【中止】＜今知っておくべき＞人工光合成～研究動向と今後の展望～

セミナー趣旨

産業革命以降、社会と文明の飛躍的発展を支えてきたのは、「化石資源」です。この化石資源は、太陽光エネルギーが太古の植物の「光合成」によって数億年の年月をかけて蓄積されたものであり、その生成速度と現代社会における消費速度を比較すれば、ごく近い将来に人類が「化石資源枯渇」の危機に直面するであろうことは疑う余地がありません。さらに、化石資源の燃焼にともなって排出される「二酸化炭素」は、地球温暖化を引き起こす主要温室効果ガスの1つとして、その排出量の削減が国際的に議論されています。「化石資源に代わるクリーンエネルギーの開発」、「二酸化炭素の排出削減あるいはその還元・再資源化技術の開発」を確実に達成することが必要です。この課題を解決するための夢の技術が「人工光合成」です。本セミナーでは、天然光合成の仕組みについて解説し、それを超える機能を発現するために、今正に私達が取り組んでいる人工光合成研究の最前線について紹介します。

受講対象・レベル

・天然光合成・人工光合成の研究に興味のある方
・10年後の社会のエネルギーインフラに革新を起こすための研究テーマの探索・調査をしている方

必要な予備知識

・特にございません。本テーマにご興味があれば、気楽に参加して頂ければ幸いです。

習得できる知識

・天然光合成の仕組みの理解
・人工光合成の目指す社会の姿
・人工光合成システムの開発に必要な要素技術開発のノウハウ

セミナープログラム

1. はじめに
　　1) 「光あれ！」神さまの創造物：光合成
　　2) 宇宙の歴史：時代と出来事
　　3) 地球大気と酸素発生型光合成生物の歴史
　　4) カンブリア大爆発
　　5) O2濃度 vs CO2濃度：氷河期を忘れずに・・・

2. 世界の全1次エネルギーの供給源について考える
　　1) いつまでに再生可能かつクリーンなエネルギー源が必要か？
　　2) 地球温暖化のなれの果て・・・
　　3) 気候変動について真剣に考える：悪いのは100％人類です！

3. 太陽光エネルギーの有効利用について考える

4. 自然が創造したエネルギー変換機構：光合成
　　1) 明反応と暗反応
　　2) 生物が創った太陽電池：光反応中心複合体
　　3) 光捕集と電荷分離
　　4) 光合成光捕集アンテナな基本特性

5. 天然光合成系の分子構築と機能
　　1) 種々の光合成生物：酸素発生型・非発生型
　　2) 光合成膜における光エネルギー変換
　　3) 光反応中心複合体の構造と機能
　　4) LH2周辺アンテナ色素タンパク質複合体の構造と機能
　　5) LH1中心アンテナ色素タンパク質複合体の構造と機能
　　6) LH1-RC色素タンパク質複合体の構造
　　7) PSII反応中心複合体の構造の構造と機能
　　8) 水を分解して酸素を発生する夢の生体触媒：Mn4O5Caクラスター
　　9) LHC-PSIIスーパーコンプレックスの構造
　 10) 光合成膜における色素タンパク質複合体の配列

6. 光合成系の人為操作・再構築
　　1) 人工の光合成色素タンパク質複合体の創成：構造と機能の解析
　　2) 人工の光合成膜の創成とその構造および機能

7. 光合成色素カロテノイドの構造と機能
　　1) 紅色光合成細菌における励起エネルギー移動
　　2) 超高速分光法を使って何が見えるか？
　　3) カロテノイドの電子構造とクロロフィルへの励起エネルギー移動
　　4) コヒーレンスとは？
　　5) 分子振動が止まって見える時間領域での観測：新しい物理学の創造

8. 人工光合成を実現するための4つの要素
9. 人工光合成実現のために必要な光集積
10. 光集積の効率を上げるには？
11. 人工光合成を実現する光触媒: State-of-the-artの紹介
12. プロトン共役電子移動が鍵を握る
13. 新規半導体光触媒の開発と機能解析の事例紹介
14. 総括　および　質疑応答

セミナー講師

関西学院大学 理工学部　環境・応用化学科　教授
理学博士  橋本 秀樹 先生
＊大阪市立大学　名誉教授
【略歴】
昭和60年3月　関西学院大学理学部化学科卒業
昭和62年3月　関西学院大学大学院理学研究科博士前期課程修了
平成2年3月　関西学院大学大学院理学研究科博士後期課程修了（理学博士）
平成2年4月～3年3月　日本学術振興会特別研究員
光合成系におけるカロテノイドの光励起状態に関する研究
平成3年4月～9年3月　大阪市立大学工学部助手
光合成色素カロテノイドの固体物性研究
平成9年4月～14年3月 静岡大学工学部助教授
カロテノイド及び有機結晶の非線形光学特性に関する研究に従事
平成10年5月～平成11年3月　東京大学大学院理学系研究科物理学専攻助教授（常勤併任）　
超高速レーザー分光計測に関する研究に従事
平成13年5月～12月　英国グラスゴー大学生命科学研究所客員助教授　
光合成色素タンパク質複合体の単結晶X線構造解析関する研究に従事
平成14年4月～平成22年3月　大阪市立大学大学院理学研究科教授　
光合成初期過程に関する物性研究に従事
平成14年11月～平成18年3月　さきがけ研究21「光と制御」
光合成系の人為操作及び光反応制御に関する研究に従事
平成19年10月～平成25年3月　ＣＲＥＳＴ（光科学領域）研究代表　
光合成初期反応のナノ空間光機能制御に関する研究に従事
平成22年4月～平成27年3月　大阪市立大学複合先端研究機構教授　
人工光合成を用いたソーラー燃料の生成に関する研究に従事
平成27年3月　大阪市立大学より名誉教授号を授与され退職
平成27年4月～現在　関西学院大学 理工学部 教授
光合成初期反応の機能解明および人工光合成による次世代燃料の開発
【専門】
光合成／人工光合成／超高速レーザー分光／非線型分光／カロテノイド
【本テーマ関連学協会での活動】
・ 日本カロテノイド研究会　会長
・ 国際カロテノイド学会　フェロー
・ Chemical Physics Letters 誌　Advisory Board Member
・ 文部科学省新学術領域研究「革新的光―物質変換」　
　総括班メンバー及びB01計画班班長
・ カーボン・エネルギーコントール社会協議会　
　運営会議幹事及び反応ダイナミクス・反応予測ネットワーク代表
・ 兵庫県最先端技術研究事業（COEプログラム）　有識者会議構成員
・ JSTさきがけ「量子の状態制御と機能化」　領域アドバイザー

セミナー受講料

1名47,300円(税込（消費税10％）、資料・昼食付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円
　＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。