【化学】太陽光と水で基礎化学品を作る　経産省と化学会の研究開発プロジェクト始動

無尽蔵の太陽光と水を利用してプラスチック原料などの基礎化学品を作る−。経済産業省は化学業界と連携し、そんな革新技術に焦点を
当てた研究開発プロジェクトを立ち上げた。石油資源に依存しない化学品製造技術を確立し、産業の国際競争力向上と二酸化炭素（ＣＯ２）
の削減に結びつけたい考えだ。

この「人工光合成プロジェクト」は２０２１年度までの１０年計画で進める研究開発で、事業規模は総額約１５０億円。
推進役は人工光合成化学プロセス技術研究組合（東京都千代田区）で、国際石油開発帝石や住友化学、三井化学、三菱化学などが組合員として参加している。
大学とも協力し、オールジャパンの研究開発態勢で未開拓分野に挑む。

焦点を当てる技術は、太陽エネルギーを利用して化学反応を促進させる物質「光触媒」によって水を分解し、そこで発生した水素とＣＯ２からエチレンやプロピレンといった基礎化学品を製造するプロセスだ。
その実用化に向けた課題の一つが、太陽光の大半を占める弱い光「可視光」に反応する光触媒の開発。
従来の光触媒は、太陽光に数％しか含まれない紫外線に応答するタイプしかなかったため、「工業的な手段」としては限界があった。

そこで、可視光領域で飛躍的に水素を作れる光触媒の探索と設計に挑み、板状の「光触媒モジュール」に仕上げる。
水の分解後に水素を取り出す課題も追究する。分子レベルの微細な孔（あな）を持ったゼオライト膜やシリカ膜を改良し、水素を通過させるが酸素を通さない機能をもつ膜の開発をねらう。

そこで分離した水素にＣＯ２を化学反応させて目的の「炭化水素」を得る触媒も鍵を握る技術だ。
炭化水素の炭素数には幅があり、現状では「炭素数が２〜４」と少ないエチレンやプロピレンなどを選択的に作り出す触媒が確立されていない。
そうした低炭素数の物質を効率的に合成できる触媒の開発も重視し、１６年度に新技術を採用した小型試験施設を設置。
最終年度の２１年度には、エネルギー変換効率「１０％」の光触媒を作り上げる。

最終目標は、太陽光と水で基礎化学品を作るプラントの実用化に結びつく基盤技術の確立だ。
経産省は「３０年の基礎化学品（オレフィン）製造量約１３００万トンの２割を新技術によるプラントに置き換える」（機能性化学品室）ことを視野に入れる。

化学メーカーは、原油から精製される「ナフサ」を基礎化学品に分解し、それを原料に競争力の高い多様な製品を生み出してきた。
しかし近年、新興国の経済発展などを背景とするナフサ価格の高騰が各社の経営を圧迫し、国際競争力の低下を招いている。
それだけに、輸入する原油やナフサへの依存度を下げる革新技術が求められていた。

化石資源を大量消費しＣＯ２排出量も多い化学産業の環境負荷を下げる意味でも、新技術への期待は大きい。
経産省の試算によると「化学産業の年間ＣＯ２排出量の１６％に相当する約８２０万トンを削減できる」（同）という。

すでに発電所や工場からＣＯ２を回収し地中などに貯留する技術「ＣＣＳ」の開発が各国で進められ、日本も力を入れて取り組んでいる。
ただ、世界の大規模ＣＯ２排出源対策で果たす環境技術先進国の役割は増す方向にあり、光触媒もその有力な選択肢に入る可能性が高まりつつある。

同組合の佐藤裕之専務理事は「光触媒を化学品製造に生かす技術をいち早く確立し、世界のトップランナーとして資源問題と環境問題の解決に貢献していきたい」と強調する。
欧米との競争に打ち勝つ化学技術の革新力が日本の産学官に試されそうだ。（臼井慎太郎）

ソース　2012年12月24日（月）08:21
http://news.goo.ne.jp/article/businessi/world/ecoscience/fbi20121223008.html

