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韓国化学研、3Dプラスチック木の葉でギ酸を生産する技術を開発

太陽光だけを利用してギ酸を生産


大徳所在の韓国化学研究院(キム・ソンス院長)は同研究院のペク・チヌク(CO₂エネルギー研究センター長)博士研究チームが太陽光だけを利用して二酸化炭素からギ酸を選択的に生産する「3次元(3D)プラスチック木の葉」製造技術を開発したと6月19日に発表した。

ギ酸はゴム製品、繊維染色、洗浄剤、香料など製造工業分野や燃料電池の燃料を製造するのに必要な化学物質。研究チームは人工光合成によるギ酸製造技術を2009年から開発してきた。2012年と2016年には太陽エネルギーの大部分を占める可視光線を活用した高効率のギ酸製造に成功、注目を集めた。

今回の研究成果は植物の葉緑素のように光エネルギーを化学エネルギーに変える物質である光触媒粉末を3次元構造をもつフィルム状のプラスチックに製造することに成功したもの。

新たに開発された光触媒は光吸収物質をそれ自体が含んでいる3次元構造をもつプラスチック。以前開発された2次元のフィルム状の光触媒よりも太陽光を受ける表面積が広く効率的で太陽光変換効率も150%程度向上している。また今後、ギ酸だけでなく太陽光エネルギーを利用して医薬品など高付加価値の精密化学製品の製造やウェアラブル太陽電池素材などにも応用できる見通し。

ギ酸は化石燃料から合成されたメタノールを原料に製造され、工程上における二酸化炭素の排出が不可避だった。だが研究チームの技術を活用すれば二酸化炭素が原料資源となるので排出を避けられるだけでなく減縮も期待できる。

研究に当ったペク・チヌク博士は「太陽光人工光合成システムは地球温暖化とエネルギー資源枯渇の問題を同時に解決できる技術。太陽光を利用して衣食住をすべて解決できる新たな概念の商用化可能な太陽光工場を建設したい」と話している。

研究成果は触媒科学分野の国際学術誌『ChemCatChem』に5月28日付で掲載された。







[2018-06-21]

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