東工大：50 °Cで水素と窒素からアンモニア合成：１００年ぶりの革命（動画）：
Tokyo Tech: Ammonia synthesis from hydrogen/nitrogen at 50 ° C:
东京工业大学：50°C 下由氢和氮合成氨：100 年来的第一次革命
ー日本が新しい製造法を開発ー
つばめＢＨＢ（東京都中央区）
日本から、アンモニアの新しい製造法が生まれようとしている。
「アンモニア製造を小規模で行えるプラント開発」を手掛ける。
ハーバー・ボッシュ法の問題点：
ハーバー・ボッシュ法は、２０世紀初頭にドイツで生まれた。
この手法は、農業生産の飛躍的な向上に貢献した。
しかし、
- 空気中の窒素と水素を原料に、
- ２００気圧から３５０気圧、
- ５００度の反応条件を必要とする。
エネルギー負荷が高く、大規模プラントが必要である。
アンモニアの新しい製造法：
つばめＢＨＢが手掛けるのは、これまでとは違う新しい製造法。
「低温、低気圧」でアンモニアを製造するプラントだ。
そのカギを握るのが、「Ｃ１２Ａ７エレクトライド触媒」だ。
「東京工業大学の細野秀雄教授」が発見した。
Ｃ１２Ａ７エレクトライド触媒：
セメントの構成構造に、電子を取り込む。
エレクトライドにルテニウムナノ粒子を固定化させたもの。
- 従来よりも、１０倍の触媒効果を持つ。
- アンモニア生成反応に必要なエネルギーを低減する。
低温、低気圧でアンモニア製造：
この触媒を使えば、これまでより低温かつ低気圧でアンモニアを製造できる。
大規模プラントが、不要なのだ。
つばめＢＨＢ：
アンモニアをオンサイト（現地）で、製造可能な小規模施設を提供して、アンモニアの流通に変革を起こす。
アンモニア生産の地域分散化：
実際、アンモニアの生産は、アンモニアの消費国や天然ガス生産地に集中している。
今後つばめＢＨＢは、
小規模設備をアフリカなど、アンモニア生産の少ない地域に設置し、アンモニア生産を分散化する計画だ。
アンモニアの価格下げ：
利用地域での生産を可能にすることで、輸送にかかるＣＯ２を削減する。
アンモニア価格のほとんどは輸送と保存にコストを費やしている。
川崎市のパイロットプラント：
すでに川崎市のパイロットプラントで年間２０トンの生産能力を実証した。
- ２１年から企業からの受注を開始する。
- ２３年中の納品を目指す。
クリーンアンモニアの製造：
再生可能エネルギーで作った電気で、アンモニアを製造する。
製造時も利用時もＣＯ２を排出しない「クリーンアンモニア」になる。
ニュースイッチ
Fuelling the World Sustainably: Synthesizing Ammonia using Less Energy
Research Published: April 27, 2020
Scientists at Tokyo Institute of Technology
have developed an improved catalyst by taking the common dehydrating agent calcium hydride and adding fluoride to it.
The catalyst
facilitates the synthesis of ammonia at merely 50 °C, by using only half the energy that existing techniques require.
This opens doors to ammonia production with low energy consumption and reduced greenhouse gas emission.
Their catalyst
comprises a solid solution of CaFH, with ruthenium (Ru) nanoparticles deposited on its surface.The addition of fluoride (F-) to calcium hydride (CaH2),
a common dehydrating agent, is what makes the catalyst effective at lower temperatures and pressures.
After conducting spectroscopic and computational analyses,
the scientists propose a possible mechanism by which the catalyst facilitates ammonia production.
Tokyo Tech News | Tokyo Institute of Technology