日本研發光觸媒制氫技術

報道稱，在日本茨城縣中部農村的大片山丘，正在進行的一項研究有可能解決問題。這就是光觸媒板。這些白色板子排在一起，浸在水中，達到100平方米，仔細觀察其內部，會看到像碳酸飲料那樣不斷冒出小小的氣泡。

報道還稱，板子的主體是光觸媒。這是一項不使用電、而通過太陽光照射把水分解為氧和氫的人工光合成技術，目的是把氫作為燃料使用，或者與二氧化碳發生反應而制造出塑料。

報道指出，該實驗由東京大學特聘教授堂免一成、三菱化工、INPEX等的研究團隊實施，描繪出在沙漠中建設“氫工廠”的遠景。

據說，在面積相當于本州和九州總和的沙漠里，如果放置相當于3%面積的光觸媒板，所得到的氫就可以滿足全世界消費能源的量。堂免教授說：“到2050年前后，可以制造出價格和石油、天然氣差不多的大量氫燃料?！?/p>

報道稱，這項技術的關鍵是提高能源轉換效率，即把太陽能轉換成氫能源的效率。堂免教授認為，“要投入商用，估計要達到10%的能源轉換效率”，但茨城縣的研究顯示，即使在夏天，平均的轉換效率也還不到1%。

有測算說，如果效率達到10%，日本國內就可以用240日元(約合2.2美元)的價格制造出1千克氫燃料。政府的長期目標是接近220日元。有分析指出，歐洲、美國的氫燃料價格到2050年將為1美元以下，而在光照強烈的中東，如果使用人工光合成技術，制造出1千克氫燃料僅需要85日元。

報道表示，利用太陽能發電分解水進而制造氫，目前的效率是20%左右。不過需要兩次工程轉換，還需要太陽能板和水電解裝置。人工光合成則只需要一次工程轉換，且只需要光觸媒，因此設備投資比較便宜。

報道指出，實驗室的研究能否被加大規模以便在室外進行也是一個課題。在茨城縣的研究中，科研人員把粉末狀的光觸媒涂抹到玻璃板上，做成25厘米見方的板子。豐田汽車集團豐田中央研究所今年4月宣布，研發出轉換效率為7.2%的人工光合成裝置。雖然是室內的試驗，但光觸媒板被擴大到了36厘米見方。

在歐洲，也有研究顯示轉換效率達到了10%，但增大規模后，因成本增加、裝置品質難以保證，所以相關研究未獲進一步的進展。

報道認為，這項研究雖然很艱難，但如果得以實現，將對社會造成巨大沖擊，堪與阿波羅計劃相提并論。在研發領先于其他國家的人工光合成領域，資源小國日本也有成為行業生態改變者的可能性。