素人が新聞記事書いてみた

新聞記事のつもりでブログを書いています。

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東工大など、温室効果ガスを水素や化学原料にする「光触媒」を開発

東京工業大学物質・材料研究機構などの研究グループは、低温でメタンの二酸化炭素改質反応(ドライリフォーミング)を起こすことができる、高性能な光触媒の開発に成功した。

 

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今同の研究のドライリフォーミング反応の模式図、提供:東京工業大学

開発した光触媒に紫外線を当てるだけで、温室効果ガスのメタンと二酸化炭素を、水素と一酸化炭素の合成ガスに変換することができた。

CH4+CO2→2H2+2CO

合成ガスは、アルコールやガソリンなどを製造する際の化学原料になる。

 

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(a)開発した光触媒透過型電子顕微鏡観察像、(b)更に高倍率観察像、提供:東京工業大学

 

開発した光触媒は、チタン酸ストロンチウムに金属ロジウムがナノスケールで複合されている。

チタン酸ストロンチウムとロジウム塩水溶液を、密閉容器内で加熱処理することにより、簡便に合成することができるという。

 

光触媒に紫外線を照射すると、加熱をしない条件でも50%を超えるメタンと二酸化炭素転換率を示した。従来型の熱触媒で同じ性能を出すためには、500℃以上の加熱が必要だった。

更に、光触媒に光照射を行うことで、熱触媒の性能上限値を大きく上回った。また、この光触媒による水素と一酸化炭素の生成速度は、メタンと二酸化炭素の消費速度の2倍となった。

光触媒の耐久性を調べたところ、長期にわたり安定であることもわかった。

 

情報元:Photocatalytic uphill conversion of natural gas beyond the limitation of thermal reaction systems | Nature Catalysis

 

同研究の成果は、"光照射のみ"でメタンの二酸化炭素改質反応を起こすことに成功した点である。

既往の工業的手法と組み合わせることで、ガソリン製造施設などの大幅な簡略化・効率化が望める。

日本は石油がほとんど出ない。こういう研究は積極的にすべきである。

 

 

 

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