作物廃棄物から生まれた新素材が太陽光発電の常識を変えるかもしれない。その仕組みとは

Solar power
The particles are embedded in a flexible resin which can be shaped to the outside of buildings, electric cars and even boats.Image: Unsplash/ American Public Power Association
このページは、生成AIにより自動翻訳されています。
  • 太陽光発電は、気候変動との闘いに欠かせない手段だ。

  • しかし、太陽が照らないと太陽光パネルの発電量は減る。

  • 作物廃棄物から作られた新素材によって、曇天の日でも発電量を増やせる。

まるでSFのように聞こえる。廃棄物から作られ、太陽の紫外線を捉えて再生可能エネルギーに変換する新素材だ。

しかし、フィリピン人の工学専攻学生、カーヴィー・エーレン・マイゲ氏が考案したAuREUSは、まさに科学の産物だ。すでに発明者はジェームズ・ダイソン財団からサステナビリティ賞を受賞している。

果物や野菜の廃棄物から作られるこの素材には、天然の発光粒子が使われている。粒子が紫外線を捉え、そのエネルギーを可視光として放出する。太陽光発電(PV)セルと組み合わせれば、曇りの日でも太陽光発電ができる。

粒子は柔軟な樹脂に埋め込まれ、建物や電気自動車、さらには船の外装に合わせて成形できる。マイゲ氏はマプア大学在学中、アパートで試作品を製作し、携帯電話2台を充電できるだけの電力を発電したと、EuroNewsは報じた。

AuREUSの内部反射により、素材の縁から可視光が放出される。そのため、窓枠の周囲にPVセルを設置すれば、発電する窓を作ることができる。

この新素材は紫外線を捉え、太陽光パネルの発電に活用する。Image: ジェームズ・ダイソン財団、Euronews経由

食品廃棄物に加えて、AuREUSは熱帯暴風雨で被害を受けた作物も利用する。「台風など、気候変動の影響でもある自然災害に遭った農家の作物をアップサイクルしています」と、同氏はDyson Newsroomに語った。

これまでに地元産の作物9種類を使っている。作物を砕いて搾汁し、そこから天然の発光粒子を抽出して、成形可能な樹脂に混ぜ込む。

気候変動対策

マイゲ氏によると、彼の発明は太陽エネルギーの収集密度を10倍に高め、AuREUSの太陽光パネルを窓として使うことで、あらゆる建物を独自の太陽光発電所にできる道を開く。

太陽光発電は気候変動対策の重要な手段だと国際再生可能エネルギー機関は述べている。また、国際エネルギー機関によると、太陽光発電はすでに最も低コストの選択肢だ。世界の大半の国で発電容量を増やすにあたって、そうした状況にあるという。

カーヴィー・エーレン・マイゲ氏がAuREUSの成形方法を紹介する。Image: ジェームズ・ダイソン財団

「AuREUSには、太陽エネルギーの利用を人々の身近なものにする可能性があります。かつてコンピューターは政府や軍だけが使っていましたが、今では同じ技術がスマートフォンに搭載されています。同じように、太陽エネルギーの利用をもっと身近なものにしたいのです」と、マイゲ氏はDyson Newsroomに語った。

サーキュラーエコノミー

彼の発明は、「サーキュラーエコノミー」がより持続可能な世界を実現し、気候変動への取り組みに役立つことを示すさらなる証拠だ。環境の敵とみなされることも多い内燃機関でさえ、アップサイクル素材を使えば汚染を減らせる。

フィンランドに拠点を置くNesteは、使用済み食用油を再生可能ディーゼルにリサイクルしている。同社によると、車両のライフサイクル全体で、従来の化石燃料を使う場合に比べて排出量を90%削減できるという。同社は、航空用バイオ燃料によって排出量を80%削減できるとしている。

同社は、廃プラスチックをその構成化学物質に分解する技術の先駆けの一社だ。この工程は液化と呼ばれる。リサイクルした油脂を加えることで、Nesteは新たなプラスチックの原料となる持続可能な素材を生み出した。

排出削減策の45%は、リサイクル、アップサイクル、再利用によって実現する必要がある。Image: 世界経済フォーラム

世界経済フォーラムによると、地球から毎年採掘される920億トンの原材料は、温室効果ガスの世界全体の排出量の約半分を占める。

フォーラムのネットゼロ産業移行に向けたサーキュラーエコノミーイニシアチブのためにまとめられたデータによると、2050年までに炭素排出ネットゼロを達成するために必要な排出削減策の45%は、再利用、リサイクル、アップサイクルなどの製品戦略によって実現する必要がある。

ライセンスと再掲載について
世界経済フォーラムの寄稿文は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスおよび同フォーラムの利用規約に従い、再掲載が可能です。