人工光合成のロードマップを策定
環境省は、二酸化炭素(CO2)を原料に水素や化学品をつくる「人工光合成」技術の社会実装に向けたロードマップを策定した。人工光合成の産業化に向け、技術開発・実証やサプライチェーンの構築、制度・市場の整備を進める。要素技術の1つである「電解系」技術は、2030年頃の商用化を目指す。2025年9月5日に発表した
図1 人工光合成の社会実装に向けた全体ロードマップ
出所 環境省 2025年9月5日、「人工光合成の社会実装ロードマップ」
電解系技術を2030年に光触媒系技術を2035年に商用化
人工光合成技術は、CO2を分離・回収して有効利用するCCU(Carbon Capture and Utilization)技術の1つで、CO2と太陽光、水を原料に水素やプラスチック原料になる炭素化合物などを生成する。その技術力は、日本が世界トップクラスだという。主要な要素技術に、CO2と水を電気分解して合成ガスなどを製造する電解系技術と粉末状の触媒などを用いて太陽光エネルギーで直接反応を起こす光触媒系技術の2つがある。
今回、環境省が策定した『人工光合成の社会実装ロードマップ』では、2技術について、短期(~2030年)、中期(~2040年)、長期(2040年~)の目標を設定した。
電解系技術は、2030年に商用化し、2035年にCO2電解由来の一酸化炭素(CO)と水電解で作った水素と組み合わせた最終製品を製造する。2040年には、さらに効率的な共電解技術による製品化を目指す。そのために、性能向上や大型化、コスト削減を進めるとともに、最終製品を製造するためのサプライチェーン実証を段階的に実施する。また、再生可能エネルギーの出力変動に対応する技術の開発、大容量化による一炭素(C1)/二原子炭素(C2)+の製造、共電解による直接製品化なども検討する。
光触媒系技術は、より長期的な視点で開発が進める。2035年に水素製造を商用化し、2040年にはその水素を使った最終製品の生産を始める計画だ。具体的には、太陽光変換効率向上、大型モジュール化、耐久性向上に向けた取り組みに加え、光電極デバイスの開発や分離・収率改善、安価材料の探索も並行して実施する。また、電解などと組み合わせた最終製品製造や、地域分散型の水素サプライチェーン実証も進める。
今後、環境省は、ロードマップにもとづき、産官学が連携しながら社会実装に向けた取り組みを進める。また、技術開発の進展に不確実性が高いことから、継続的に進捗を確認しながら、国内外の動向に応じてロードマップを適宜見直していく方針だ。
参考サイト
環境省 プレスリリース 2025年9月5日、「「人工光合成の社会実装ロードマップ」の公表について」
環境省 2025年9月5日、「人工光合成の社会実装ロードマップ」