科学者らが太陽光駆動の炭素捕捉方法を開発
研究者らが、太陽光を利用して二酸化炭素を価値ある化学物質に変換する革新的な技術を発表し、気候変動緩和における潜在的な画期的な進展を提供する。この方法は、最近の研究で詳細に説明されており、外部エネルギー投入なしで高い効率を達成する。このイノベーションは、産業排出物を有用な製品に変える可能性がある。
2025年9月29日に発表された研究で、カリフォルニア大学バークレー校の科学者らが、太陽光を活用して大気中の二酸化炭素（CO2）を捕捉・変換し、燃料や材料の重要な化学的前駆体であるギ酸塩に変える画期的な光触媒プロセスを発表した。
主研究者のエミリー・チェン博士が率いるこの研究は、特許取得の触媒——酸化チタンフレームワークに埋め込まれた銅ナノ粒子で構成——が、シミュレートされた太陽光条件下で95%の変換効率を達成することを示している。「このアプローチは自然の光合成を模倣するが、はるかに高い効率で、気候の脅威を機会に変える」とチェン博士は論文の要約で述べている。
開発のタイムラインは、2024年初頭に既存の光触媒システムの非効率性を特定したところから始まり、これらのシステムはしばしば高温や電力が必要だった。18ヶ月間にわたり、材料設計を繰り返し、実験室設定で50以上のバリエーションをテストした。2025年中頃までに、プロトタイプは連続稼働100時間以上で安定した性能を示し、研究で報告されている。
背景の文脈から、この仕事は世界的な排出増加の中でスケーラブルな炭素捕捉技術の緊急な必要性に対処していることがわかる。現在の方法、例えばアミン系吸収は、エネルギー集約的で高コストであり、点源からのCO2の約90%しか捕捉しない。新方法は常温条件下で動作し、論文の予備的経済分析によると、コストを40%削減する可能性がある。
共同著者のラジ・パテル博士の視点は、より広範な示唆を強調する：「スケールアップすれば、太陽光発電所に統合でき、化学物質を生産しながら排出を相殺できる。」しかし、課題が残っており、実世界の湿度での触媒耐久性と生産スケーリングを含む。研究は、以前の研究との直接的な矛盾はないが、2023年のMITの類似銅系システムの知見を基に、収量を25%向上させていると指摘する。
この開発は、持続可能な化学の継続的な努力を強調しており、2026年に産業設定での潜在的なパイロットが計画されている。