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北大触媒化研、水素製造コスト2―3割安く

PROX反応


 北海道大学触媒化学研究センターは、天然ガスから水素を取り出す時に発生する一酸化炭素を簡単に取り除く触媒を開発した。従来に比べ水素製造コストを2―3割下げられるという。化学会社と組み、年内にも触媒販売などを事業化する。自動車会社と連携し、水素ステーションの設備への導入も検討しており、燃料電池車の普及に寄与しそうだ(引用:日本経済新聞)。

 水素は天然ガスの改質により得ることが出来ますが、その際に二酸化炭素とともに約1%の一酸化炭素も発生します。一酸化炭素が入っていると燃料としての水素には不利なります。

 そのため、燃料電池用水素に含まれる微量の一酸化炭素(CO)を二酸化炭素(CO2)として酸化除去する反応(これをPROX反応といいます。)を行って一酸化炭素を除去するわけですが、今回の北大触媒化研の福岡淳助教授らが開発した触媒は現在使われているものに比べCO転嫁率が高く効率的であるということです。

 それでは開発した触媒はどのような触媒なのでしょうか?

 福岡淳助教授らはメソポーラスシリカという2-10 ナノメートル(nm)直径の細孔が規則的に配列したものに、白金を埋め込んだ触媒を作りました。

 現在使われている白金触媒がCO転嫁率20%程度であるのに対し、この触媒はほぼ100%と抜群の転化率を誇るということです。

 通常のシリカ担持白金触媒は低活性であることから、メソポーラスシリカの規則的細孔構造が活性向上の原因と考えられ、現在それらの活性向上機構について解明を行っています。


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北海道大学触媒化学研究センター触媒設計化学分野

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院准教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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