昆虫の体液・人工光合成・光吸収１００倍の太陽電池、次世代型エネルギーが続々開発

　従来のエネルギーに変わる次世代型エネルギーの開発が次々と進んでいるようだ。今週だけでも、日本国内で、永久機関として期待される次世代型のエネルギー開発のニュースが３つほどあがっていたのでまとめてみてみることにしよう。

昆虫の体液で発電するバイオ燃料電池を開発（東京農工大学）

画像はイメージです 　東京農工大学の秋山佳丈助教と森島圭祐准教授らは、昆虫の体液を利用して発電するバイオ燃料電池を開発した。体液に含まれる糖分のトレハロースを分解して電気を得る。昆虫に燃料電池を搭載してカメラやセンサーなどを動かし、原子力発電所事故の現場などで活躍する災害用ロボットとして実用化を目指す。

　燃料電池の大きさは縦2.5センチ横２センチ厚さ１ミリメートル。昆虫の体液に含まれるトレハロースを酵素でグルコースに分解した後、酵素で酸化させて発電する。

　ゴキブリに燃料電池を取り付けたところ、10・５マイクロ（マイクロは１００万分の１）ワットの電力を得た。ゴキブリは放射線への耐性が人間の数十倍程度高いといわれ、作業員が近づけない現場で情報収集ができる。また電気刺激で昆虫を操る部品を取り付ければ、情報を集めたい場所へ移動させることもできる。民間企業と組み、１年以内の実用化を目指す。ゴキブリの中には体液を取りだしても１年以上生き続けるとみられる種類もあり、長時間の活動が期待できるという。

世界初の「完全」人工光合成に成功（豊田中央研究所）

　トヨタ自動車グループの豊田中央研究所（愛知県長久手町）は20日、太陽光、水、二酸化炭素（ＣＯ２）のみを使った人工光合成に世界で初めて成功したと発表した。ＣＯ２吸収だけでなく、バイオ燃料の生成も可能といい、環境問題の解決策として注目されそうだ。

　人工光合成の研究は、１９７０年代から世界的に進められている。ただ、高濃度の紫外線や、特殊な薬品を使用する必要があり、植物と同様な自然状態での光合成の成功は例がなかった。

　今回の研究では、光合成の作用のうち、水を分解して酸素を作り出す反応を半導体に、ＣＯ２から有機物を取り出す働きをもうひとつの半導体と特殊な金属に担わせることで「自然状態」での光合成に成功した。有機物として酢酸に似たギ酸が生成されるが、アルコール成分などバイオ燃料の生成も可能という。梶野勉・主席研究員は「ＣＯ２を『資源』に活用できる可能性が開ける。エネルギー問題の解決につながれば」と話している。

光吸収１００倍の太陽電池を開発（岡山大学）

　光の吸収率が従来のシリコン製の１００倍以上の太陽電池を、岡山大大学院自然科学研究科の池田直教授のチームが「グリーンフェライト（ＧＦ）」と名付けた酸化鉄化合物を使って開発している。

　この太陽電池はこれまで吸収できなかった赤外線も発電に利用できる可能性がある。池田教授は「赤外線は熱を持つものから出ている。太陽光以外に、火を扱う台所の天井など家中、街中の排熱でも発電できるかも」としており、2013年の実用化を目指す。

　ＧＦは粉末状で、土台となる金属に薄く塗る。１キロワット発電する電池を作るコストは約千円が目標で、約１００万円かかる従来のシリコン製に比べて大幅に安い。パネル状になっている従来型では難しかった、曲げ伸ばしができ、煙突や電柱に巻き付けるなど設置場所は幅広いという。

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