Фотоэлектрический элемент

Приготовлен фотоэлектрический элемент, использующий лигнин и порфирин в качестве материалов. В этом фотоэлектрическом элементе высвобождают ионы водорода, используя лигнин в качестве материала, щелочной раствор, пиррольное соединение, такое как порфирин, и оптическую энергию, такую как ультрафиолетовые лучи или солнечный свет. Область техники Настоящее изобретение относится к фотоэлектрическому элементу, который пригоден для применения при получении электрической энергии путем облучения щелочного раствора лигнина и порфирина светом, в частности солнечным светом. Уровень техники Глобальное потепление ускорилось с началом 21-го века, и снижение выделяемого диоксида углерода становится ключом к регулированию промышленного мира и, в свою очередь, экономики мира. Пока в качестве источника энергии используется ископаемое топливо, заключенное в подземном пласте и/или морском дне, будет трудно уменьшить количество диоксида углерода в атмосфере и даже сократить его увеличение. В этих обстоятельствах внимание фокусируется на топливных элементах, в которых электродвижущая сила генерируется путем миграции ионов водорода. Однако, когда в качестве источника ионов водорода должен использоваться газообразный водород, большая часть этого газообразного водорода в настоящее время получается из ископаемого топлива. Газообразный водород также может быть получен электролизом воды, но даже в этом случае необходимо подавать электрическую энергию. В случае солнечного элемента, в котором электрическая энергия получается из солнечного света,необходимо производство полупроводника. Для этой цели потребуются громадные количества ресурсов и огромные затраты, если современные потребности в энергии нужно будет удовлетворять с помощью солнечной энергии. Для сенсибилизированных красителем солнечных элементов нужен наноразмерный оксид титана, а синтетический краситель, который обеспечивает определенную степень электродвижущей силы, является дорогим. Спирты, такие как полученный из растений биоэтанол, также являются многообещающими в качестве источника энергии. Однако большинство обычных технологий для получения такого биоэтанола используют сахара в качестве исходных материалов, таким образом вызывая проблему того, что возникает конфликт ресурсов между источником пищи для человечества и источником энергии. Недавно были в конце концов разработаны современные технологии для получения спиртов, которые используют целлюлозу и т.п. в качестве источника углерода, избегая конфликта с источником пищи. Древесина и трава или сорняки, которые не являются съедобными, состоят главным образом из целлюлозы и лигнина. Древесные отходы или древесные опилки обычно представляют собой отходы и неприменимы в качестве строительных материалов. Путем использования таких древесных материалов или целлюлозных материалов из травы или сорняков в качестве источников углерода выделения диоксида углерода могут быть подавлены, способствуя мировой промышленности и мировой экономике. В противоположность указанному прогрессу в использовании целлюлозы эффективное применение лигнина, который является обильным источником углерода подобно целлюлозе, все еще очень ограничено. Примеры практического применения лигнина включают в себя его простое сжигание в качестве источника тепла, его применение в качестве антисептика и его применение в качестве армирующего материала, внедренного в бетон. Сущность изобретения Проблемы, решаемые изобретением. Настоящее изобретение было создано в свете вышеописанных традиционных технологий. Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить новый фотоэлектрический элемент, который может получать электрическую энергию путем облучения светом, таким как солнечный свет, без использования полупроводника в качестве исходного материала. Средство решения проблем. Первым аспектом настоящего изобретения для решения указанной задачи является фотоэлектрический элемент, содержащий ячейку, образованную путем загрузки щелочного раствора, который содержит лигнин и порфирин в качестве растворенных веществ, в пространство, по меньшей мере частично образованное прозрачным элементом, проницаемым для света; и пару электродов, имеющихся напротив щелочного раствора ячейки, находясь в контакте со щелочным раствором. Вторым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент, содержащий одну ячейку, образованную путем загрузки