新しい光触媒パネル反応器を開発

開発した反応器は、基板上に光触媒を塗布し形成したシートを用いて、水深1mmで水を安定的に分解可能。既存の反応器に比べて反応器内の水の量を大幅に低減でき、軽量で安価な材料で製造できる。さらに、1m2サイズの大型の光触媒パネル反応器を試作し、自然太陽光下でも水を水素と酸素に分解できることが確認できた。これらは、光触媒パネル反応器を実用化に近づける設計の基本原理を示した画期的な成果だという。今回の研究成果は、米国科学誌『Joule』電子速報版で公開された。

NEDOは、「二酸化炭素原料化基幹化学品製造プロセス技術開発（人工光合成プロジェクト）」において、太陽エネルギーを利用して光触媒によって水から得られるクリーンな水素と二酸化炭素を原料とした基幹化学品（C2～C4オレフィン）製造プロセスの基盤技術開発に取り組んでいる。このプロジェクトは、3つの研究開発テーマで構成され、二酸化炭素排出量の削減に貢献可能な革新的技術開発の一つとして、中長期的に推進すべき研究に位置付けられている。

3つの研究開発テーマのうち、光触媒開発については、2021年度末に最終目標の太陽エネルギー変換効率10％を達成すべく、研究開発を進めている。NEDOによると、その数値目標達成とともに重要なこととしては、光触媒反応システムの大面積化・低コスト化があるという。大面積化・低コスト化は、太陽光を用いた光触媒による水分解反応システムの実現に不可欠であることから、研究開発の段階から検討すべき項目だと説明する。