●９月３０日（水曜日）
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今日で、９月もおしまい。
昨夕、Ｇ町の従兄弟が送ってくれた、鮎（あゆ）を、
塩焼きにして食べた。
「少し、塩をつけつぎたかな？」ということで、
今朝は、胃の中が、どうもすっきりしない。
いつもならご飯を１杯ですますところを、昨夕は、
２杯も食べてしまった。
で、その直後体重計を見たら、何と、６１・５キロ！
たった１日で、１・５キロもふえてしまった。
怖しいことだ！
木曽川のタタリじゃア！
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●明日から１０月
明日から１０月。
とくに大きな予定は、ない。
いくつか講演の仕事が入っている。
そのレジュメ（概要）を、今日中に作成しよう。
それから秋田県のほうから講演依頼があった。
実のところ先月までは、遠方のは、すべて断ってきた。
が、今月から、心境が大きく変化した。
講演先で温泉に入る楽しみを、覚えてしまった。
それで変化した。
秋田といえば、湯沢温泉。
片道、７時間半の長旅になるが、かえってそれが楽しみ。
「講演をして、お金を稼ごう」という意識が、ほとんどなくなったせいもある。
かわって、「元気なうちに、できることをやっておこう」という意識が生まれた。
だから秋田県へ行く。
最高の講演をしてくる。
浜松人の心意気を、見せてやる。
「やらまいか」ということで、喜んで引き受けた。
●ニッポン放送
明日、ニッポン放送で、話す機会をもらった。
電話による応答番組だが、肝心のスタジオがない！
時間的に、市内の事務所を使うことになるが、目下、隣地は工事中。
終日、ユンボ類が、ガーガー、ゴーゴーと音を出している。
雑音が入ってはいけない……ということで、昨日、炊事室を急きょ、スタジオに改造。
電話線を延長して、電話機を炊事室へ。
マットをドアにあてる。
昨日テストしてみたが、「これならいけるわ」とワイフ。
全国放送。
あまり気負わないで、気楽に話そう。
●指が痛い！
右手中指の先端がパンパンに腫れている。
ささくれを指でちぎったのが、悪かった。
中で化膿した。
何とかこうしてごまかしてキーボードを叩いているが、痛い。
となりの薬指が軽くあたっただけで、キリキリと痛む。
Hiroshi Hayashi＋＋＋＋＋＋＋＋Sep.09＋＋＋＋＋＋＋＋＋はやし浩司
●ＴＫ先生より
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４月に人工関節の手術を受けた。
そのＴＫ先生から、メールが
届いていた。
今は、ニンジンジュースがよいとか。
さっそく我が家でも、昨日から、
ニンジン料理をふやした。
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林様：
膝の方は出来るだけ街まで歩くようにしています。往復して四、五千歩で一日に七，
八千歩になっています。手術のお蔭で、歩く時の痛さはなくなりましたが、未だヨタヨタ
歩きで、普段片道１５分のところを２３分ぐらいかかって、歩いています。普通になるま
で一年はかかるそうです。しかし手術以前は歩くのが辛くて、歩かないと全身が老化しま
すので、先が短いのを承知でも、手術をしてよかったと思っています。
この二ヶ月間始めたのは野菜の生ジュースです。夜ベッドに入るとしばらくして胃が
痛くなり、睡眠剤を服用しても眠り難かったのですが、ある本に胃が良くない時はキャベ
ツのジュースを飲めと書いてありましたので、（市販にキャベジンもありますが）、飲み始
めましたら悪くないようです。
尤も眠くならないので睡眠薬を続けていますが。出来るだけ種類を違えて取り換えながら
していますが。その本の著者は毎日朝ニンジンのジュースを飲んで結構元気だと言ってい
ます。その人がスイスの病院に留学している時、その病院では世界中からの難病、奇病の
患者がやって来るのに、毎朝ニンジンのジュースを飲ませていると言います。
何故ニンジンかと院長さんに聞きましたら、ニンジンにはすべての必要なビタミン
とミネラルが含まれているから、との答えでした。リンゴ一つのコマ切れに野菜ジ
