【研究】東大など、アンモニアから手軽に電気を取り出す手法を開発
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東大など、アンモニアから手軽に電気を取り出す手法を開発
マイナビニュース2019年7月26日 07:18
https://www.excite.co.jp/news/article-amp/Cobs_1939504/
東京大学(東大)および東邦大学の研究チームは、ルテニウム錯体を触媒として、酸化剤と塩基を組み合わせた反応系を用いることで、
室温にてアンモニアから窒素分子と電子とプロトンを同時に得ることが可能な手法を開発したことを明らかにした。
同成果は、東大 大学院工学系研究科 エネルギー・資源フロンティアセンターの中島一成 准教授、
同 大学院工学系研究科 システム創成学専攻の 戸田広樹氏(博士課程1年生)、同 大学院工学系研究科 システム創成学専攻の西林仁昭 教授、
東邦大学 薬学部の坂田健 教授らによるもの。詳細は、7月24日付の「Nature Chemistry」(オンライン版)に掲載された。
再生可能エネルギーの活用が世界的に期待されているが、得られたエネルギーをどのように貯蔵、運搬するか、といった課題があり、低圧で液化できる取り扱いの容易さ、
高いエネルギー密度、利用した際に二酸化炭素を排出しないという特徴を持つアンモニアを
水素のキャリア(エネルギーキャリア)として活用できないかという研究開発が進められている。
今回の成果もその1つで、アンモニアに蓄えられた化学エネルギーを取り出すプロセスの開発を目的に行われた。
今回の研究にあたって研究グループは光合成の反応を踏まえ、その中から、光合成を進行させる物質としてルテニウム錯体が報告されていることに着目し、
光合成のモデル反応系を用いて、水の代わりにアンモニアを用いた場合は、どのような反応になるのかについての実験を行った。
実験系としては、アンモニアを窒素分子と電子とプロトンに分離させるために、電子受容体として酸化剤、プロトン受容体として塩基を、
触媒としてルテニウム錯体をそれぞれ採用。それらを有機溶媒(アセトニトリル)にいれ、
室温(25℃)での反応を観察した結果、アンモニアから窒素ガスが発生したことを確認したという。
また、反応は-40℃ても反応を確認。反応条件下では、触媒あたり12当量、酸化剤あたり収率80%という結果を得たとする。
また、電気化学的酸化反応条件下においてもアンモニアの触媒的な酸化反応が進行することも判明。
応答電流を測定する手法であるサイクリックボルタンメトリー条件下にて触媒電流が観測され、1秒間に触媒1分子当たり2.8分子の窒素分子が発生する反応であることが
確認できたほか、アンモニウム塩の代わりにアンモニアを直接用いた反応系においても同様の触媒反応が進行することを確認したという。
研究グループによると、今回の成果は、アンモニアが窒素分子と電子とプロトンへと変換することが可能であることを示すもので、
アンモニアから室温で直接エネルギーを簡単に取り出す反応という新たなプロセスであり、アンモニアを用いた燃料電池に応用できる可能性が示されたと説明している。
すでに研究グループは2019年4月に窒素と水からアンモニアを合成する手法を発表しているが、今回の成果は、その逆となるもので、これらを組み合わせることで、
窒素と水でアンモニアを合成し、それを貯蔵タンクなどに保管し、必要なときにアンモニアから電気エネルギーとして取り出す、
というコジェネレーション的な使い方の実現が期待できるようになる。
しかし、その実現のためには、アンモニアの腐食性が水素よりも高いことから、アノード側の電極などが腐食してしまうなどの課題があり、
反応性の制御を厳密に行う技術の開発などが必要になるとしており、引き続き、研究を継続していくとしている。 貴重なアンモニアを消費すんなよ
肥料に使えるじゃん 窒素と水でアンモニアを作り出す為の電力を窒素と水で作ったアンモニアから取り出すのか たぶん電気って簡単にできるということは前々から思ってた
でも将来それがわかっても電力会社に妨害されるだろうな >その実現のためには、アンモニアの腐食性が水素よりも高いことから、
>アノード側の電極などが腐食してしまうなどの課題があり
東大なんだから簡単に解決できるっしょwww ハーバーボッシュ法の簡易版も作って、もう空気から電気作っちゃうか >>1
>東京大学(東大)および東邦大学の研究チームは、 これニダ!
