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二酸化炭素をＹＡＧレーザで炭と酸素に分解できるか
東工大、太陽光励起YAGレーザー発振成功で太陽光利用に活路開拓 - ニュース - nikkei BPnet http://www.nikkeibp.co.jp/archives/402/402389.html この金属燃料電池をリサイクル活用できる技術に驚いています。 このレーザは太陽光をフレネルレンズで集光して、太陽電池 を使わず、直接レーザを発生、そのレーザを束にして一点に集め、 2万度の高温を実現できるそうです。 火力発電所やゴミ焼却場の燃焼済気体を排出する煙突の途中で このレーザ光を当て、二酸化炭素の炭素と酸素間の結合を切り、 炭素と酸素に分解できないものでしょうか。 目的：二酸化炭素排出を低減すること。
- 物理学
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無理でしょう。 何故エネルギー媒体としてマグネシウム使用に至ったのか、何故炭素ベースではダメなのか・・・と考えれば分かりやすいのではないでしょうか。 マグネシウム還元には2万℃のレーザーでマグネシウムと酸素のイオンに分解、さらに磁界をかけて分離するという手法が採られています。 ２万℃という高温を得るためにレンズを用いているのです。それも対象が酸化マグネシウムという固体物質だから可能な話です。 二酸化炭素が拡散し、なおかつ他の気体が混在している煙突内でこんな反応を起こそうというのなら煙突を一部だけ極端に細くするしかないでしょうが そうなると排気もままなりませんしむしろ高熱で気体の膨張が発生、排気するはずの気体が煙突内で逆流する恐れもあります。 また高温高圧を下手に発生させると窒素と酸素が発生、窒素酸化物の発生も懸念されます。 むしろ逆に、二酸化炭素の吸着のためにマグネシウムを媒体とする研究があるようです。二酸化炭素排出低減はこちらに任せた方が良いのではないかと。 記事の日本語が切り貼りしすぎたせいか乱れているので、元の情報・東工大のサイトへリンクを貼っておきます。
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- porepore47
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直接的な答えではありませんが。 レーザーをエネルギー源としてみたら、微細なスポットに短時間に集中することによって、エネルギー密度（時間的、空間的）を極端に高く出来ることに意味があります。総エネルギーは知れていますので、時間的空間的に大量の処理をする用途には向きません。 一方で、二酸化炭素の結合を切るには、もともと得た燃焼エネルギー以上が必要です。（そうでなければ永久機関が出来ます） 効率を考えれば、何倍ものエネルギーが必要なはずです。このエネルギーを太陽光から得るというなら、そもそも燃焼エネルギーの代わりに太陽光エネルギーを直接使ったほうがはるかに効率的だが、それが現実的でないから、燃焼エネルギーでの発電が行われるのでしょう。 微視的には成立する話でも巨視的には荒唐無稽になる話はたくさんあります。
お礼
アドバイスありがとうございます。 リサイクルでもコスト増大と二酸化炭素発生で、 巡回社会の国策は現時点では実現困難のようですね。
- nemoax006
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問題はエネルギー効率では？
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お礼
ご検討とご回答ありがとうございます。 小生の案はだめそうですが、引用の金属燃料電池の技術は 大いに期待できそうです。 特許申請中とのことで公開広報が出たら読んでみたいと思います。