ュースを加えてジューサーでジュウスを作り、それに、ニンジン二本のコマ切れを
加えてジュースを作るのです。一つの例でしかありませんからあまり誇張すること
はいけないと思うのですが、生野菜ですから悪くはなさそうです。
ご招待のものもう少し待ってから、様子次第で決めます。差し当たり別に困っていま
せんから、面倒くさそうなのは億劫です。 お元気で。
ＴＫ
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●ＴＫ先生
先生は、もう８５歳になるのでは？
いまだに文科省や日本化学会の仕事で、あちこちを飛び回っている。
その間に原稿も書き、講演もしている。
その前向きな生き方は、いつも私に新鮮な驚きと喜びを与える。
そう、先生が後ろ向きになるのは、若くして亡くなった奥様の話と、やはり若くして亡く
なった、三女のお嬢さんの話のときだけ。
いつも日本の未来と日本の教育の心配ばかりしている。
その前向きのエネルギーのものすごさというか、生き方のすばらしさというか、世の老人
たちは、みな、見習ったらよい。
もちろん私も見習っている。
若い時から、ずっと、見習っている。
研究の分野では、すでに神の領域に入った人である。
先日も、水を光分解して、水素と酸素を取りだすニュースが世界中を駆け巡った。
かけた熱量よりも多くのエネルギーの水素と酸素に分離することができた。
その偉業を成し遂げたのが、先生の一番弟子と言われる、ＤＩ教授である。
先生は、いつもＤＩ教授の自慢をしている。
そのときもらったメールには、こうあった。
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林様：
太陽光を使って水を水素と酸素に分解する反応の世界のトップ研究者の一人は、私
のインタビューの最後に載っている写真の中のＤＩ君です。私の研究室にいたころ
からいわゆる「光触媒」の研究に打ち込んでいました。インチキ記事よりも私のホ
ームページにＤＩ君との共著があります。取り敢えずお知らせまで。
ＴＫ
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そこでその原稿をさがしてみた。
ＴＫ先生のＨＰに公開されているので、そのまま紹介させてもらう。
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【太陽エネルギーを用いる水からの水素製造】
ＤＩ ＴＫ先生
化石資源の消費、枯渇からもたらされるエネルギー問題と二酸化炭素発生などによる地球
環境問題は、我々が直面する深刻な課題である。これらの問題は、放っておけばいつか解決
するという類のものではない。我々の生活に直結しており、我々自身で積極的に取りくん
でいかねば決して解決しない問題である。この問題の本質は、現代の人類の生活が多量の
エネルギーを消費する事によって維持されているという点である。しかも現在そのエネル
ギーを主に担っている化石資源は、有限な資源であり必ず枯渇するだけでなく、それを使
い続ける事は地球環境を破壊する危険性が高い。
もともと石油や石炭などの化石資源は、光合成によって固定された太陽エネルギーを
何億年もかけて地球が蓄えてきたものであり、それとともにわれわれの住みやすい地球環
境が形成されてきたはずである。我々はそのような地球が気の遠くなるような時間をかけ
てしまいこんできたエネルギーを「かってに」掘り出し、その大半を20世紀と2１世紀の
たった200年程度で使い切ってしまおうとしている。したがって現在の時代を後世になっ
て振り返れば、人類史上あるいは地球史上極めて特異な浪費の時代と映っても不思議では
ない。かけがえのない資源を使い切ってしまいつつある時代に生きる我々は、それについ
て微塵も罪の意識を持っていないが、少なくともわれわれにとっては地球環境を破壊しな
い永続的なエネルギー源を開発することは、後世の人々に対する重大な義務である。その
為には、核融合反応や風力などいくつかの選択肢があろう。なかでも太陽エネルギーをベ
ースにしたエネルギー供給システムは、枯渇の心配のない半永久的でクリーンな理想的な
エネルギー源であろう。
