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人間の手で光合成?!


みなさんは、「光合成」御存知ですよね。
複雑な化学式まではここでは必要ないと思いますが、太陽の光を受けて水と二酸化炭素から栄養素となるブドウ糖をつくりだし、酸素をはきだす。
この一連の作業は小学校でも学習する事から、大人になった今でも結構はっきりと覚えているものです。
さすがにその時は、現在の環境問題の種である二酸化炭素の固定の為に、今ほど光合成による樹木の吸収量を叫ばれるとは想像もしませんでしたが、この光合成、口で言うには簡単ですが、すごいシステムです。

空に向かって
























要は木の場合は、水と二酸化炭素をとりこんだところに太陽エネルギーを用いて自身の体の栄養素を作りだし、そして酸素をつくりだしているのですが、人間にはまねのできないメカニズムです。
ですが、人間本体にはできないけれど人間の技術で、もしかすると近い将来に人工的に光合成することが出来るようになるかもしれないようです。

光合成細菌「ラン藻」の中で、水の中で酸素を発生させる極小組織の構造が明らかになったそうで、この構造をまねた触媒を作ることで光合成の初期反応を再現することが出来、人工光合成実現に一歩前進する事になるということでした。

ちょっと勘違いしやすいのですが、現在温暖化が叫ばれていますが、温暖化の元とされる二酸化炭素の排出も、もとはといえば地球において大昔に光合成されて固定化した「固体の二酸化炭素」が気体に戻った状態であり、その気体の状態の二酸化炭素の量が増えすぎたことが、現在の温室効果ガス云々の一端です。
だから、樹木の二酸化炭素の固定量を増やそう、そして貯蔵された二酸化炭素は固定されている状態で活用することのできる「木材」という形で利用すれば、どんどん固定化できるという仕組みです。

木の固定過程













木材の場合はこんな感じですが、人工光合成には「水を分解し酸素分子と電子を発生させて・・・」といった過程が必要になってくるわけですが、現在の技術でそれをこなそうとすると、大量の電力が必要だそうです。
それと、人工光合成で目指しているのは、自然の光合成でできるブドウ糖の代わりにメタノールなどの液体燃料をつくりだすことで、実現できれば火力発電所の隣に人工光合成プラントを造り排気ガスから燃料をつくりだし、また発電所に戻し二酸化炭素の発生しない(しにくい?!)エネルギーという、どこかの原○力プラントのような「夢のエネルギーサイクル」が出来上がるそうです。
ただこれをしようとすると、今度は高価なレアメタルが必要になるそうです。
新しい技術を開発していかないといけないということですね。

でも、素晴らしいものや新しいものが生まれる時は、既存の物にとらわれないところからの発想や技術が必要だとも思います。
ですから、日本人ならきっと何か新しい方法で人工光合成を成し遂げる日が遠くない様な気がします。
しかし、その技術確立にはしっかりとした安全安心と、人間のコントロールできる範囲で活用できるシステムを構築していただきたいと思います。

海















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