記事をお気に入りリストに登録することができます。太陽光エネルギーで水を分解して生成した水素(H2)を二酸化炭素(CO2)と合成し、化学製品原料などの有機化合物を生成するものを言う。カーボンニュートラル社会の実現のため、特にCO2排出量の多い化学産業が実用化を待ち望む「夢の技術」だ。実用化されればどのような効果が期待できるのか、また実用化に向けてどんな課題があり、どのような研究・開発が進められているのか。人工光合成についてわかりやすく解説する。電子材料などの製造開発に従事。2022年からフリーライターに転身し、環境ジャンルの専門性や、製造業と公務員のバックグラウンドを生かし、webメディアや企業サイトの記事などの執筆を行う。・世界初の大規模での実証実験まとめ:実用化はいつになる?人工光合成とは何か人工光合成とは、「光触媒」などを用いながら、太陽光エネルギーにより水(H2O)を分解して水素(H2)と酸素(O2)を高い効率性で生成する技術だ。生成された水素を、工場などから排出される二酸化炭素(CO2)と、合成触媒によって合成させることで、プラスチックといった化学製品の原料などになる有機化合物(オレフィン)を生成するものである(図1)。その名前の通り、人工光合成は植物が行う「光合成」からヒントを得て作られた。植物の光合成は植物が太陽エネルギーを使ってCO2と水から有機物(でんぷん)と酸素を生み出す働きを持つのに対し、人工光合成はCO2と水を原材料に太陽エネルギーを活用する形で化学品を合成することができる。生成するものが有機物というところは光合成も人工光合成も同じだが、具体的な有機物の種類は異なり、その用途も大きな違いとなっている(図2)。資源エネルギー庁)人工光合成では前述の一連の作業を、太陽光エネルギーから水素を製造するプラントと、水素・CO2を合成してオレフィンを製造するプラントを広い土地に設置して行う(図3)。資源エネルギー庁)この人工光合成を2030年までに実用化させようと、日本の企業や研究機関がプロジェクトチームを結成して研究・開発に勢力を注いでいる。人工光合成は植物の光合成と同じようにCO2を吸収して、有機化合物を生成する。このため、人工光合成を利用することでCO2は必然的に削減されていく。人工光合成に大きな期待を寄せている産業が化学産業だ。日本の化学産業は出荷額約44兆円、従業員数約88万人の巨大産業である一方で、CO2の排出量、産業分野の約22%を占めており、鉄鋼業界に次いで2番目に多い。化学製品は石油製品の1つであるナフサなど、大量の化石資源を消費する。した化石資源は(日本の場合は輸入に頼る)石油価格の上昇や資源が枯渇するリスクも懸念されている。人工光合成が実用化されれば、そこで生成できるオレフィンがプラスチックといった化学製品の原料となる。石油価格の上昇や資源の枯渇といったリスクを心配する必要がなくなる。メタノールなど燃料となる液体を作り出すことができれば、化石資源を使わずに自動車に利用する、といったことも可能になる。人工光合成によって食用タンパク質を作り出すことができるようになれば、食料を自動で生産できる仕組みを構築でき、人口増加によって直面している食糧問題の解消に期待できる。ドイツの研究者らが発表した論文によると、微生物を太陽光のエネルギーで培養することで、大豆などの10倍以上の効率で食料を合成できるという。人工光合成は大きなメリットを有しているが現在のところまだ実用化に至っていない。実用化に向けては大きな課題がある。人工光合成の肝となる光触媒の歴史は古い。近年のカーボンニュートラル社会の実現に向け、再び注目を集めている。光触媒は、太陽光(主に紫外光)を受けると、電子を放出し、その放出された後には穴(正孔)ができる。正孔が水を酸化して、酸素が生成され、放出された電子が水を還元して、水素が生成される(図4)。研究発表)光触媒が受けた太陽光に対して、水素や酸素を作りだす割合を「太陽エネルギー変換効率」(変換効率)という。実用化に向けては、少なくとも10%の変換効率が求められる。この高い変換効率の実現とともに、大量生産かつ低コスト化も課題となっている。簡単にクリアできるような課題ではなく、「高い変換効率」と「大量生産・低コスト化」を両立できる技術を開発することによって初めて実用化が現実味を帯びてくる。人工光合成の実用化に向けた研究・開発を通して課題解決に大きな進歩を見せている。これについては後ほど解説しよう。人工光合成のプロジェクト「ARPChem」とは人工光合成の実用化に向けては、国を挙げての「人工光合成プロジェクト」が進められている。(NEDO)へ運営・管理が承継された(図5)。図5:2021年度におけるARPChemの概要(出典:経産省)ARPChemは、太陽光と光触媒を利用して製造した水素と、CO2を合成させて、化学製品の原料を作り出すプロセスの確立を目的とした組織である。ARPChemには、多くの企業や大学・研究機関が研究に携わっている。2014年度からはじまったプロジェクトは、光触媒を中心に人工光合成の一連のプロセスの研究開発が進められた。参画企業や研究機関は、それぞれの得意技術を持ち寄って開発を進め、2021年度までの8年間で数々の研究成果を得ている。中には人工光合成の大規模な実証実験に成功した「世界初」となる成果もある。5分でわかる二酸化炭素の回収・貯留技術のキホンカーボンニュートラルの切り札として「CCS」に注目が集まっている。二酸化炭素(CO2)を回収して地中に貯留するための一連の技術を指す。これに加えて、燃料や化学原料として有効利用する「CCUS」や貯留せずに有効利用する「CCU」も期待を集めており、これらによって国内でCO2を貯留できる最大量は現在の年間排出量の200年分に相当すると言われる。ここでは「CCS」とこれら周辺技術についてわかりやすく解説する。報道では主に小売店や飲食店でのレジ袋やスプーンでの取り組みが紹介されているが、その対象はあらゆる製品や企業に及び、プラスチック製品全般の設計から廃棄に至るまでのライフサイクルに沿って各措置が規定されている。本記事では、プラ新法で求められていることに焦点を当て、企業が取り組むべきポイントをわかりやすく解説する。2022(ハノーバーメッセ2022)」を現地取材した筆者が展示会のポイントを解説する本記事。後編では、ハノーバーメッセ2022の主要テーマのうち、「インダストリー4.0」、「サイバーセキュリティ」、「AI・機械学習」、「ロジスティクス4.0」に関する重要論点と、展示会で紹介されていた製品について解説します。評価もガラッと変わる?日本企業の企業価値を向上させる“ある方法”とはサステナビリティやESGへの取り組みは、すでに企業活動の根幹に関わる重要なテーマとなっている。世界的なESG投資の拡大もあり、取り組みに関わる情報を積極的に開示することも欠かせない。世界の先進企業と比べると、日本企業は情報開示に不十分な点があり、投資家から高い評価を得られているとは言いがたい。これまでも日本企業は、自社のさまざまな取り組みにかかる情報(いわゆる非財務情報)の開示が足りていないという指摘はあったが、なぜ改善が見られないのだろうか。原因を探ると、日本企業が抱える“ある問題”が関係しているようだ。肝いりの「GX基本方針」に隠された、日本の原発利用の“裏事情”日本の脱炭素を進める指針となる「GX基本方針」が2月に閣議決定された。そこでは「原子力の活用」が強調されている。原発の再稼働の推進だけでなく、これまでタブー扱いだった新設にも踏み込んだ。政府の進める原発利用はどういう意図なのか、そして、電気代の値下げやカーボンニュートラルに本当に寄与するのか。世界の最新データなども使い、“原発への期待度”を解説する。らなきゃヤバい「ライフサイクルアセスメント」、トヨタも全力コミットする環境標準ここ数年、世界全体が環境問題に真剣に取り組むようになってきた。した中、注目を集めているのが「ライフサイクルアセスメント(LCA)」と呼ばれる環境標準だ。LCAは商品流通のライフサイクルにおける環境負荷を定量的に算出・評価する手法で、企業の脱炭素を推し進める環境標準として期待されている。各国がこのLCAを適用しはじめれば、ほとんどの国内製造業企業は海外で製品を販売できなくなる可能性が出てくる。あのトヨタも全力でコミットしはじめたLCAとは何か。環境対応12年で30倍...爆速で活用進む「バイオプラ」、セブンや花王も大注目の新素材が作る未来コンビニでもらうスプーンやフォークなど、普段利用しているプラスチック製品では、環境に優しい素材の活用が急速に進んでいる。その素材の1つが「バイオプラスチック」だ。セブン&アイ・ホールディングスやカゴメなどの大手企業は積極的に導入を進めている。SDGsなどの取り組みが求められる昨今、このバイオプラという新たなプラスチックに大きな期待がかかっている。バイオプラとはどんなプラスチックなのか。本当にこれからの利用は拡大していくのだろうか。わかりやすく解説、値上げ最大理由は「あの費用」の大幅増加エネルギー費の高騰が止まらない。電気代の陰に隠れがちだが、ガス代も激しく上がっている。家庭での支払いで実感する一方、企業や自治体のエネルギー支出増は事業や運営を揺るがすケースも珍しくない。その原因はどこにあるのか、そして今後どうなるのか。ウクライナ危機、化石燃料の値上がり、再生エネの増えすぎなどバラバラに提示される「高騰の理由」を最新のデータをもとに解説する。会社情報チーム紹介SBクリエイティブ株式会社ビジネス+ITはソフトバンクグループのSBクリエイティブ株式会社によって運営されています。reserved.この機能は会員限定です「ビジネス+IT」の会員の方(登録は無料)のみ、ご利用いただけます。ログインする今すぐビジネス+IT会員にご登録ください。投稿したコメントを削除しますか?キャンセルコメントを削除するあなたの投稿コメント編集コメントするキャンセル機能制限のお知らせ現在、コメントの違反報告があったため一部機能が利用できなくなっています。そのため、この機能はご利用いただけません。詳しくはこちらにお問い合わせください。問題の詳細をお知らせください。報告するキャンセルビジネス+ITルール違反についてはこちらをご覧ください。報告が完了しました閉じるコメントを投稿することにより自身の基本情報が本メディアサイトに公開されます投稿するキャンセル2度と表示しない必要な会員情報が不足しています。必要な会員情報をすべてご登録いただくまでは、以下のサービスがご利用いただけません。」さんのブロックを解除しますか?ブロックを解除するとお互いにフォローすることができるようになります。ブロックを解除するキャンセルブロックさんはあなたをフォローしたりあなたのコメントにいいねできなくなります。さんからの通知は表示されなくなります。さんをブロックしますか?ブロックするキャンセルブロックブロックが完了しました閉じるブロック解除ブロック解除が完了しました閉じる機能制限のお知らせ現在、コメントの違反報告があったため一部機能が利用できなくなっています。そのため、この機能はご利用いただけません。詳しくはこちらにお問い合わせください。閉じるユーザーをフォローすることにより自身の基本情報がお相手に公開されますフォローするキャンセル2度と表示しない閉じる。