JP6459582B2 - Light energy conversion storage system - Google Patents
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Description
本発明は、光エネルギー変換貯蔵システムに関するものである。 The present invention relates to optical energy conversion storage system.
太陽光を利用してエネルギーを創出する装置や素子として、太陽電池や、例えば特許文献1に示される人工光合成素子等が提案されている。これらの装置や素子は、光電変換によりエネルギーを取得すると同時に、取得したエネルギーを使用するものであり、取得したエネルギーを貯蔵する機能を備えていない。
As a device or an element for creating energy using sunlight, a solar cell, an artificial light synthesizing element disclosed in
そのため、光電変換で取得したエネルギーを貯蔵して後で使用するためには、これらの装置や素子等によりエネルギーを取得する変換部とは別に、蓄電池等によりエネルギーを貯蔵する貯蔵部を設ける必要がある。 Therefore, in order to store the energy acquired by photoelectric conversion and use it later, it is necessary to provide a storage unit for storing energy by a storage battery or the like separately from the conversion unit for acquiring energy by these devices or elements. is there.
また、太陽光等の再生可能エネルギー源はエネルギーの供給量の変動が大きいため、光電変換により得られたエネルギーを安定して使用するためにも、同様に貯蔵部を設ける必要がある。 In addition, since renewable energy sources such as sunlight have large fluctuations in the amount of energy supplied, it is necessary to similarly provide a storage unit in order to stably use energy obtained by photoelectric conversion.
しかしながら、太陽電池や人工光合成素子等を有する変換部と蓄電池等を有する貯蔵部とを別々に設けることで、システムが大型化し、システムの製造コスト等が増加するという問題がある。 However, there is a problem in that the system is increased in size and the manufacturing cost of the system is increased by separately providing a conversion unit having a solar cell, an artificial photosynthetic element, and the like and a storage unit having a storage battery or the like.
本発明は上記点に鑑みて、小型化された光エネルギー変換貯蔵システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the light energy conversion storage system reduced in size in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、電子伝達性およびプロトン伝達性を有する第1伝達部(11)により内部を2つに分けられた変換貯蔵部(1)と、変換貯蔵部の2つに分けられたうちの一方の内部に形成され、光が照射されることにより電子を励起して第1伝達部へ移動させる色素(12)と、変換貯蔵部の2つに分けられたうちの色素が形成された側に充填され、色素との間で電子を移動させる電子供与体(21)と、変換貯蔵部の2つに分けられたうちの他方に充填され、第1伝達部との間で電子を移動させる電子受容体(31)と、を備え、色素への光の照射により、第1伝達部のうち変換貯蔵部の内部を2つに分ける部分であって、色素が形成された部分を介して電子供与体から電子受容体へ電子を移動させることによりエネルギーを貯蔵することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a conversion storage unit (1) divided into two parts by a first transmission unit (11) having electron transfer properties and proton transfer properties, A dye (12) that is formed inside one of the two storage units and that excites electrons when irradiated with light to move to the first transfer unit, and a conversion storage unit. The divided dye is packed on the side on which the dye is formed, and is packed in the other of the two divided into an electron donor (21) that moves electrons between the dye and the conversion storage unit, An electron acceptor (31) that moves electrons to and from one transmission unit, and divides the inside of the conversion storage unit into two parts of the first transmission unit by irradiating light to the dye. to move the electrons from the electron donor to the electron acceptor over the portion where the dye is formed Characterized by storing energy by.
これによれば、色素への光の照射により生じた励起電子が第1伝達部を通って変換貯蔵部の電子受容体側へ移動することでエネルギーが貯蔵され、電子受容体側の電子が第1伝達部を通って変換貯蔵部の電子供与体側へ移動することでエネルギーが使用される。そのため、エネルギーの変換部と貯蔵部が一体となった小型のシステムで光エネルギーの変換と貯蔵を行うことができる。 According to this, the excited electrons generated by the light irradiation to the dye move through the first transmission unit to the electron acceptor side of the conversion storage unit, energy is stored, and the electrons on the electron acceptor side are transferred to the first transfer unit. Energy is used by moving through the unit to the electron donor side of the conversion store. Therefore, light energy can be converted and stored in a small system in which the energy conversion unit and the storage unit are integrated.
さらに、請求項5に記載の発明では、第1伝達部が、電子貯蔵能を有する第1貯蔵膜(13)を有することを特徴とする。
Furthermore, the invention according to
これによれば、第1貯蔵膜が電子貯蔵能を有するため、第1伝達部において電子の捕捉や放出を必要に応じて迅速に行うことができる。そのため、電子の移動に関する時間的なずれを解消して光酸化還元反応を効率よく円滑に進め、システムの効率を向上させることができる。 According to this, since the first storage film has the ability to store electrons, the first transmission unit can quickly capture and release electrons as necessary. Therefore, it is possible to eliminate the time lag related to the movement of electrons and to smoothly and smoothly advance the photooxidation reduction reaction, thereby improving the efficiency of the system.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows an example of a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、例えば太陽光をエネルギー源としたモーターの駆動に用いることができるが、光エネルギー変換貯蔵システムを他の用途に用いることもできる。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. The light energy conversion storage system of this embodiment can be used for driving a motor using, for example, sunlight as an energy source, but the light energy conversion storage system can also be used for other applications.
