[スポンサーリンク]

一般的な話題

未来の車は燃料電池車でも電気自動車でもなくアンモニア車に?

[スポンサーリンク]

 

最近、TOYOTAの燃料電池車が話題になっていますが、水素輸送や燃料電池に使用される触媒のコスト等、普及に向けて問題が残されています。また電気自動車は家庭でも充電できるようになりつつありますが、一度の充電で連続走行できる距離に問題があります。

TOYOTA 燃料自動車MIRAI(左)と日産の電気自動車リーフ(右)

TOYOTA 燃料自動車MIRAI(左)と日産の電気自動車リーフ(右)

 

そこで最近、ガソリンの代わりにアンモニアを内燃機関で使おうという試みが注目されています。実際9月に行われた、化学工学会のアンモニア利用に関する講演では立ち見が出るほどの注目度でした。

 

なぜアンモニアなのか

アンモニアはそもそも水素のキャリアとして注目されており、水素をアンモニアとして扱う最大の利点は輸送と貯蔵がしやすい点です。水素を輸送・貯蔵するには液化や吸着材料(パラジウム合金等)が考えられますが、安全性やコストに問題があります。アンモニアは常温で比較的液化しやすく、さらに単位モルあたりの水素の熱量が比較的大きい(重量当たりのエネルギー密度はメタノールと同程度)ので、コストの低減が見込めます。

現在は化石燃料をアンモニアに代替する実証試験が行われており、下の図にあるように産総研と東北大学がガスタービンで灯油の一部をアンモニアに代替[1]することに成功しています。またアンモニアのオクタン価が130程度だという話もあるので[2]、内燃機関の効率も良くなるかもしれません。

ガスタービンへの燃料供給と発電出力の変化(プレスリリース資料より引用[1]

排ガスもクリーン

化石燃料と比較して炭素を全く含まないのも大きなメリットです。

アンモニアを内燃機関の燃料として使った場合、排気ガスにCO2が全く含まれず、排気ガスはNOxと未燃アンモニアのみです。NOx除去触媒は既にアンモニアを還元剤としたV2O5-TiO2がプラント等で広く使われており、現在ガソリンエンジンに使われている、三元触媒(Pt,Pd,Rhの合金)に比べてかなりのコスト低減が見込めます。

また燃料電池の水素元として利用する場合、水素を取り出す過程でCOが出ないのでCOによる触媒劣化の心配もありません(アンモニアによる触媒劣化の可能性あり)。

 

これからの技術的な問題

内燃機関だけでなくアンモニアを燃料電池の燃料として使おうとする取り組みも実証試験段階まで進んでおり[3]、今後注目されるのはいかに安くクリーンな方法でアンモニアを合成出来るかになると思われます。

現在、アンモニア合成に必要な水素は化石燃料の改質によるものなので、化石燃料を燃やしているのと大差ありません。これを太陽エネルギーによる水の分解によって得られた水素を使って、いまより少ないエネルギーでアンモニアを合成できるようになれば将来アンモニア車が登場するのかもしれません。

 

関連書籍

 

外部リンク

  1. 産総研と東北大学によるアンモニアガスタービンの実証試験
  2. DND研究所, アンモニア燃焼に関する記事
  3. 産総研と京都大学によるアンモニアを直接燃料とした燃料電池による発電

 

Ohno

投稿者の記事一覧

博士(理学)。ナノ材料に関心があります。

関連記事

  1. 100年前のノーベル化学賞ーフリッツ・ハーバーー
  2. 留学せずに英語をマスターできるかやってみた(6年目)(留学後編)…
  3. 立体規則性および配列を制御した新しい高分子合成法
  4. “かぼちゃ分子”内で分子内Diels–Alder反応
  5. Illustrated Guide to Home Chemis…
  6. クロスカップリング反応ーChemical Times特集より
  7. 化学研究ライフハック: Firefoxアドオンで化学検索をよりス…
  8. ノーベル化学賞は化学者の手に

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 米国へ講演旅行へ行ってきました:Part III
  2. 森田・ベイリス・ヒルマン反応 Morita-Baylis-Hillman Reaction
  3. キャリー・マリス Kary Banks Mullis
  4. 化学とウェブのフュージョン
  5. 2009年8月人気化学書籍ランキング
  6. 有用なりん化合物
  7. イミニウム励起触媒系による炭素ラジカルの不斉1,4-付加
  8. スルホニル保護基 Sulfonyl Protective Group
  9. 富大工学部実験研究棟で火事
  10. ビス(トリメチルアルミニウム)-1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン付加物 : Bis(trimethylaluminum)-1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane Adduct

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

化学者のためのエレクトロニクス入門③ ~半導体業界で活躍する化学メーカー編~

bergです。化学者のためのエレクトロニクス入門のシリーズも3回目を迎えました。前回は電子回路を大き…

第101回―「高分子ナノ構造の精密合成」Rachel O’Reilly教授

第101回の海外化学者インタビューは、レイチェル・オライリー教授です。ケンブリッジ大学化学科に所属(…

大学院生になっても宿題に追われるってどないなんだが?【アメリカでPh.D.を取る–コースワークの巻–】

アメリカでの PhD 課程の1年目には、多くの大学院の場合, 研究だけでなく、講義の受講やTAの義務…

島津製作所 創業記念資料館

島津製作所の創業から現在に至るまでの歴史を示す資料館で、数々の発明品が展示されている。第10回化学遺…

研究テーマ変更奮闘記 – PhD留学(後編)

前回の記事では、私がPhD留学を始めた際のテーマ決めの流れや、その後テーマ変更を考え始めてからの教授…

ジョン・ケンドリュー John C. Kendrew

ジョン・コウデリー・ケンドリュー(John Cowdery Kendrew、1917年3月24日-1…

食品添加物はなぜ嫌われるのか: 食品情報を「正しく」読み解くリテラシー

(さらに…)…

第100回―「超分子包接による化学センシング」Yun-Bao Jiang教授

第100回の海外化学者インタビューは、Yun-Bao Jiang教授です。厦門大学化学科に所属し、電…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP