研究者が人工葉を開発。マリーゴールドが恐怖に震える

マサチューセッツ工科大学（MIT）のダニエル・ノセラ博士率いる研究チームは、持続可能なエネルギーの世界で初めて「実用的な」人工葉を開発し、劇的な発見をしたと主張しています。この人工葉は、光合成を模倣した高度な太陽電池です。光合成とは、現実の人工葉が太陽光と水をエネルギーに変換するプロセスです。ノセラ博士によると、この人工葉は小型ながらも、「発展途上国の住宅に1日分の電力を供給できるほどの電力を生産できる可能性がある」とのことです。

研究チームは先週末、カリフォルニア州アナハイムで開催された第241回アメリカ化学会でこの成果を発表しましたが、人工葉というコンセプト自体は全く新しいものではありません。実際、コロラド州ボルダーにある米国再生可能エネルギー研究所のジョン・ターナー氏が約10年前に最初の人工葉を開発しました。しかし、ターナー氏の葉の最大の欠点は、希少で高価な金属を必要としていたことです。さらに、非常に不安定で、寿命は約1日しかありませんでした。

一方、ノセラ氏の葉はポーカーのトランプほどの大きさで、シリコン、ニッケル、コバルト、そして一部の電子部品といった「広く入手可能な安価な材料」から作られています。また、製造過程では約1ガロン（約4.8リットル）の水が必要になります。ノセラ氏によると、この葉は「単純な条件」で動作し、非常に安定しています。実験室での研究において、彼のチームの葉は活動の低下なく「少なくとも45時間」連続して動作したことがわかりました。

「自然は光合成によって動いています。そして、未来の世界もこの人工の葉の形で光合成によって動くようになると思います」とノチェラ氏は語った。

プロセスの説明

緑の植物が光合成によって太陽光と水をエネルギーに変換するのと同様に、人工葉は太陽光を吸収して水を水素と酸素に分解し、ガスを発生させます。このガスは燃料電池に蓄えられます。燃料電池は、このガスを利用可能な電力に変換します。人工葉は、天然の葉に比べて光合成の効率が約10倍高いと言われています。

「実用的な人工葉は、何十年もの間、科学の聖杯の一つでした」とノセラ氏は述べた。「私たちはそれを実現したと信じています。人工葉は、特に発展途上国の貧困層の家庭にとって、安価な電力源として有望です。私たちの目標は、各家庭に独自の発電所を作ることです」と彼は述べた。「近い将来、インドやアフリカの村々が、この技術に基づいた手頃な価格の基本電力システムを購入する姿を想像してみてください。」

[アメリカ化学会、Engadget経由]