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1: 2021/10/17(日) 20:20:51.62
純度高い水素取り出す大規模実験に成功「光触媒」の働き活用

太陽の光を当てることで水を水素と酸素に分解する「光触媒」の働きを活用し、
100平方メートルの規模で純度の高い水素を安全に取り出す実験に、
東京大学などの研究チームが成功しました。広範囲での実験は過去に例がないということで、
次世代のエネルギーとして注目される水素を大量かつ低コストで作る技術につながる成果として期待されます。

実験に成功したのは、NEDO＝新エネルギー・産業技術総合開発機構と東京大学・信州大学などの研究チームで、
ことし8月、国際的な科学雑誌「ネイチャー」で発表しました。

研究チームは、太陽の光を吸収して物質の化学反応を促進させる「光触媒」の働きを活用して
水を水素と酸素に分解する物質を使った技術開発に取り組んでいます。

今回試したのは、この物質を付着させたパネルを屋外に設けて水を注ぎ、
太陽の光を受けて発生した水素と酸素が混ざった気体から穴の空いた膜を通すことで水素だけを抽出する実験で、
おととしから2年ほど実施してきました。

水素は、酸素と結びついて火に触れると燃焼したり爆発したりするため、取り扱いが難しい気体ですが、
実験の結果、発生した水素の7割以上をおよそ94％という高い純度で安全に取り出せたということです。

研究チームによりますと、100平方メートルの規模で水素の取り出しに成功したのは世界で初めてだとしていて、
水素を大量かつ低コストで作る技術につながると期待できる一方、さらに効率よく取り出すための
新たな物質の開発が実用化への課題だとしています

詳細はソースで、ソースに動画あり
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20211017/k10013310361000.html

135: 2021/10/18(月) 00:23:01.79
>>1
わぉこれは胸アツ

138: 2021/10/18(月) 03:22:10.96
>>1
無光触媒だとどうなん

173: 2021/10/18(月) 22:11:18.49
>>1
太陽エネルギーによる水分解は理想だな

化石燃料分解して水素を作るよりマシ
化石燃料から水素作ってもCO2はでないけど、凶悪温暖化ガスであるDHMOを排出する

190: 2021/10/19(火) 03:51:16.22
>>1
酸化チタンくらいしか思いつかないわ

3: 2021/10/17(日) 20:22:46.30
実用化はできないパターン
日本はいつもこのパターン

76: 2021/10/17(日) 21:12:54.33
>>3
できましたよ！って言いたいだけ

5: 2021/10/17(日) 20:24:42.43
すごいけど酸素も混ざったガスだから扱い難しそう

11: 2021/10/17(日) 20:29:22.56
>>5
酸素は微量なんでちょっと燃やせば水になって
純粋な水素が残る　かもしれん

12: 2021/10/17(日) 20:29:23.19
>>5
たとえぱ、吸着剤として黒鉛を使えば、水素＋二酸化炭素ってふうに、安全な組み合わせにならないかい？
黒鉛はもうすぐ石炭が使用禁止になるから余りまくるだろうし

21: 2021/10/17(日) 20:34:00.02
>>12
脱炭素って目的を忘れてないか？

86: 2021/10/17(日) 21:17:25.37
>>21
カーボンニュートラル的には何の問題もないべ

6: 2021/10/17(日) 20:25:53.94
太陽電池＋電気分解では駄目なの？

78: 2021/10/17(日) 21:13:20.80
>>6
ロスが激しい。太陽パネルは30%位だろ。そこから電池に一度貯めてロス、昇圧してロス、分解してロス

176: 2021/10/18(月) 22:37:14.87
>>78
光触媒は
太陽電池の電気分解よりも効率悪いw

179: 2021/10/18(月) 22:49:43.35
>>176
？
太陽電池の電気分解ってなに？
あれ光電効果でしょ

181: 2021/10/18(月) 23:24:07.99
>>179
太陽電池で作った電力で水を電気分解して水素つくる方が
現在の光触媒による水素生産よりも効率が良いって意味じゃね？

