人工光合成技術NTT先端集積デバイス研究所

地球のCO2を減らすために、植物の光合成を模擬した人工光合成技術に取り組んでいます。人工光合成モジュールは、光エネルギーを吸収する光半導体からなる酸化電極とCO2が還元反応し変換される還元電極で構成されています。水中の光半導体に光が照射されると、光エネルギーにより水とCO2が反応し、CO2が産業的に有用なCO（一酸化炭素）やHCOOH（ギ酸）に変換されます。現在、より多くの光エネルギーを吸収するための光半導体や、CO2を効率良く変換し続けるための触媒材料の研究、実用化を見据えたスケール化を進めています。

地球の気候変動を抑制するため、世界中で脱炭素の取り組みが加速しています。NTTグループでも2040年のカーボンニュートラルを実現するため、IOWNをはじめとする脱炭素に向けた研究開発が進められています。現在取り組んでいる人工光合成技術が普及するには、植物の光合成を超える性能が求められます。そのために、光エネルギーを長時間より多く吸収できる酸化電極（図2）や、CO2を選択的に効率よく反応させる還元電極（図3）、およびこれらの電極を組み合わせより大きな規模で動作させる技術が必要です。

• NTTの強みである高品質な光半導体電極と、CO2を気体のまま効率的に変換できる還元電極を組み合わせることで、世界トップクラスの300時間以上の連続動作を実現
• 酸化・還元電極をそれぞれ複数配置でき、屋外でも安定的に動作可能な人工光合成モジュールを開発

• CO2濃度が高い発電所や工場などの排ガス中のCO2変換
• 住宅や建築物などの屋根

NTT先端集積デバイス研究所　サステナブルデバイス研究部