができ、脱炭素技術の切り札といわれる。産官学で研究開発を加速し、40年までの実用化を目指す。光合成は植物が太陽光を使って水とCO2から有機物を作る。人工
CO2を排出しない次世代エネルギーとして、燃料電池などに利用される水素が注目されています。 しかし現状の大規模な水素製造法はCO2を排出するため、温室効果ガスの削減においてはあまり意味がありません。 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、太陽光エネルギーを利用した光触媒によって水を分解することで、クリーンな方法で水素を生成・回収する実証実験に世界で初めて成功したと報告しています。 このシステムは効率は悪いものの、太陽電池による電気分解よりも設計がはるかに単純で安価なため、広く社会に実装することに適しているとのこと。 この研究には、東京大学、富士フイルム（株）、TOTO（株）、三菱ケミカル（株）、信州大学、明治大学が参加しており、詳細は科学雑誌『nature』に8月25日付で掲載されています。
自動車関連技術の開発を手掛けるトヨタグループの研究所、豊田中央研究所（愛知県長久手市、豊田中研）は4月21日、太陽光のエネルギーで二酸化炭素（CO2）から有機物を生み出す「人工光合成」で世界最高の変換率を実現したと発表した。変換効率では植物を上回るという。工場から排出されるCO2を回収することで、脱炭素化の実現や燃料電池の燃料生産への活用が期待される。 豊田中研の人工光合成には半導体と分子触媒を使用。CO2の還元反応と水の酸化反応を行う電極を組み合わせ、太陽光を当てることで常温常圧下でギ酸（HCOOH）を合成する。 豊田中研は2011年、人工光合成の原理実証に世界で初めて成功。当時の変換効率（太陽光のエネルギーを有機物の生産に使える割合）は0.04％だった。その後、2015年には1cm角のサイズで、植物を上回る4.6％の変換効率を実現していた。これは当時の世界記録だったという。 ただ、実用
太陽光でCO2を資源に！ 人工光合成の飛躍的進展 当社は、太陽光のエネルギーを利用し、CO2と水のみから有用な物質を合成する人工光合成を、実用太陽電池サイズ（36cm角）のセルで実現し、このクラスでは世界最高の太陽光変換効率7.2％を実現しました。 本成果は本年3月に、エネルギー関連の国際学術誌「Joule」に掲載されました。 タイトル：A Large-sized Cell for Solar-driven CO2 Conversion with a Solar-to-formate Conversion Efficiency of 7.2% 著者：Naohiko Kato, Shintaro Mizuno, Masahito Shiozawa, Natsumi Nojiri, Yasuaki Kawai, Kazuhiro Fukumoto, Takeshi Morikawa and Y
世界初、人工光合成により100m2規模でソーラー水素を製造する実証試験に成功 ―ソーラー水素の安全な製造と分離・回収技術を確立、大規模化へ前進― NEDOと人工光合成化学プロセス技術研究組合（ARPChem）は人工光合成システムの社会実装に向け、東京大学、富士フイルム（株）、TOTO（株）、三菱ケミカル（株）、信州大学、明治大学とともに、100m2規模の太陽光受光型光触媒水分解パネル反応器（以下、光触媒パネル反応器）と水素・酸素ガス分離モジュール（以下、ガス分離モジュール）を連結した光触媒パネル反応システムを開発し、世界で初めて実証試験に成功しました。 2019年8月から屋外の自然太陽光下で光触媒パネル反応システムの実証試験に着手し、水を分解し生成した水素と酸素の混合気体（以下、混合気体）から、高純度のソーラー水素を分離・回収することに成功しました。さらにガス流路を適切に設計することで、混
アメリカのシカゴ大学の研究チームが、二酸化炭素と水からエタノールやメタンなどの燃料を合成する「人工光合成システム」を発表しました。酵素を用いた新しい人工光合成システムは、従来の10倍の効率でエネルギーを生み出すことができたと報告されています。 Biomimetic active sites on monolayered metal–organic frameworks for artificial photosynthesis | Nature Catalysis https://doi.org/10.1038/s41929-022-00865-5 Chemists create an 'artificial photosynthesis' system that is 10 times more efficient than existing systems https://news.u
