大阪市立大学で光合成を人工でお変える基礎研究に成果が♪ #hukko

3.11東日本大震災以降の日本では電力不足に見舞われ、完全回復には数年以上かかる見込みです。経済活動は愚か日常生活にも重大な影響が出ています。
それはすべて、産業革命以降人類はエネルーへの依存度が増し、現代では圧倒的に電気に依存しているから。自動車など内燃機関だったものまでEVといわれる電動化しようとしているため、この一曲依存という危険極まりない状況は改善ではなく悪化が進んでいます。

そんな中、注目されるのが風力や太陽光といった自然エネルギーです（風力は太陽エネルギーがかたちを変えただけともいえますが）。
電気に目を奪われるあまり太陽光もわざわざ電気に変換しようとして大変な苦労と大きなロスを経験しているわけですが、大阪市立大学の神谷信夫教授などが、より有望な太陽光の利用の可能性を開いてくれました。

「人工光合成への足がかりへ！」
大阪市立大学・複合先端研究機構の神谷信夫教授（物質分子系専攻）と岡山大学大学院自然科学研究科の沈建仁教授（バイオサイエンス専攻）らの研究グ ループは、光合成において光エネルギーを利用し、水を分解して酸素を発生させる反応の謎を解明しました。太陽の光エネルギーを生物が利用可能な化学エネル ギーに変換する機構を解明し、地球の環境問題、エネルギー問題、食料問題の解決に貢献する画期的な成果といえます。本研究の成果は、米国東部時間4月17 日13時発行の英国雑誌「Nature」オンライン版にResearch Articleとして掲載されています。

植物には電気を流さなくても太陽と空気と水と若干の肥料があればすくすくと成長します。
手品ではなく、太陽からの光を直接エネルギー源として使い無機物である二酸化炭素と水から成長に必要なエネルギーをとり出しています。動物はその植物を食べて消化吸収することでエネルギーと栄養を吸収しています。

植物が太陽光から整体が直接使えるエネルギーを作ることを光合成と呼んでいますが、長年それ自体は知られていても、科学的に再現することはできずに居ました。
再現する技術が開発されれば、電気という形に変換することなく効率的に太陽光を利用出来る可能性が拓けます。
（あるいは、食料だって無機物からつくれるようになるかも・・・）

なによりも魅力的なのは環境問題化している二酸化炭素を直接無くしてしまえること。かわりに酸素を放出してくれるので環境の改善に劇的な効果も期待できそうです。

そしてもうひとつの魅力は電気と違いエネルギーを蓄えられる形に変換していること。
現代技術ではバッテリーなどを使わない限り、太陽光発電は雲が流れてくるだけで発電量が減るなど実用性が低い。梅雨時など何週間も電気が使えない、夜間も使えないなどかなり不便なエネルギー源となってしまいます。
ところが、光合成では電気を作って入るのですがそのまま終わりではなく、その瞬間に保存でき活用しやすい物質を合成することで太陽光エネルギーを生物が利用しやすい形で保管できるように変換しています。
具体的にはブドウ糖が合成されるわけですが、従来型のエネルギーにしたいならこれをアルコールなどへ変換すればよく、かなり使いやすくなります。

まだ、原理が解明されたばかりですが、逆に言えばこうごうせいということが理解できてから長年、植物に依存するしかなかったことが、人間の科学技術で直接太陽光を活用できる方法がわかったわけであとは実用化に向けた研究開発をするだけです。

原理が分かってしまえば、あとは技術屋の出番。
実用化されるかどうかは経済性や競合（既得利権）との競争だけ。
日本は手痛いダメージを受けた代償に、新しい技術を受け入れやすい状態になった（化石燃料や原子力産業が妨害しにくくなった）ので今後に大きく期待できそうです。


関連リンク：
大阪市立大学 光合成酸素発生の謎を解明-神谷信夫教授（複合先端研究機構）らの研究成果がネイチャー誌に掲載