23a403 植物の色素を使って太陽電池を作ろう ～光のエネルギーを取り出す～
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講座詳細
| 会場 | 芝浦工業大学大宮キャンパス（さいたま市見沼区） |
|---|---|
| 日程 | 2023年8月4日（金曜日） |
| 時間 | 13:00～17:00 |
| 対象 | 中学1年生～中学3年生 |
| 定員 | 24名(抽選） |
| 受講料 | 4,000円 |
| 申込
締切 |
7月2日（日曜日） |
講座概要
身近な材料から抽出した色素を使って電池を作製し、光エネルギーを電気エネルギーに変える方法の原理を学びます。地球温暖化やエネルギー問題についても考えてみましょう！
地球温暖化の進行を抑えるために、二酸化炭素の排出を削減することが国際的な課題になっています。その解決策の一つとして、太陽エネルギーの有効利用が注目されています。
太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池は、現在はシリコンの半導体を使うものが主流ですが、酸化チタンと有機色素をつかう色素増感太陽電池は、それに変わるものとして注目されています。
また、このシステムは、二酸化炭素を燃料などの有機化合物に変える、いわゆる人工光合成システムの開発においても重要な役割を果たしてきました。本講座は、このような地球温暖化やエネルギー問題について、学び、考える機会となります。
講師プロフィール
中村朝夫（芝浦工業大学名誉教授）
①学歴：1982年東京大学大学院修士課程終了、博士（工学）、東京工業大学、科学技術振興機構（JST）等を経て、2005年から芝浦工業大学。2023 年 3 月まで芝浦工業大学教授
②所属学会：日本化学会、アメリカ化学会、光化学協会など
③講師歴：2009年から現在まで、国際化学オリンピック日本代表生徒の選抜・訓練・支援を担当。その他、高校理科教員の研修指導等を多数実施
小西利史（芝浦工業大学工学部材料工学科教授）
①学歴：東北大学大学院理学研究科化学専攻にて博士取得後、九州大学工学研究院、奈良先端大院物質、理化学研究所（和光）を経て、芝浦工業大学専任教員
②所属学会：アメリカ化学会、光化学協会等に所属。高校専修免許状、認定心理士などの資格を持つ
③講師歴：SSH講師、さいたま市小学校講師などを経験
講師からのメッセージ
太陽電池は、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を出さないエネルギー源として、その利用が拡大しています。現在使われている太陽電池のほとんどは、シリコン（ケイ素）の半導体を使うものですが、二酸化チタンと色素を使う色素増感太陽電池というものがあります。
この講座では、色素増感太陽電池を自分の手で一から作製し、電子オルゴールを鳴らすことに挑戦します。そして，その実験を通して、光のエネルギーを取り出すにはどのようにしたらよいのか、その原理を学びます。
また、今世界中で取り組まれている、二酸化炭素の排出削減や再生可能エネルギーの開発などの課題について、その背景や現状を知る機会にもなります。
講座の特徴
・ 市販のキットを使わず、できるだけ基本的な材料を使って、色素増感太陽電池を一から作製します。良い結果を得るためには，一つ一つの手作業を確実に進めることが大切であることを、実感してもらいます。
・ 身近な材料から抽出した色素を使って電池を作製し、どんな色素が有効なのか、比較検討します。
・ 光がどのようなエネルギーを持っているのか、そのエネルギーを取り出して利用するにはどうしたらよいのか、中学生にわかる言葉で、その原理を説明します。