2023年11月16日

三井化、九大「空気と水」でアンモニアと水素

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：三井化学

三井化学は16日、九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所と共同で、光バイオ触媒を使い、空気と水からアンモニアと水素を同時に合成する新技術を開発したと発表した。 　アンモニアは肥料や工業原料となる有用な化学薬品だが、近年はグリーン水素の運搬媒体としても大きく期待されている。従来は、400℃、200 気圧以上という高温、高圧下で、窒素と水素を用いて合成する、エネルギー多消費型プロセスが主流だった。 　一方、近年はニトロゲナーゼという酵素を使い、常温、常圧下で、アデノシン三リン酸(ATP)をエネルギー源としてアンモニアを合成するプロセスが注目されている。この場合、反応速度が非常に遅いことが課題だった。 　 　今回、シアノバクテリア内のニトロゲナーゼに、光触媒を用いて還元した電子伝達媒体のメチルビオロゲンを用いて、直接、電子を輸送することで、大気中の窒素と水から直接、アンモニアを生体触媒に比べて 80 倍以上の速さで合成できることを見出した。 　九大カーボンニュートラル国際研究所三井化学カーボンニュートラル研究センターの石原達己教授らの研究グループは、従来のシアノバクテリアの生体機能の一部の代謝系を、光触媒を用いて代替することと、生成したアンモニアの代謝を抑止することにより、常温、常圧下で窒素と水からアンモニアと水素を合成することを可能にした。同成果は、環境保全の観点からも持続可能な社会の実現に寄与すると期待される。 　本研究成果は、オランダの雑誌「Applied Catalyst B Environment」（2023年10月 24日）にオンラインで公開された。 　 ニュースリリース https://www.chem-t.com/fax/images/tmp_file1_1700113578.pdf