まず、図1を用いて、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの構成について説明する。本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、変換貯蔵部1、D流動部2、A流動部3を備える。
First, the structure of the optical energy conversion storage system of this embodiment is demonstrated using FIG. The light energy conversion storage system of this embodiment includes a
変換貯蔵部1は、光電変換によりエネルギーを取得し、貯蔵する容器であり、第1伝達部11と色素12を有する。図1に示すように、変換貯蔵部1は、第1伝達部11によって内部を2つに分けられており、分けられた2つのうち一方はD流動部2と、他方はA流動部3と連結されている。第1伝達部11の詳細については後述する。
The
第1伝達部11のD流動部2側の表面には、色素12が塗布されている。色素12は、太陽光が照射されることにより内部に有する電子を励起するものである。このような色素12は、例えばポルフィリンで構成される。変換貯蔵部1を構成する容器のうち、D流動部2側は、色素12に太陽光を照射するために、太陽光が透過する材料で形成されている。
The
D流動部2は、後述する廃熱輸送や冷却効果、酸化還元反応の促進のために、変換貯蔵部1のD流動部2側の内部に充填された電子供与体21を流動させるものであり、ポンプ22、D貯蔵部23、配管24を備える。
The D fluidizing
電子供与体(D:ドナー)21は、エネルギーの貯蔵時に、色素12に電子を供与するものである。電子供与体21は、例えば臭化ナトリウム水溶液、フェロシアン化カリウム水溶液、臭化水素水溶液等で構成される。
The electron donor (D: donor) 21 donates electrons to the
ポンプ22は、電子供与体21を変換貯蔵部1のD流動部2側、D貯蔵部23、配管24の中で流動させるためのものである。
The
D貯蔵部23は、エネルギーの貯蔵において色素12に電子を供与した電子供与体21を貯蔵する容器であり、D貯蔵部23の容積が増えるほど、光エネルギー変換貯蔵システムが貯蔵できるエネルギーの量が増加する。D貯蔵部23は、本発明の電子供与体貯蔵部に相当する。
The
配管24は、変換貯蔵部1にポンプ22とD貯蔵部23を直列に連結し、変換貯蔵部1のD流動部2側、ポンプ22、D貯蔵部23、変換貯蔵部1のD流動部2側の順、あるいはこの逆の順に電子供与体21を循環させる流路を形成している。電子供与体21は、変換貯蔵部1のD流動部2側の内部とD流動部2のうちD貯蔵部23、配管24の内部に充填され、ポンプ22により流動している。
The
A流動部3は、酸化還元反応の促進のために、変換貯蔵部1のA流動部3側の内部に充填された電子受容体31を流動させるものであり、ポンプ32、A貯蔵部33、配管34を備える。
The A fluidizing
電子受容体(A:アクセプタ)31は、エネルギーの貯蔵時に、色素12により励起された電子が第1伝達部11を通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動する際に、第1伝達部11から電子を受容するものである。電子受容体31は、例えばアントラキノンジスルホン酸二ナトリウム水溶液で構成される。
The electron acceptor (A: acceptor) 31 is the first when the electrons excited by the
ポンプ32は、電子受容体31を変換貯蔵部1のA流動部3側、A貯蔵部33、配管34の中で流動させるためのものである。
The
A貯蔵部33は、電子を受容した電子受容体31を貯蔵する容器であり、A貯蔵部33の容積が増えるほど、光エネルギー変換貯蔵システムが貯蔵できるエネルギーの量が増加する。A貯蔵部33は、本発明の電子受容体貯蔵部に相当する。
The
配管34は、変換貯蔵部1にポンプ32とA貯蔵部33を直列に連結し、変換貯蔵部1のA流動部3側、ポンプ32、A貯蔵部33、変換貯蔵部1のA流動部3側の順、あるいはこの逆の順に電子受容体31を循環させる流路を形成している。電子受容体31は、変換貯蔵部1のA流動部3側の内部とA流動部3のうちA貯蔵部33、配管34の内部に充填され、ポンプ32により流動している。
The
第1伝達部11の詳細について説明する。第1伝達部11は、第1貯蔵膜13、プロトン伝達膜14a、負荷回路15、スイッチ16を備える。
The detail of the
第1貯蔵膜13は、電子伝達性および電子貯蔵能を備える膜であり、第1貯蔵膜13のD流動部2側の表面には、色素12が塗布されている。電子貯蔵能とは、多くの電子を捕捉し、内部に留める性質のことである。
The
第1貯蔵膜13は、アントラキノン誘導体の高分子、例えば化学式1に示す構造を備える高分子で構成され、特に、2−アクリロイルオキシアントラキノンとアクリル酸ブチルをモノマーとする共重合体で構成される。2−アクリロイルオキシアントラキノンとアクリル酸ブチルをモノマーとする共重合体の製造方法については後述する。
The
プロトン伝達膜14aは、プロトン伝達性を有する膜であり、エネルギーの貯蔵、使用において、電子が変換貯蔵部1のD流動部2側とA流動部3側とを移動する際に、電荷のバランスを取るためにプロトンをD流動部2側とA流動部3側とで行き来させるためのものである。プロトン伝達膜14aは、例えばナフィオンで構成される。
The
負荷回路15は、モーター等の外部負荷4に接続された回路であり、貯蔵したエネルギーを電力として使用する際に、外部負荷4を通して電子を移動させるものである。スイッチ16を入れることで、変換貯蔵部1のD流動部2側とA流動部3側が負荷回路15により電気的に接続される。
The
つぎに、図1、図2を用いて、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの動作について説明する。まず、図1を用いて、エネルギーの貯蔵時の動作について説明する。図1に示すように、エネルギーの貯蔵時には、スイッチ16は切られている。
Next, the operation of the light energy conversion storage system of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, the operation | movement at the time of storage of energy is demonstrated using FIG. As shown in FIG. 1, the
色素12に光が照射されると、色素12の中の電子が励起され、第1貯蔵膜13へ移動する。また、色素12から電子が失われると、電子供与体21から色素12に電子が移動し、色素12が失った電子が補われる。励起電子は第1貯蔵膜13を通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動し、電子受容体31が電子を受容する。
When the
また、電子供与体21の中のプロトンがプロトン伝達膜14aを通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動し、電子供与体21、電子受容体31において電荷のバランスが取られる。
Also, protons in the
電子供与体21と電子受容体31はそれぞれポンプ22、32によって流動し、電子を供与した電子供与体21は、D貯蔵部23に貯蔵される。また、電子を受容した電子受容体31は、A貯蔵部33に貯蔵される。
The
このようにして、電子が電子供与体21から電子受容体31へ移動し、エネルギーが貯蔵される。以上説明したエネルギー貯蔵時の動作を化学式で表せば、化学式2となる。なお、以下の化学式において、Dは電子供与体21を、Aは電子受容体31を示す。
In this way, electrons move from the
つぎに、図2を用いて、エネルギーの使用時の動作について説明する。図示しないシャッター等で色素12に照射される光が遮られ、図2に示すようにスイッチ16が入れられると、エネルギーの使用が開始される。
Next, the operation when using energy will be described with reference to FIG. When light irradiated to the
電子受容体31の電子は負荷回路15を通って変換貯蔵部1のD流動部2側に移動する。また、電子受容体31の中のプロトンはプロトン伝達膜14aを通って変換貯蔵部1のD流動部2側に移動し、電子供与体21、電子受容体31において電荷のバランスが取られる。
The electrons of the
電子供与体21と電子受容体31はそれぞれポンプ22、32によって流動し、電子を受け取った電子供与体21は、D貯蔵部23に貯蔵される。また、電子を放出した電子受容体31は、A貯蔵部33に貯蔵される。
The
負荷回路15には外部負荷4が接続されているため、負荷回路15を電子が移動する、つまり、負荷回路15に電流が流れ、モーター等の外部負荷4に電力を供給することで、エネルギーが使用される。
Since the
以上説明したエネルギー使用時の動作を化学式で表せば、化学式3となる。
If the operation at the time of using the energy described above is expressed by a chemical formula, the
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、以上の動作により、光エネルギーの変換と貯蔵を行う。 The optical energy conversion storage system of this embodiment performs conversion and storage of optical energy by the above operation.
最後に、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの効果について説明する。 Finally, the effect of the light energy conversion storage system of this embodiment will be described.
太陽光を利用してエネルギーを創出する従来の装置や素子、例えば太陽電池や人工光合成素子等は、光電変換によりエネルギーを取得すると同時に、取得したエネルギーを使用するものであり、取得したエネルギーを貯蔵する機能を備えていない。 Conventional devices and elements that create energy using sunlight, such as solar cells and artificial photosynthetic elements, acquire energy through photoelectric conversion, and at the same time use the acquired energy and store the acquired energy It does not have a function to do.
そのため、光電変換で取得したエネルギーを貯蔵して後で使用するためには、これらの装置や素子等によりエネルギーを取得する変換部とは別に、蓄電池等によりエネルギーを貯蔵する貯蔵部を設ける必要がある。これによりシステムが大型化し、システムの製造コスト等が増加する。 Therefore, in order to store the energy acquired by photoelectric conversion and use it later, it is necessary to provide a storage unit for storing energy by a storage battery or the like separately from the conversion unit for acquiring energy by these devices or elements. is there. This increases the size of the system and increases the manufacturing cost of the system.
これに対し、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、1つの変換貯蔵部1で光電変換によるエネルギーの取得と貯蔵を行うことができるので、変換部と貯蔵部を別々に設ける必要がない。そのため、システムを小型化し、また、製造コスト等を減少させることができる。
On the other hand, in the optical energy conversion storage system of this embodiment, since the acquisition and storage of energy by photoelectric conversion can be performed by one
また、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、ポンプ22により、D流動部2と変換貯蔵部1のD流動部2側において、電子供与体21を流動させている。あるいは、ポンプ32により、A流動部3と変換貯蔵部1のA流動部3側において、電子受容体31を流動させている。そのため、配管24あるいは配管34を外部のエンジン等の付近に配置することで、エンジン等の熱を電子供与体21あるいは電子受容体31によって除去する廃熱輸送が可能である。
In the light energy conversion storage system of the present embodiment, the
また、エネルギーの貯蔵時に、励起電子が化学式2の変化に関与せずに失活し、熱を発する場合があるが、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは電子供与体21をポンプ22により循環させているため、このような発熱に対して冷却効果が期待できる。
In addition, when storing energy, the excited electrons may be deactivated without generating a change in the
また、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、ポンプ22により、D流動部2と変換貯蔵部1のD流動部2側において電子供与体21を循環させ、ポンプ32により、A流動部3と変換貯蔵部1のA流動部3側において電子受容体31を循環させている。そのため、電子供与体21と電子受容体31の循環により、変換貯蔵部1での酸化還元反応を促進し、システムの効率を向上させることができる。
Further, in the light energy conversion storage system of the present embodiment, the
また、従来の装置等で構成されたシステム、例えば太陽電池で得られたエネルギーの貯蔵部としてレドックスフロー電池を用いたシステムの場合、太陽電池を介した電子の移動と、レドックスフロー電池での酸化還元反応に伴う電子の移動とで、時間的なずれが生じる。そのため、レドックスフロー電池での酸化還元反応の効率が低下し、それに伴ってシステムの効率が低下する。 In addition, in the case of a system composed of conventional devices, for example, a system using a redox flow battery as a storage part of energy obtained by a solar battery, the movement of electrons through the solar battery and the oxidation in the redox flow battery There is a time lag due to the movement of electrons accompanying the reduction reaction. Therefore, the efficiency of the redox reaction in the redox flow battery is reduced, and the efficiency of the system is accordingly reduced.
これに対し、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、第1伝達部11が備える第1貯蔵膜13は、電子貯蔵能を有するアントラキノン誘導体の高分子で構成されている。これにより、第1伝達部11において電子の捕捉や放出を必要に応じて迅速に行えるため、例えばエネルギーの貯蔵時においては、励起電子を基底状態に戻る前に捕捉し、変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動させることができる。このように、電子の移動に関する時間的なずれを解消して光酸化還元反応を効率よく円滑に進め、システムの効率をさらに向上させることができる。
On the other hand, in the light energy conversion storage system of this embodiment, the
また、リチウムイオンバッテリー等の蓄電池では、電極を構成する材料が充放電に伴い溶解、析出を繰り返すため、電極の劣化が進みやすい。 In addition, in a storage battery such as a lithium ion battery, since the material constituting the electrode repeatedly dissolves and precipitates during charge and discharge, the electrode tends to deteriorate.
これに対し、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、エネルギーの貯蔵において、電子とプロトンは電極の溶解や析出を伴わずに変換貯蔵部1のD流動部2側からA流動部3側に移動する。そのため、電極の劣化を抑制することができる。
In contrast, in the light energy conversion storage system of the present embodiment, in energy storage, electrons and protons are not dissolved or precipitated from the
なお、エネルギーの使用において、第1貯蔵膜13よりも負荷回路15の方に多くの電子が通るように、負荷回路15の導電性を第1貯蔵膜13よりも大きくすることが望ましい。あるいは、第1貯蔵膜13の酸化還元電位がA流動部3側からD流動部2側に向かって低くなるようにして、電子が電子受容体31から、第1貯蔵膜13のうち色素12の側へ移動することを抑制することが望ましい。例えば、官能基等を付与して酸化還元電位を変化させたアントラキノン誘導体の高分子により、酸化還元電位が互いに異なる複数の層を形成し、それらを積層して第1貯蔵膜13を構成することで、第1貯蔵膜13の酸化還元電位を上記のようにすることができる。
In the use of energy, it is desirable that the conductivity of the
(アントラキノン誘導体の高分子の製造方法)
アントラキノン誘導体の高分子のうち、2−アクリロイルオキシアントラキノンとアクリル酸ブチルをモノマーとする共重合体の製造方法について説明する。発明者は、以下の方法により2−アクリロイルオキシアントラキノンとアクリル酸ブチルをモノマーとする共重合体を製造した。
(Method for producing polymer of anthraquinone derivative)
A method for producing a copolymer of 2-acryloyloxyanthraquinone and butyl acrylate as monomers among the polymers of anthraquinone derivatives will be described. The inventor produced a copolymer having 2-acryloyloxyanthraquinone and butyl acrylate as monomers by the following method.
まず、特開2004−6067号公報に示される方法に従って、化学式4のように、化学式4の化合物(2)で示される2−アクリロイルオキシアントラキノンを合成した。
First, 2-acryloyloxyanthraquinone represented by the compound (2) of the
2−ヒドロキシアントラキノン1.12g(5mmol)をトルエン100mLに溶かし、トリエチルアミン1.72mL(12mmol)を加えて窒素気流下氷冷した。この溶液をかくはんしながら、塩化アクリロイル0.45mL(5.5mmol)のトルエン(10mL)溶液を50分かけて滴下した。徐々に室温に戻しながら3時間半かくはんした。水100mLを加え、分液ロートに移して混合後有機相を分離した。有機相を5%硫酸水素カリウム水溶液で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、紫色の不溶物を硫酸ナトリウムとともにろ別した。ロータリーエバポレーターで溶媒を留去し、得られた緑褐色固体を少量のメタノールで洗って、化学式4に示す化合物(2)を緑黄色の固体として得た。収量は1.23g(4.4mmol、88%)であった。
1.12 g (5 mmol) of 2-hydroxyanthraquinone was dissolved in 100 mL of toluene, 1.72 mL (12 mmol) of triethylamine was added, and the mixture was ice-cooled under a nitrogen stream. While stirring this solution, a solution of acryloyl chloride 0.45 mL (5.5 mmol) in toluene (10 mL) was added dropwise over 50 minutes. The mixture was stirred for 3.5 hours while gradually returning to room temperature. 100 mL of water was added, transferred to a separatory funnel, and after mixing, the organic phase was separated. The organic phase was washed with 5% aqueous potassium hydrogen sulfate solution, dried over anhydrous sodium sulfate, and the purple insoluble material was filtered off with sodium sulfate. The solvent was distilled off with a rotary evaporator, and the resulting green-brown solid was washed with a small amount of methanol to obtain the compound (2) represented by
つぎに、化学式5のように、化学式5の化合物(3)で示される2−アクリロイルオキシアントラキノン/アクリル酸ブチル共重合体を合成した。
Next, as shown in
化合物(2)139mg(0.5mmol)、アクリル酸ブチル0.142mL(1.0mmol)、1,2−ジクロロエタン1mLを混合した。これに適量のAIBN(アゾビスイソブチロニトリル、仕込み量は表1に記述)を加え、90℃で2時間加熱した。化合物(2)は最初は溶け残っていたが、40℃程度まで昇温した時点でとけて均一溶液となった。放冷後、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去し、メタノール5mLを加えて、上澄みをピペットで取り除いた。メタノールを加えて上澄みを除く操作を3回繰り返した後、残留物を室温で3時間真空乾燥した(1mmHg)。
Compound (2) 139 mg (0.5 mmol), butyl acrylate 0.142 mL (1.0 mmol), and 1,2-
このようにして得られた生成物のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析を行った。 Gel permeation chromatography (GPC) analysis of the product thus obtained was performed.
東ソー製GPCカラム(SuperHM−H、SuperHM−M、SuperH3000、ガードカラムSuperH−H)を40℃で用い、移動相としてクロロホルムを0.6mL/minで流してクロマトグラフィー分析を行った。分析試料は約1mgをクロロホルム1mLに溶かしたものを0.1mL用いた。溶出物の検出は、屈折率検出器を用いた。 Chromatographic analysis was performed using a Tosoh GPC column (SuperHM-H, SuperHM-M, SuperH3000, guard column SuperH-H) at 40 ° C. and flowing chloroform as a mobile phase at 0.6 mL / min. As an analytical sample, 0.1 mL of about 1 mg dissolved in 1 mL of chloroform was used. A refractive index detector was used to detect the eluate.
以下のような生成物が得られた。AIBNの仕込み量と得られたポリマーの性状・収量を表1に示す。 The following product was obtained: Table 1 shows the amount of AIBN charged and the properties and yield of the obtained polymer.
