人工樹木は将来の気候変動との戦いに役立つ可能性がある

今日は人工光合成の産物を紹介します。「人工樹木」、ベルリンのHZB太陽燃料研究所の物理学者マティアス・メイ氏が「地球システムダイナミクス」誌に発表した。

新しい研究は、人工光合成が自然が植物に燃料を供給するプロセスを模倣していることを示した。実際の光合成と同様に、この技術では二酸化炭素と水を食料として、太陽光をエネルギーとして利用します。唯一の違いは、二酸化炭素と水を有機物に変える代わりに、アルコールなどの炭素が豊富な製品を生成することです。このプロセスでは、太陽光を吸収し、水に溶けた二酸化炭素のプールに電力を伝送する特別な太陽電池が使用されます。触媒は化学反応を刺激し、酸素と炭素ベースの副産物を生成します。

枯渇した油田に適用されたこの人工樹木は、植物の光合成と同じように酸素を空気中に放出し、同時に別の炭素ベースの副産物が捕捉されて貯蔵されます。理論的には、人工光合成は天然光合成よりも効率的であることが示されていますが、主な違いは、人工樹木が人工無機材料を使用していることであり、これにより変換効率が大幅に向上します。この高い効率は、地球上のより過酷な環境においてより効果的であることが実験で証明されています。木も畑もない砂漠に人工樹木を設置することができ、人工樹木技術を通じて大量のCO2を回収することができます。

これまでのところ、この人工樹木技術は依然として非常に高価であり、技術的な困難は安価で効率的な触媒と耐久性のある太陽電池を開発することにあります。実験中に太陽燃料が燃焼すると、その中に蓄えられた大量の炭素が大気中に戻されます。したがって、この技術はまだ完全ではありません。今のところ、化石燃料の使用を抑制することが、気候変動を制御する最も安価で効果的な方法であることに変わりはありません。