常温常圧でアンモニア＝安価、高効率の新手法

1: 2019/04/25(木) 11:28:29.34 ID:CAP_USER

　東京大の研究チームは、窒素ガスと水から常温常圧下でアンモニアを効率的に合成する新手法を開発した。アンモニアは食料生産に欠かせない肥料の原料だが、工業的な合成は１００年前に開発された、莫大（ばくだい）なエネルギーを必要とする手法が今も使われている。新手法が実用化できれば、省エネルギーで肥料が生産できると期待される。論文は２４日付の英科学誌ネイチャー電子版に掲載される。

　原料の窒素は空気中に豊富に存在するが、反応しにくく利用は難しい。工業生産では約１００年前に開発された「ハーバー・ボッシュ法」（ＨＢ法）が使われているが、高温高圧下で水素と窒素ガスを反応させるため、全世界のエネルギー消費の１～２％をＨＢ法が占めているという。

続きはソースで

時事ドットコムsoc
https://www.jiji.com/jc/article?k=2019042500073&g=soc

引用元: ・常温常圧でアンモニア＝安価、高効率の新手法－東大[04/25]

2: 2019/04/25(木) 11:35:55.66 ID:rL/gif8t

＞豊富に存在するが、反応しにくく利用は難しい

やっぱブレイクスルーは酵素だな

5: 2019/04/25(木) 11:40:27.90 ID:l/QzNkG4

空中窒素固定法って20世紀の発明の中でも相当影響度高いと思うが、
一般知名度は低いな

6: 2019/04/25(木) 11:43:53.36 ID:Gyx55nMd

ガチならユダヤ(アメリカ)がまた潰しに来るな

日本は『日航機123便』を忘れない

9: 2019/04/25(木) 12:13:08.85 ID:EvySUn6r

ビーバー・ボッシュ法だっけか

14: 2019/04/25(木) 13:01:16.58 ID:Bi2uvoJO

>>9
ハーバー

10: 2019/04/25(木) 12:18:53.40 ID:CL6boAUv

こういう記事は定期的に出てくるようだけど、全然実用化された話を聞かないな。

11: 2019/04/25(木) 12:32:55.43 ID:qOBr6lX4

反応速度が重要だろ。いくら常温でも遅かったら使い物にならない

12: 2019/04/25(木) 12:38:26.00 ID:LSYRP0P7

ちなみにモリブデンは人間の必須元素であり無いと死ぬ。
微量あればいいけど

13: 2019/04/25(木) 12:53:57.97 ID:5eRdGoqo

全世界のエネルギーの1～2％が節約できるんなら、
完全に実用化レベルになって、これが世界の主流になったら、これはノーベル賞ものだろ

17: 2019/04/25(木) 13:22:52.27 ID:qOBr6lX4

>>13
これの凄いところは化石燃料が必要ない、つまり資源小国にとって朗報ということだろ。
アンモニアはそのまま燃料電池に使えるから、水と空気さえあれば発電もできるし
車を走らせることもできる。これが本当なんだったらエネルギー革命。

19: 2019/04/25(木) 14:00:04.24 ID:vX4amNj0

>>17
ないない
生成エントロピーから考えても外部からエネルギーが必要
それに気体を原料にする反応は圧力をかけなきゃ反応速度は高くできない
理由は一気圧の気体は単純に濃度が低いから
ハーバー・ボッシュ法だって高温・高圧は必須ではない、全て反応速度のため

20: 2019/04/25(木) 14:03:17.82 ID:vX4amNj0

>>19
自己レス
誤:生成エントロピー
正:生成エンタルピー

スマホの文字入力予測をあてにしちゃいかんね

41: 2019/04/25(木) 19:14:44.57 ID:aYZkT7aF

>>20 は糞尿製造機。
生成エンタルピーじゃなく生成ギブズエネルギーが正解。

15: 2019/04/25(木) 13:18:01.56 ID:bwHw4+aJ

だから大量生産はボッシュ法以外につまり選択肢はないってことだね

16: 2019/04/25(木) 13:19:32.52 ID:e7ebXkO2

アンモニアは安定的な水素の運搬手段

18: 2019/04/25(木) 13:50:42.94 ID:1n/3HhU6

レアメタル使うから問題といっておきながらサマリウムですね。
でも効率よさそうだから素敵

22: 2019/04/25(木) 14:09:21.25 ID:/c32H8ya

レアメタル発掘につかった石油の量をですね

23: 2019/04/25(木) 14:17:01.82 ID:mEgdFIgG

モリブデン
ＮＩＭＳによると、現在の経済成長率と使用量を維持したとしても
２０５０年までに埋蔵量の全部を使い切る可能性が非常に高い
（ＮＩＭＳ国立研究開発法人・物質材料研究機構ホムペ参照）

