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2015/09/22
ネタ・雑談

東大工学部、世界最高効率で実際の太陽光から水素を製造することに成功!

1: もろ禿 ◆SHINE.1vOk もろ禿HINE! ★@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:14:17.29
東大など、世界最高効率で実際の太陽光から水素を製造することに成功 | マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2015/09/17/438/
東京大学工学部 実際の太陽光下で世界最高効率の水素製造に成功:化学システム工学専攻 杉山 正和准教授等
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/epage/release/2015/20150916002.html
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/pdf/2015/20150917_sugiyama.pdf

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宮崎大学に設置された集光型太陽電池
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宮崎大学での水素発生屋外試験に用いた実験装置
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実験に用いた集光型太陽電池(住友電気工業製)
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集光型太陽電池の原理

東京大学は9月17日、高効率太陽電池の電力で水を電気分解するシステムを構築し、太陽光エネルギーの24.4%を水素に蓄えることに成功したと発表した。同大学によれば、世界最高効率だという。

同研究成果は同大学の杉山正和 准教授、藤井克司 特任教授、宮崎大学の西岡賢祐 准教授らの研究グループによるもので、科学誌「Applied Physics Express」に掲載された。

水素は自動車などのクリーンな燃料として今後の需要増大が見込まれているが、現在は化石燃料から製造されている。太陽光から効率よく低コストで水素を生成する技術の開発が望まれているが、
これまでの光触媒を用いた手法では、太陽光から水素へのエネルギー変換効率は10%未満だった。

10%を超える変換効率を達成した例としては、集光型太陽電池と水の電気分解装置の組み合わせを用いたオーストラリアのグループの22.4%という記録があるが、これは実験室内の模擬太陽光源で
得られた結果だった。

今回の研究では、新型の高効率集光型太陽電池に高分子膜を用いた水の電気分解装置を接続し、実際の太陽光下で安定的に水素を製造することに成功し、変換効率24.4%という
世界最高記録を樹立した。

新型の集光型太陽電池は、光学系の設計を改良した住友電気工業の集光型太陽光電池をTHKの高精度太陽追尾架台に搭載することで、発電効率31%を達成した。この集光型太陽電池を
電気分解装置の電流電圧特性を考慮して直列接続数を最適化することで、発電した電力をほぼ損失ゼロで電気分解装置に導入できたことが今回の結果につながったとしている。今後、
集光型太陽電池の発電効率は35%まで向上すると考えられており、その場合水素への変換効率は28%に達する見込みだ。

今回の研究で用いた太陽電池と電気分解装置は市販されていることから、設置条件に合わせた設計により太陽光から24%の高効率で水素を製造することが既存技術で実現可能であることが
示されたかたちとなる。研究グループは、今後太陽光由来の水素がエネルギー源として本格的に普及するには、集光型太陽電池の一層の効率向上と低コスト化、日照条件に合わせて太陽電池と
水の電気分解装置の接続を逐次最適化する回路の開発が必要であるとしている。

2: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:18:16.42 ID:Cmaj15sZ.ne
何かよくわからないけど凄そう

3: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:21:44.45 ID:HfV6gQjz.ne
どのくらい凄いの?

7: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:39:34.24 ID:C4PAwU4D.ne
>>3
更に効率化して実用化されれば世界のエネルギー問題が一気に解決する
原子力が一気に時代遅れの産物と化す

4: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:25:56.31 ID:qnzhWwQF.ne
追尾型太陽光パネルwww
メンテナンスコストwww

5: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:26:00.89 ID:C4XOlqnZ.ne
   
と言う事で この技術とF22 百機と交換で
                        
原子力空母から 水素推進空母へと研究中の米軍は 喉から手が出てるのが見える
       

6: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:36:32.06 ID:fQsPfJ/V.ne
>>5韓国人にさえタダで教える日本人

8: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:40:19.07 ID:WdgGIg0W.ne
太陽光で高効率に燃料を作ることに成功したわけですね

これで水素社会にまた弾みがついたな
石油やガスを大量に買わずにすむ時代は意外と早くくるかもしれない

25: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:08:03.94 ID:haHSMHxb.ne
>>8
水素社会は来ない
========

なぜなら 炭化水素(人造石油)のほうが 水素より
数百倍 エネルギー密度が高く

貯蔵・運搬・充填 すべてで 水素は 炭化水素(人造石油)に
コスト競争力で劣るし

何より 水素は エチレンの原料にも 航空燃料にも
軍用燃料にも 使い物にならない

水素は 炭化水素の化学合成原料にすぎない
=======================

水素時代はこないし

採取文明の 天然炭化水素から

農耕文明の エタノールや
工業文明の 化学合成人造炭化水素になるだけだよ

水素社会っていってるのは 
 文系にさえ論破されちゃうダメな理系で
 「水素のクリーンイメージで馬鹿をだまして 研究費を引っ張ろう」
 という さもしい考えの 連中だろ
 