※依頼がありました。
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355754323/35

んなドラえもんみたいな事出来るわけがない。
出来たとして売国奴の技官が売り飛ばすだけだ。

基礎化粧品かとおもたよー

これは期待だわ
これでほぼ完全に石油不要にできる

そういえばドラえもんの映画であったな。

パン工場で水と光と空気で作ってるものや
全部プランクトンで作るとかそういうのができるのか？

メタノールを作って燃料に

>>1
日本語の不自由な頭の悪い記者の記事

＞「光触媒」によって水を分解し、そこで発生した水素とＣＯ２から

で？？になったぞｗ
これじゃ水をから水素とCO2が生じるように勘違いする。
「そこで発生した水素とＣＯ２から」じゃなくて「そこで発生した水素にＣＯ２を反応させて」ならおかしな誤解は生じないのに。

できるだろうけど、効率がどうなんだよ？　という・・・

空気から火薬を作り出したフリッツハーバーみたいな愛国心に燃える科学者がいれば可能だろうが、すぐ米国に供出させられて中国韓国にコピーされるのがオチ

10％て･･･
やるだけ無駄

150億を10年で
職員の遊興費代になるな
絶対無理やて
アメリカに聞け

これはいいねえ

太陽光なんてエネルギー密度が低すぎて使い物にならねーよ

無理

水を巡らせる効率で植物に勝てるか？
占有する土地面積あたりに受ける太陽光の量で植物に勝てるか？
主役狙いでSF脚本に肩入れするより
バイオエタノール系技術での名脇役とそこからのスピンオフを狙って欲しい

「第五世代コンピュータ」の悪夢
ttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%BA%94%E4%B8%96%E4%BB%A3%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF
通産省(当時)主導の国家プロジェクト　1982〜1992　約570億円

>>13
たとえエネルギー密度が低くても、放置してモノができるのならば問題ない

日本には場所がない？
陸地はないが、広大な海がある

ひなたぼっこしながら水を飲む

プラスチック原料だと膨大な量が必要になるので寮を賄えそうに無い、とか、

医薬品原料であれば十分とか、色々使い勝手を考えられる

アルカン
アルケン
エーテル
ケトン
エステル
ベンゼン環
フェノール類
サリチル酸
アニリン
アゾ結合

こういった基礎的な物質以外にも色々あるけど
それらのうち、この方法で少しでも作れて、医薬品となり、
石油製品に頼らなくても患者の需要を賄えるのであれば有難いことだ

これより藻で石油作ったほうがまだ効率いいだろ

役所は顔を出すな。

>>20藻で作れる炭化水素で、全ての化学物質の官能基を有効に作れるわけではない

>>21
役所が顔を出してくれないとまともな研究費がもらえないですしおすし…

光触媒ってとてつもなく胡散臭い
ダイキンの空気清浄機を使ってそう思っ

後は原子核変換と原子力直接発電な。

それより先に産業スパイを殺しても無罪になる法律作れよ

膝が痛い年寄りは38度位のぬるま湯に入ってみろ！

膝の痛みがすっかり取れる。
何と膝痛は熱すぎる湯船のお湯に原因があったのだ。

化学会ってなんか変

成功するしないに関わらず
こういう研究はどんどんやって欲しい

こう言うことに税金を使うのは賛成だ

記事を読むとまるで水から水素が触媒だけで取り出せるような書き方だが、本当に出来るのですかね。

>室温において水素と酸素から水が生成する反応は、反応前後でのギブズ自由エネルギー変化 ΔG < 0 であるため自発的に進行し、
>白金触媒を用いると反応速度を増加させることができる。一方、水が水素と酸素に分解する反応は室温では ΔG > 0　であるため、
>どのような触媒を用いても自発的には進行しない。 ΔG > 0　となる反応を進行させるには生成物を連続的に系外に排出するか、
>外部から電気や光などのエネルギーを与える必要があり、場合によっては電極触媒や光触媒を利用して反応速度を向上させる

>>30
＞ 水が水素と酸素に分解する反応は室温では ΔG > 0　であるため、
＞ どのような触媒を用いても自発的には進行しない

愚民どもはありがたがっとけ
税金無駄にするだけだわ

目がソーラー作って電気分解しとけ

石油作るにしても所詮太陽エネルギーが元なんだからたかが知れている

>>30
だから太陽光がいるんだろアホか

一方、ロシアは木を植えた

>>1
つーか、結局はエネルギー保存則は乗り越えようがないわけで、触媒はあくまでも触媒で
エネルギー供給するわけではない。有機化合物を作るにはエネルギーを与えることが必要で
結局はそれに使う電力とかで間接的に石油とか消費することになるだろうなｗ
　
まあ、原子力発電だったら意味は無くないだろうけどなｗｗｗ

