JSTオープンイノベーションフェアWEST~関西発 大学技術シーズ見本市~

JST 国立研究開発法人 科学技術振興機構

水素キャリアとしてのメタン利用

富山大学 研究推進機構 水素同位体科学研究センター 教授 阿部孝之

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シーズの概要

近年、クリーンなエネルギーとして、水素が注目されています。しかし、その実用化には水素を安全、且つ大量に輸送する技術が求められており、水素を安定な化学物質に変換し、貯蔵・輸送後、再度、水素を取り出す「水素キャリア」が提案されております。その中でも、天然ガスや都市ガス用パイプラインを利用できるメタンはインフラ整備が不要という利点を有しますが、水素キャリアへの利用には、メタン生成(CO2メタン化反応:反応温度400℃以上)や水素取り出し反応(メタン脱水素反応:反応温度500℃以上)の低温化や水素取り出し時におけるCO2再放出の抑制が必須となります。そこで我々は、独自に開発したドライな微粒子表面修飾法(多角バレルスパッタリング法)を用いて、上記課題を克服できる高性能ナノ触媒の創成に取り組んでおります。

マッチングを想定する業界

エネルギー分野(電力、石油産業等)、材料・プロセス分野(触媒、鉄鋼、ソーダ工業、プラントメーカー等)

用途利用分野

副生水素が生成する分野(石油、鉄鋼、ソーダ工業等)、再生可能エネルギーを用いた発電を行う分野、中低温領域の排熱と排ガスが生成する各種工場

事業化および新規産業形成の可能性

現在、各種工業で無駄に捨てられている中低温領域の排熱は約1兆kWに上ります。また、再生可能エネルギーにおいては、余剰電力の処理が実用化に不可欠となります。本システムでは、これらのエネルギー源を有効に利用できるとともに、CO2排出フリーな水素キャリアシステムの構築が可能となります。

従来技術に対する新規性・優位性

従来の触媒調製法であるウェット法では前駆体分解のための加熱工程により担持金属が粒子成長するため、反応を低温化できないという問題がありました。しかし、我々が調製したナノ触媒には4 nm以下の金属ナノ粒子が担持されており、この微細な粒径が反応の低温化に寄与しています。

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