9: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:43:31.90 ID:EZGnFZvR.ne
文系の俺にも良く分かるように太陽の牙ダグラムで例えてくれ。

10: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:45:16.91 ID:2268KU+i.ne
つまり家庭で水素を造れるから燃料電池自動車を買えばスタンドに行く
必要が無くなるということ。

11: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:46:42.54 ID:R8RxIg0F.ne
国内の市販装置を2つ組合わせて設計したら、世界最高効率になりましたってすごいなw

12: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:48:13.96 ID:7bdXnXOj.ne
>太陽光から水素を製造することに成功

頭の悪い奴が書いた記事だな

13: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:56:35.18 ID:Zy8s495B.ne
太陽光って使えるエネルギーの上限が決まってるしな
ほぼ無限の核融合とかに比べたらおもちゃだけどな
この前堤防決壊してたけど太陽光バブルもそろそろ終わりにしとけや

21: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:52:22.59 ID:MZV1smLx.ne
>>13
太陽光利用の問題点は空間的な密度に低さだよ。総量はふんだんにある。
地球は狭くなったといわれるが、それでも巨大、
太陽から受け取るエネルギーは陸地だけでもとても多い。

太陽に近い場所に行けば高密度になるが
そうすると消費する地球からの遠さが問題になる。

23: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:00:04.47 ID:kkprm2Gd.ne
>>13
太陽光の上限って、人間全体の需要よりずっと大きいだろw

29: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:41:26.57 ID:haHSMHxb.ne
>>23
そうなんだけどさ 
 ナイアガラ-ニューヨーク送電問題は 未だに健在なんだよ

 テスラが偉大なのは ナイアガラ滝の巨大な水力電力エネルギーを
 送電損失数%で ニューヨークに送電成功して

 遠くはなれた 再エネ資源と エネルギー大需要地を
 採算取れるように 結合させたことなのは 知ってるだろ?

世界の水力 風力の15%以下しか 利用されてないけど

アルゼンチンのパタゴニアに 年間10兆kwh 4円/kwhの
激安 巨大風力資源があるってのに

大消費地の 日米中欧印露からは あまりにも離れているから
開発されてないんだよ

超伝導送電が実用化されるか
充放電コスト 5円/kwh以下の電池が開発されれば
送電できそうだが

それまでは パタゴニアで水を電気分解して水素を作って
炭素と結合させて 人造石油や 人造メタンにして 日米に運ぶしかないだろうな

14: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 18:59:20.74 ID:QXekZhYG.ne
実はエネルギー大国だった

15: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:00:32.22 ID:GtFJNnir.ne
光触媒がお高いのでしょう?

16: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:11:17.37 ID:U7Z/tbM8.ne
>>15
電気分解だよ

17: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:19:24.60 ID:FPGpIW/A.ne
どれくらいまで効率が良くなれば、実用化に堪えうるの?

18: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:21:15.26 ID:Oi1r1uOJ.ne
太陽電池で発電した電気を使って
水を電気分解して水素を作ったってことか

19: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:27:37.68 ID:ZVdUSK29.ne
でも最後は土地が決め手なんだよナァ
太陽光は日本じゃ分が悪すぎる・・・

20: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 19:51:57.89 ID:DpKbEd5w.ne
正直、発電した電気つかってる限り水素に意味はない
それなら、他の有用なのに電気を回した方が効率いいからだ

24: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:01:42.95 ID:0QfZzvft.ne
コストダウンは学者ではなく産業界の仕事ではなかろうか

26: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:08:22.68 ID:pCLv5k2h.ne
太陽光パネルから水素、これ本命
安全に水素を取り出して充填できればいい
持ち運び自由ってことは市場売買できる

27: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:17:46.10 ID:w6Dd3dJT.ne
またかよー
何度も聞いたよ、この手の話は。

30: 名無しのひみつ@\(^o^)/ 投稿日:2015/09/18(金) 20:48:26.63 ID:r+05iOLW.ne
PDFファイルに、改良した太陽光発電した電力で水を電気分解するとかいてありますた
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宮崎大学での水素発生屋外試験に用いた実験装置
太陽光追尾架台に集光型太陽電池を載せ、水電気分解装置と接続した

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  1. 匿名 より:

    水の電気分解だけはやめろ!
    意外と小さい!? 地球上の水をすべて集めるとこうなる | ロケットニュース24
    http://rocketnews24.com/2012/05/22/211987/
    石油よか少なくね?

  2. 匿名 より:

    世界中で漏れた水素が宇宙まで飛んでってどんどん地球上の水が減っていくんですねわかります。
    もっと分子量が大きくて水素が多いメタンとかエタノールとかを合成する菌・微生物の研究で水素社会一瞬で終われば面白いのに。
    そもそも水素と酸素の燃焼くらいのエネルギー量で車って動くもんなのか?結局別にリチウムイオン充電池積んでそっちに充電してからモーター動かすんでしょ?



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