72岁教授：光催化制氢研究已到八成 随时可能成功

"虽然有压力, 但因为研究很有趣， 所以坚持下来了。"堂免近日在南萨摩市说。

来自鹿儿岛县南萨摩市金峰出身的信州大学(长野县)堂免一成特别荣誉教授(72岁)，兼东京大学特别教授, 因开发利用太阳光和水直接制造氢气的光催化系统而受到全球瞩目。

9月下旬他回到故乡时, 接受日本当地行业网站采访，谈了他关于研究进展和前景的看法。

问：您一直致力于通过太阳光和光触媒分解水来实现作为清洁下一代能源的氢气量产研究。进展如何?

答：光触媒（光催化剂的日语通常说法）是半导体微粒。是经过特殊处理可以产生氢气和氧气的粉末。

我们正在开发能量转换效率高的光触媒, 已经到了随时都可能成功的阶段。虽然已经筛选出了材料物质, 但在确定组成方面还比较费力。

作为大学研究来说已经到了八成左右。不知道是能一口气登顶, 还是需要更多时间。"

问：据说也有使用太阳能电池或风力发电产生电力, 再通过电解制造氢气的方法。

答：电解水制氢技术上已经处于实用阶段, 世界各地进行了很多开发 ,但（在日本等国）发现生成的氢气成本相当高, 大多数项目都已中断。

我们的目标是建一个非常简单的系统: 将粉末状光触媒放入水中, 照射阳光后氢气和氧气就会咕嘟咕嘟地冒出来。如果能提高效率, 就能低成本制造氢气。"

问：在长野县饭田市即将进行大规模实证实验的情况？

答：为了实现氢气的大量制造, 我们正在建造一个系统: 在约3000平方米的玻璃基板上涂覆光触媒并供应水的面板, 配备分离回收氢气和氧气的装置等。

这是实用化并向社会普及前的一步。目前正在进行铺设沥青的施工, 希望在明年内完成面板的安装。"

"在茨城县石冈市进行的100平方米规模实验中, 成功制造了高纯度氢气, 并通过多次燃爆实验验证了安全性。在饭田 ,今后想尝试使用正在开发的新触媒材料。据说能量转换效率达到5%就可以商业化。"

问：日本环境省9月汇总了利用太阳光、水和二氧化碳制造氢气和化学物质等的"人工光合成"实用化路线图。您担任了专家检讨会委员。

答：确定到2030年左右可能实用化的项目，可以获得环境省预算支持。这是相当现实的路线图。全世界正在进行很多研究, 各国也都给本土研究提供援助。"

问：今后的展望是?

"我想早日回到鹿儿岛。如果实用化有了眉目, 就交给年轻人, 或者最好能创业又可靠的人来接手。"

堂免一成（Kazunari Domen）

他是国际光催化领域的权威学者，尤其在光催化分解水制氢方向贡献突出。

1953年9月出生于南萨摩市金峰町中津野。毕业于旧大田小学、玉江小学、旧阿多中学、拉萨尔高中, 1982年完成东京大学研究生院化学专业博士课程。

曾任旧东京工业大学教授、东京大学教授等。2019年成为东京大学特别教授, 2025年1月起担任信州大学特别荣誉教授。

曾指导中国潘成思等学者开展光解水研究，团队成果为人工光合成奠定基础。

堂免教授多项研究成果发表于《Nature》《Science》等顶级期刊，获日本催化学会奖等荣誉。