「人工光合成」トヨタ系研究所が世界を一歩リード！ その「夢の技術」とは？：佐藤健太郎 | 記事 | 新潮社 Foresight(フォーサイト) | 会員制国際情報サイト
人工的に植物の光合成をまねたシステムを作ろうというチャレンジには、どのような意味があるのだろうか？（Barbol / Shutterstock） 今年4月、豊田中央研究所が「人工光合成」に成功したニュースが話題に。なぜ「人工光合成」が注目されるのか。『炭素文明論』の著作もあるサイエンスライター佐藤健太郎氏が解説する。 2021年4月、「豊田中央研究所が世界最高水準の人工光合成に成功」というニュースが大きく報じられた。SDGsやCO₂削減といった言葉が世に溢れる中、この件は科学系のニュースとしては珍しいほどの反響があった。「人工光合成」は現代化学の最重要テーマの一つであり、アメリカでは1億ドルレベルの予算がつけられたプロジェクトが複数走っている。日本では、2010年にノーベル化学賞を受賞した根岸英一氏も人工光合成のプロジェクトを立ち上げた他、東芝やパナソニックも力を入れている。なぜ、世界中が
植物をまねて、太陽光をエネルギーに水と二酸化炭素（CO2）から化学原料などを作る「人工光合成」が、カーボンニュートラルを目指す有望技術として浮上してきた。日本の研究グループが規模を大きくした装置を作り実用性の検証に乗り出しているためだ。特許出願でも日本の研究機関が世界をリードしている。正林国際特許商標事務所（東京・千代田）の分析などを基に、主要国の研究開発動向を探った。人工光合成には、水を水素
人工光合成ではない「P2C」でCO2からCOを生成、東芝が工業化にめど：研究開発の最前線（1/2 ページ） 東芝がCO2（二酸化炭素）を燃料や化学品の原料となるCO（一酸化炭素）に電気化学変換する「Power to Chemicals（P2C）」を大規模に行う技術を開発。一般的な清掃工場が排出する年間約7万トンのCO2をCOに変換でき、CO2排出量が清掃工場の数十倍になる石炭火力発電所にも適用可能だという。
光触媒を使った水素製造のフィールドテスト 植物が、太陽エネルギーを利用してCO2と水から有機物（でんぷん）と酸素を生み出す「光合成」。日本が目指す「カーボンニュートラル」（「『カーボンニュートラル』って何ですか？（前編）～いつ、誰が実現するの？」参照）においても、CO2削減に寄与する植物のこうした働きは重視されていますが、この光合成を模して、太陽エネルギーとCO2で化学品を合成しようとしているのが「人工光合成」技術です。そのメカニズムについては「CO2を“化学品”に変える脱炭素化技術『人工光合成』」でご紹介しましたが、今回は、産官学連携で進められている「人工光合成」が今どこまで進んでいるのか、研究の最前線をご紹介しましょう。 CO2を使うことで削減する、「人工光合成」を簡単におさらい 日本が掲げる「2050年カーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目指す」という長期的目標を実現するためには
英北部グラスゴーで開かれていた第26回国連気候変動枠組み条約締約国会議（COP26）が13日、閉幕した。日本の脱炭素への取り組みの遅れが際立つかたちになったが、日本が世界のトップを走る脱炭素技術がある。植物の光合成をまねて、太陽光と水、二酸化炭素（CO2）から有用な物質をつくる「人工光合成」だ。実用化を見据えた段階に入った研究もあり、将来的には大きな投資テーマになりそうだ。「水素を生み出す世界
太陽光と水、二酸化炭素（CO2）から有用な物質をつくる「人工光合成」が注目されている。途中段階の水素の製造では、2030年にトヨタ自動車や日本製鉄も参画する大規模実証が始まり、製造時にCO2を出さない「グリーン水素」を天然ガス由来の方法より安くつくることを目指す。脱炭素の切り札とされる「夢の技術」実現へ、最前線の取り組みと課題を検証する。「トヨタが持つ排ガス触媒の関連技術は、光触媒の開発や装置
CO2を減らし再エネを使って水素を作る人工光合成
