東京理科大学研究チームが、安全でクリーンな水とエネルギーの確保に道を開く新たな研究を発表した。工場や農場などから出る有機廃液（汚染水）を光エネルギーで浄化し、同時にその汚染水から、持続可能なエネルギー源となる水素を取り出すことに成功したのだ。
このプロセスに使われるのは、昔から私たちのごく身近に存在する鉄サビである。通常、汚染水をきれいにするのに光触媒（光をエネルギー源として化学反応を促進する物質）を利用するときは、空気清浄機のフィルター等に使われる酸化チタン（TiO2）を使うことが多いのだが、研究チームは、鉄サビの一種である「オキシ水酸化鉄（FeOOH）」を採用。これにより、水素の生成量が酸化チタンを使う場合に比べて25倍になることを実証した。水素は、燃料電池などに利用でき、CO2を出さないため、クリーンなエネルギー源として注目されている。
光触媒反応を利用するメリットはいくつかある。まず、化学エネルギーに変換して貯蔵できること。次に、水や酸素と反応して活性酸素を発生させること。活性酸素は強い酸化力を持つため、ほぼすべての有機化合物を酸化分解する。これにより、汚染水の抗菌や汚れ分解、脱臭などが可能になるのだ。
当研究を率いた東京理科大学基礎工学部の勝又健一准教授は、「オキシ水酸化鉄が可視光で同じような活性を示すように材料創製することで、太陽光と鉄サビで汚染された水を浄化し、安心・安全な水の確保が可能となるだろう。環境浄化とエネルギー生産を兼ね備えた材料開発の基となる研究だと考えている」と述べている。
地球上に豊富にある太陽光と鉄サビを利用した東京理科大学の研究。汚染水をきれいにするだけでなく、今後のエネルギー源となる水素も生成するということで、今後の展開に期待したい。