щелочного раствора, который содержит лигнин и порфирин в качестве растворенных веществ, в одно по меньшей мере из двух пространств, отделенных друг от друга мембраной, причем эта одна ячейка, по меньшей мере, частично образована прозрачным элементом,проницаемым для света; другую ячейку, образованную путем загрузки этого щелочного раствора в другое пространство; один электрод в контакте со щелочным раствором одной из ячеек и другой электрод в контакте со щелочным раствором другой из ячеек. Третьим аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент, содержащий одну ячейку, образованную путем загрузки щелочного раствора, который содержит лигнин в качестве растворенного вещества, в одно по меньшей мере из двух пространств, отделенных друг от друга мембраной,причем эта одна ячейка, по меньшей мере, частично образована прозрачным элементом, проницаемым для света; другую ячейку, образованную путем загрузки этого щелочного раствора в другое из пространств; один электрод в контакте со щелочным раствором одной из ячеек и другой электрод в контакте со щелочным раствором другой из ячеек. Четвертым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент, содержащий одну ячейку, образованную путем загрузки щелочного раствора, который содержит порфирин в качестве растворенного вещества, в одно по меньшей мере из двух пространств, отделенных друг от друга мембраной, причем эта одна ячейка, по меньшей мере, частично образована прозрачным элементом, проницаемым для света; другую ячейку, образованную путем загрузки этого щелочного раствора в другое из пространств; один электрод в контакте со щелочным раствором одной из ячеек и другой электрод в контакте со щелочным раствором другой из ячеек. Пятым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент согласно любому из аспектов с первого по четвертый, при этом щелочной раствор представляет собой раствор гидроксида калия. Шестым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент согласно любому из аспектов со второго по пятый, при этом мембрана образована из ионообменной мембраны. Седьмым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент согласно любому из аспектов со второго по пятый, при этом мембрана образована из водоотталкивающей углеродной мембраны. Восьмым аспектом настоящего изобретения является фотоэлектрический элемент согласно первому, второму или четвертому аспектам, при этом порфирин представляет собой копропорфирин. Эффекты изобретения Согласно настоящему изобретению может быть получен фотоэлектрический элемент, и ионы водорода, придающие электродвижущую силу топливному элементу, могут высвобождаться из лигнина с использованием солнечного света и пиррольного соединения, полученного биологически, без необходимости в специальном аппарате или способе получения, таком как система химического синтеза органического соединения. Кроме того, исходным материалом является лигнин, который недорог и получается в большом количестве и эффективное применение которого считается таким трудным, что с ним обращаются почти как с отходами. Следовательно, настоящее изобретение играет очень важную роль в человеческом обществе, где существует неотложная необходимость в решении проблемы диоксида углерода. Т.е. согласно настоящему изобретению фотоэлектрический элемент может быть приготовлен, используя в качестве материалов лигнин и пиррольное соединение, такое как порфирин, а разность потенциалов может генерироваться просто путем облучения смеси лигнина и порфирина светом, таким как солнечный свет или ультрафиолетовые лучи. Материал, используемый в настоящем изобретении, представляет собой лигнин, который является неископаемым топливом и источником углерода, присутствующим в изобилии, хотя его эффективное применение не было установлено. Электрическая энергия может быть получена из этого лигнина с использованием природной энергии, такой как солнечная энергия. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 3 представляет собой покомпонентный вид в перспективе, показывающий в покомпонентной конфигурации фотоэлектрический элемент согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент, изображенный на фиг. 3. Фиг. 5 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Фиг. 6 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий еще один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Фиг. 7 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий еще один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Фиг. 8 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий еще один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Фиг. 9 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий еще один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Фиг. 10 представляет собой поясняющий чертеж, показывающий еще один режим во время измерения напряжения, полученного фотоэлектрическим элементом, изображенным на фиг. 3. Вариант осуществления изобретения Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробнее ниже. Для щелочного раствора, используемого в настоящем изобретении, предпочтительным являетсяKOH или NaOH, например, в количестве порядка от 0,005 до 0,05 М. В качестве лигнина предпочтительным является продукт, имеющий высокую чистоту и свободный от примесей, таких как восстанавливающий сахар и целлюлоза (продукт, доступный от компании SIGMA под каталожным номером 471003 и имеющий молекулярную массу 60000). В качестве порфирина может использоваться копропорфирин, полученный биологически с использованием Escherichia coli (PCT/JP 2008/071828), например в качестве катализатора. В качестве синтетического порфирина может быть использован, например, протопорфирин IX (компании ALDRICH), несущий две карбоксильных группы в молекуле; копропорфиринI (компании ALDRICH), несущий 4 карбоксильных группы в молекуле; и уропорфирин I (компании ALDRICH), несущий 8 карбоксильных групп в молекуле. Ни один из этих порфиринов не имеет атома металла, координированного в центре порфиринового кольца. Фиг. 1 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на этом чертеже, в фотоэлектрическом элементе согласно данному варианту осуществления отрицательный электрод и положительный электрод установлены в ячейках, т.е. С 1 и С 2, которые отделены одна от другой ионообменной мембраной М, такой как целлофан. Стеклянный электрод G используется как проводник отрицательного электрода, тогда как снабженный платиновым катализатором углеродный электрод MK(Pt 2,0 мг/см 2 TGP-H-060: Chemix Co., Ltd.) используется как проводник положительного электрода. В ячейку С 1 загружают 50 мМ KOH, 50 мк/мл копропорфирина (полученного, используя Е.coli, как описано в PCT/JP2008/071828) и 2,5 мг/мл раствором лигнина, тогда как в ячейку С 2 загружают 50 мМ KOH. Стеклянный электрод G на стороне отрицательного электрода облучали УФ-светом (ультрафиолетовый свет; такой применяется и далее) при 365 нм. Во время облучения измеряли увеличение напряжения 31,2 мВ и ток 0,2 мА. Когда облучение светом прекращали, эта разность потенциалов и ток сразу исчезали. Практически такая же электрическая мощность может быть получена при использовании вышеуказанного копропорфирина I (компании ALDRICH) в качестве копропорфирина. Фиг. 2 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. В фотоэлектрическом элементе согласно данному варианту осуществления отрицательный электрод и положительный электрод установлены в ячейках С 1 и С 2, которые отделены одна от другой двумя слоями водоотталкивающего углерода, т.е. МС 1 и МС 2, и между этими двумя слоями расположена промежуточная ячейка Ci, как показано на чертеже. Стеклянный электрод Gf используется как проводник отрицательного электрода, тогда как стеклянный электрод Gb используется как проводник положительного электрода. Раствор, используемый для С 1, содержит 50 мМ KOH, 50 мк/мл копропорфирина (полученного, используя Е.coli,как описано в PCT/JP2008/071828) и 2,5 мг/мл раствор лигнина. Раствор, используемый для Ci, содержит 50 мМ KOH. Раствор, используемый для С 2, содержит 50 мМ KOH и 1 мМ перманганат калия (KMnO4). Стеклянный электрод Gf на стороне отрицательного электрода облучали УФ-светом при 365 нм. Во время облучения измеряли увеличение напряжения 32,0 мВ и ток 0,4 мА. Когда облучение светом прекращали, эта разность потенциалов и ток сразу исчезали. В этой системе положительный электрод фотоэлектрического элемента может быть установлен на МС 2, а не на стеклянном электроде Gb. Даже в этом случае при облучении стеклянного электрода Gf на стороне отрицательного электрода УФ-светом при 365 нм измеряли увеличение напряжения 21,6 мВ и ток 0,2 мА. Эта разность потенциалов и ток сразу исчезали, когда облучение светом прекращали. Практически такая же электрическая мощность может быть получена при использовании вышеуказанного синтетического