コーラでウォークマン再生
「ジュースで電気を起こす」。そんな夢のような電池の開発がソ¥ニーの先端マテリアル研究所で進められている。食品や飲料に含まれる炭水化物（ブドウ糖）を酵素で分解し、電気エネルギーを取り出す「バイオ電池」だ。実現すれば、安全で環境への負荷もないまったく新しいエコ電池が生まれる。
神奈川県厚木市にある先端マテリアル研究所。バイオ電池の研究を担当する酒井秀樹・バイオエレクトロニクス研究グループ係長が手に持ってきたのが小さなプロペラだ。バイオ電池につながった容器にコーラを注ぐと、プロペラが勢いよく回り始めた。携帯音楽プレーヤー「ウォークマン」につなげると音楽を再生する。いずれもコーラがエネルギー源だ。
バイオ電池の仕組みはこうだ。ブドウ糖を分解する酵素と電子を伝達する物質を固定化した電極を負極に、酸素を還元する酵素と電子伝達物質を固定化した電極を正極とする。負極でブドウ糖水溶液を酸化分解して電子と水素イオンを取り出し、正極では電子と水素イオンで水を生成するという電気化学反応を利用して電気エネルギーを取り出す。電池の要（かなめ）となる電子伝達物質の成分は企業秘密という。
原理は物反応の応用
「これは生物のエネルギー変換と同じシステム」と酒井係長。
人間をはじめとする生物は、炭水化物を酵素で分解して活動エネルギーとしているが、それを電気エネルギーとして取り出したのがバイオ電池だ。ブドウ糖は太陽光を受けた植物が光合成によって合成する物質の一つだから、これを発電に利用できれば地球上に豊富に存在する再生可能¥エネルギーになる。
「バイオ電池は生化学反応のため二酸化炭素（ＣＯ２）も出ない。大型の投資も必要とせず、身近な食品や飲料で発電できる。枯渇する心配もないし、何よりも環境に優しい」（酒井係長）
サトウキビやトウモロコシなどを使ったバイオエタノール燃料が注目されているが、「バイオ電池なら生ごみや、それこそ事故米からもブドウ糖が取れる」とは、戸木田裕一・バイオエレクトロニクス研究グループ統括課長。
ソ¥ニーがバイオ電池の研究を始めたの平成１３年。リチウムイオン電池の研究にめどをつけた酒井係長が当時、次の研究テーマとして生物のエネルギー変換の応用を思いついた。環境問題の解決も念頭にあったという。
酒井係長は「研究を始めると、バイオ電池はソ¥ニーの製品に貢献できるのか、と周囲から疑問視された。説得するためにも結果を出していくしかなかった」と振り返る。
転機は１９年８月に訪れた。それまで電流が流れる程度だった電池が、改良を重ねた結果、５０ミリワットの世界最高出力を達成できたからだ。その成果を「アメリカ化学会」で発表¥したところ、国内外の関係者から高い評価を得た。現在では、同じ５０ミリワットの出力で約半分に小型化。今年２月の「国際水素・燃料電池展」に出展したところ、コーラで発電する様子に人だかりが途切れなかったという。多くの引き合いもあり、手応えも感じている。
バイオ電気自動車も
もちろん、実用化には課題が山積している。電池の性能¥、品質、出力、耐久性など素材研究のテーマはまだまだある。当面は、携帯電話、カメラ、パソ¥コンなどデジタル機器で利用できそうだという。
「まだ基礎研究の段階だが、夢は電気自動車への応用だ。現在の自動車は事故が起きれば爆発する危険性もある。水素を燃料とする燃料電池やリチウムイオン電池も安全性に課題がある。ブドウ糖が原料のバイオ電池なら、安全性の問題はなくなる」と、戸木田統括課長は話す。
ハイブリッド車が人気となり、電気自動車も発売間近。将来的には燃料電池自動車の時代がくるといわれているが、バイオ電池自動車が街を走る日がくるかもしれない。（堀口葉子）
http://sankei.jp.msn.com/economy/business/090606/biz0906060801003-n1.htm
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콜라로워크맨재생
「쥬스로 전기를 일으킨다」.그런 꿈과 같은 전지의 개발이 소니의 첨단 매테리얼 연구소에서 진행되고 있다.식품이나 음료에 포함된다탄수화물(포도당)을 효소로 분해해,전기 에너지를 꺼내는 「바이오 전지」다.실현되면, 안전하고 환경에의 부하도 없는 완전히 새로운 에코 전지가 태어난다.
