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水素を高効率で水から取り出す技術 新潟大大学院で開発
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次世代のエネルギー源として期待される水素を、世界最高レベルで効率よく取り出すことに成功したと
新潟大学大学院の研究グループが発表しました。
新開発の触媒により、水から水素を取り出すのに必要なエネルギーを
従来より２割程度下げられ、製造コストの低下につながるとしています。
水素は、脱炭素社会の実現に向けたエネルギー源として期待されていますが、製造コストの高さなどが課題となっています。
こうした中、新潟大学大学院の八木政行教授が会見を開き、世界最高レベルで効率よく水を電気分解し、
水素を取り出すことに成功したと発表しました。
研究グループが新たに開発したのは、安価なニッケルの板の上に、
直径数十万分の１ミリという細い硫化ニッケルのワイヤーを無数に生成させた触媒です。
通常の触媒と比べ、ワイヤーがあれば触媒と水とが接する面積が増えるため、
低い電圧でも効率よく電気分解ができます。
また、触媒が酸化すると効率が落ちますが、このワイヤーの大部分を
窒化炭素で覆うことで高い効率が維持できるということです。
研究グループでは、水の電気分解に必要なエネルギーを従来の主な方法と比べ２割程度、減らし、
コストの低下につながるとしています。
八木教授は「世界最小のエネルギーで水を酸素と水素に電解することに成功した。
脱炭素社会実現への足がかりになると自負していて、企業を巻き込んで
大きなプロジェクトに展開したい」と話していました。
研究グループでは今回の成果を国際学術誌「Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ」に発表しました。
政府は、国全体として温室効果ガスを出さない「カーボンニュートラル」を２０５０年に実現するため、
水素の供給量の拡大やコストの低減を目指すとしています。
しかし、現状では、水を電気分解して水素を取り出すのに
高いエネルギーとコストがかかることが課題となっています。
そこで、いま広く行われている水素の製造方法が水の代わりに天然ガスを原料とする手法ですが、
これでは、水素と一緒に二酸化炭素も発生するという難点があります。
一方、「褐炭」と呼ばれる、不純物を多く含んだ安い石炭を活用して水素を取り出し、
オーストラリアから船で輸入する構想もあり、今年度中に実証実験が始まる見通しです。
ただ、この「褐炭」を使う方法でも二酸化炭素が発生するため、海底に埋めて処理する方法が研究されています。
さらに、取り出した水素はマイナス２５３度に冷やして液化したうえで、
日本までのおよそ９０００キロの道のりを船で運ぶ必要があり、そのコストも課題となっています。
こうした中、新潟大学大学院の研究グループでは、今回、開発に成功した触媒を使えば、
太陽光発電や風力発電などを使った比較的小さいエネルギーでも、水素を効率よく取り出せるうえ、
二酸化炭素の排出も避けられるとしています。
05/28 17:43