2020年以降の気候変動問題に関する国際的枠組み「パリ協定」では、世界各国の二酸化炭素（CO2）排出量の削減が厳しく求められている。日本は30年度までに、13年度比で26％の削減を目標とされた。20年10月には、日本政府が「カーボンニュートラル（温暖化ガス排出量の実質ゼロ）宣言」を発表。国内外でCO2など温暖化ガス排出の抑制やその手段に対する関心が急速に高まっている。その中で、注目を集めているのが、太陽光を使って水素を取り出せる「人工光合成」の研究だ。今回は、「日経クロステック ラーニング」で「人工光合成技術の最前線と光触媒技術の課題」の講師を務める東京理科大学理学部第一部応用化学科 教授の工藤昭彦氏に、人工光合成の技術やその役割、今後の可能性について尋ねた。 人工光合成が、カーボンニュートラル（温暖化ガス排出量の実質ゼロ）の観点で注目されている理由を教えてください。 工藤氏：人工光合成に
人工光合成 がんばれ日本
このブログで度々登場する「光合成」ですが、人工で光合成する技術を使って産業用に使える物質を作りだすプロジェクトが日本で発足するようです。 日経のこちらの記事です。https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC1733J0X10C22A2000000/ 8年程前に仕事で知り合った方が「光触媒」の研究をされていて、「人工光合成」って言っていた気がするな… その頃はあまり気にしておりませんでしたが。 除草の請負を始めた頃から（私が気にし始めので記事が目に付くようになっただけですが）人工光合成という言葉を良く聞くようになり、調べてみると「水素」を作れることを知りました。 原子力を使って水素を作る技術なんてのも最近良く耳にしますが、こちらの人工光合成の方が格段に安全だと思いますし、明るい未来になる感じがします。 その頃から「水素」には、太陽光、水力、風力、地熱、バイオ
人工光合成の効率を世界最高水準まで高めることに成功した、豊田中央研究所の「人工光合成セル」＝21日午後、愛知県長久手市 トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県長久手市）は21日、太陽光を使って水と二酸化炭素（CO2）から有機物のギ酸を生成する「人工光合成」の効率を世界最高水準まで高めることに成功したと発表した。過程でCO2を材料とするため脱炭素化につながるほか、生成したギ酸から水素を取り出し燃料電池の燃料に使うこともできる。早期実用化を目指す。 豊田中央研究所は2011年に、水とCO2のみを原料とした人工光合成に世界で初成功。当初は太陽光エネルギーを有機物に変換できる割合が0.04％だったが、改良を重ね7.2％まで向上させた。植物の光合成の効率を上回るという。
日本は、気候変動問題に関する国際的な枠組み「パリ協定」（「今さら聞けない『パリ協定』～何が決まったのか？私たちは何をすべきか？～」 参照）を踏まえて、地球温暖化対策と経済成長を両立させながら、2050年までに80%の温室効果ガスの排出削減を目指すことという長期的目標を掲げています。 この高い目標を現実のものとするためには、CO2の排出削減に関する努力を継続することにとどまらず、石油や石炭など「化石燃料」への依存度を引き下げることなどによって、CO2を低減していく「脱炭素化」のための技術の開発が急がれます。そこで、植物がおこなう「光合成」を人の手で実施することで、CO2を低減しようという驚きの研究が進められています。今回は、脱炭素化に向けた技術のひとつ、「人工光合成」について解説します。 日本が誇る触媒技術を活用した「人工光合成」 さまざまな産業分野のうち、CO2を多く排出しているのはどの産
こんにちは！ たけしです。 この技術は、やばいと思えるものを見つけてしまいました！！ その技術は、植物の光合成の効率を上回る人工光合成が可能となったと発表がありました。 これが発達していけば、地球上の二酸化炭素の割合を調整できるだけでなく、宇宙コロニーへ大勢の人が居住することが可能となるのではないでしょうか。 こういった技術を見るとやはり興奮してしまいますね〜♪ そして、疑問に思いました。 「植物の光合成はどれくらいの効率なのだろうか？」 気になったのなら、調べるしかない！！ 今日は、調べてみた内容を紹介していこうと思います。 人工光合成の性能 開発したところは、トヨタ自動車グループの豊田中央研究所さんだそうです。 水と二酸化炭素を使って、ギ酸という物質を生成することができ、現在の性能は7.2%となっております。 ギ酸とは、赤蟻が噛んだ時にチクッとする時に感じる刺激の元らしいです。 そして