太陽光を利用する方法もいくつかの選択肢がある。例えば最も身近な例は太陽熱を利
用した温水器である。また太陽電池を用いて電気エネルギーを得る方法も既に実用化して
いる。しかし、これですぐにエネルギー問題が解決するわけでない事は誰でも実感してい
る事であろう。
ここで太陽エネルギーの規模と問題点について少し考えてみる。太陽は、水素からヘリウ
ムを合成する巨大な核融合反応炉であり、常時莫大なエネルギー（1.2 x 1034 J/年）を宇
宙空間に放出している。その中の約百億分の一のエネルギーが地球に到達し、さらにその
約半分(3.0 x 1024 J/年)が地上や海面に到達する。一方、人間が文明活動のために消費し
ているエネルギーは約3.0 x 1020 J/年であり、地球上に供給される太陽エネルギーの約
0.01 %である。ちなみにそのうちの約0.1 %、3.0 x 1021 J/年、が光合成によって化学物
質、食料などの化学エネルギーに変換されている。また、地球上にこれまで蓄えられた石
油や石炭などの化石資源がもつエネルギー量は、もし地球上に降り注ぐ太陽エネルギーを
全て固定したとすれば約１0日分にすぎない。このように考えれば太陽エネルギーは我々の
文明活動を維持するには十分な量であることがわかる。
では、なぜ太陽エネルギーの利用が未だに不十分なのであろうか。理由は太陽光が地球全
体に降り注ぐエネルギーであることである。したがって太陽光から文明活動を維持するた
めの十分なエネルギーを取り出すためには数十万km2（日本の面積程度）に展開できる光エ
ネルギーの変換方法を開発しなければならない。ただしこの面積は地球上に存在する砂漠
の面積のほんの数％程度であることを考えれば我々は十分な広さの候補地を持っているこ
とになる。その様な広大な面積に対応できる可能性をもつ方法の一つが人工光合成型の水
分解による水素製造である。もし太陽光と水から水素を大規模に生産できれば人類は太陽
エネルギーを一次エネルギー源とする真にクリーンで再生可能なエネルギーシステムを手
にすることができる。水素の重要性は、最近の燃料電池の活発な開発競争にも見られる様
に今後ますます大きくなってくることは間違いない。しかしながら現在用いられている水
素は化石資源（石油や天然ガス）の改質によって得られるものがほとんどである。これは
水素生成時に二酸化炭素を発生するのみでなく、明らかに有限な資源であり環境問題やエ
ネルギー問題の本質的な解決にはならない。
もし、太陽光の中の波長が600nmより短い部分(可視光、紫外光)を用いて、量子収率30％
で、1年程度安定に水を分解できる光触媒系が実現すると、わが国の標準的な日照条件下１
km2当たり１時間に約15,000 m3（標準状態）の水素が発生する。この時の太陽エネルギー
全体の中で水素発生に用いられる変換効率は約３％程度であるが、この水素生成速度は現
在工業的にメタンから水素を生成する標準的なリフォーマーの能力に匹敵する。したがっ
てこの目標が達成されれば研究室段階の基礎研究から太陽光による水からの水素製造が実
用化に向けた開発研究の段階に移行すると考えられる。
現在、水を水素と酸素に分解するための光触媒系として実現しているのは、固体光触媒を
用いた反応系だけである。他にも人工光合成の研究は数多く行われているが、以下、不均
一系光触媒系に話を限定する。水を水素と酸素に分解する為に必要な熱力学的条件は、光
触媒として用いる半導体あるいは絶縁体の伝導帯の下端と価電子帯の上端がH+/Hおよび
O2/OH-の二つの酸化還元電位をはさむような状況にあればよい。個々の電子のエネルギー
に換算すると、1.23 eVのエネルギーを化学エネルギーに変換すればよい。また、光のエネ
ルギーで1.23 eVは波長に換算するとほぼ1000 nmであり、近赤外光の領域である。つま
り、全ての可視光領域(400nm ～ 800nm)の光が原理的には水分解反応に利用できる。ただ
しこれらの条件はあくまで熱力学的な平衡の議論から導かれるものであるから、実際に反
応を十分な速さで進行させるためには活性化エネルギー（電気化学的な言葉でいえば過電
圧）を考慮する必要があるので、光のエネルギーとして2 eV程度（光の波長で600nm程度）
