2022년 11월 2일 수요일

인공광합성, 솔라수소-2022년판 인공광합성 시장의 현황과 장래 전망/야노경제연구소

 <일본시장조사보고서>2022년판 인공광합성 시장의 현황과 장래 전망(일본어판)

(일본어목차)2022年版 人工光合成市場の現状と将来展望


자료코드: C64111000 / A4 114p / 2022. 09. 30


본 조사보고서에서는 인공광합성 기술의 실용화를 위한 연구기관·기업의 연구성과 및 연구개발 트렌드, 실용화를 위한 과제를 분석하고 2050년까지 시장을 전망한다.


◆조사개요

조사목적: 본 조사보고서에서는 인공광합성 기술의 실용화를 위한 연구기관·기업의 연구성과 및 연구개발 트렌드, 실용화를 위한 과제를 분석하고 2050년까지 시장을 전망한다.

조사대상:

태양광에너지를 이용한 물 분해를 통한 수소 및 산소 생성 및 이산화탄소 환원에 의한 유기화합물 합성 반응과 관련된 연구개발 동향

시장규모는 물 분해에 의해 생성되는 수소가 대상

조사방법: 당사 전문 조사원의 대면취재 및 문헌조사

조사기간: 2022년 7월~2022년 9월


◆자료 포인트

• 솔라 수소 시장규모 2050년까지 예측

• 주요국 수소전략, 연구개발 프로젝트 게재

• 인공광합성과 관련된 논문 수를 조사

• 광촉매 연구에서 선행하는 일본 주요 연구기관의 연구내용을 게재


리서치 내용


조사결과 포인트


제1장 인공광합성 시장의 장래 전망


인공광합성 시장의 장래 전망

  세계를 선도하는 광촉매 연구성과를 바탕으로

  솔라 수소 제조기술 실용성 검증 활발

  2050년 시장규모는 솔라 수소 95억 엔

  솔라 수소 제조장비 부재 500억 엔에 달할 전망

   인공광합성의 새로운 돌파구를 위해

  조기 사회구현이 요망


제2장 인공광합성 연구개발 동향


1. 인공광합성 연구개발 동향

  1-1 인공광합성 개요

  1-2 세계 연구개발 동향(학술논문 데이터베이스를 이용한 문헌조사)

2. 인공광합성 정책 동향

  2-1 수소 관련 정책 동향

  2-2 인공광합성 관련 연구개발 프로젝트


제3장 인공광합성 주요 연구기관·기업 동향


국립연구개발법인 산업기술종합연구소

실용화 시나리오를 내걸고 사회구현 가능한 인공광합성 기술 연구를 추진

경제 합리성이 높은 두 제조 방법의 연구를 중점화

①광촉매-전해 하이브리드 시스템을 통한 저렴한 수소 제조기술 개발

②반도체 광전극 및 전극촉매기술을 이용한 수소·고부가가치의 유용화학품 제조기술 개발

 

국립대학법인 지바대학

독자적인 선택 X선 분광법을 활용하여

CO2 연료화 광촉매의 본질을 밝히는 데 주력

CO2를 메탄올로 변환하는 층상 복수산화물 발견

CO2 환원으로 메탄을 생성하는 0가 Ni-ZRO2 광촉매 개발

13CO2를 시약에 사용하여 반응경로 해명에도 성공

 

인공광합성화학프로세스기술연구조합(ARPChem)

세계 최고 수준의 연구성과와 기술을 접목시켜

경제합리성이 있는 그린수소 제조기술 확립을 목표

가시광 응답형 광촉매 잇따라 개발

100m2 규모로 솔라 수소 제조 실증시험에도 성공

제2기 인공광합성 PJ 시동, 조기 사회구현을 위한 기술개발을 가속화

 

국립대학법인 도쿄공업대학

물 분해/CO2 환원 반응계로 새로운 연구영역 개척

기존 상식을 뛰어넘은 신규 복합 음이온 화합물 잇따라 발견

초분자와의 복합화로 고난도 물질 변환 반응을 실현

 

학교법인 도쿄이과대학

계산과학과의 융합연구를 통해

인공광합성 실현을 위한 고활성 광촉매 탐색 및 개발 가속

이산화탄소를 가치 있는 물질로 변환하는 과학기술 개발을 목표로

2022년 1월 카본밸류 연구거점 개설

가시광 응답형 수소, 산소 생성계, 이산화탄소 환원계 광촉매를 다수 발견해

인공광합성 연구의 진화에 크게 기여

 

도요엔지니어링 주식회사

EPC 사업에서 쌓은 지식·경험을 살려

고효율이면서 안전한 물 분해를 통한 수소 제조기술 확립에 주력

신기술·사업 개척과 EPC 강인화 전략을 중심으로 한 중기경영계획 추진

수소/산소분리기술을 독자적으로 개발하여

2030년까지 산학연계를 통한 인공광합성 기술의 상업화를 목표

 

국립대학법인 도야마대학

나노재료화학과 인공광합성 기술을 구사하여

탄소중립 실현에 대한 기여를 목표

자체 개발한 표면장식기술을 활용하여 SWCNT 광촉매 합성 성공

근적외광 조사 하에서 세계 최고 수준의 AQY를 달성

SWCNT에 대한 색소 내포, TiO2와의 하이브리드화를 통한 광촉매 고활성화 추진

 

국립대학법인 니가타대학

신규 기능성 재료의 개발과 집적·융합을 통한

혁신적인 인공광합성계 구축에 주력

독자적으로 찾아낸 광이성화 반응을 이용하여

저원자가 루테늄(II) 옥소 착체에 의한 O-O 결합 형성 실증 성공

초저과전압에서 물 분해를 가능하게 하는 고활성 산소발생 촉매 개발 성공

고효율 수전해질과 2접합 GaAs 태양전지를 조합하여 세계 최고 수준의 STH13.9% 달성




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