トヨタ自動車グループの研究開発会社、豊田中央研究所（愛知県長久手市）は、水と二酸化炭素（CO2）を原料に太陽光を利用して有用物質を作り出す「人工光合成」の技術で、エネルギー変換効率を従来の約4.8倍の7.2%に高めた。世界最高性能だという。今後装置を大型にし、実用的な水準と言われる10%以上を目指す。試作した人工光合成の装置は、太陽電池につながった2本の電極をCO2の入った水に入れた構造をして
植物の光合成について本で調べていたら、世界中の研究者が光合成と同じことをする技術を開発しているって書いてあったよ。「人工光合成」と呼んでいて注目されているんだって。自然と同じことが本当にできるの？なかなか難しい本を読んでいるね。人工光合成は植物の光合成をまねる技術なんだ。植物は太陽の光を使って、水と二酸化炭素（CO2）からでんぷんのような栄養分をつくり出している。この働きが光合成だね。これと同
植物はこともなげに太陽の光をエネルギーに変えてみせるが、これを人工的に行うことができれば、そのメリットは計り知れない。だからこそ、科学者は人工光合成の研究に取り組んできた。 今回ケンブリッジ大学をはじめとする研究グループによって発表された「光触媒シート」は、研究者が「想像以上に上手くいってしまったケース」と自画自賛する人工光合成技術のブレークスルーだ。
水と空気と光だけで有機燃料を作り出す人工光合成が実現しました。 太陽エネルギーを利用して二酸化炭素（CO2）を化学燃料に変換することは、大気中のCO2の増加を抑制するだけでなく、化石燃料への依存度を下げることができます。 さらに今回の研究で開発された光触媒は簡易な方法で作れるため、大規模な生産に向いているとのこと。 どんな仕組みでCO2を水と光だけで有機化合物に変換しているのでしょうか？ sciencedaily https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200824123406.htm この研究内容はイギリス、ケンブリッジ大学のQian Wang氏らによってまとめられ、8月24日に学術雑誌「Nature energy」に掲載されました。 Molecularly engineered photocatalyst sheet for scal
日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田 明、以下「NTT」）は、太陽光エネルギーを利用する半導体光触媒と二酸化炭素（CO2）を還元する金属触媒を電極として組み合わせた人工光合成デバイスを作製し、世界最長の350時間連続炭素固定を実現しました。CO2変換反応による累積炭素固定量は420g/m2に達し、これは樹木（スギ）が年間で固定する単位面積当たりの炭素量を上回る量に相当します。 今後は、より高性能な人工光合成デバイスを実現するために、電極での反応の高効率化、電極の長寿命化の両立を図ります。さらに、屋外試験を通じて、太陽光エネルギーを用いたCO2削減技術のひとつとして確立し、気候変動の抑制に寄与し、持続可能な社会の実現に貢献します。 本成果のベースとなる技術は、2023年11月14日～17日に開催されるNTT R&D フォーラム― IOWN ACCELERATION
人類を救う頭脳はこの国にあった…！人工光合成、培養肉、量子コンピュータ…「世界を変える日本の天才たち」（週刊現代） @moneygendai
人類を救う頭脳はこの国にあった…！人工光合成、培養肉、量子コンピュータ…「世界を変える日本の天才たち」 前編記事『この国はまだ戦える…！キヤノン電子、クボタ、NEC、パナソニック…とんでもない技術を開発する「日本のすごい企業」』では、世界に誇る高い技術力を持った日本企業をみてきた。本記事では、日本で行われている最新研究を担う研究者たちを紹介する。 日本人だけが研究してきた 地球温暖化を防ぐために脱炭素の気運が高まっているが、そのためにも水素は重要な役割を担う。化石燃料を使うことなく水素を取り出すことができれば、温室効果ガス削減に与える影響は計り知れない。鍵となるのが、人工光合成だ。 東京理科大学教授の工藤昭彦氏が解説する。 「水素製造には大きく二つの方法があります。再生エネルギーで電気を作り、その電気で水を分解し、水素を作るというもの。これは欧州などで盛んです。 もうひとつは、水に光触媒を
