[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

[amazonjs asin=”4781310737″ locale=”JP” title=”アンモニアを用いた水素エネルギーシステム (地球環境)”]

 

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. 酵素を模倣した鉄錯体触媒による水溶液中でのメタンからメタノールへ…
  2. メソポーラスシリカ(2)
  3. Skype英会話の勧め
  4. 第7回HOPEミーティング 参加者募集!!
  5. ケムステイブニングミキサー2015へ参加しよう!
  6. 天然物生合成経路および酵素反応機構の解析 –有機合成から生化学へ…
  7. “CN7-“アニオン
  8. η6配位アルキルベンゼンで全炭素(3+2)環化付加

注目情報

ピックアップ記事

  1. 有機合成化学協会誌2020年6月号:Chaxine 類・前周期遷移金属ヒドリドクラスター・フッ化アシル・インドール ─2,3─エポキシド・プロトン応答性触媒・Z 型配位子
  2. 第31回Vシンポ「精密有機構造解析」を開催します!
  3. 第23回「化学結合の自在切断 ・自在構築を夢見て」侯 召民 教授
  4. ジェイコブセン・香月エポキシ化反応 Jacobsen-Katsuki Epoxidation
  5. 超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018
  6. 特許取得のための手続き
  7. 第156回―「異種金属―有機構造体の創製」Stéphane Baudron教授
  8. 小林 洋一 Yoichi Kobayashi
  9. 「不斉化学」の研究でイタリア化学会主催の国際賞を受賞-東理大硤合教授-
  10. PACIFICHEM2010に参加してきました!②

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2015年11月
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

注目情報

最新記事

MEDCHEM NEWS 34-1 号「創薬を支える計測・検出技術の最前線」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、新たにオープン…

医薬品設計における三次元性指標(Fsp³)の再評価

近年、医薬品開発において候補分子の三次元構造が注目されてきました。特に、2009年に発表された論文「…

AI分子生成の導入と基本手法の紹介

本記事では、AIや情報技術を用いた分子生成技術の有機分子設計における有用性や代表的手法について解説し…

第53回ケムステVシンポ「化学×イノベーション -女性研究者が拓く未来-」を開催します!

第53回ケムステVシンポの会告です!今回のVシンポは、若手女性研究者のコミュニティと起業支援…

Nature誌が発表!!2025年注目の7つの技術!!

こんにちは,熊葛です.毎年この時期にはNature誌で,その年注目の7つの技術について取り上げられま…

塩野義製薬:COVID-19治療薬”Ensitrelvir”の超特急製造開発秘話

新型コロナウイルス感染症は2023年5月に5類移行となり、昨年はこれまでの生活が…

コバルト触媒による多様な低分子骨格の構築を実現 –医薬品合成などへの応用に期待–

第 642回のスポットライトリサーチは、武蔵野大学薬学部薬化学研究室・講師の 重…

ヘム鉄を配位するシステイン残基を持たないシトクロムP450!?中には21番目のアミノ酸として知られるセレノシステインへと変異されているP450も発見!

こんにちは,熊葛です.今回は,一般的なP450で保存されているヘム鉄を配位するシステイン残基に,異な…

有機化学とタンパク質工学の知恵を駆使して、カリウムイオンが細胞内で赤く煌めくようにする

第 641 回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院理学系研究科化学専攻 生…

CO2 の排出はどのように削減できるか?【その1: CO2 の排出源について】

大気中の二酸化炭素を減らす取り組みとして、二酸化炭素回収·貯留 (CCS; Carbon dioxi…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー