光合成促進:技術士（応用理学部門）資格試験の受験体験記

現代の最先端技術をもってしても、人工的に光合成を行うことはできません。二酸化炭素削減の観点からも、広い意味での食料問題の観点からも、光合成は非常に興味深いテーマです。

大きく見れば光合成は、水と二酸化炭素から酸素とデンプンを作り出す化学反応です。

光合成の第一段階は太陽電池と比較的似た働きをします。植物だけが持つクロロフィルという色素も、太陽電池も光を浴びることで電子を放出します。この電子の素になるのが、太陽電池の場合は金属中の結合の弱い電子です。

一方、植物の場合は根から吸い上げられた水分が、導管と呼ばれる茎の中の水の通り道を通って葉へと導かれます。植物の葉に多く含まれているクロロフィルは、光によって、この水分を水素イオンと酸素へと分解します。この時できた酸素は葉に開いている細かい孔から外部へ放出されたり、一部は植物自身の生命維持活動に使用されたりします。

一方、水素イオンと電子は光合成の次の段階へ利用されます。クロロフィルによって作り出された電子と水素イオンは、やはり葉に開いた小さな孔から取り込んだ二酸化炭素と結合し、簡単な構造の糖となります。この糖が更に結合してデンプンとなり、植物の根や茎あるいは実などに蓄積されます。

これら光合成の作用のうち、第二段階の二酸化炭素を取り込んで糖に変える部分が、まだ人工的に実現できていないということです。しかし実現できないながらも、種の選別などにより優れた光合成能力を持つ植物を開発しようという動きは始まっています。これと乾燥に強い植物を開発することで、かなりの部分で二酸化炭素削減が期待できるということです。

技術士には、応用理学部門のほか、建設部門、環境部門、電気電子部門、水道部門、そして、それらの上級資格である総合技術監理部門をあわせ、合計21部門があります。

当サイトでは、そのうちの応用理学部門に絞って、色々な過去問の問題集から、第一次試験を突破するためのポイントを解説致しますので、どうぞ、ごゆるりと閲覧下さい＾＾

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