本プロジェクトでは、CO₂の回収や有価物への変換に必要なエネルギーとして、太陽エネルギーをより効率的に利用するための新しい科学技術の確立を目指します。例えば、カーボンナノチューブのようなナノ炭素材料は、原理的にCO₂に含まれる炭素を原料として合成できますが、それを太陽熱収集や光起電力発電など、太陽エネルギーの高効率利用に活用できれば、 CO₂を原料とする材料で太陽エネルギーを集め、さらにCO₂を有価物へと固定していくことができるようになります。また、プロジェクトに参加している多様な分野の研究者の知識と技術を融合して、将来の新しい太陽エネルギー変換システムの実現に向けたエネルギー基礎科学の包括的な研究を推進していきます。

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様々なCO₂回収・利用（CCU）技術が提案されていますが、再生可能エネルギーを用いた電気化学的なCCU技術が近年注目されています。本プロジェクトでは、様々な電解質を用いた電気化学的なCCU技術の可能性を追求します。例えば、溶融塩を用いると、 CO₂から種々の炭素材料や炭化水素を作ることができます。特に、CO₂と水を原料とすることで、ダイヤモンドが出来る可能性があります。また、電解条件を変えることで、種々の有用な炭素材料を作り分けることも期待できます。

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本プロジェクトでは、バイオ関連の技術や材料、酵素や細胞の力を活用して、CO₂の資源化をを目指しています。独立栄養生育を示す生物はCO₂を原料に生命を維持するための生体分子をすべて合成できます。このような増殖特性を示す細胞やそれを支える酵素に焦点を当て、新規酵素や微生物のスクリーニングと同定、CO₂固定酵素の高機能化や多様化、CO₂固定生物や細胞の代謝制御を目指します。またCO₂排出の抑制も重要な課題であるが、バイオマス利用の高効率化を目指した膜やリアクター開発の研究にも取り組んでいます。これらの研究を通じて、バイオエコノミーの確立に貢献していきます。

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