카나가와현 아츠기시에 있는 첨단 매테리얼 연구소.바이오 전지의 연구를 담당하는 사카이 히데키·bioelectronics 연구 그룹 계장이 손에 가져온 것이 작은 프로펠라다.바이오 전지로 연결된 용기에 콜라를 따르면, 프로펠라가 힘차게 돌기 시작했다.휴대 음악 플레이어 「워크맨」에 연결하면 음악을 재생한다.모두 콜라가 에너지원이다.
바이오 전지의 구조는 이러하다.포도당을 분해하는 효소와 전자를 전달하는 물질을 고정화한 전극을 (남)음극에, 산소를 환원하는 효소와 전자 전달 물질을 고정화한 전극을 정극으로 한다.(남)음극에서 포도당수용액을 산화 분해해 전자와수소이온을 꺼내, 정극에서는 전자와수소이온으로 물을 생성한다고 하는 전기 화학 반응을 이용하고전기 에너지를 꺼낸다.전지의 요점(요소)이 되는 전자 전달 물질의 성분은 기업 비밀이라고 한다.
원리는 물건 반응의 응용
「이것은 생물의 에너지 변환과 같은 시스템」이라고 사카이 계장.
인간을 시작으로 하는 생물은,탄수화물을 효소로 분해해 활동 에너지로 하고 있지만, 그것을전기 에너지로서 꺼낸 것이 바이오 전지다.포도당은 태양광을 받은 식물이 광합성에 의해서 합성하는 물질의 하나이니까, 이것을 발전에 이용할 수 있으면 지구상에 풍부하게 존재하는재생 가능에너지가 된다.
「바이오 전지는 생화학 반응을 위해 이산화탄소(CO2)도 나오지 않는다.대형의 투자도 필요로 하지 않고, 친밀한 식품이나 음료로 발전할 수 있다.고갈할 걱정도 없고, 무엇보다도 환경을 생각하다」(사카이 계장)
사탕수수나 옥수수등을 사용했다바이오 에탄올연료가 주목받고 있지만, 「바이오 전지라면 젖은 쓰레기나, 그야말로 사고미로부터도포도당을 잡힌다」라고는, 문키다 유우이치·bioelectronics 연구 그룹 통괄 과장.
소니가 바이오 전지의 연구를 시작한 것 헤세이 13년.리튬 이온 배터리의 연구에 전망을 제시한 사카이 계장이 당시 , 다음의 연구테마로서 생물의 에너지 변환의 응용을 생각해 냈다.환경 문제의 해결도 염두에 있었다고 한다.
사카이 계장은 「연구를 시작하면, 바이오 전지는 소니의 제품에 공헌할 수 있는지, 라고 주위로부터 의문시되었다.설득하기 위해서도 결과를 내 갈 수 밖에 없었다」라고 되돌아 본다.
전환기는 19년 8월에 방문했다.그것까지 전류가 흐르는 정도였던 전지가, 개량을 거듭한 결과, 50밀리 와트의 세계 최고 출력을 달성할 수 있었기 때문이다.그 성과를 「미국 화학회」에서 발표했는데, 국내외의 관계자로부터 높은 평가를 얻었다.현재는, 같은 50밀리 와트의 출력으로 약 반에 소형화.금년 2월의 「국제 수소·연료 전지전」에 출전했는데, 콜라로 발전하는 모습에 인산인해가 중단되지 않았다고 한다.많은 거래 문의도 있어, 반응도 느끼고 있다.
바이오전기 자동차나
물론, 실용화에는 과제가 산적해 있다.전지의 성능, 품질, 출력, 내구성 등 소재 연구의 테마는 아직도 있다.당면은, 휴대 전화, 카메라, 파소콘 등 디지털 기기로 이용할 수 있을 것 같다고 한다.
「 아직 기초 연구의 단계이지만, 꿈은전기 자동차에의 응용이다.현재의 자동차는 사고가 일어나면 폭발하는 위험성도 있다.수소를 연료로 하는 연료 전지나리튬 이온 배터리도 안전성에 과제가 있다.포도당이 원료의 바이오 전지라면, 안전성의 문제는 없어진다」라고, 문키다 통괄 과장은 이야기한다.
하이브리드 차가 인기가 되어,전기 자동차나 발매 눈앞.장래적으로는연료 전지 자동차의 시대가 온다고 하지만, 바이오 전지 자동차가 거리를 달리는 날이 올지도 모른다.(호리구치 요코)
http://sankei.jp.msn.com/economy/business/090606/biz0906060801003-n1.htm