GPC分析の結果を図3に示す。AIBN=6.0μmolでの生成物は大部分化合物(2)が回収されており、一部アクリル酸ブチルが単独で重合したものが混じっていた。AIBN=15μmol、61μmol、150μmolでの生成物はいずれもキノンが重合したポリマーを含んでいた。AIBNの量が増えるに従って残留モノマーの量は減少し、AIBN=150μmolではほとんど検出されなかった。一方、キノン含有ポリマーの分子量分布は、AIBNの量が増えるに従って幅広くなることがわかった。 The results of GPC analysis are shown in FIG. Most of the product with AIBN = 6.0 μmol was recovered from compound (2), and a part of butyl acrylate polymerized alone was mixed. The products with AIBN = 15 μmol, 61 μmol, and 150 μmol each contained a polymer in which quinone was polymerized. As the amount of AIBN increased, the amount of residual monomer decreased, and was hardly detected at AIBN = 150 μmol. On the other hand, it was found that the molecular weight distribution of the quinone-containing polymer becomes wider as the amount of AIBN increases.
NMR測定の結果を図4に示す。図4の領域R1のシグナルは、アントラキノン由来のピークであり、幅広いシグナルが現れていることから、アントラキノンポリマーが形成されていると考えられる。また、領域R2のシグナルは、アクリル酸ブチル由来のピークであり、幅広いシグナルが現れていることから、ポリアクリル酸ブチルが生成されていると言える。R1とR2の結果、少なくとも共重合体が存在していると考えられる。 The result of NMR measurement is shown in FIG. The signal in the region R1 in FIG. 4 is a peak derived from anthraquinone, and since a wide signal appears, it is considered that an anthraquinone polymer is formed. Further, the signal in the region R2 is a peak derived from butyl acrylate, and since a wide signal appears, it can be said that polybutyl acrylate is generated. As a result of R1 and R2, it is considered that at least a copolymer is present.
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について図5を用いて説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して使用部5を追加し、D流動部2、A流動部3、第1伝達部11の構成を変更したものであり、その他に関しては第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、例えば、自動車の空調関連製品や、エンジン始動時の各システムの暖気にも応用展開が可能である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment adds the
まず、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの構成について説明する。 First, the structure of the optical energy conversion storage system of this embodiment is demonstrated.
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、基本的な構成は上記第1実施形態と同様であるが、図5に示すように、使用部5が追加されている。本実施形態において、変換貯蔵部1は、光電変換によるエネルギーの貯蔵のみを行い、エネルギーの使用は使用部5において行われる。
The light energy conversion storage system of this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, but a
使用部5は貯蔵したエネルギーを使用して熱を発生させる容器であり、第2伝達部51を有する。使用部5は、第2伝達部51によって内部を2つに分けられており、分けられた2つのうち一方はD流動部2と、他方はA流動部3と連結されている。
The
第2伝達部51は、第2貯蔵膜52、プロトン伝達膜53aを備える。第2貯蔵膜52は、電子伝達性および電子貯蔵能を有する膜であり、第1貯蔵膜13と同様の材料で構成される。
The
プロトン伝達膜53aは、プロトン伝達性を有する膜であり、エネルギーの使用において、電子が使用部5のA流動部3側からD流動部2側へ移動する際に、電荷のバランスを取るためにプロトンをA流動部3側からD流動部2側へ移動させるためのものである。プロトン伝達膜53aは、例えばナフィオンで構成される。
The
本実施形態では、第1実施形態と異なり、D流動部2は2つのポンプ22a、22bを備えている。D貯蔵部23とポンプ22a、D貯蔵部23と変換貯蔵部1を連結する配管24aには第1バルブ25が設けられている。D貯蔵部23とポンプ22b、D貯蔵部23と使用部5を連結する配管24bには第2バルブ26が設けられている。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the
エネルギーの貯蔵時には第1バルブ25が開かれ、第2バルブ26が閉じられる。これにより、変換貯蔵部1のD流動部2側、ポンプ22a、D貯蔵部23、変換貯蔵部1のD流動部2側の順、あるいはこの逆の順に電子供与体21を循環させる流路が形成される。
When energy is stored, the
エネルギーの使用時には第1バルブ25が閉じられ、第2バルブ26が開かれる。これにより、使用部5のD流動部2側、ポンプ22b、D貯蔵部23、使用部5のD流動部2側の順、あるいはこの逆の順に電子供与体21を循環させる流路が形成される。
When energy is used, the
同様に、A流動部3は2つのポンプ32a、32bを備えている。A貯蔵部33とポンプ32a、A貯蔵部33と変換貯蔵部1を連結する配管34aには第1バルブ35が設けられている。A貯蔵部33とポンプ32b、A貯蔵部33と使用部5を連結する配管34bには第2バルブ36が設けられている。
Similarly, the
エネルギーの貯蔵時には第1バルブ35が開かれ、第2バルブ36が閉じられる。これにより、変換貯蔵部1のA流動部3側、ポンプ32a、A貯蔵部33、変換貯蔵部1のA流動部3側の順、あるいはこの逆の順に電子受容体31を循環させる流路が形成される。
When energy is stored, the
エネルギーの使用時には第1バルブ35が閉じられ、第2バルブ36が開かれる。これにより、使用部5のA流動部3側、ポンプ32b、A貯蔵部33、使用部5のA流動部3側の順、あるいはこの逆の順に電子受容体31を循環させる流路が形成される。
When energy is used, the
電子供与体21は、変換貯蔵部1のD流動部2側の内部、D流動部2のうちD貯蔵部23、配管24a、24bの内部、使用部5のD流動部2側の内部に充填され、第1バルブ25、第2バルブ26の状態により形成された流路をポンプ22a、22bにより移動する。
The
電子受容体31は、変換貯蔵部1のA流動部3側の内部、A流動部3のうちA貯蔵部33、配管34a、34bの内部、使用部5のA流動部3側の内部に充填され、第1バルブ35、第2バルブ36の状態により形成された流路をポンプ32a、32bにより移動する。
The
第1バルブ25、35と第2バルブ26、36は本発明の連結切り替え手段に相当する。
The
つぎに、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの動作について説明する。まず、図5(a)を用いて、エネルギーの貯蔵時の動作について説明する。エネルギーの貯蔵時には、図5(a)に示すように、第1バルブ25、35が開かれ、第2バルブ26、36が閉じられて、上記の流路のうち、変換貯蔵部1を含む流路が形成される。
Next, the operation of the light energy conversion storage system of this embodiment will be described. First, the operation | movement at the time of storage of energy is demonstrated using Fig.5 (a). At the time of energy storage, as shown in FIG. 5A, the
