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個人的には一端熱にしてしまった方が(実際はともかく原理的には)効率よさそうな気がする.
植物の光合成にも通じる問題だけど,普通の化学反応に必要なエネルギーは温度換算で数百℃行かないので,温度換算で10000Kを超える可視光のエネルギーは大抵オーバーキルになって,その分が無駄になる.植物の光合成は量子効率はかなりいいけど,可視光のエネルギーのほとんどを途中の励起移動で捨ててるから,エネルギー効率としてはそれほどでもないはず.その意味で,直接電力に変えてしまうか,熱利用の方が最終的に化学反応に使うのなら筋はいいと思う.
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弘法筆を選ばず、アレゲはキーボードを選ぶ -- アレゲ研究家
触媒を使った電気分解? (スコア:0)
(セリウム以外の触媒では同じような反応はおこらないの?)
Re:触媒を使った電気分解? (スコア:2, 参考になる)
CeO2 -> Ce + O2 (化学量論比は適当)
Ce + CO2 -> CeO2 + CO
という反応を利用しており
反応には> 800 Cもの高温が必要とのこと
恐らく触媒が光エネルギーを吸収する光触媒反応では無く
単純な熱触媒反応みたいです
従って集約された太陽光・エネルギーは、熱エネルギーとして用いられている
(実際に反応系の温度を測っており>1000 Cもの高温になっている)
太陽「光」を直接使うのでは無く太陽熱を用いているため
光->熱変換を必要とし、反応効率はあまり上がらなそうな気がする
てのが第一印象
(定量的な比較を自分はしていないのであくまでも印象)
光を直接使う反応として以下のような検討は既に行われている
http://www.titech.ac.jp/tokyo-tech-in-the-news/j/archives/2008/07/1215648000.html
[原著] http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ja077752e
この反応もCO2をCOへと変換しており、その量子収率は59 %と
この研究とは比較にならないくらい高い
しかし、この様な反応系でも実用化は無理
これは、研究者ご本人が認めている
大きな問題点は
1. CO2還元とは反対側の酸化反応で犠牲剤(アミン)を使用している
犠牲還元剤として、水が理想的だが今のところ困難
2. 触媒耐久性が(実用化するには)低い
3. 貴重な金属を用いている(この場合、レニウム)
4. あくまでも有機溶媒中(DMF)での反応である
基礎研究段階でもこれだけクリティカルな問題を抱えている
人の研究をあげつらって、無理だ無理だって言うのも不毛だが、
現実はこんな感じです。
それでも解決に向けて挑戦している方も大勢いますってことで、、、
Re:触媒を使った電気分解? (スコア:3, 興味深い)
個人的には一端熱にしてしまった方が(実際はともかく原理的には)効率よさそうな気がする.
植物の光合成にも通じる問題だけど,普通の化学反応に必要なエネルギーは温度換算で数百℃行かないので,温度換算で10000Kを超える可視光のエネルギーは大抵オーバーキルになって,その分が無駄になる.植物の光合成は量子効率はかなりいいけど,可視光のエネルギーのほとんどを途中の励起移動で捨ててるから,エネルギー効率としてはそれほどでもないはず.その意味で,直接電力に変えてしまうか,熱利用の方が最終的に化学反応に使うのなら筋はいいと思う.