昭シェル、人工光合成でメタン生成−変換効率、植物と同じ０．７１％

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  研究開発のイメージ

昭和シェル石油は５日、独自の人工光合成技術で、水と二酸化炭素（ＣＯ２）からメタンなどの炭化水素を直接合成することに成功したと発表した。燃料電池などに使うガス拡散電極を用い、ＣＯ２を気体のまま反応させる。電極に独自の金属触媒を使った結果、太陽光エネルギーを０・７１％の効率で炭化水素へ変換できた。植物の光合成の変換効率と同水準。２０３０年までにメタンなどの製造技術の確立を目指す。

ガス拡散電極と対になる光陽極には、太陽電池に使うＣＩＳ（銅・インジウム・セレン化合物）薄膜太陽電池と半導体光触媒の積層構造を用い、水を分解して電子を取り出す。

この電子を使う電気化学反応で気体状態のＣＯ２から、常温常圧下でメタンやエチレンをつくり出す。実験では太陽光エネルギーからメタンへの変換効率が従来の人工光合成技術の約３倍に高まったという。

従来はＣＯ２を水に溶かす必要があるが、ＣＯ２は水に溶けにくい問題があった。新技術はＣＯ２を気体のまま使えるほか、同太陽電池の起電力もシリコン系などの薄膜太陽電池に比べて大きく、同じエネルギー量の太陽光から多くの有用物質をつくれるという。

研究の成果は２０１７年３月に京都市で開く「人工光合成国際会議」で発表する。