1: 2015/01/19(月) 12:07:55.17 ID:???.net
究極のエコエネルギー 現実味増す「人工光合成」 (神戸新聞NEXT) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150115-00000008-kobenext-sctch


 植物に倣い、光のエネルギーと水から酸素や炭水化物を作る「人工光合成」の研究が、兵庫県内の研究機関で進んでいる。神戸大のグループが昨年、神戸・ポートアイランドのスーパーコンピューター「京(けい)」で、シミュレーション研究を開始。佐用町の大型放射光施設「スプリング8」では、世界が注目する成果が生まれている。究極ともいえるエコエネルギーの活用が、現実味を帯びてきた。(武藤邦生)

 光合成は小学校でも習う化学反応だが、メカニズムは複雑で人が再現するのは困難とされてきた。

 突破口を開いたのがスプリング8だ。岡山大の沈建仁(しんけんじん)教授(生化学)らが光合成を行うタンパク質の原子レベルでの観察に成功。米科学誌サイエンスによる、2011年の「科学十大成果」にも選ばれた。

 実験の成果を受け、スパコンによる理論計算も勢いづいている。

 神戸大の天能(てんのう)精一郎教授(電子状態理論)らのグループは昨年、京での研究を本格始動。沈教授によって構造が明らかになったタンパク質の中でも、反応の中核部分となる「マンガンクラスタ」の働きを追究する。

 ただしその計算量は膨大で、厳密にシミュレーションしようとすれば、「京」ですらパンクするという。

 そこでランダムな計算を繰り返し、マンガンクラスタの状態を解き明かす計算法の開発に挑戦。光を受けて構造を変えながら、光合成反応を進める様子をとらえる手法を編み出した。「計算量を減らしつつ厳密に計算する画期的な手法。世界をリードする計算が可能」と天能教授は自信を見せる。

 新エネルギー開発では、太陽光発電やバイオマス発電などがあるが、人工光合成の最大のメリットは、クリーンな材料だけで水素ガスという「燃料」が作れ、二酸化炭素の減少も図れることにある。

 「環境問題とエネルギー問題を根本的に解決する可能性がある」と沈教授。スプリング8の10億倍明るい光を発するエックス線自由電子レーザー「SACLA(さくら)」(佐用町)も活用し、昨年11月には、より詳細な観察結果を発表した。

 天能教授は「今後5年で反応のメカニズムを解明。次の5年で人工光合成の手法の提案」を目標に掲げる。実現への期待が高まる。


 【光合成】 植物が太陽光をエネルギーにして、水と二酸化炭素から、酸素や栄養分を作る働き。葉っぱにある葉緑体という器官で行っている。
大きく分けて、水を酸素と水素に分解する「明反応」と、水素と空気中の二酸化炭素を使って炭水化物を作る「暗反応」からなる。

引用元: 【エネルギー技術/植物生理学】究極のエコエネルギー 現実味増す「人工光合成」 スーパーコンピューター「京」でのシミュレーション

3: 2015/01/19(月) 12:52:16.56 ID:up+2CL4W.net
SACLAから得られたデータの解析にはTOMOYO linuxとSYAORAN filesystemも使ってやってください。

4: 2015/01/19(月) 13:02:08.56 ID:75XpXrxU.net
太陽電池どどっちが効率がいいのかな。

5: 2015/01/19(月) 14:02:01.96 ID:afFrNr49.net
単に植物大量に植えればいいだけなのになんで人工光合成なんて実用化する必要があるんだとおもっていたが
水素を得る明反応?だけを起こさせて利用するのが目的なの?
人工でやる目的を誰かやさしくおしえて

7: 2015/01/19(月) 15:01:53.68 ID:dV84OEZV.net
>>5
> 新エネルギー開発では、太陽光発電やバイオマス発電などがあるが、人工光合成の最大のメリットは、クリーンな材料だけで水素ガスという
>「燃料」が作れ、二酸化炭素の減少も図れることにある。
純然たる燃料が直接得られる。

8: 2015/01/19(月) 15:11:50.81 ID:afFrNr49.net
>>7
ありがとん
植物にやらせるとそのまま炭水化物にしちゃうけど
人工なら水素の時点で取り出して燃料にできるぜってことなのね

あれでも暗反応とやらをしないと二酸化炭素減らないのでは?
わからんちんですまん

12: 2015/01/19(月) 17:32:18.27 ID:dV84OEZV.net
>>8
>二酸化炭素の減少も図れることにある。
排出量の事だと思う。

30: 2015/01/19(月) 22:20:34.75 ID:c41LyoqM.net
>>8
暗反応は呼吸

36: 2015/01/20(火) 10:49:42.33 ID:QxzEbquC.net
暗反応と呼吸は違ったような・・・

33: 2015/01/20(火) 07:39:02.44 ID:azIEA5kD.net
>>5
思いつきだが砂漠や宇宙とか場所を選ばないからかなあ

34: 2015/01/20(火) 10:14:48.79 ID:r/J41zqx.net
>>5
植物だと出来たものを自分で利用しちゃうから人間は僅かしか利用できない

