NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      三菱化學、豐田及東京大學等將在2030年開展大規模“人工光合成”實證驗證。這項技術可利用太陽光和二氧化碳生産塑膠原料。分解水得到的氫氣與二氧化碳發生反應，可生産塑膠原料。生産過程不産生二氧化碳，有望實現脫碳。相對於來自化石燃料的塑膠原料，新技術將提高成本競爭力，爭取到2040年實現實用化。

試驗區排列的光催化劑面板（茨城縣石岡市東京大學柿岡教育研究設施）

      日本新能源産業技術綜合開發機構（NEDO）決定今後10年提供約300億日元的補貼。由三菱化學、INPEX及三井化學等組成的“人工光合成化學工藝技術研究組合”及東京大學等是研究開發的主體。

      研究小組在貼有光催化劑薄膜（將水分解成氫氣和氧氣）的面板上加水，照射太陽光，製備氫氣。首先到2030年將氫氣的製備成本降至240日元/kg，與利用天然氣製備的氫氣價格相當。計劃到2050年將價格降至170日元以下。同時還將提高氫氣與二氧化碳反應的效率。如果得以實現，不依賴石油和天然氣就可以實現原材料的國産化。

      “人工光合成”模倣植物的光合作用，利用太陽光分解水製備氫氣等，使其與二氧化碳等反應，製造燃料及塑膠原料等。由於可以將溫室氣體二氧化碳變為有用物質，人工光合成被視為脫碳的王牌技術。使用光催化劑的方式與使用電極的方式有很大區別。在實用化的過程中，轉換效率不斷提高，裝置成本也不斷下降。

      東京理科大學榮譽教授藤島昭1967年發現，加入水中的氧化鈦照射光時會分解水。這項被稱為“本多藤島效應”的發現掀起了研究熱潮。2011年，日本相繼取得巨大研究成果，比如岡山大學的沈建仁教授解析了承擔植物光合作用的蛋白質晶體結構。日本國內企業也擁有很多高價值的專利，是日本領先的技術領域。

      最近海外企業的進步也十分迅速。尤其是中國近年專利申請爆髮式增長。2021年9月，中國的研究機構利用人工光合成技術成功合成澱粉的成果刊登在美國著名科學雜誌上，令世界震驚。