東芝、太陽電池の光で二酸化炭素をエチレングリコールに変換することに成功

株式会社東芝は、光で二酸化炭素をエチレングリコールに変換する光電気化学システムを開発し、エネルギー変換効率0.48％を達成したことを発表した。

同社は、電気化学的に二酸化炭素をエチレングリコールに還元する分子触媒の開発を進めており、今回、光起電力素子としてシリコン系太陽電池を用いて、光で二酸化炭素をエチレングリコールに変換する光電気化学システムを開発したもの。

同社の技術では、金属表面上にイミダゾリウム塩誘導体を高密度に吸着させた分子触媒を使用。イミダゾリウム塩誘導体が分子上で二酸化炭素分子と相互作用し、二酸化炭素の反応を促進するとともに、反応場としての役割を果たしている。

そして、分子触媒が最も効率的に作用するように光電気化学システムを制御したことにより、二酸化炭素が電子2個を受け取って得られる物質である「2電子還元物質」よりも進化した、電子を4個以上受け取って得られる物質である「多電子還元物質」に変換され、エチレングリコールが得られたものである。

近年、二酸化炭素の大気中濃度は上昇を続けていることから、地球温暖化の一因と推測されており、また、化石燃料の枯渇も懸念され、再生可能エネルギーの活用が望まれている。

このような背景から、地球温暖化と化石燃料の枯渇の両者を解決できる技術として、光で二酸化炭素を化学エネルギーに変換する光電気化学セル技術の開発が国内外で進められてきた。

今回の開発の中で得られたエチレングリコールはPETボトルやポリエステル繊維・樹脂の原料にも使用できる汎用性の高い工業原料となる。

同社では、今後も開発を進め、2020年代の実用化を目標に、汎用性の高い工業原料を高効率で製造する技術の開発を進めていく意向を示している。

（画像はプレスリリースより）




株式会社 東芝
http://www.toshiba.co.jp/rdc/detail/1610_04.htm