戦略的創造研究推進事業  「二酸化炭素排出抑制に資する革新的技術の創出」  高選択的触媒反応によるカーボンニュートラルなエネルギー変換サイクルの開発 本文へジャンプ
我々がめざすこと

 温暖化問題がますます深刻になる中、環境中の二酸化炭素低減に関する明快なストラテジーの提案が求められています。大気中にある希薄な二酸化炭素濃度を触媒的還元により燃料とするシステムは、膨大なエネルギーの消費と二酸化炭素の排出をともい、また、自然エネルギーから製造された水素を燃料として利用するシステムは、実用化には未だ相当な時間がかかります。そこで、我々は、既に環境中にある材料(アルコール、アンモニア)を媒体としてエネルギーのハイブリッド利用(光、原子力)により“カーボンニュートラル(CN)”サイクルを提案し、それを実現するための新触媒の開発を行います。下図に示すサイクルでは新たな二酸化炭素を排出しない。また、“カーボンニュートラル”であることは当然のこととして、実用運用する上で重要なを3つの条件を満たしています。このCNサイクルは、使用する(1)燃料は液体であるため輸送が容易、かつアルカリ形燃料電池の適用により、サイクル中の(2)貴金属使用量は低減可能であり、更に廃棄物の再生(還元)には(3)廃熱あるいは光エネルギーにより製造される水素を利用するため環境負荷の少ない実用可能なシステムとなると考えています。我々は、高選択的触媒、酸化物電解質、酸化物半導体の精密構造解析および電子密度解析と第一原理計算から予測されるデバイスの動作原理にもとづき、高性能材料の開発を行います。