今、日本の企業や研究機関がプロジェクトチームを結成し、総力をあげて研究・開発に取り組む「人工光合成」。人工光合成とは、太陽光エネルギーで水を分解して生成した水素（H2）を二酸化炭素（CO2）と合成し、化学製品原料などの有機化合物を生成するものを言う。カーボンニュートラル社会の実現のため、特にCO2排出量の多い化学産業が実用化を待ち望む「夢の技術」だ。では実用化されればどのような効果が期待できるのか、また実用化に向けてどんな課題があり、どのような研究・開発が進められているのか。人工光合成についてわかりやすく解説する。
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豊田中央研究所は2021年4月21日、太陽光と二酸化炭素（CO2）、および水（H2O）からギ酸†の塩を合成する人工光合成技術で、太陽光からギ酸へのエネルギー変換効率7.2％を実現したと発表した。この成果は学術雑誌「Joule」にも掲載された1）。 †ギ酸（HCOOH）＝メタノールを酸化すると、ホルムアルデヒドを経由して得られる化学物質（英語ではformic acid、塩はformate）。メタノールなどと同様、目に対する毒性が強い。蟻（アリ）の毒腺の成分でもあるため、この名がある。国内では家畜用飼料の防腐剤、皮なめし用材料、医療食品向けなどに年間約70万トンが使われている。
豊田中央研究所は、人工光合成装置（1メートル角サイズのセル）で太陽光変換効率10.5％を達成した。 このクラスでは世界最高の変換効率。 豊田中央研究所は、トヨタグループの出資により設立された研究所。略称「豊田中研」。本社は愛知県長久手市。令和3年6月時点の従業員は942人。 人工光合成とは、光合成を人為的に行う技術のこと。一般的には、太陽光（光エネルギー）を利用して水と二酸化炭素から、有機化合物を合成することを指す。 人工光合成装置「MORLIE」、泡は発生した酸素、豊田中央研究所提供 豊田中央研究所は人工光合成装置「MORLIE」を自作した。人工光合成を行うセルは、1メートル角サイズで世界最大級。 同装置は半導体と分子触媒を用いた方式。水の酸化反応と二酸化炭素の還元反応を行なう電極を組み合わせ、常温常圧で有機物化合物「ギ酸」を生成する。ギ酸は酸素と化学反応させれば電力を生み出す。 豊田中
矢野経済研究所は2022年10月19日、人工光合成の世界市場調査を実施し、研究開発動向や実用に向けた課題、ソーラー水素の世界市場規模などを公表した。水素の需要は今後世界的に拡大すると見込まれており、ソーラー水素の世界市場規模は、2040年に6億6600万円、2050年には95億400万円にまで拡大すると予測する。 水と二酸化炭素から水素や有機化合物を生成する人工光合成は、社会実装が視野に入ってきており、特に光触媒で世界有数の研究成果を有する日本において、実用化検証などが活発化してきている。新エネルギー・産業技術総合開発機構のプロジェクトにおいて、数年以内に実用レベルの太陽光エネルギー変換効率5％の達成を目指す取り組みや、大規模設備によるソーラー水素製造プロセスの開発などの取り組みなどが行われている。 しかし、人工光合成に関する学術論文数においては中国がトップシェアで、グラファイト状窒化炭素
酸素分子を作り出すたんぱく質複合体が二つ結合した構造。丸の部分に反応を促す「ゆがんだ椅子」がある＝岡山大提供 植物が行う光合成のうち、水分子が分解されて酸素ができる反応の仕組みを明らかにしたと、岡山大などの研究チームが発表した。論文が18日、米科学誌サイエンス電子版に掲載される。反応は約20個のたんぱく質などでできた複合体が仲介するが、どのように反応を進めるか不明だった。チームは「人工光合成の実現に向けて重要な情報になる」と強調している。 太陽光を使い、二酸化炭素と水から酸素とでんぷんを作り出す光合成は、複数の反応に分けられる。最初の反応で、このたんぱく質複合体が二つの水分子から電子と水素イオンを取り出し、酸素分子を形成する。研究チームの沈建仁（しん・けんじん）・岡山大教授らが複合体の構造を世界で初めて明らかにしたが、酸素ができる仕組みは未解明だった。
