2015.06.12 FRI astavisionが「太陽光発電・太陽電池・人工光合成」市場に関するコンテンツを公開

astavisionが企業・特許情報のビッグデータ分析により、今後成長が見込まれる市場を180の分野に分類した「180の成長市場」。その14番目にあたる「太陽光発電・太陽電池・人工光合成」の市場ページが公開された。

「太陽光発電・太陽電池・人工光合成」市場ページ

米海洋大気局（NOAA）は、地球全域の大気中のCO2濃度の月平均値が2015年3月に観測史上初めて400ppmを超えたと発表した。 CO2に代表される温室効果ガス削減は、進行しつつある気候変動・環境異変の歯止めとして重要であり、その切り札が、太陽光発電などの再生可能エネルギーの普及だ。しかし太陽光発電には、バッテリーが高額なため、費用対効果の観点から蓄電が困難であるという弱点があった。

2015年4月30日、米国の電気自動車ベンチャー、テスラモーターズ社や宇宙開発ベンチャー、SpaceX社を率いるイーロン・マスク氏は、”THE MISSING PIECE”と題されたプレスミーティングで、安価な大容量リチウムイオンバッテリー（家庭用のPowerwall、業務用のPowerpack）を発表。電力会社だけではなく、家庭や中所規模の工場や事業所などに対しても、再エネ発電による電力備蓄の可能性を示した。

太陽光発電システムの中心となる太陽電池（太陽の光エネルギーを吸収して直接電気に変えるエネルギー変換素子）に関する技術に目を向けてみると、第一世代のシリコン結晶型がエネルギー変換効率25-30%程度、第二世代の薄膜型は15%程度であり、第二世代には窓や建材に用いられるシースルー型色素増感型太陽電池や、形状がフレキシブルでウェアラブルな太陽電池、さらに「塗る」太陽電池や、繊維形状の「編む」有機太陽電池など、斬新な発想も見られる。

実用化にはまだ時間がかかるものの、第三世代として、効率60%以上を狙える量子ドット型やヘテロ多接合型（HIT）、さらに効率80%以上（理論効率100%）が期待される第四世代の強相関電子系、プラズモニクス（プラズモン共鳴系）、波長変換型の研究も始まっている。

太陽光からのエネルギー転換という意味では、日本が世界のトップを走る人工光合成の研究も見逃せない。人工光合成とは、植物による光合成を模し、半導体や金属錯体を用いて、太陽光と水と二酸化炭素から有機化合物などを作るというものだ。2011年、豊田中央研究所が世界で初めて、酸化チタン電極と金属錯体電極による人工光合成で、ギ酸を合成することに成功した。すでに、首都大学東京・井上晴夫教授が発見した1光子2電子酸化反応により、エポキシ化合物などの生成に成功しており、今後、アルコールのような石油代替燃料の生成も射程に入ってきた。

また、地球の静止軌道上に浮かぶ太陽光発電設備、宇宙太陽光発電（SSPS : Space Solar Power System）も、日本国政府による『宇宙基本計画』に明記されるなど、注目の技術として挙げることができる。

astavisionでは「太陽光発電・太陽電池・人工光合成」市場の2025年時点でのグローバル市場規模を年間1000億ドル≒12兆円と推定している。