エネルギーの貯蔵時には、第1実施形態と同様に、色素12に光が照射されて生じた励起電子が第1貯蔵膜13を通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動する。また、電子供与体21から色素12に電子が移動し、色素12が失った電子が補われる。
At the time of energy storage, similarly to the first embodiment, excited electrons generated by irradiating the
また、電子供与体21の中のプロトンがプロトン伝達膜14aを通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動し、電子供与体21、電子受容体31において電荷のバランスが取られる。
Also, protons in the
電子供与体21と電子受容体31はそれぞれポンプ22a、32aによって流動し、電子を供与した電子供与体21は、D貯蔵部23に貯蔵される。また、電子を受容した電子受容体31は、A貯蔵部33に貯蔵される。
The
このようにして、本実施形態においても化学式2で表される反応が起こり、エネルギーが貯蔵される。
Thus, also in this embodiment, the reaction represented by
つぎに、図5(b)を用いて、エネルギーの使用時の動作について説明する。エネルギーの使用時には、図5(b)に示すように、第1バルブ25、35が閉じられ、第2バルブ26、36が開かれて、上記の流路のうち、使用部5を含む流路が形成される。そして、エネルギーの貯蔵時に色素12へ電子を供与した電子供与体21と、第1貯蔵膜13から電子を受容した電子受容体31が、それぞれD貯蔵部23、A貯蔵部33から新たに形成された流路に流れ込む。
Next, an operation at the time of using energy will be described with reference to FIG. When energy is used, as shown in FIG. 5B, the
電子受容体31の電子は第2貯蔵膜52を通って使用部5のD流動部2側に充填された電子供与体21へ移動する。また、電子受容体31の中のプロトンはプロトン伝達膜53aを通って使用部5のD流動部2側に移動し、電子供与体21、電子受容体31において電荷のバランスが取られる。
The electrons of the
電子供与体21と電子受容体31はそれぞれポンプ22b、32bによって流動し、電子を受け取った電子供与体21は、D貯蔵部23に貯蔵される。また、電子を放出した電子受容体31は、A貯蔵部33に貯蔵される。
The
本実施形態では、化学式6で表される反応により熱が発生し、その熱を用いて暖気等をすることで、エネルギーが使用される。 In the present embodiment, heat is generated by the reaction represented by Chemical Formula 6, and energy is used by warming up using the heat.
最後に、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムの効果について説明する。本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムにおいても、第1実施形態と同様の効果が得られる。 Finally, the effect of the light energy conversion storage system of this embodiment will be described. Also in the light energy conversion storage system of this embodiment, the same effect as 1st Embodiment is acquired.
また、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、変換貯蔵部1と別に使用部5を設けているため、変換貯蔵部1と離れた場所でエネルギーを使用することができる。
Moreover, in the light energy conversion storage system of this embodiment, since the
また、第1バルブ25、35と第2バルブ26、36をともに開くと、変換貯蔵部1と使用部5を含む流路が形成される。この場合、変換貯蔵部1で電子を供与した電子供与体21、電子を受容した電子受容体31が、各バルブの切り替えを伴わずに使用部5へ流動し、使用部5において電子受容体31から電子供与体21へ電子が移動し、エネルギーが使用される。これにより、エネルギーの貯蔵と使用を同時に行うことができる。
When both the
また、本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、取得したエネルギーを熱として使用している。そのため、D流動部2あるいはA流動部3において廃熱輸送をする場合、外部のエンジン等から得た熱を化学式6における発熱とともに利用することで、システムの効率をさらに向上させることができる。
Moreover, in the optical energy conversion storage system of this embodiment, the acquired energy is used as heat. Therefore, when waste heat is transported in the
なお、第2伝達部51のうち第2貯蔵膜52に相当する部分は、電子伝達性を有し、電子供与体21と電子受容体31を隔てることができるものであればよい。そのため、第2伝達部51のうち第2貯蔵膜52に相当する部分を、例えば金属で構成してもよい。
The portion corresponding to the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について図6を用いて説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して第1伝達部11、色素12の構成を変更したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the configuration of the
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、基本的な構成は上記第2実施形態と同様であるが、図6に示すように、第1伝達部11が、第1貯蔵膜13とプロトン伝達膜14aを備えず、第1電極17、第2電極18、プロトン伝達膜14b、短絡回路19を備えている。
The basic structure of the light energy conversion storage system of this embodiment is the same as that of the second embodiment, but as shown in FIG. 6, the
第1電極17と第2電極18は、電子伝達性とプロトン伝達性を有する電極であり、例えばカーボンペーパーで構成される。第1電極17と第2電極18はそれぞれ平板状であり、互いに対向して配置され、第1電極17と第2電極18の間には、プロトン伝達膜14bが挟まれている。プロトン伝達膜14bに対してD流動部2側に第1電極17が、A流動部3側に第2電極18が配置され、第1電極17のプロトン伝達膜14bとは反対側の表面に色素12が塗布されている。
The
本実施形態では、色素12は、第1電極17の表面の一部が電子供与体21と接するように、隙間を空けて塗布されている。ここでは、色素12を図6の紙面奥行き方向に平行なストライプ状に塗布しているが、色素12を格子状に塗布してもよいし、第1電極17のプロトン伝達膜14bとは反対側の表面を2つに分けたうちの一方にのみ隙間なく塗布してもよい。
In the present embodiment, the
プロトン伝達膜14bは、プロトン伝達性を有する膜であり、ここでは、第1実施形態のプロトン伝達膜14aと同様の材料で構成される。
The
第1電極17と第2電極18の間には配線が施され、短絡回路19が接続されている。短絡回路19は、エネルギーの貯蔵において変換貯蔵部1のD流動部2側からA流動部3側へ電子を移動させるものである。
Wiring is provided between the
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムでは、図6(a)に示すように、エネルギーの貯蔵時には、電子は第1電極17、短絡回路19、第2電極18を通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動する。また、プロトンは第1電極17、プロトン伝達膜14b、第2電極18を通って変換貯蔵部1のA流動部3側へ移動する。
