日企向人工光合作用的成本壁壘發起挑戰
2022/08/24
在ARPChem擔任研究負責人的東京大學特聘教授堂免一成表示「(如果擴大面積的技術確立)不用製作很多枚,就可以確保充足的受光面積」。
光伏電池在製氫成本上佔有優勢
轉換效率能達到多高也是實用化的關鍵。這裡的轉換效率是指從照射在光催化劑上的太陽光的能量能製備出百分之幾的氫氣等。
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| 用光照射光催化劑薄膜後,水會被分解成氧氣和氫氣,並以混合氣體的形態排出 |
要想實現實用化被認為需要達到10%的轉換效率。而要達到10%的轉換效率,需要塗佈在基板上的高品質光催化劑。鉭及鈦化合物等多種材料被寄予厚望,為了提高品質,需要儘量減少這些材料的結晶構造存在的缺陷。沒有自主技術的大日本印刷與屬於ARPChem的其他公司合作將是今後的課題。
人工光合作用的技術有兩種方式,分別是使用日本研究人員發明的光催化劑的方式和國外企業採用的利用光伏電池産生的電來分解的方式。
目前,利用光伏電池製氫的生産成本為每千克氫500日元(約合人民幣25.13元)左右,不到光催化劑方式的一半。如果大日本印刷等的量産化技術確立,將來即使採用光催化劑方式也有可能降低製氫成本。
德國西門子能源已經開始在法國建設配備5.5萬千瓦光伏電池的製氫設施等,歐洲企業正在加快實現實用化的步伐。面向人工光合作用的實用化,已經逐漸看到根據確立技術的速度定勝負的態勢。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)三隅勇氣
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