日本政府に逆らえばパヨクと言われる板だ
政府の意見に逆らう奴は居ないだろ
それで、こんな希少かつ地政学の影響をもろに食らう金属に頼るのか？

24: 2019/04/25(木) 14:33:29.95 ID:rL/gif8t

>>23
特許料

使い物にさえなれば、日本以外の国だって利用する

26: 2019/04/25(木) 14:39:42.39 ID:OQtwRHB1

>>23
全部使い切る、というのは発掘費用が現在の価格を超えるから、
掘ると損するという意味でしかない
でもその時には金属の価格が上がるから結局発掘は続けられる

モリブデンは銅鉱脈から銅の不純物として取れる
その頃になると銅の価格も上昇しているから、閉山してる日本の銅山も復活して
日本でもモリブデンが手に入るようになる

本当に価格高騰したら、そのうち宇宙から確保するようになるのかもなあ

25: 2019/04/25(木) 14:39:14.63 ID:XfYeQWu9

触媒作るのがたいへん
というオチでしょ

28: 2019/04/25(木) 14:40:30.25 ID:EnmpeVxd

マメは
日光だけで
窒素固定できるのに

29: 2019/04/25(木) 14:41:55.66 ID:h8d8rMco

>>28
あれはマメが行ってるんでなく共生菌が行ってるのな、これマメな

33: 2019/04/25(木) 15:28:14.97 ID:p8cjqyHk

>>29
マメは餌やってるだけなんだよな

31: 2019/04/25(木) 15:03:23.68 ID:i3d6UH03

ヨウ化サマリウム

32: 2019/04/25(木) 15:24:13.85 ID:ed79ipII

これアンモニアが持ってるエネルギー分はぶっこむ必要あるよね
常温常圧でいけるということは、サマリウムが酸化してる気がするんだけどどうだろう

もしかしてこの酸化サマリウムの還元エネルギーを無視して高効率とか言ってないよね！？

34: 2019/04/25(木) 16:06:06.82 ID:lCKRiPmW

ところで
おまめさんの共生菌を培養できないの?
どこが難しいんだろう。。

36: 2019/04/25(木) 17:37:32.92 ID:OQtwRHB1

>>34
培養だけならできる
でも、マメ科の植物以外この共生菌を生かすシステムが無い

具体的には、
根粒菌が窒素固定に使うニトロゲナーゼは酸素分子があると失活する
だけど根粒菌自体は酸素がなければ生きていけない
そこで、マメ科植物は根粒菌を根内にとりこみ、
菌のニトロゲナーゼは失活させないけど菌は◯さない程度に酸素を菌に供給する
絶妙なシステム(レグヘモグロビンとか)を確立させた

現在、このシステム関連遺伝子の研究が盛んで、
これを他の野菜に組み込んで肥料使用料を削減した野菜が開発中
当然遺伝子組み換え作物だから日本じゃ売れないかもね

42: 2019/04/25(木) 19:41:00.09 ID:C5eBpwqI

>>36
ありがとうございました。
菌も凄いけど、それを操る植物もすごいな

39: 2019/04/25(木) 18:16:01.17 ID:ed79ipII

本当に触媒とか原料のリサイクル時のエネルギーを算入してないとすれば詐欺もんだぞこれ

40: 2019/04/25(木) 18:50:47.84 ID:vX4amNj0

>>39
論文なんてこんなもんよ
相手の言うことを鵜呑みにせず自分で検証できなきゃ研究者になれん

66: 2019/05/01(水) 14:15:47.17 ID:uqeRqv9a

ハーバーボッシュ法は人類最大の発明。石炭と空気と水から人間と爆弾を作る魔術。

3: 2019/04/25(木) 11:36:07.90 ID:rJf4ordc

この触媒が自然界に放出されると・・・