копропорфирина I (компании ALDRICH) в качестве копропорфирина. Фиг. 3 представляет собой покомпонентный вид в перспективе, показывающий, в покомпонентной конфигурации, фотоэлектрический элемент согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 4 представляет собой поясняющий чертеж, концептуально показывающий фотоэлектрический элемент, изображенный на фиг. 3. Как показано на обоих чертежах, фотоэлектрический элемент построен путем объединения переднего элемента 1, электрода 2, прокладки 3, электрода 4, мембраны 5, прокладки 6, мембраны 7, электрода 8, прокладки 9, электрода 10 и заднего элемента 11 в данном порядке. Этот фотоэлектрический элемент имеет три ячейки, т.е. ячейку С 1, образованную между передним элементом 1 и мембраной 5 с помощью прокладки 3, ячейку С 2, образованную между мембраной 5 и мембраной 7 с помощью прокладки 3, и ячейку С 3, образованную между мембраной 7 и задним элементом 11 с помощью прокладки 9. Материал для переднего элемента 1 в данном варианте осуществления предпочтительно представляет собой стекло, которое является прозрачным элементом, проницаемым для света, но не ограничивается этим, при условии, что данный элемент проницаем для света. Электрод 2 прикреплен к переднему элементу 1, и, аналогично, электрод 4 прикреплен к мембране 5, электрод 8 прикреплен к мембране 7, а электрод 10 прикреплен к заднему элементу 11. Каждая из прокладок 3, 6 и 9 в данном варианте осуществления образована, например, путем вырезания листа поливинилхлорида толщиной 1,5 мм до U-образной формы. Каждая из мембран 5 и 7 предпочтительно может быть выполнена из целлофана, углеродной мембраны, водоотталкивающей углеродной мембраны, угольной мембраны с катализатором или ионообменной мембраны. Каждый из электродов 2, 4, 8 и 10 образован из сетчатого листа нержавеющей стали, который является проводящим элементом. Для заднего элемента 11 его материал не следует ограничивать, но в случае данного варианта осуществления задний элемент 11 образован из стекла в качестве материала. В ячейку С 1, которая облучается светом, загружают щелочной раствор лигнина вместе с порфирином в качестве фотокатализатора, например раствор, растворенный в гидроксиде калия или гидроксиде натрия. В ячейки С 2 и С 3 загружают щелочной раствор, подобный ячейке С 1. В результате, электрод 2 погружен в загруженный в ячейку С 1 щелочной раствор с растворенными в нем лигнином и порфирином, тогда как электрод 10 погружен в загруженный в ячейку С 3 щелочной раствор, вследствие чего каждый электрод находится в контакте со щелочным раствором. Электроды 4, 8 находятся в контакте со щелочным раствором через мембраны 5, 7. В данном варианте осуществления также могут быть использованы такие же лигнин и порфирин, как в вышеуказанных вариантах осуществления. Когда в таком фотоэлектрическом элементе свет проникает в щелочной раствор ячейки С 1 сквозь передний элемент 1, между электродами 2, 4, 8 и 10 возникает напряжение. Т.е. эта конфигурация функционирует как фотоэлектрический элемент. Чтобы подтвердить возникновение такого напряжения, изменяли сочетание компонентов загруженного в ячейку С 1 раствора при конструкции, показанной на фиг. 3 и 4, и измеряли напряжение, возникающее между электродами. Конкретнее, предусматривали следующие четыре случая: 1) ячейка С 1 загружена раствором KOH (50 мМ), тогда как ячейки С 2, С 3 загружены раствором KOH; 2) ячейка С 1 загружена раствором KOH (50 мМ) с растворенным в нем копропорфирином (50 мкг/мл), тогда как ячейки С 2, С 3 загружены раствором KOH; 3) ячейка С 1 загружена раствором KOH (50 мМ) с растворенным в нем лигнином (2500 мкг/мл), тогда как ячейки С 2, С 3 загружены раствором KOH; 4) ячейка С 1 загружена раствором KOH (50 мМ) с растворенными в нем копропорфирином (50 мкг/мл) и лигнином (2500 мкг/мл), тогда как ячейки С 2, С 3 загружены раствором KOH. В этих четырех случаях к электродам подключали вольтметр 13, причем состояние подключения к электродам 2, 4, 8, 10 меняли, как показано на фиг. 5-10. В каждом из этих случаев измеряли величины напряжения до облучения УФ-светом и после облучения УФ-светом (после 3 мин облучения). Для каждого случая делали три измерения до и после облучения, и в каждом случае определяли среднее изменение измеренной величины. Табл. 1-6 показывают результаты. Способ подключения на фиг. 5 соответствует результатам табл. 1, способ подключения на