In the light energy conversion storage system of this embodiment, as shown in FIG. 6A, when energy is stored, electrons pass through the
また、図6(b)に示すように、エネルギーの使用時には、電子とプロトンは第2実施形態と同様の経路で移動し、化学式6によりエネルギーが熱として使用される。また、エネルギーの貯蔵時、使用時において、D流動部2、A流動部3の動作は第2実施形態と同様である。
Also, as shown in FIG. 6B, when energy is used, electrons and protons travel along the same route as in the second embodiment, and energy is used as heat according to chemical formula 6. In addition, when the energy is stored and used, the operations of the
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムにおいても、第1実施形態と同様に、システムを小型化し、また、製造コスト等を減少させることができる。また、廃熱輸送が可能である。また、励起電子の失活による発熱に対して冷却効果が期待できる。また、電子供与体21と電子受容体31の循環により、変換貯蔵部1での酸化還元反応を促進し、システムの効率を向上させることができる。また、第2貯蔵膜52の電子貯蔵能により、電子の移動に関する時間的なずれを解消して光酸化還元反応を効率よく円滑に進め、システムの効率をさらに向上させることができる。また、電極の劣化を抑制することができる。
Also in the optical energy conversion storage system of this embodiment, the system can be downsized and the manufacturing cost and the like can be reduced as in the first embodiment. Waste heat transport is also possible. In addition, a cooling effect can be expected against heat generation due to deactivation of excited electrons. In addition, the circulation of the
また、第2実施形態と同様に、変換貯蔵部1と離れた場所でエネルギーを使用することができる。また、第2実施形態と同様に、第1バルブ25、35と第2バルブ26、36をともに開くことで、エネルギーの貯蔵と使用を同時に行うことができる。また、D流動部2あるいはA流動部3において廃熱輸送をする場合、外部のエンジン等から得た熱を化学式6における発熱とともに利用することで、システムの効率をさらに向上させることができる。
Further, as in the second embodiment, energy can be used at a place away from the
なお、本実施形態においても、第2実施形態と同様に、第2伝達部51のうち第2貯蔵膜52に相当する部分を、例えば金属で構成してもよい。
In the present embodiment, as in the second embodiment, a portion corresponding to the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態について図7を用いて説明する。本実施形態は、第2実施形態に対して第2伝達部51の構成を変更したものであり、その他に関しては第2実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the configuration of the
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムは、基本的な構成は上記第2実施形態と同様であるが、第2伝達部51が第2貯蔵膜52、プロトン伝達膜53aを備えず、第3電極54、第4電極55、プロトン伝達膜53b、負荷回路56を備えている。
The basic configuration of the light energy conversion storage system of this embodiment is the same as that of the second embodiment, but the
第3電極54と第4電極55は、電子伝達性とプロトン伝達性を有する電極であり、例えばカーボンペーパーで構成される。第3電極54と第4電極55はそれぞれ平板状であり、互いに対向して配置され、第3電極54と第4電極55の間には、プロトン伝達膜53bが挟まれている。プロトン伝達膜53bに対してD流動部2側に第3電極54が、A流動部3側に第4電極55が配置されている。プロトン伝達膜53bは、プロトン伝達性を有する膜であり、ここでは、第2実施形態のプロトン伝達膜53aと同様の材料で構成される。
The
第3電極54と第4電極55の間には配線が施され、負荷回路56が接続されている。負荷回路56は、モーター等の外部負荷4に接続された回路であり、貯蔵したエネルギーを電力として使用する際に、外部負荷4を通して電子を移動させるものである。
Wiring is provided between the
本実施形態におけるエネルギーの貯蔵時には、図7(a)に示すように、第2実施形態と同様の経路で電子とプロトンが移動する。エネルギーの使用時には、図7(b)に示すように、電子は第4電極55、負荷回路56、第3電極54を通って使用部5のD流動部2側へ移動し、プロトンは第4電極55、プロトン伝達膜53b、第3電極54を通ってD流動部2側へ移動する。
At the time of energy storage in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, electrons and protons move along the same path as in the second embodiment. At the time of energy use, as shown in FIG. 7B, electrons move through the
負荷回路56には外部負荷4が接続されているため、負荷回路56を電子が移動する、つまり、負荷回路56に電流が流れ、モーター等の外部負荷4に電力を供給することで、エネルギーが使用される。
Since the
このようにして、化学式3で表されるように電子が電子受容体31から電子供与体21へ移動して、エネルギーが使用される。また、エネルギーの貯蔵時、使用時において、D流動部2、A流動部3の動作は第2実施形態と同様である。
In this way, as represented by
本実施形態の光エネルギー変換貯蔵システムにおいても、第1実施形態と同様の効果が得られる。また、第2実施形態と同様に、変換貯蔵部1と離れた場所でエネルギーを使用することができる。また、第2実施形態と同様に、第1バルブ25、35と第2バルブ26、36をともに開くことで、エネルギーの貯蔵と使用を同時に行うことができる。
Also in the light energy conversion storage system of this embodiment, the same effect as 1st Embodiment is acquired. Further, as in the second embodiment, energy can be used at a place away from the
なお、本実施形態では、貯蔵したエネルギーを電力として使用しているが、第2伝達部51が負荷回路56の代わりに第3電極54と第4電極55を短絡する短絡回路を備えることで、化学式6の反応により、エネルギーを熱として使用することもできる。この場合、第2実施形態と同様に、廃熱輸送により得た熱を化学式6における発熱とともに利用することで、システムの効率をさらに向上させることができる。
In the present embodiment, the stored energy is used as electric power, but the
(変形例)
図8に示す変形例は、本実施形態において第1伝達部11の構成を変更し、第3実施形態における第1伝達部11と同様の構成としたものである。この変形例では、エネルギーの貯蔵時には、電子とプロトンは第3実施形態と同様の経路で移動する。また、エネルギーの使用時には、電子とプロトンは本実施形態と同様の経路で移動し、エネルギーが電力として使用される。
(Modification)
The modification shown in FIG. 8 changes the structure of the