が現実的には必要であろう。
固体酸化物を用いた水の光分解は、1970年頃光電気化学的な方法によって世界に先駆けて
我が国で初めて報告され、本多―藤嶋効果と呼ばれている。この実験では二酸化チタン（ル
チル型）の電極に光をあて、生成した正孔を用いて水を酸化し酸素を生成し、電子は外部
回路を通して白金電極に導き水素イオンを還元し水素を発生させた。このような水の光分
解の研究は、その後粒径がミクロンオーダー以下の微粒子の光触媒を用いた研究に発展し
た。微粒子光触媒の場合、励起した電子と正孔が再結合などにより失活する前に表面ある
いは反応場に到達できるだけの寿命があればよい。さらに微粒子光触媒の場合、通常電極
としては用いることが困難な材料群でも使用できるメリットがあるため、多くの新しい物
質の研究が進んでいる。現在では紫外光を用いる水の分解反応は５０％を超える量子収率
で実現できる。
しかしながら太陽光は550nm付近に極大波長をもち、可視光から赤外光領域に広がる幅広
い分布をもっているが、紫外光領域にはほんの数％しかエネルギー分布がない。つまり太
陽光を用いて水を分解するためには可視光領域の光を十分に利用できる光触媒を開発する
ことが必要である。しかしながら、これまでに開発された水を効率よく分解できる光触媒
は全て紫外光領域の光あるいはほんの少しの可視光領域で働くものである。
最近になって新しく可能性のある物質群が見出され始めている。それらは、ｄ0型の遷
移金属カチオンを含み、アニオンにO2-だけでなくS2-イオンやN3-イオンをもつ材料群で
ある。例えばSm2Ti2O5S2やTa3N5、LaTiO2Nなどのようなものであり、オキシサルファイ
ド、ナイトライド、オキシナイトライドと呼ばれる物質群である。これらの材料では価電
子帯の上端はO2p軌道よりも高いポテンシャルエネルギーを持ったS3p軌道やN2p軌道で
できている。しかし、このような物質はまだ調製が容易ではないが、酸化剤や還元剤の存
在下では水素や酸素を安定に生成することが確認されており、これまで見出されていなか
った、600nm付近までの可視光を用いて水を分解できるポテンシャルを持った安定な物質群
であることがわかってきた。したがって、このような物質の調製法の開発および類似化合
物の探索によって、太陽光を用いる水からの水素生成が、近い将来実現する可能性も十分
にある状況になっている。安価で安定な光触媒を広い面積にわたって水と接触させて太陽
光を受けることにより、充分の量の水素を得るのも夢ではない。 このような触媒の開発に
成功し、大規模な応用が可能となれば、21世紀の人類が直面する大きな課題であるエネル
ギー問題と環境問題に化学の力で本質的な解決を与える可能性がある。
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●水を分解
水を酸素と水素に分解すれば、人類は、無尽蔵かつクリーンなエネルギーを手にするこ
とができるようになる。
夢のような話だが、今、その実現に向けて、研究が一歩ずつ進んでいる。
「２０～３０人規模の大がかりな研究チームを作ってがんばっているので、成果が出るの
は時間の問題です」と、ＴＫ先生が話してくれたのを、覚えている。
もしそれが成功し、実用化されたら、ノーベル賞ですら、ダース単位で与えられる。
同時に、世界の政治地図も一変するだろう。
「産油国」という言葉すら、消える。
少なくとも排気ガスによる地球温暖化の問題も解決される。
クリーンな光エネルギーによって、深夜の野菜栽培も可能になる、などなど。
私たちの生活環境は、劇的に変化する。
「太陽光を使って、水を分解する」という話は、そういう話である。
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はやし浩司のホームページ http://www2.wbs.ne.jp/~hhayashi/
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．みなさん、次号で、またお会いしましょう！
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