фиг. 6 соответствует результатам табл. 2, способ подключения на фиг. 7 соответствует результатам табл. 3, способ подключения на фиг. 8 соответствует результатам табл. 4, способ подключения на фиг. 9 соответствует результатам табл. 5, а способ подключения на фиг. 10 соответствует результатам табл. 6. Таблица 1 Как показано в табл. 1-6, определенные напряжения измеряли в соответствующих случаях после облучения УФ-светом. Таким образом, было доказано, что показанные на чертежах конструкции функционируют как фотоэлектрические элементы. Среди них оказались предпочтительными те конструкции,в которых ячейка С 1 загружена KOH с растворенными в нем лигнином и порфирином, и те подключения, которые показаны на фиг. 5, 6. Представляется, что величины напряжения, показанные в табл. 1-6, возникали даже до облучения УФ-светом. Однако считается, что это явление наблюдалось потому, что экспериментальное окружение было не полностью экранированным от света, и точность вольтметра 13 была проблематичной. Доказано,однако, что получаемое напряжение различалось в зависимости от того, падал ли УФ-свет или нет. Результаты табл. 3 показывают, что, когда раствор KOH, содержащий порфирин и лигнин в качестве растворенных веществ, облучается светом, простое подключение к ячейке С 1 обеспечивает определенное высокое напряжение. Если ячейка образована щелочным раствором, содержащим порфирин и лигнин в качестве растворенных веществ, одной ячейки достаточно для формирования заданного фотоэлектрического элемента. Короче говоря, настоящее изобретение основано на открытии того, что разность потенциалов может быть получена, если лигнин облучается светом. Таким образом, в техническую идею настоящего изобретения включены все способы генерации напряжения путем облучения светом и фотоэлектрические элементы, которые основываются на этом открытии. При практической реализации данных способов щелочной раствор готовят путем растворения лигнина в щелочном растворителе вместе с порфирином, служащим в качестве фотокатализатора, и полученный щелочной раствор облучают светом. Именно в этом случае напряжение может генерироваться наиболее эффективно, что демонстрируется вышеуказанными экспериментами. В настоящем изобретении в качестве пиррольного соединения может предпочтительно использоваться порфирин, имеющий в своей молекуле карбоксильную группу, такой как порфирин, добавляемый к лигнину. Из порфиринов, имеющих карбоксильную группу, в качестве порфирина может использоваться, например, порфирин, имеющий в своей молекуле всего 2, 4 или 8 карбоксильных групп. Лигнин не ограничивается лигнинами высокой чистоты, которые свободны от примесей, например,восстанавливающего сахара и -глюкана, такого как целлюлоза. Т.е. не являются ограничивающими условия, такие как присутствие примесей, на что указывают некоторая низкая чистота и нерастворимость в воде, средняя молекулярная масса лигнина или растворимость в воде. Согласно настоящему изобретению реакции дают протекать далее, вследствие чего лигнин фотолизуется, так что лигнин может эффективно использоваться как источник подачи водорода. Ионы водорода, непосредственно высвобождаемые из лигнина, могут полностью использоваться, например, в топливном элементе. Т.е. фотокатализатор и щелочной раствор, например, добавляют к лигнину и получившуюся смесь облучают светом, таким как ультрафиолетовые лучи или солнечный свет. В результате этого не только может быть удобно приготовлен фотоэлектрический элемент, но и ионы водорода могут высвобождаться из лигнина. Конкретнее, в качестве лигнина доступны, например, продукт, имеющий высокую чистоту и свободный от примесей, таких как восстанавливающий сахар и целлюлоза (продукт компании SIGMA, каталожный номер 471003, молекулярная масса 60000), и продукт, содержащий восстанавливающий сахар и имеющий относительно низкую чистоту (продукт компании SIGMA, каталожный номер 471038, молекулярная масса 52000). Ионы водорода могут высвобождаться из всех таких продуктов, снижая рН раствора. Т.