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低温でCO2還元、メタンなど合成、早稲田大が新触媒

2020/01/24 19:35
工藤宗介=技術ライター
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今回発見した手法
(出所:早稲田大学)
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 早稲田大学の研究グループは1月22日、二酸化炭素を常温から100度台と低い温度で還元して有用物質を合成する新手法を開発したと発表した。回収した二酸化炭素と再生可能エネルギーで得られる電力と水素を用いて、一酸化炭素やメタンなど有用物質に転換できるという。

 これまで二酸化炭素を還元して有能物質に転換するには、約400度の温度で水素と固体触媒を用い、一酸化炭素やメタンなどに合成する方法が知られる。しかし、この方法は比較的高い温度を必要とするため、反応プロセスに時間がかかった。

 研究チームは今回、ルテニウムの微粒子をセリウム酸化物の上に微細に載せた固体触媒を創出。この触媒に外部から弱い直流電場を印加することで、二酸化炭素が効率よく一酸化炭素やメタンに転換されることを見出した。

 今回発見した反応プロセスは、半導体材料であるセリウム酸化物に直流電場を与えると、その表面でプロトン(水素の陽イオン)が動く「表面プロトニクス」という現象。この技術によって二酸化炭素の有効活用が容易になり、化石資源の消費抑制に大きく貢献することが期待されるという。

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