217: 2021/10/20(水) 17:26:50.39
>>181
なら「太陽電池による電気分解」だな
プラチナ触媒つかったほうが早いけど

9: 2021/10/17(日) 20:27:03.04
一次抽出でその効率は結構高いような。吸蔵用なら充分でね？

13: 2021/10/17(日) 20:31:07.26
やはり本命は水素か

14: 2021/10/17(日) 20:31:10.27
量産/市販化は15年お待ち下さい

16: 2021/10/17(日) 20:32:11.44
昼間なら水だけで走るバスができる？

23: 2021/10/17(日) 20:34:37.90
水素とアンモニアを自給できるようになるといいな

28: 2021/10/17(日) 20:36:08.00
>>23
アンモニアは臭いの問題をクリアしないとね

24: 2021/10/17(日) 20:34:40.79
近所のジイサンがタバコポイ捨てして施設が超爆発しそう

29: 2021/10/17(日) 20:36:31.01
比重が違うので簡単に分離できるでしょ

32: 2021/10/17(日) 20:40:20.50
何でもいいから、

・ガソリンより安く
・より長距離を走れて
・燃料補給がガソリン給油よりも速やかに終わる

の3点を達成した車を安く普及させてくれ。
それらが達成されるのであれば、電気だろうが水素だろうがなんなら二酸化炭素だろうが構わんから。

38: 2021/10/17(日) 20:46:07.03
>>32
ガソリンが高いのはガソリン自体が高いのではなく結局は権利と税のせいだから
代替品が出ても結局同じことじゃね？

36: 2021/10/17(日) 20:45:40.23
これはマジですごい。トヨタなら100億、毎年、この研究室に寄付するだろ

75: 2021/10/17(日) 21:11:50.93
>>36
トヨタはこの方式で水素精製を目指してるね
今のやり方はエコじゃないから

41: 2021/10/17(日) 20:48:39.63
商用核融合実現できたらいいな

45: 2021/10/17(日) 20:49:03.00
水道さえ引ければ水素ステーションとなるのか。

トヨタ復活だろ

46: 2021/10/17(日) 20:49:18.95
どうせその光触媒を作るのに大量の水素が必要とかじゃないのか

58: 2021/10/17(日) 20:57:04.39
>>46
別の物質やエネルギーが大量に要るのじゃないのだったら問題ないでしょ。むしろ自家調達できるんだから好都合。

47: 2021/10/17(日) 20:49:22.57
どのみち太陽光のエネルギー密度が低すぎるから
どうしようも出来ないよ（´・ω・｀）

56: 2021/10/17(日) 20:55:12.24
実売価格がどれぐらいになるんだろうな
ガソリン以下にならなきゃまわりも動かないぞ

57: 2021/10/17(日) 20:56:55.22
天気が悪い日は使えないというポンコツ装置

133: 2021/10/18(月) 00:15:13.80
>>57
太陽電池　・・・・

61: 2021/10/17(日) 20:58:49.81
これで水素火力の実現に向けてまた進んだな
水素専焼のタービンは重工と日立で開発が進んでいる
モビリティは電気だろうが水素だろうがどうでもいいが発電は水素かアンモニア

66: 2021/10/17(日) 21:04:30.80
>>61
三菱重工は水素専焼だけでなく混焼も先行してるな。
既存のガスエンジンの燃料の都市ガスに35パーセント水素を混ぜて、元の定格で運転が出来るとのこと。

65: 2021/10/17(日) 21:04:02.12
海水から真水取り出してくれ

72: 2021/10/17(日) 21:10:30.60
>>65
既に太陽光で蒸留してるだろ

70: 2021/10/17(日) 21:09:41.16
でたー。触媒で取り出せるなら水を車に入れればいいだけになる可能性も

73: 2021/10/17(日) 21:10:50.22
太陽電池で発電して電気分解するのとどちらが効率いいのだろう？
ちょっとくらい効率良くても水素／酸素混合気として取り出すのなら危険な気がするのだが…

74: 2021/10/17(日) 21:11:37.97
実用化できるレベルなの?

82: 2021/10/17(日) 21:15:16.41
基礎研究だな　実用化の目処は立ってない

92: 2021/10/17(日) 21:21:51.76
トヨタ勝利なの？

129: 2021/10/17(日) 23:09:48.08
>>92
電気も水素でできるから分からん

95: 2021/10/17(日) 21:24:33.61
水素って軽いから大量に製造すると
大気中に漏れてそのまま宇宙に放出されたりせんの？

数億年後には地球から水が干上がる環境問題にならない？

114: 2021/10/17(日) 21:53:56.28
>>95
これは閉じ込めて燃やすからそう逃げない

98: 2021/10/17(日) 21:26:15.96
光触媒で水素を出すのと、
同じ面積で、太陽電池使って水を電気分解して水素を出すのと、
どっちが低コストで効率的に水素を作れるんだ ?