半導体なくなったらこれやるニダ!
今すぐ韓国に無償協力するニダ
もしくは共同開発するニダ!
しゃじゃいとばいしょーをw 油に惑わされない経済作ってこ
いい加減出来ないとおかしい 水と窒素を電気でアンモニア合成なら最近聞いたことがあるが
逆パターンもあるのか なおアンモニアを精製するのには
アンモニアから取り出されるエネルギー
よりもエネルギーを使う、、、って落ち無い? お前ら勘違いしてるけど
しょんべんの匂いは尿素の匂いだから これこそ 癇国が愛してやまない糞小便を利用した循環型社会の切り札にだ もう日本はノーベル賞あまってるからおまえの国にひとつやんよ?
↓ >>35
電気を貯めておけるという点が重要だろ。
そんなこと言ってると、お前にはすべての蓄電池を使わせないぞ!w 近い将来、ヒトや家畜の尿や糞はエネルギー源として活用されるようになるだろうな 漏れそう漏れそう!って時の放尿感は確かに電気が走ってる。 アンモニアがションベンの成分だと思ってるアホが多すぎる >>7
ハーバーボッシュ法で水素と空気からホイホイ作り出せるだろ。 >>44
ここに書き込んでいる人の尿には含まれてんだろ >>1
俺の手軽の感覚だと
気候のいい時に母「ちょっと車で買い物連れてって」俺「あいよ」
冬にコタツに入っているとお手軽ではない。
その感覚で発電して頂けるならば。 >>36
だけど尿素からアンモニアにするのは簡単
山のトイレなどで尿素が分解されてアンモニアの臭いしてるし
尿からアンモニアを分離精製する方法なども研究されるようになると思う 水素とならんでアンモニアは有望
アンモニアはいまでは上手に燃やすこともできるようになった
二酸化炭素ださないで とはいえ毒性が強いアンモニアが「手軽に」とはならない。 >>51
端折ってるから間に合った時の爽快感や達成感込みだろうけど、
文としては垂れ流しだな。 NOx出さないのならいいけど
CO2の方がNOxより悪者に見えているキチガイもたまにいるからな >>47
ハーバーボッシュに使うエネルギーで発電すればいいんじゃないですかねぇ >>7
化学肥料を知らない時代からのタイムトラベラーかな? こういうくっさいものから価値のある物を生産して高額で売りさばく!
錬金術的なドリームを感じる!! >>5
アンモニアが運搬に適してるから研究の中心になってるだけでは? よかったなぁお前ら、役に立たないうんこ製造機って言われなくて済むぞ >>12
虫歯も簡単に治せるけど歯科業界が…あれ?こんな昼間に誰かな。 まさか、韓国人の作るフッ化水素レベルの話しではあるまいな
実用化には程遠い、またはほぼ不可能 電気なんてオマケで惑星破壊プロトンミサイルの原料集めが主目的 >>1
アンモニア分解する触媒使って水素にした方が早くね? 太陽光発電イラネー
便所発電じゃー
って
なるんか 窒素の体積どうすん
放出しておわり?エンジンまわさないの >>83
水素のままじゃ保管面倒だろ。体積多いし爆発の可能性あるし >>67
余剰分のエネルギーをアンモニアに溜め込んでおいて
必要なときに取りだそうっつー話なんだから
そもそも電気エネルギーが必要な時間帯、時期ならば
はじめからこっちには回さない >>2
飲尿してエレクチオンする自家発電(コージェネ) 炭素を含まず水素を含む物質が重宝されるとゆうこと
他にも何ぞあるんじゃないか? >>89
原子力で発電して海水を電気分解しまくれば水素はポータブルエネルギー源に酸素も増えてウィンウィン電マも動かせる 酸化剤、酸化剤と書いているが、それが何かを述べていない記事だな。
なんだろうか? 硝酸? 過酸化水素? ?? >>94
石炭
石炭利用出来たら今までの設備利用出来るから、オージー頑張ってる >>97
工学系の発表は特許やビジネス直結で
情報管理が厳しいからなぁ
修論発表会をフラりと聴きに行っても
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