ああ、記事よく読んでなかったわｗ
太陽光をエネルギー供給源に使おうってのなｗ

>>37
だから太陽光を取り込んでいるだろアホか

太陽と水と二酸化炭素？

微量元素加えたって、そんなもんじゃロクな物質ができんだろ。
最大でも、セコイアぐらいか？

>>40
基礎化学品

1だけでなくスレタイも読めないのか……

原子力と地熱以外は石油も野菜も肉も魚もぜーんぶ太陽エネルギーの産物だよ。

>>2
植物はやってるので　物理的に不可能ではない。

その「光触媒」の研究開発設計だけをやるんだよな？
他の工程はめどがついてからだ。

アホが指揮すると全部並行にやって　「光触媒がいついつまでに完成」などというロードマップ方式で進めて
巨額の赤字を抱えて中止ということになるだろう。

頼むから光触媒の開発だけやって成功したら他の工程を組んでくれ。

なんだこの【弱い光「可視光」】って
太陽光のスペクトルは 450nm〜900nmがもっとも強度が高い
「エネルギーが弱い波長」って書かなきゃダメだろ

まさかとは思うが　GXロケットやってた連中がやるのでは・・・・

ipsみたいな細胞の研究から色々合成できる生物が生まれるんだろそのうち

>>16
＞約570億円
なんだ、たったのそれだけでアメリカに無言の圧力加えられたのか。
コスパ最高だな。

ドイツ:再生エネ普及で電気代高騰、戸惑う国民　野党批判、首相「想定外」と釈明
毎日新聞　2012年12月22日　東京朝刊
http://mainichi.jp/select/news/20121222ddm007030172000c.html

アメリカ「俺達が暴力で略奪した油が売れなくなるからやめろ」

高卒だけと、なんか錬金術とか永久機関を連想した。
不毛な匂いがする。
何も専門知識ないけど。

>>51
わけわからんなら否定するなキチガイ

夢のある話だ

>>45
そもそも、光量子のエネルギーという意味なら、「大きいエネルギーの光（紫外）」、「小さいエネルギーの光（赤外）」などが適当だな。

日本のマスコミは、いつになったらまともなサイエンスライターを育てられるのだろう。２chの科学板のほうが、ずっとまし。
（まぁ、どうみてもプロが混じっているがw）

これを錬金術と言うなら、まさに正しい。
錬金術をいかがわしいものと思っている奴が物を知らないだけだ

10年前からやってるけど、、、

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2001/pr20011206_1/pr20011206_1.html
現状での変換効率は非常に低い（量子収率は402nmで0.66%）が、本研究が可視光利用の
光触媒開発への糸口となって研究が進むことにより光触媒活性の大幅な性能向上が期待
できる。

水の完全分解を進行させるためには更に次のような条件が必要である。
・光反応に安定であり、分解や溶解しない。
・電荷分離を促進し、電荷再結合を抑制する。
・白金などの助触媒を担持して過電圧を下げ、高効率な反応活性点を造る。
・生成物や中間体の逆反応を抑制する。

とか、ミクロな系での実用化は無理だろ

太陽電池の電力で電気分解するのが、最もよさげ

>>56
> 太陽電池の電力で電気分解するのが、最もよさげ

身も蓋もない‥

>>57
何百億円かを無駄にせずに、太陽電池の改良にまわせるわけだが？

>・光反応に安定であり、分解や溶解しない。
>・白金などの助触媒を担持して過電圧を下げ、高効率な反応活性点を造る。

は、なんとかなっても、

>・電荷分離を促進し、電荷再結合を抑制する。
>・生成物や中間体の逆反応を抑制する。

を、ミクロな構造で実現するのは、、、、、

>>58
結局いつやるかって問題で
植物が実現してるんだからいつかはやらないといかんだろうな
少なくとも詳細な構造を解明するのは全然無駄じゃないと思う

人　 工　 光　 合　 成　 （爆 笑）

１９７０年代にボシャった話やんか。
当時から進歩は完璧なゼロなのにぃ。

近年まれに見るアホ記事だな

ついに生物の電子伝達系を人工的に行おうと動く時期が来たか

もう蟻酸くらいは作れると聞いたが

サトウキビで酒作ってアルコールにするとかじゃだめなのかこの手の話。

産総研ソースだと、変換効率が420nmで1%らしい
まだまだだけど、改善は日本のお家芸だからなあ
新領域だから、是非成功してほしい

>>58
太陽光発電の効率が20％くらい、
植物の光合成の効率が0.2％くらいで、人工光合成がようやくそのレベル。
まあ、電力で合成したほうがシステムを通じては高効率になりそうだね。

