光触媒を使った低電圧『水電解』による水素製造に成功！【産業技術総合研究所】

Рет қаралды 7,229

ERESTAGE LAB

Күн бұрын

Пікірлер

@KeijiShukuzawa 12 күн бұрын

光触媒にグラスグラスフアィバーを混在させたらどうなるのだろう

@P0RP0L Ай бұрын

電気分解に実際に必要な電圧を仮に1.6Vとすると、外部電気として0.9V足して1.6Vになるには太陽光で1.6-0.9＝0.7Vを得る必要がある、と言う計算になります。一方、シリコンのバンドギャップは約1.1eVなので、シリコン太陽電池の開放電圧はV=eV/e（e≒1.6）≒1.1/1.6＝0.69Vとなって概ね同じになります。従って、単純に考えるとシリコン太陽電池（から電圧変換した）電圧で直接電気分解するのとあまり変わらない感じです。実際には解決が難しい技術的困難があるだろうし、それの解決にこれまでに注込んだお金やマンパワーがシリコン太陽電池の方が圧倒的に多いはずなので、単純思考では太陽電池だけでやった方が効率良さそうです。レドックスフロー電池のように太陽光から化学エネルギーに一旦変換して蓄積して置き、0.9V足すことで初めて電気分解できるのであれば多少は意味がありそうですが、0.7Vを蓄積して0.9Vを追加することで電気分解をすると言うのは、電気として足す方がかなり多いので有難みが少ない気がします。

@aerosmitho9276 Ай бұрын

当方、高校物理レベルの知識しか持ち合わせていないのですが、V=eV/e≒1.1/1.6っていう計算はやっても大丈夫なんでしょうか？エネルギーの単位の一つであるエレクトロンボルトを、電圧の単位であるボルトで割った時に出てくるのは、電圧ではなく電荷量クーロンではなかったかと。1[V]の電位差で電荷素量e[C]の電荷を持つ電子ひとつを加速させた時に電子が持つ運動エネルギーを1[eV]と定義していたはずなので。

@katsuhikonishimra-hb3ui Ай бұрын

おっしゃる通り、だめですね。シリコン太陽電池の開放電圧がバンドギャップは1.1eVなのに0.7V程度に落ちてしまうのは、種々の損失によるものであり、電気素量で割った値になるからではありません

@P0RP0L Ай бұрын

@@aerosmitho9276 確かに次元の異なる数字を計算式表現するのはまずかったですね。eはバンドギャップのeV単位の数値と現実的に得られる拡散電位のV単位の数値の比として記述しました（電気素量とは桁が違います）。何分昔の記憶なのでeが何の頭文字だったか忘れており、興味が湧いてWeb検索してみましたが見つけられませんでした（おかしな日本語の説明は見つけましたが）。

@tm2742 Ай бұрын

太陽光エネルギーを蓄えておいて利用する技術として期待したいです。以前、太陽光励起レーザーとマグネシウムを使って太陽光エネルギーを蓄えるのをきいたことがあった。あれ、どうなったのかな？期待してたし、気になる。

@miho4106 Ай бұрын

ありがとうございました

@烏龍お茶 Ай бұрын

何かの施設の冷却水ってのと組み合わせれば有効になるのだろけど、このマッチングってのが大きなネック（縄張り争い）になるんだろうね。

@HosoKT Ай бұрын

ソーラーポンドと組み合わせれば、35℃の維持利用もやりやすくなる。ついでに蒸留淡水化も出来るなら、海辺に池を作って、この施設を作れるかも。

@1231-x2o Ай бұрын

まず1.23eVは光の波長にして約1μｍで赤外線領域。赤外線域から動作する光触媒で太陽光だけで光子を最大限利用して水を電気分解させるなら研究として意味が分かるけど、光半導体と水の電気分解併用ではただ遊んでいるだけにしか思えません、

@MOCHIZUKINOBORU Ай бұрын

えーっと太陽電池直列つなぎとキャパシタのちょー劣化版でいいすか。鉄イオンまみれの水って腐らないのかしらサビが沈殿したり鉄細菌膜できて虹色なったら笑う

@Milepoch Ай бұрын

ここまでフルぼっこにツッコミ入ったらもうねw 宇宙の原理は極めて単純 1Wのエネルギーを取り出すには1Wより大きなエネルギーが必要

@Milepoch Ай бұрын

脱炭素なんて身の程知らずにも程がある地球は太陽光と生物と長い時間をかけてCO2を回収してる、無料じゃないんだ莫大なエネルギーを使ってCO2を回収している回収するか、出さないか、どっちにせよ同じ事

@inukoiji Ай бұрын

そもそも炭素生物の人間が脱炭素とか何をほざくか、って話ですよね。

@ra-go3qf Ай бұрын

なんで（地球が）CO2を回収することと出さないことが同じになるんだ…？

@ryudou-tv Ай бұрын

光触媒を使ったので低電圧の水を電気分解して水素ができると言われてもメリットが理解できません。どなたか素人でもメリットが理解できるように単純に解説出来る方が居ましたらお教えください。

@aerosmitho9276 Ай бұрын

今までは電気エネルギーだけ使って水を電気分解していて1.6ボルトの電圧が必要だったけど、触媒を使って光エネルギーに電気分解を手伝わせると、必要な電圧は0.9ボルトで済むようになった、という話じゃないかなと。それの何が良いの？　というと、同じ電流を流すのに必要な電圧が減るので、水を電気分解するのに必要な電力（＝電圧✕電流）を減らす事が出来るようになるので省エネになりますよ、って感じかな。