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 豊田中研、36cm角の人工光合成セルにて太陽光エネルギー変換効率7.2%を実現

  （株）豊田中央研究所は、太陽光エネルギーを利用し、CO2と水のみから有機物（ギ酸）を合成する技術（以下：人工光合成）を36cm角の人工光合成セルにて実現し、植物を超える太陽光変換効率7.2％（ギ酸生産速度：93.5 mmol/h）を達成した。人工光合成は日本がリードする技術で、同研究所は2011年に、半導体と分子触媒を用いた方式でギ酸の合成に世界で初めて成功し、2015年には1cm角サイズの素子にて変換効率4.6%を記録した。今回、基本原理はそのままに、技術的に困難な人工光合成セルのスケールアップと変換効率向上の両立を目的に、太陽電池から供給される電子を、余すことなくギ酸合成に使用する新たなセル構造と電極を考案した。その結果、課題であった電極面積と、電子、水素イオン、CO2の供給とのバランスが解決され、上記の変換効率を実現した。今回の成果に基づき、工場等から排出されるCO2の回収・資源化システムの実現を目指すという。