未来の植物は暗闇の中で育成されているかもしれません。 米国のカリフォルニア大学（University of California）で行われた研究により、太陽光発電から得た電力を利用して二酸化炭素と水から栄養素（酢酸）を作る「人工光合成」技術が開発され、本来の光合成よりも高い効率で、植物を栽培することに成功しました。 研究ではこの技術を利用することで、通常の光合成を一切行うことなしに、完全な暗闇の中で藻類を育てられることも実証されています。 研究内容の詳細は2022年6月23日に『Nature Food』に掲載されただけでなく、NASAの『深宇宙フードチャレンジ』の一次選抜を突破することにも成功しています。
原子力は「オイルショック」後に注目された 基本的にお天気任せで供給が不安定であり、全体的な電力網の一部としてはあまり役に立たない再生可能エネルギー（水力・地熱発電などは除く）は別にして、現在我々が頼りにしている発電方法は火力または原子力である。 化石燃料については、石炭から石油、さらには天然ガスへと移り変わってきたが、原子力発電の普及は、歴史的に見れば「最近」のことである。 原油価格がオイルショック前のように数ドル程度であった時代には、技術的に可能になっていたにも関わらずコスト面で火力発電に太刀打ちできなかったため、原子力発電はあまり注目されなかった。 その状況を劇的に変えたのが、1973年の第1次オイルショックである。1983年に第2次オイルショックが終わるまでに40ドル台まで急騰したことで、にわかに原油以外のエネルギーに注目が集まった。 詳しくは、経済産業・資源エネルギー庁「【日本のエ
東京工業大学と日産自動車らの研究グループが、人工光合成用光触媒の効率化に寄与する高性能なフォトン・アップコンバージョン（UC）の固体材料を開発したと発表。高効率かつ超低閾値でありながら空気中で安定という前例のない固体UC材料であり、次世代の脱炭素技術として期待される人工光合成の効率化に貢献できるという。 東京工業大学は2022年1月11日、日産自動車、出光興産と共同で、人工光合成用光触媒の効率化に寄与する高性能なフォトン・アップコンバージョン（UC）の固体材料を開発したと発表した。高効率かつ超低閾値でありながら空気中で安定という前例のない固体UC材料であり、次世代の脱炭素技術として期待される人工光合成の効率化に貢献んできるという。 人工光合成は太陽光と水とCO2を用い、酸素と水素、有機物などの貯蔵可能なエネルギーを人工的に生成できる技術として盛んな研究が行われている。しかし、実用化に向けた
要点 紫外光はエネルギーの高い光子からなり、人工光合成や光触媒など応用先が多い 地表の太陽光や室内光は低強度な可視光が主で、紫外光はわずかしか含まれない 低強度な青色光を空気中で安定に紫外光に変換し続ける、革新的な固体膜を発明 紫外域で高効率な様々な光反応に可視光を利用する現実性を示した世界初の成果 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院 ゼロカーボンエネルギー研究所の村上陽一教授と榎本陸博士後期課程学生は、低強度な可視光を空気中で安定に紫外光[用語1]に変換する固体膜を発明した。作用力の強い紫外光は、水からの水素製造やCO2からの人工光合成などを行う光触媒、樹脂硬化などに広く利用できて有用性が高いが、可視光が主な太陽光や室内光にはわずかしか含まれない。可視光を紫外光に変換する従来報告の材料は、ほぼ全てが揮発性と可燃性があり生体に有害な有機溶媒を用いた溶液で、また、酸素分子による機能失活と
神谷信夫大阪公立大学特別招へい教授と沈建仁岡山大学教授は、自然光合成における水分解・酸素発生の分子機構を解明した。植物による光合成のメカニズムを明らかにしたほか、新たなエネルギー源を得られるとして「人工光合成」による産業利用への期待がかかる。神谷特別招へい教授は、「２０５０年のカーボンニュートラル（温室効果ガス排出量実質ゼロ）に向けて、光合成で貢献したい」と意気込む。（大阪・石宮由紀子） 光合成の仕組みを応用した世界各国での研究について沈教授は、「電気で水を分解し、水素を作る研究はいいところまで行っている」と説明する。国内では２２年、三菱ケミカルや三菱ガス化学、人工光合成化学プロセス技術研究組合の３者による「人工光合成型化学原料製造事業化開発」が新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の総額２兆円プロジェクト「グリーンイノベーション基金事業」に採択された。人工光合成は新エネルギーの旗