е. ионы водорода могут высвобождаться из лигнина независимо от присутствия примесей или средней молекулярной массы лигнина. В настоящем изобретении ионы водорода могут высвобождаться более эффективно путем облучения щелочного раствора лигнина, например ультрафиолетовыми лучами с длиной волны приблизительно от 300 до 400 нм или светом, имеющим широкий диапазон длин волн, таким как солнечный свет. Длина волны не ограничивается ультрафиолетовой областью. При выполнении фотолиза лигнина ионы водорода могут высвобождаться путем обеспечения возможности воздействия биологически полученного пиррольного соединения (смотри PCT/JP2008/071828), например, на лигнин. Конкретная процедура является следующей: в способе высвобождения ионов водорода из лигнина в качестве лигнина использовали продукт, имеющий высокую чистоту и свободный от примесей, таких как восстанавливающий сахар и целлюлоза (продукт компании SIGMA, каталожный номер 471003,молекулярная масса 60000). В этом случае 1 мл раствора, содержащего 2,5 мг/мл лигнина, помещали в цилиндрическую трубку, имеющую прозрачность, близкую к прозрачности пробирки эппендорф, и облучали в течение 24 ч ультрафиолетовыми лучами с длиной волны приблизительно от 300 до 400 нм или солнечным светом. В результате, рН реакционной смеси лигнина снижался от 9,4 до 7,3. Это предполагает появление ионов водорода. Когда нужно высвобождать ионы водорода из лигнина, в качестве лигнина использовали, кроме того, продукт, имеющий высокую чистоту и свободный от примесей, таких как восстанавливающий сахар и целлюлоза (продукт компании SIGMA, каталожный номер 471003, молекулярная масса 60000). Раствор (1 мл), содержащий 2,5 мг/мл лигнина и 2,5 мМ KOH, облучали в течение 24 ч ультрафиолетовыми лучами с длиной волны приблизительно от 300 до 400 нм или солнечным светом. В результате, рН реакционной смеси лигнина снижался от 10,4 до 8,0. Это предполагает появление ионов водорода. В технологии высвобождения ионов водорода из лигнина в качестве лигнина использовали, кроме того, продукт, имеющий высокую чистоту и свободный от примесей, таких как восстанавливающий сахар и целлюлоза (продукт компании SIGMA, каталожный номер 471003, молекулярная масса 60000). При дополнительном добавлении пиррольного соединения, такого как порфирин, в качестве фотокатализатора к раствору лигнина, как описано выше, могут высвобождаться ионы водорода. В качестве пиррольного соединения может использоваться соединение, биологически получаемое с использованиемEscherichia coli или т.п. (находящаяся на рассмотрении патентная заявка JP2007-310116). В этом случае 1 мл раствора, содержащего 50 мкг/мл порфирина (см. PCT/JP2008/071828) и 2,5 мг/мл лигнина, например, помещали в цилиндрическую трубку, имеющую прозрачность, близкую к прозрачности пробирки эппендорф, и облучали в течение 12 ч ультрафиолетовым светом с длиной волны 365 нм. В результате, рН реакционной смеси лигнина снижался от 9,2 до 6,4. В свете вышеприведенных результатов, ионы водорода могут высвобождаться из лигнина путем облучения лигнина ультрафиолетовыми лучами или светом с широким диапазоном длин волн, таким как солнечный свет. Следовательно, построив устройство для сбора таких ионов водорода, можно построить устройство подачи топлива для топливного элемента. Пояснения буквенных или числовых обозначений: 1 - передний элемент; 2, 4, 8, 10 - электрод; 3, 6, 9 - прокладка; 5, 7 - мембрана; 11 - задний элемент;MK - углеродный электрод. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Фотоэлектрический элемент, содержащий заполненный электролитом корпус, по меньшей мере,с частично проницаемым для света элементом и расположенной в нем парой электродов, при этом электролит представляет собой щелочной раствор, содержащий лигнин и порфирин в качестве растворенных веществ. 2. Фотоэлектрический элемент, содержащий корпус с двумя ячейками, заполненными электролитом и отделенными друг от друга мембраной, в каждой из которых расположен один электрод, при этом корпус включает в себя, по меньшей мере, частично проницаемый для света элемент, причем электролит первой ячейки представляет собой щелочной раствор, содержащий лигнин и порфирин в качестве растворенных веществ, а электролит второй ячейки представляет собой щелочной раствор. 3. Фотоэлектрический элемент по п.1, при этом щелочной раствор представляет собой раствор гидроксида калия. 4. Фотоэлектрический элемент по п.2, при этом щелочной раствор представляет собой раствор гидроксида калия. 5. Фотоэлектрический элемент по п.2 или 4, при этом мембрана образована из ионообменной мембраны. 6. Фотоэлектрический элемент по п.2 или 4, при этом мембрана образована из водоотталкивающей углеродной мембраны. 7. Фотоэлектрический элемент по п.1 или 2, при этом порфирин представляет собой копропорфирин.