107: 2021/10/17(日) 21:36:36.45
>>98
太陽電池は廃棄物としては怖いからな。
あれ、無害化処理まで全部自腹だと導入費より処分費用の方が高い。しかも1桁違う。

110: 2021/10/17(日) 21:41:26.14
運搬コストの問題は解決したん？

116: 2021/10/17(日) 22:24:23.47
これ系はあちこち研究してるけど、
実用化されると、太陽光パネルじゃなくて
水素生成パネルが実現出来る
屋根に太陽光パネルから水素生成パネルへ
家庭で水素が作れる

126: 2021/10/17(日) 23:00:09.44
どのぐらいの時間かけてどのぐらいの量を取れたかの話をアピールしない辺り本当まだまだの技術なんだろうな

132: 2021/10/18(月) 00:08:03.54
太陽光パネルより本当に効率いいなら燃料電池で家庭用にも
蓄電池いらずの電力確保ができるな
純水がいるとか水素フィルタが頻繁に交換とか触媒の耐久性とか実用に問題ないのか？

136: 2021/10/18(月) 00:58:21.31
水素は製造方法より保存方法が課題だろう
それに、水素が大規模になれば、地球から水が無くなる！と環境問題に発展するのは目に見えてるし

157: 2021/10/18(月) 10:43:24.76
>>136
内燃機関やタービン発電機や反応電池やら、熱機関や化学反応やらに使うなら水に戻るから別段問題ねくね？
核融合とかだと大ごとになろうけど

139: 2021/10/18(月) 03:33:28.76
太陽光パネルと同じように広い土地が必要で、その上定期的に水素回収に行かなきゃならないわけか。

142: 2021/10/18(月) 03:38:42.93
また回りくどいだけの実質太陽光発電かよ。

145: 2021/10/18(月) 03:56:08.89
>>142
電気と違って貯蔵が容易な水素に変換出来るのはでかいだろ
単純に太陽発電とは比較にならない優れた技術だわ

158: 2021/10/18(月) 12:13:32.60
>>145
変換効率が謳われていない時点でお察し

160: 2021/10/18(月) 19:32:38.37
>>145
その意味では20年くらい前に国家プロジェクトで弄ってた光合成で油を作る藻のほうがマシだろ。
水素より油のほうがずっと安価で安定的に貯蔵できるぞ。
ボツリオコッカス・ブラウニーでググれ。

161: 2021/10/18(月) 20:04:48.61
>>160
光合成は効率が悪いし、収穫も面倒。

165: 2021/10/18(月) 21:11:27.56
>>161
エネルギー効率は光合成のほうが比較にならんほど優れてるぞ。
光触媒による水の分離なんぞ効率を考えたらやってられん。

166: 2021/10/18(月) 21:20:12.82
>>165
比べるなら太陽電池と比べろよ

167: 2021/10/18(月) 21:30:30.28
>>166
現状、太陽光発電の発電効率は研究室レベルでも光合成の半分にもならんぞ。
もちろん植物は手間がかかりコストも上がるが
純粋なエネルギー収支でいえば化石燃焼＞バイオエタノール≧薪＞木炭＞太陽光発電だ。

169: 2021/10/18(月) 21:57:38.61
>>167
光合成が効率50%でエネルギー変換できるとでも？

太陽電池の効率は、普及品で20%程度。
広い面積でも電線で繋げればできたエネルギーを集めるのも簡単。

光合成の効率は、せいぜい数%。
植物の種蒔いて刈り取る式なら大面積に展開する術は確立しているけど、工業的に水槽で微生物育てるとかだと大面積への展開は絶望的。

話にならんよ。

152: 2021/10/18(月) 04:37:36.75
現状めっちゃ広い土地を使ってめっちゃしょぼい量という課題

153: 2021/10/18(月) 04:46:46.79
>>152
使用する触媒と取り出せるエネルギーを単純比較してメリットがあるなら有用ってだけだ

183: 2021/10/19(火) 02:59:41.16
天然ガス辺りの価格見てみればまあ察し
今の所は全然期待もされてない

195: 2021/10/20(水) 05:26:08.17
太陽電池の発電の電気分解と比較してどちらが水素を沢山水素を作れるかだな
でも、根本的に太陽エネルギーはエネルギー密度低いからな

引用元 : 【科学】水から純度高い水素を取り出す大規模実験に成功、「光触媒」の働き活用、東大などの研究チーム [千尋★]