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★九州世界一ラボ・レポート(14)

【エネルギー博士】
『宮崎大学 工学教育研究部 電子物理工学科』准教授 西岡賢祐 博士

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博士は、石炭や石油なんかに代わる未来のエネルギーとして期待される水素エネルギーを、
太陽光エネルギーから生み出す画期的な研究を行っています。
もともと集光型太陽発電を長年研究してきた博士は、東京大学の杉山正和准教授と共同で、
この研究を開始。去年の8月に、世界最高の水準となる太陽光のエネルギー量の
24.4%を水素エネルギーに変えることに成功したんだって!

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博士は、学生の頃から集光型太陽光発電の研究しています。
集光型太陽電池は、太陽電池を小さくするために集光し、安いプラスチックのレンズに
光を集めます。普通だと大きな太陽電池が必要だけど、集光型太陽電池は、光を集めて
集まったところに小さな太陽電池があるだけ!
15センチのレンズで光を集めて、太陽電池の大きさはなんと7ミリ!
虫メガネと同じ原理なんだそう!

また、小さくすることによって一般的に使われている太陽電池よりも
もっと良い材料が使えます!一般的な太陽電池は、シリコンという材料で作られているんですが、
集光型太陽電池は、宇宙用の衛星によく使われているガリウムヒ素を使っています。
太陽エネルギーを同じ面積だとしたら、2倍の電気エネルギーが出てくるんだって!!

その研究の中で1番問題だったのはコスト!安く作れないってところが大変で、
一般家庭に入れようとするとまだ数百万円かかってしまうんだって。
普通の太陽電池を設置するってなると、太陽電池自体を屋根や土地に敷き詰めることに
なるので高くなってしまいます。


太陽電池は、太陽が出ている時にしか電気を出しません。
この太陽光発電で作った電気を夜も使えるように何かに溜めておきたいですよね!
そこで、高校や中学で習った「水の電気分解」!
水素と酸素に分解するという簡単な原理で太陽電池の電気があれば、水素が作れます。
その電気を使って夜も使えるエネルギーとして溜めておくために、水を電気分解して
水素を取り出しておきます。そして、その水素と大気中にある酸素を使うことによって
電気が出てくるんです!!それが燃料電池というものになっていて、
水素があればいつでも電気を取り出すことができる!ということなんですね(笑)


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もともと博士たちは、効率の高い、良い太陽電池を作っていました。
それを水素に変えようと、東京大学と共同研究というかたちで
効率の高い太陽電池から効率高く水素を出すという研究に成功しました!!

100の太陽エネルギーが入った場合、そのうちの24.4%が水素のエネルギーに
変えることができているんです!!
この24.4%という効率は世界最高効率☆

エネルギーの研究は、人の生活に直結するもので良いものができれば
人の役に立つものになります。自然エネルギーを使って自分でエネルギーを作れるようになると
ガラッと気持ちも変わると思うので、そういったところに関われてるのが醍醐味なんだそう^^

今、水素エネルギーは注目されていますよね!でも、現状水素は天然ガスから作られているので
車が走っているときは、水素を使って酸素とくっつけて電気を取り出して出てくるのは水だけ!
車が走っているときは二酸化炭素を出しません。ただ、その水素を作っているときに
二酸化炭素を出してしまっているんです!本当のクリーンなエネルギーにしたいと思うと、
水素を作るところから二酸化炭素をできるだけ出さないようにしたいので、
そこで自然エネルギーを使って水素を作ると、作る時にも二酸化炭素を出しません。
もちろん使う時にも出しません!そういった社会、世界になると思っているんだって♪

技術的には、もう集光型太陽電池はできます。あとはコストを低くして効率を高めていくこと。
そして、その中で自然エネルギーで水素を作る、二酸化炭素を出さない
世界を作れるようになっていけばと思っています。


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博士にとって自然エネルギーとは、夢ではなくて達成すべき目標!!
夢だと言ってしまうと遠い感じになってしまうんだけど、技術的にはできるので
あとはどう使ってもらえる技術にするかっていう目標なんだって!
大学の研究者だけではなく、企業も含めていかにコストを下げて使ってもらえる
エネルギーにするかっていうのが大事なので、世界で戦いながら実現していくべきもの!

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今日の研究成果は、
『博士が作る20年後の未来は、人も地球も笑顔にさせてくれるものでした』です!

一般家庭にも博士たちが作った集光型太陽電池が早く普及できるように
頑張ってね!博士^^

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