[スポンサーリンク]

chemglossary

水分解 water-splitting

[スポンサーリンク]

水分解(water-splitting)とは、水分子を分解して水素分子と酸素分子を生成させる反応のことです。化学量論量(モル比2:1)に分解する反応を、特に水の完全分解(stoichiometric water-splitting)と呼ぶこともあります。

世界に事実上無尽蔵に存在する水を原料とし、燃料源となる水素ガスを造れる反応です。水素ガスは燃焼の際に水以外の廃棄物を一切出しません。このため既存の化石燃料とは異なる、再利用可能なクリーン燃料(reusable clean energy)となることが期待されています。

来たるべきエコ社会に向けて、水分解は実用化が待たれる最重要反応であるとされています。水を電気分解すること自体は、小中学校などで行われている有名・基礎的な実験です。しかし電気で水分解を起こし、水素を造るという案は、最終目的を考えると全くの本末転倒です。そもそも電気というエネルギー形態自体、化石・原子力燃料などの別種のエネルギー源を精錬する過程を経て作られています。電気生成・送電過程でのロスは避けられないことに加え、結局燃料を使ってCO2や廃棄物を発生させることになるわけですから、何の解決にもならないわけです。

水分解を意味ある形で活用するためには、必然、別の反応促進エネルギー源が必須になります。一般には、太陽光(可視光)を活用することが理想型とされています。

すなわち現在では、可視光で水分解を進行させる光触媒の実用化を究極的目標とし、世界中の研究者が開発競争に取り組んでいます。この光触媒は、人間活動全てにインパクトを与える技術となりうるため、最も価値の高い研究課題の一つとされています。必然、多くの国で巨額の研究費が、現在進行形で投入されています。
しかし、光触媒として報告が多くある紫外光使用に比べ、可視光はエネルギー自体がそれほど強くなく、水分解を進行させるにはよほど効率に優れたシステムを作らないといけません。実用化に向けては、これからいくつものブレイクスルーが必要になってくるでしょう。

関連書籍

[amazonjs asin=”4882319632″ locale=”JP” title=”水分解光触媒技術―太陽光と水で水素を造る (CMCテクニカルライブラリー)”][amazonjs asin=”4882313936″ locale=”JP” title=”水分解光触媒技術の最新動向―太陽光と水で水素を造る (新材料シリーズ)”][amazonjs asin=”B00EVAIAFW” locale=”JP” title=”Photoelectrochemical Water Splitting: Standards, Experimental Methods, and Protocols (SpringerBriefs in Energy)”]

外部リンク

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. カスケード反応 Cascade Reaction
  2. リピンスキーの「ルール・オブ・ファイブ」 Lipinski…
  3. フッ素のゴーシュ効果 Fluorine gauche Effec…
  4. 酵母還元 Reduction with Yeast
  5. コンビナトリアル化学 Combinatorial Chemis…
  6. シュレンクフラスコ(Schlenk flask)
  7. 波動-粒子二重性 Wave-Particle Duality: …
  8. エレクトロクロミズム Electrochromism

注目情報

ピックアップ記事

  1. 有機銅アート試薬 Organocuprate
  2. 量子コンピューターによるヒュッケル分子軌道計算
  3. ウォール・チーグラー臭素化 Wohl-Ziegler Bromination
  4. リボフラビンを活用した光触媒製品の開発
  5. 「人工金属酵素によるSystems Catalysisと細胞内触媒反応」University of Basel, T. R. Ward研より
  6. 化学大手4社は増収 4-6月期連結決算
  7. タンパク質リン酸化による液-液相分離制御のしくみを解明 -細胞内非膜型オルガネラの構築原理の解明へ-
  8. ナノ合金の結晶構造制御法の開発に成功 -革新的材料の創製へ-
  9. IASO R7の試薬データベースを構造式検索できるようにしてみた
  10. 「溶融炭酸塩基の脱プロトン化で有用物質をつくる」スタンフォード大学・Kanan研より

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2009年4月
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930  

注目情報

最新記事

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part II

さて、Part Iに引き続きPart II!年会をさらに盛り上げる企画として、2011年より…

凍結乾燥の常識を覆す!マイクロ波導入による乾燥時間短縮と効率化

「凍結乾燥は時間がかかるもの」と諦めていませんか?医薬品や食品、新素材開発において、品質を維…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part I

まだ寒い日が続いておりますが、あっという間に3月になりました。今年も日本化学会春季年会の季節です。…

アムホテリシンBのはなし 70年前に開発された奇跡の抗真菌薬

Tshozoです。以前から自身の体調不良を記事にしているのですが、昨今流行りのAIには産み出せな…

反応操作をしなくても、化合物は変化する【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか温度を測ること…

ジチオカーバメートラジカル触媒のデザイン〜三重項ビラジカルの新たな触媒機能を発見〜

第698回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(大井研究室)博士後期課程1年の川口…

第5回プロセス化学国際シンポジウム(ISPC 2026)でポスター発表しませんか!

詳細・申込みはこちら!日本プロセス化学会は、約5年に一度、プロセス化学国際シンポジウムを開催して…

キラル金属光レドックス触媒の最前線を駆け抜けろ!触媒デザインの改良と生物活性天然物の前人未到の不斉全合成を同時に達成

第697回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(石原研究室)博士後期課程1年の赤尾…

世界のバイオ医薬品CDMO市場について調査結果を発表

この程、TPCマーケティングリサーチ株式会社(本社=大阪市西区、代表取締役社長=松本竜馬)は、世界の…

ACS150 JACS Symposium Series: Advancing Molecular Transformations for Chemical Innovation開催のお知らせ

アメリカ化学会(ACS)創立150周年を記念した ACS150 JACS Symposium Ser…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP