研究概要 Research overview

Marine Chemistry in Future

当研究室が描く研究の将来像。本画像は生成AI(Gemini)を利用して作成しています。

日本は資源に乏しい国と言われていますが、広大な領海や排他的経済水域を含めると、世界有数の資源大国になる潜在力を秘めています。当研究室では、持続利用可能な太陽光エネルギーを利用して、日本の豊富な海洋エネルギー・海洋資源を環境負荷無く利活用する新しい光化学手法の開発を目指しています。

Although Japan is often described as a resource-poor country, when its vast territorial waters and exclusive economic zone are taken into account, it possesses the potential to become one of the world’s leading resource powers. Our laboratory aims to develop new photochemical methods that utilize Japan’s abundant marine energy and marine resources in an environmentally sustainable manner by harnessing renewable solar energy.

プロジェクト1：持続利用可能な海洋・陸生バイオマスから水素と有用化成品を創り出す光触媒システムの開発
Project No.1: Development of a photocatalytic system for producing hydrogen and valuable byproducts from sustainable marine and terrestrial biomass

　持続可能な社会を構築するには、有限な化石資源を持続利用可能な資源へ置き換える必要があります。バイオマスは持続利用可能な炭素資源であり、生育過程で二酸化炭素を吸収していることからカーボンニュートラルな資源としても有望視されています。しかし、その高度に安定化された高分子構造を有するがゆえに資源化には多大なエネルギーや環境コストが必要です。本研究では、太陽光エネルギーを吸収した光励起種が有する高反応性を活用して環境負荷を極限まで抑えつつ、バイオマスを資源化して有用化製品を合成しつつ、クリーンエネルギー源となる水素ガスも同時に合成する革新的な光触媒システムの開発を目指しています！
　To build a sustainable society, we must replace finite fossil resources with sustainable ones. Biomass is a sustainable carbon resource and is considered a promising carbon-neutral resource because it absorbs carbon dioxide during its growth process. However, due to its highly stabilized polymeric structure, converting it into a usable resource requires significant energy and entails substantial environmental costs. In this research, we aim to develop an innovative photocatalytic system that simultaneously recycles biomass and synthesizes hydrogen gas—a clean energy source—while minimizing environmental impact to the utmost extent by utilizing the high reactivity of photoexcited species generated by absorbed solar energy!

プロジェクト２：環境浄化・資源リサイクル・グリーン水素生成に貢献する光触媒システムの構築
Project No.2: Development of a photocatalytic system that contributes to environmental purification, resource recycling, and green hydrogen production

　持続可能な社会へ移行するためには、ゴミや廃棄物を無駄無くリサイクルする資源循環が必要です。同時に、これまでの人類の社会活動によって汚染した海洋環境を浄化して、多様で美しい生態系を再構築することも求められます。本研究では、太陽光を照射するだけで駆動するという環境負荷の小さな光触媒を積極的に活用し、ゴミや廃棄物、環境汚染物質などを無害化・資源化しつつ、クリーンエネルギー源となる水素ガスを生成する光触媒システムの構築を目指しています！
　To transition to a sustainable society, we need a resource cycle that recycles trash and waste without waste. At the same time, we must purify the marine environment—which has been polluted by human activities—and rebuild diverse and beautiful ecosystems. In this research, we aim to develop a photocatalytic system that actively utilizes low-environmental-impact photocatalysts—which are powered simply by sunlight—to neutralize and recycle trash, waste, and environmental pollutants while simultaneously generating hydrogen gas as a clean energy source!