東京大学が太陽光エネルギーの約25%を水素に変換する世界最高効率の水素製造法を発表

東京大学は、東京大学の杉山正和准教授、藤井克司特任教授、宮崎大学の西岡賢祐准教授らの研究グループが、高効率太陽電池の電力で水を電気分解するシステムを構築し、太陽光エネルギーの24.4%を水素に蓄えることに成功したと発表した。
実際の太陽光下で世界最高効率の水素製造となるこのシステムにより、これまでの光触媒を用いた太陽光からの水素製造での10%程度の変換効率を大幅に上回り、日本の再生可能エネルギー政策の実現に必要な高効率な水素生成の基礎となる技術を完成させた。

杉山准教授らは、レーザーやLEDなどに用いられる高品質な半導体を、レンズで集めた強い光のもとに置いて発電する集光型太陽電池（発電効率31%）を用い、水の電気分解装置との電気的接続法を改良することでエネルギー損失を低減、水素へのエネルギー変換効率24%以上を実際の太陽光のもとで実現したという。

集光型太陽電池は通常の太陽電池に比べて高価だが、海外の高照度地域では発電効率が高い分発電コストを低減でき、米国エネルギー省が目標とする水素コスト1ｋｇあたり4ドル以下へのコスト低減が見込まれているという。このシステムを利用した水素の量産化が実現すれば化石エネルギーに頼らない持続可能なモビリティに大きく近づく事になるだろう。