杉山正和・東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻准教授らの研究グループは、高効率の太陽電池で発電した電力で水を分解し、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。従来の光触媒を用いた太陽光からの水素製造では、太陽光から水素へのエネルギー変換効率は10％未満と低く、今回の研究で飛躍的に変換効率が向上した。

 

　この研究は、市販されている高効率集光型太陽電池と電気分解装置を用いて行われた。設置条件に合わせたシステム設計で高効率の製造が可能である。研究結果から、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るという。今回の実験では、宮崎大学で住友電気工業製の集光型太陽電池を、THK製の高精度太陽追尾架台に搭載し、発電効率31％を記録した。この電力をほぼ損失ゼロで電気分解装置に導入した結果24.4％の変換効率を達成した。今後、集光型太陽電池の発電効率は35％まで向上すると見込まれ、発電効率の向上に伴い太陽光から水素へのエネルギー変換効率は28％前後まで向上すると予想されている。研究チームは、「今後は、集光型太陽電池の一層の効率向上と低コスト化、日照条件に合わせて太陽電池と水の電気分解装置の接続を逐次最適化する回路の開発が必要」としている。