今日は名古屋工業大学の研究グループが温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)を分解する光触媒を開発したというお話しです。
と言っても、私自身が『温室効果ガス』や『光触媒』といった言葉を正確には理解していなかったので、勉強したものをまとめてみました。
この記事を読むとこのようなことが分かります。
✓本記事の内容
- 『温室効果ガス』、『光触媒』とはどういったものか？
- 名古屋工業大学が開発した温室効果ガスを分解する光触媒とはどういったものか？
- 温室効果ガスを分解するとどういった効果があるのか？
・温室効果ガスとは…
温室効果をもたらす気体のことで二酸化炭素やメタン、フロンなどがあります。これらの温室効果ガスは地球のまわりを温室のビニールのように取り囲むことで地球を温めているため、地球の平均気温は約15℃に保たれています。
一方で、温室効果ガスが地球上から全くなくなってしまうと地球の温度は約マイナス18℃になっていしまいます。
・光触媒とは…
「光触媒」を説明するには、まず「触媒」について知る必要があります。「触媒」とは「化学反応においてそのもの自身は変化しないが、反応速度を変化させる物質」とあります。
もう少し分かりやすく身近なものである人の体で説明すると、人は米や肉、魚などの食物から栄養を取っています。食事をすると体内では米などの炭水化物はブドウ糖に、肉や魚などタンパク質はアミノ酸に、脂質は脂肪酸などに分解され吸収されます。このときの分解にそれぞれの反応に適した消化酵素が働いており、酵素は分解反応の前後で変化せず、反応のみを促進する働きを持っています。
この消化酵素のように「反応の前後で状態が変化せずに化学反応を手助けするもの」これが触媒です。
それでは本題の「光触媒」ですが、これは光を照射（利用）した触媒作用を発生させる物質のことを指します。
名古屋工業大学の研究グループが開発した太陽光CO2還元触媒は、可視光を効率よく吸収できるヨウ化物(AgI)と二酸化炭素を効率よく還元するヨウ素酸化合物(AgIO3)の微結晶を単層カーボンナノチューブ上に均一に分散担持したものです。この光触媒複合体の合成方法はユニークかつとても簡単なものであり、合成コストを抑えることができるため、広範な実用化が期待できるといったものです。
先ほど説明したように温室効果ガスの量が適度であると、生物にとって快適な地球の気温を保つことが可能となりますが、近年は人間の活動によって大量の温室効果ガスが大気中に放出され、つまりバランスが崩れて地球の気温が上昇しています。
これが地球温暖化であり、温室効果ガスを分解することが出来れば、温室効果ガスの量を調整することが可能となります。
地球温暖化は異常気象の原因にもなり、人々の生活に大きな影響を与えているといわれています。
温室効果ガスである二酸化炭素を再生可能エネルギーの太陽光で直接還元分解する光触媒の技術は、環境問題の解決に貢献するものです。
今後この技術がいろいろなところで実用化されることを期待したいと思います。
それでは、今日は以上とさせていただきます。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
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