ヘリオットワット大学､太陽光をレーザ電力に利用

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March, 17, 2022, Edinburgh--ヘリオットワット大学(Heriot-Watt University)によると､再生可能エネルギーの地球で最も豊富な源の一つ､太陽光を使ってレーザに電力を供給できる｡

研究者によると､エネルギー集約的な肥料生産の化学的プロセスのキックスタートに太陽光駆動レーザは､化石エネルギーの代わりに使える｡

従来のレーザは､バッテリあるいは電力網から電気エネルギーで駆動されている｡再生可能生成電気を使ったとしても､これは余分なインフラストラクチャを必要とし､エネルギーは､途中で必ず失われる｡

ヘリオットワットのフォトニクス･量子化学研究所､Dr Erik Gaugerは､新しい太陽光駆動レーザが､どのように機能するかをNew Jounal of Physicsに発表された研究で説明している｡同氏は､国際チームと協働して､自然からの新しいシステムのインスピレーションを得た｡

｢太陽光は豊富であるが､希薄で可変であるのので､収集､蓄積､利用が難しい｡
　自然は､すでに､これをする方法を光合成で見いだしている｡植物が太陽光､水､炭素を食物やエネルギーに変換している｡

　われわれは､新しいレーザシステムにバイオインスパイヤ青写真を設計した｡これは､自然の太陽光をコヒレントレーザビームにアップグレードする｡

他の研究者は､すでに太陽駆動レーザで研究を始めているが､これまでのところ､それらは精巧なシステムとハイレベルの冷却が必要となることが分かっている｡

イタリアとメキシコからのGaugerとそのチームは､新システムのインスピレーションに紅色細菌､池や湖に存在する光合成生物のグループに眼を向けた｡

｢紅色細菌は､中央の反応センタにリング上のアンテナをもち､これにより太陽光は化学エネルギーに変換される｡

　反応センタを取り去り､それらをもっと簡素な構造で置き換える方法を見つけることができると､われわれは周囲条件下で､一連のその改良光合成構造を使って､太陽光をレーザビームに変換できる｡

　特に､われわれの設計は､自己充実型であり､外部電源､複雑な大型周囲レンズを必要としない｡軽量でポータブルであり､完全に自然な有機成分である｡それは､究極的なグリーンエネルギーを構成する｡

　われわれは､全てのこれらの原料を利用できる｡分子レゴをプレイするベストの方法を見つけ､その構造を組み立てる必要があるだけだ｣｡

Gaugerによると､最終結果は､太陽駆動レーザになる｡低エネルギーだが､様々なアプリケーションで有用である｡

｢太陽駆動レーザは､グリーンエネルギーの生成､あるいは化学プロセスを引き起こすために使える｡

　これは､肥料製造のようなプロセスのカーボンフットプリントに取り組むことができる｡肥料製造は現在､地球のエネルギー消費の1～2%に関与している｡

　これは､非常に素晴らしいことだ｡われわれは､最も豊富な資源の一つを使って､ネットゼロ達成に役立てることができる｣(Gauger)｡