6: 2015/01/19(月) 14:16:27.40 ID:wR+Bz69G.net
いくらエコでもコストがかかり過ぎないか?
いくらエコでもお金がかかり過ぎて非効率な物は駄目だと思う

9: 2015/01/19(月) 15:27:36.18 ID:5ipUJwOs.net
教授たちの苗字がすごい

17: 2015/01/19(月) 19:42:45.06 ID:gz5Yjx9f.net
>>9
沈括(しんかつ)という、宋代の偉大な科学者は有名だよ。

沈没の「チン」を、人名の場合は、「しん」という読み方をすることも常識的知識。

18: 2015/01/19(月) 19:50:29.13 ID:gz5Yjx9f.net
>>9
あと天能さんは、日本人の名字
【名字】天能
【読み】てんのう

【全国順位】 57,863位
【全国人数】およそ30人

21: 2015/01/19(月) 20:10:37.85 ID:PKgHoHLk.net
>>18
30人て

11: 2015/01/19(月) 17:13:00.94 ID:yf4lTeS8.net
レンホウの言うとおりにしていたら、この成果は出なかったかもしれない

39: 2015/01/20(火) 18:33:57.69 ID:kP6nYLv8.net
>>11
Len(4) はただの無知であり蒙昧である。
従う必要は全くなかった。

「2番じゃダメなんですか」には呆れたが、はやぶさが帰ってきた時の「必ずしも従う必要はないんです。」には
言葉を失った。
JAXA自身がはやぶさ2の予算を削減したのは、HTVが国際協力の一環として遂行されているので、その為の
予算確保だったのだが、いい加減さ気持ちでやっていたため自分たちが仕分けたと思い、このような発言
に至ったと思われる。

必ずしも従う必要がないなら、 や る 必 要 な か っ た よ な 。 仕 分 け 。

最も2007年の参院選、2009年の衆院選で民主党に投票したものも同罪だが。

19: 2015/01/19(月) 19:57:54.46 ID:QkUqmKQN.net
二酸化炭素を出さなくなったら 氷河期がやってくるぞw

22: 2015/01/19(月) 20:20:51.75 ID:AE3OHy1r.net
脱硫装置みたいに
CO2を資源化できる日も近いのか
反応の説明図見る限り工業化しやすそうだ

23: 2015/01/19(月) 20:46:27.50 ID:BuUFJ30Xp
佐村河内よりレアな苗字か。絶滅危惧種だなw。
それにしてもどっかの速度自慢の為のスパコンと違って京は役に立ちまくってんなぁ

25: 2015/01/19(月) 20:53:10.93 ID:5h7QDVeK.net
効率だけなら多分太陽光→電気分解の方が大部良さそうだけど、
費用的にこっちの方が安くなるのかな

29: 2015/01/19(月) 22:09:01.71 ID:8WZuI84j.net
>>25
光触媒はどうよ

28: 2015/01/19(月) 21:36:54.04 ID:jXgoUoGw.net
ほら、スパコンって大いに役立つだろ。

37: 2015/01/20(火) 12:44:40.18 ID:+UorEOam.net
>>28
良い子は 堤燈記事に騙されては行けないね

31: 2015/01/19(月) 23:39:10.88 ID:f4B17I4c.net
モンテカルロ法か

32: 2015/01/20(火) 00:43:53.20 ID:H1e4hHOg.net
モンテカルロ法は囲碁のソフトでもブレイクスルーおこしてたのは知ってる

35: 2015/01/20(火) 10:41:15.61 ID:DMjJRE7+.net
実用化されると、明反応で水素つくれるから、燃料電池と組み合わせれば
エネルギー輸入を減らせる。暗反応で炭水化物つくれると原油や食糧の
輸入を減らせるという理解

38: 2015/01/20(火) 13:27:25.15 ID:2Ni6zjLU.net
Spring8と京のコラボか、やっぱ京作っといて良かったじゃん。
でもってやっぱりそれ以上のスパコンもあったほうが良いって事だよな。

この二つが日本にあることで他国では到底真似できないような研究が出来る。
今多少予算つぎ込んで未来に大きな成果を出せるなら歩みを止めるべきではないな。

26: 2015/01/19(月) 21:08:02.72 ID:+ZFfhBPT.net
エネルギーの多様化に華が咲くな