簡便なシステムでエネルギー貯蔵を実現
理化学研究所社会知創成事業イノベーション推進センター中村特別研究室の研究チームは、太陽光エネルギーを水素として貯蔵する安価で簡便なシステムを構築し、エネルギー変換効率15.3％を達成した。
自然エネルギー安定供給の課題
近年、太陽光を電気へ変換する太陽電池の分野では、エネルギー変換効率に優れた機器・装置の開発が進み、各地で太陽光発電設備の建設が進む。しかし、太陽光などの自然エネルギーは天候などによる発電量の変動を制御することが難しく、安定的なエネルギー供給には貯蔵技術が必須だ。
植物の光合成がヒント
同研究チームは、水素エネルギーに着目。自然エネルギーで発電した電力を、電気化学的な手法を用いて水素に変換するために、光合成のように光エネルギーを利用して貯蔵するシステムを開発。フレネルレンズを用いて集光するタンデム型太陽電池を用いて、水分解電気化学セルで水素を発生させ貯蔵に成功した。
また、電圧を水の電気分解可能な電圧まで高めるために太陽電池の直列接続による、もっともエネルギーロスの少ない接続方法を検討し、変換効率を15.3％まで高めた。
同研究成果は「Jounal of the Japan Institute of Energy」 2015年94巻27頁に掲載された。
今後の期待
水素で貯蔵するメリットは、気体であるため軽く、大量に貯められる。長期間保存しても電池のようなエネルギーロスが無い。使用時に排出されるのは水だけのクリーンなエネルギー。水素による貯蔵が可能になれば、将来的には自然エネルギーを使った自立型のエネルギーシステムの構築も可能だ。
（画像はプレスリリースより）
▼外部リンク
理化学研究所
http://www.riken.jp/