太陽光から直接、水の電気分解を高効率で行う光触媒技術 8
光分解 部門より
sillywalk 曰く、 "Hotwiredの記事によれば、英Hydrogen Solar社、米Altair Nanomaterials社では、太陽光を用いて水から水素を直接取り出す技術を開発しており、ラスベガスの燃料補給所で水素燃料を供給するというプロジェクトに取り組んでいます。
Tandem Cell(写真)と名付けられたこの技術は、2枚の光触媒のガラスセルを水中の前後に配置しており、前方が青色~紫外の短波長、後方は前方を透過した緑~赤色の長波長の光をそれぞれ吸収します。前方セルは微粒子の金属酸化物を塗布した薄膜があり、青色~紫外光を吸収すると電子ホールを作ります。後方セルにはチタニア(TiO2)が塗布され、緑~赤色の長波長の光を吸収することで電位が生じるというもの(模式図)。従来、光触媒による電気分解といえばTiO2電極、白金電極を用いた本多・藤嶋効果が有名ですが、これは両電極に電圧をかけており、Tandem Cellは電圧をかけずに水を水素と酸素に電気分解しているのが特徴です。また、白金やパラジウムといった高価な材料を使わずに済むため、コスト的にも有利になるといいます。" (つづく…)。
"Tandem Cellはいまのところ8%の効率で太陽光エネルギーを水素燃料に変換可能で、化石燃料に対抗できるとされる10%までは若干及ばないものの、市場で充分争えるとHydrogen Solar社幹部は説明しています。また同社研究所にある約65平方cmのセルでは日産で数kgの水素を生成可能だそうです。なお、近年この分野の研究には力が入れられており、米エネルギー省は国内の4つの企業・大学に研究助成金を提供しています。
しかしこうした光電気化学反応では、水、水素、酸素とセルが常に接触するためセル材料の腐食が避けられず、金属酸化物の開発とその安定性がカギとなります。研究者は2030年頃には水素が石油、天然ガスの代替燃料として使用されることを目指して開発しているそうです。"
電圧をかけずに? (スコア:3, 参考になる)
Re:電圧をかけずに? (スコア:1)
タレコミ中の模式図 [hydrogensolar.com]ではイオンの移動が表現されていないことと、
"青色~紫外光を吸収すると電子ホールを作ります"という記述から
推測すると、太陽電池の原理 [google.co.jp]に近いのではないかと。
前段の効果記述の段階で (スコア:0)
わざわざ「○○効果」なんて日本人名がついていることと、
"青色~紫外光を吸収すると電子ホールを作ります"という記述から推測するまでもなく、太陽電池の原理が元
H2O SUPPLY (スコア:1)
ですが、素人考えでは
タンクの水を水素と酸素に分ける
↑ ↓
↑ 出てきた水素を出てきた酸素と反応させる
↑ ↓ ↓
燃えカス(水)をタンクに戻す エネルギーを得る
ではいけないのかな、と。
# いや、たぶん直接エネルギーが欲しいのではなくて水素が
# 欲しい人用の仕組みなんだとは思いますが。
Re:H2O SUPPLY (スコア:0)
直接エネルギーが欲しいのだとしても、
タンクの水を水素と酸素に分ける
↑ ↓
↑ 出てきた水素を出てきた酸素と反応させる
↑ ↓ ↓
水
Re:H2O SUPPLY (スコア:1)
途中で変な混ぜ物をしない限り、捨てるほうはそのまま捨てて
よさそうに思いますが、投入側の水は不純物をきっちり取って
あげないと、いろいろ不都合が起きそうなので、最初から不純物の
ない水が手元にあるんだからそれ使えばいいじゃん、って思ったん
ですけど。
家庭で使うときには水素の貯蔵技術が (スコア:1)
水素吸蔵合金を使うのが一般的なんでしょうか?
せっかくの水素を別の化合物に変化させてって言うのももったいないですしね。
屍体メモ [windy.cx]
日照権取引 (スコア:0)
日照権先物取引とかがターゲットに入ってくんだろな。