生物太陽電池
生物太陽電池またはバイオ太陽電池とは生物の機能を応用した太陽電池。
概要
[編集]生物太陽電池は生物電池の一種で光合成を模して光を照射すると葉緑素等の生体触媒や微生物、光合成細菌による生物化学的な変化を利用して電気エネルギーに変換する一種の発電装置であるといえる。複数の方式があり、生物そのものを利用して発電する方式や光合成を人工的に模した電気化学式光電池型や分子積層型等がある。
電気化学式光生物太陽電池
[編集]光合成を模しており、光を照射することにより、発電する[1][2]。
分子積層型バイオ太陽電池
[編集]色素分子と酵素分子を交互に積層した電極で発電する。
光合成微生物型生物太陽電池
[編集]シアノバクテリア等の光合成細菌を利用して発電する[3][4][5]。変換効率は高等植物の太陽エネルギー利用率は0.3%とされるが、1週間以上の長期において発電変換率で10%を超える[5]。光合成微生物を活用すると、培養液に適切な電子獲得電極を付設することによって、最大16時間/日という日照時間に匹敵する時間の発電が可能で培地には安価に海水が使え、二酸化炭素の固定ができる[5]。
脚注
[編集]- ^ 金子正夫. "バイオ光化学電池によるバイオマスの太陽光完全分解と直接発電." 光学 41.6 (2012): 330-335.
- ^ 高藤清美, et al. "1B2-B12 バイオ光化学電池を用いた資源・エネルギー教材の開発 (2): 実験用光源の改良と出力電力の測定方法の検討" 日本科学教育学会年会論文集 35 (2011): 454-455, doi:10.14935/jssep.35.0_454
- ^ “光合成細菌を用いた生物太陽電池の研究”. 2018年12月23日閲覧。
- ^ “曇りの日も効率的に発電できる、バクテリア入りの太陽電池”. 2018年12月23日閲覧。
- ^ a b c “光合成微生物を用いるバイオソーラーセルの実用化研究”. 2018年12月23日閲覧。
参考文献
[編集]- 山野井慶徳, 西原寛. "微生物の光合成機能を利用した太陽エネルギー利用技術." 高分子 56.10 (2007): 835-838, doi:10.1295/kobunshi.56.835
- 冨田秋寛, 油井信弘, 阿部克也. "2Ba04 分子積層型バイオ太陽電池の開発 (1): 色素分子と酵素分子からなる交互積層膜電極の作製 (バイオマス・資源・エネルギー工学/植物細胞工学・組織培養・育種工学/有機化学・高分子化学, 一般講演)." 日本生物工学会大会講演要旨集 63 (2011): 118, NAID 110008911280