この変形例においても、第1実施形態と同様に、システムを小型化し、また、製造コスト等を減少させることができる。また、廃熱輸送が可能である。また、励起電子の失活による発熱に対して冷却効果が期待できる。また、電子供与体21と電子受容体31の循環により、変換貯蔵部1での酸化還元反応を促進し、システムの効率を向上させることができる。また、電極の劣化を抑制することができる。
Also in this modified example, as in the first embodiment, the system can be downsized, and the manufacturing cost and the like can be reduced. Waste heat transport is also possible. In addition, a cooling effect can be expected against heat generation due to deactivation of excited electrons. In addition, the circulation of the
また、第2実施形態と同様に、変換貯蔵部1と離れた場所でエネルギーを使用することができる。また、第2実施形態と同様に、第1バルブ25、35と第2バルブ26、36をともに開くことで、エネルギーの貯蔵と使用を同時に行うことができる。
Further, as in the second embodiment, energy can be used at a place away from the
なお、この変形例においても、本実施形態と同様に、第2伝達部51が負荷回路56の代わりに第3電極54と第4電極55を短絡する短絡回路を備えることで、化学式6の反応により、エネルギーを熱として使用することもできる。この場合、第2実施形態と同様に、廃熱輸送により得た熱を化学式6における発熱とともに利用することで、システムの効率をさらに向上させることができる。
In this modification as well, in the same manner as in the present embodiment, the
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably.
例えば、色素12に照射されるのは、太陽光以外の光でもよい。また、塗布以外の方法で色素12を第1伝達部11に吸着させてもよい。また、各ポンプにより電子供与体21、電子受容体31を流動させなくてもよい。また、電子供与体21や電子受容体31に、レドックスフロー電池と同じく、バナジウムの希硫酸溶液を用いてもよい。
For example, light other than sunlight may be irradiated to the
また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
例えば、上記第2〜第4実施形態における第1伝達部11を、第1実施形態における第1伝達部11と同様の構成としてもよい。
For example, the
1 変換貯蔵部
11 第1伝達部
12 色素
21 電子供与体
31 電子受容体
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記変換貯蔵部の2つに分けられたうちの一方の内部に形成され、光が照射されることにより電子を励起して前記第1伝達部へ移動させる色素(12)と、
前記変換貯蔵部の2つに分けられたうちの前記色素が形成された側に充填され、前記色素との間で電子を移動させる電子供与体(21)と、
前記変換貯蔵部の2つに分けられたうちの他方に充填され、前記第1伝達部との間で電子を移動させる電子受容体(31)と、を備え、
前記色素への光の照射により、前記第1伝達部のうち前記変換貯蔵部の内部を2つに分ける部分であって、前記色素が形成された部分を介して前記電子供与体から前記電子受容体へ電子を移動させることによりエネルギーを貯蔵することを特徴とする光エネルギー変換貯蔵システム。 A conversion storage unit (1) divided into two parts by a first transmission unit (11) having electron transfer properties and proton transfer properties;
A dye (12) formed inside one of the two of the conversion storage units, and excited to move electrons to the first transmission unit when irradiated with light;
An electron donor (21) that is charged on the side where the dye is formed out of the two parts of the conversion storage unit and moves electrons to and from the dye,
An electron acceptor (31) that is charged in the other of the two divided storage parts and moves electrons to and from the first transmission part,
A part of the first transfer part that divides the inside of the conversion storage part into two parts by irradiation of light to the dye, and the electron acceptor from the electron donor through the part on which the dye is formed A light energy conversion storage system characterized by storing energy by transferring electrons to the body.
前記変換貯蔵部の前記電子受容体が充填された側と前記使用部との連結路上に形成され、前記連結切り替え手段により前記変換貯蔵部と前記使用部それぞれとの連結路の開閉状態が切り替えられる電子受容体貯蔵部(33)と、を備え、
前記電子供与体貯蔵部の内部と、前記変換貯蔵部と前記使用部のうち前記電子供与体貯蔵部との連結路が開状態である方の内部との間で前記電子供与体が移動し、
前記電子受容体貯蔵部の内部と、前記変換貯蔵部と前記使用部のうち前記電子受容体貯蔵部との連結路が開状態である方の内部との間で前記電子受容体が移動することを特徴とする請求項3に記載の光エネルギー変換貯蔵システム。 The conversion storage unit is formed on a connection path between the side filled with the electron donor and the use part, and the connection switching means switches the open / close state of the connection path between the conversion storage part and the use part. An electron donor reservoir (23);
Formed on the connection path between the conversion storage section filled with the electron acceptor and the use section, and the connection switching means switches the open / close state of the connection path between the conversion storage section and the use section. An electron acceptor reservoir (33),
The electron donor moves between the inside of the electron donor storage part and the inside of the conversion storage part and the use part in which the connection path between the electron donor storage part is open,
The electron acceptor moves between the inside of the electron acceptor storage unit and the inside of the conversion storage unit and the use unit in which the connection path between the electron acceptor storage unit is open. The light energy conversion storage system according to claim 3 .
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