真にクリーン
クリーンエネルギーの選択肢のなかでも、水素ほどクリーンなものはないと言えるかもしれない。燃料電池で水素を燃焼させると、副生成物として生じるのは水だけだ。その意味で、水素は真に再生可能なエネルギー源でもある。しかし、燃料電池の大規模な製造は容易ではなかった。主な理由は、燃料電池にかなり複雑で、最近まで高価な材料が必要だったことだ。
イリノイ州のアルゴンヌ国立研究所の研究者チームは、モスクワ物理工科大学（MIPT）の科学者らとともに、燃料としての水素を生産する別の方法を発見した。鍵となるのは、太陽光と光感受性脂質を組み合わせ、水から水素を生成することだ。研究成果は学術誌ACS Nanoに掲載された。
水と太陽光から
この新たな研究は、水素燃料をより効率的かつ低コストで生産できる可能性を示している。二酸化チタンなどの特殊な化合物を光触媒として用い、太陽光の力で水から水素を得ることができる。米国とロシアの研究チームは、脂質二重層でできた細胞膜の円形断片からなるナノディスクに光感受性タンパク質を挿入し、バクテリオロドプシンと呼ばれる天然の細胞膜を模倣した。
光触媒反応を起こすため、研究チームは二酸化チタンとともにナノディスクを水に溶かした。反応効率を高めるため、白金も加えた。実験では緑色光と白色光を用い、後者では水素の生成量が74倍になった。ただし、どちらの場合も水素の放出は約2～3時間にわたり、ほぼ一定の速度で続いた。「膜タンパク質、特にナノディスクを扱う私たちの研究室は、主に生物物理学や医学の課題に取り組んでいます」と、通常は抗加齢研究に従事するMIPTのウラジーミル・チュピン氏は、プレスリリースで述べた。「しかし、米国の同僚との最近の共同研究は、生物由来の材料と技術材料を組み合わせることで、ナノディスクを使って水素燃料を得られることを示しています。」