太陽光発電→化学プラントをミクロ化するのはそれほど困難ではないと思う。
しかし、そのメリットは「送電ロスを少なくする」程度であって、
デメリットの「たかが基礎化学品の製造ごときに広い面積を必要とする」の方がでかいね。
工業的にも産業的にも、電力は電力で発生させて、
化学プラントは一箇所で集中させたほうが良いと思う。

この研究自体、というより
枝葉の研究のほうが伸びそうだな

>>55
うちの分野の化学材料だと、グラム単価が金の百倍ぐらいもよくあるな。

千倍のは（うちの予算では買え）ないが。

>>66
植物の光合成の効率の話を持ち出すのはやめとけ。
植物の置かれた環境条件に左右されるし、
量子収率なのか、エネルギー効率なのか、ATP合成までの効率なのか、糖合成までの効率なのか、
様々な条件があってそれらによって全く変わるんだわ。
0.2％ってのはおそらくパナソニックの話由来だろうが、
パナソニックの発表は自分達の成果を大きく見せるために対比側の植物をできる限り貶めてる。
生産物さえ異なるから初めから対比できないのにな。

やっと人工光合成か
人工細菌、人工カビ、人工植物、人工昆虫、自己増殖、人工生命
まだまだだな　
三百度の温度と重力、大量の水と炭素、光まであってまだこんなもんしか作れてないなんて

お前が作れ

【エネルギー】水から水素つくる新技術開発、廃熱を利用した水素生成へ/広島大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1354027128/

太陽電池「変換効率85％」 北大、実験で原理確認
http://www.nikkei.com/article/DGXNZO49959570U2A221C1TJM000/

植物の種まいて育てて収穫するんだと何がまずいんだっけ

麻育てろよ。
茎は繊維（セルロース）に、種は油or穀物（でんぷん）として、そして花穂は医薬品（THC）に！
麻って日本で育ちやすいぞ

これって宇宙を見据えての事だろか

>>73
夢がない
研究ってロマンだからな

>>73
人手がかかる
プラントで作れると人件費ほぼゼロ

仕事ない奴いっぱいいるんだが
太陽光と水と単純労働者で作るわけにはいかんのか

>>76
一方、ロシアは種を蒔いた
とかになるのか？

>>78
原価で一番かかるのが人件費だからなー
石油に頼りません、その代わり人件費がかかるので高価です、じゃ話にならない。

>>78
農業的に作ってもいいんだが、如何せん日本は狭いからなぁ
土地代がバカにならない

>>77
どっちのplantだよ

>>82
日本語で「プラント」つったら工場だろjk…

太陽電池のライバル登場か
MITらが熱電変換と太陽熱で発電と湯水供給を同時に実現
2011/5/9 23:00
http://www.nikkei.com/article/DGXNASFK0900O_Z00C11A5000000/
http://www.nikkei.com/content/pic/20110509/96958A9C93819499E2EBE2E29D8DE2EBE2E7E0E2E3E3E2E2E2E2E2E2-DSXZZO2817270009052011000000-PB1-4.jpg
今回の技術を家庭での太陽エネルギー発電と温水器に応用した際のイメージ（図：Boston College）

>１０年計画で進める研究開発で、事業規模は総額約１５０億円。

研究内容的に少なすぎじゃね？

【資源】太陽を自動で追尾、発電と熱回収の”2役”こなす発電システムを開発　変換効率2倍に…東大発ベンチャー 12/23]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1356228208/

【電気機器】シャープ、太陽電池セルで37.7%の“世界最高変換効率”を達成［12/12/05］
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1354689013/
【エネルギー】太陽電池セルで世界最高変換効率37.7％を達成
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1355826373/

【エネルギー】人工光合成の研究加速　実用化へ日本が先陣　資源・温暖化で脚光
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1359024036/

太陽光と水は甘え

そんなんしたらドモホルンリンクル値崩れするやん。だめよ。