二酸化炭素を削減する方法
大気中の二酸化炭素を減らす方法:
1:地中深く埋める方法
二酸化炭素を地下深く,埋めてしまう方法。
二酸化炭素を化学反応で水素や、エタノールをつくる。
ギ酸を経由してエタノール,メタノールを合成する。
ちょっと前までは,二酸化炭素を地中深く埋める,実用実験
も盛んに行われ一部実用化されています。
二酸化炭素を地中に埋めるのには、いろいろ,
問題も指摘されてます。
2:人工光合成:Artificial photosynthesis
そこで、現在では、人工光合成などのように、
二酸化炭素を原料に何かをつくる方法の方が、
注目されています。いわゆる、人工光合成という技術です。
人工光合成には2つの化学反応からできている。
人工光合成では明反応についてはほぼ再現出来るようになったものの、
暗反応についてはまだ完璧に再現できる段階には至っていません。
それでも、光エネルギーを使って化学エネルギーを持った物質を
作り出す事は出来るようになっているため、
十分に価値のある光合成だといえる事が出来ます。
特に、生物は水素をそのまま使うことは出来ませんが、
エネルギー源として、水素を活用する事は可能であり、
明反応だけでも十分有用な化学エネルギーを取り出す事が
出来ると言えるでしょう。
上の図の反応を化学式にすると以下のようになります。
明反応:Apparent reaction
水(2H2O)+光 → 酸素(O2)+水素イオン(4H+)+電子(4e–)
暗反応:dark reaction
水素イオン(2H+)+電子(2e–)+二酸化炭素(CO2) →
ギ酸(CH2O2)
上の図は暗反応を起こすために電子と水素イオンを別々にして
別の場所に送っていますが、暗反応を起こさずに、そのまま水素分子
(H2)を取り出す事も可能です。水素は「燃料電池の原料」として使う
事も考えられており、人工光合成で効率的に生産できる様になれば、
水素エネルギーを中心とした社会作りを行う上で大きな役割を果たす
ことになるでしょう。
また、暗反応で作れるメタノールもまた「燃料電池」として
使えるほか、アルコール燃料としての応用も可能です。
ただ、効率として、2016年2月で、合成効率が4.6%
が世界最高水準で、まだ、効率が低いのが現実です。
将来的には,効率を20%位まで高め、実用化したいと
考えているようです。
一部文献を抜粋して、利用させていただいています。
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