東工大などが貴金属不要の光触媒、人工光合成を安価に
東京工業大学と関西学院大学の研究グループは、鉛-硫黄結合を有する配位高分子から成る可視光応答型の固体光触媒「KGF-9」を開発した。この光触媒を用いて、二酸化炭素（CO2）からギ酸に高効率で変換することに成功した。貴金属や希少金属を含まないため、人工光合成を低コストで行えるようになる。
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世界最高水準の人工光合成に成功 トヨタ系、植物上回る効率 ｜ 共同通信
人工光合成、近づく実用化 三菱ケミなど大規模実証成功: 日本経済新聞
世界最長350時間の連続動作、NTTが「人工光合成」で達成 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
人工光合成、30年に大規模実証 三菱ケミカルやトヨタ 【イブニングスクープ】 - 日本経済新聞
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“植物超え” 世界最高効率の人工光合成に成功 CO2再利用へ前進 トヨタの研究所
太陽光でCO2を資源に！ 人工光合成の飛躍的進展 | お知らせ | 株式会社 豊田中央研究所
世界初、人工光合成により100m2規模でソーラー水素を製造する実証試験に成功 | ニュース | NEDO
10倍の効率で燃料を生み出す「人工光合成システム」が登場、医薬品の生産などの用途も視野
「人工光合成」実証で日本がリード CO2から化学原料 TechMAP - 日本経済新聞
人工光合成ではない「P2C」でCO2からCOを生成、東芝が工業化にめど
太陽とCO2で化学品をつくる「人工光合成」、今どこまで進んでる？
夢の「人工光合成」、世界をリード 三菱ケミカルなど - 日本経済新聞
人工光合成、トヨタ・日鉄も参画 グリーン水素安く供給 開花待つ人工光合成㊤ - 日本経済新聞
世界最高水準の人工光合成に成功 トヨタ系、植物上回る効率（共同通信） - Yahoo!ニュース
二酸化炭素を「化学品」に変える脱炭素化技術「人工光合成」
植物を超えた！？人工光合成はどれくらいすごいのか？ - たけしの百科辞典
産総研、人工光合成における次亜塩素酸の生成を抑制する技術 ～太陽光水素製造システムの実用化や天然光合成の理解を促進
豊田中研、人工光合成のエネルギー効率 世界最高7.2%に - 日本経済新聞
人工光合成、なぜ注目？ CO2から有用な物質をつくれる 親子スクール - 日本経済新聞
人工光合成で、太陽エネルギーから燃料を生成し貯蔵できるシステムを開発（英研究） : カラパイア
水と空気と光だけで有機燃料を製造できる「人工光合成」パネルが開発される。集積回路がギ酸を生成!? - ナゾロジー
半導体光触媒を用いた人工光合成において世界最長の連続動作時間を実現～樹木が年間で固定する炭素量を上回る炭素固定量を350時間連続動作で達成～ | ニュースリリース | NTT
豊田中央研究所、世界最高効率10.5％を実現した人工光合成について説明
人工光合成とは？ 実用化はいつ？ CO2で資源ができる仕組みをわかりやすく解説
核融合発電・全固体電池・人工光合成 脱炭素へ技術革新で挑む - 日本経済新聞
豊田中研がギ酸作る人工光合成で7.2％、2030年の実用化目指す
人工光合成、太陽光変換効率10.5％、豊田中研が世界最高 - 素人が新聞記事書いてみた
人工光合成の市場調査結果を発表、ソーラー水素市場は2050年に95億円規模に
光合成で酸素できる仕組み解明 岡山大チームなど 人工光合成実現に光 | 毎日新聞
人工光合成を利用して植物を「完全な暗闇」で育てることに成功 - ナゾロジー
日本がエネルギー大国になる日～人工光合成と藻類バイオマスに期待（大原 浩） @moneygendai
人工光合成の効率化へ前進、日産と東工大が太陽光の波長を変える新材料
太陽光の可視光を紫外光に変換する固体膜を発明 人工光合成などに有用な紫外光を生成する革新技術
新エネルギーの旗手、「人工光合成」研究の現在地 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
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