水素を電子として利用する水素エネルギーキャリアの開発

~ 新発想エネルギーキャリアの常温合成と直接利用 ~

ポイント

 研究が必要とされる背景:カーボンニュートラルの実現には、気体のままでは貯蔵・運搬の効率が低い水素を、多くのエネルギーを必要としないで貯蔵・運搬し、そのまま利用できる技術の革新が求められている。
当該研究の内容:(1)常温で水素から「1電子」を抽出・貯蔵できる新しい発想の水素エネルギーキャリアとなるニッケル化合物を開発した。(2)必要な時に水素エネルギーキャリアの電子をそのまま還元反応に利用できる。(3)開発した水素エネルギーキャリアは電子還元剤としてだけではなく、触媒としても機能する。
社会に及ぼす影響:(1)本研究は、水素の電子を「常温抽出」「長期間貯蔵」「直接利用」できる新たしい水素エネルギーキャリアを開発した。(2)開発した水素エネルギーキャリアは安価な鉄族元素の一つであるニッケルの化合物である。今後は、さらに安価な鉄の使用を検討する。(3)学術的には、天然のヒドロゲナーゼ酵素と同様に、本研究のニッケル化合物も、ニッケルの酸化数が+1の状態で水素から電子を貯蔵することを明らかにした。

概要

 カーボンニュートラルの実現には、気体のままでは貯蔵・運搬の効率が低い水素を、多くのエネルギーを必要としないで貯蔵・運搬し、そのまま利用できる水素エネルギーキャリアの革新が求められています。
九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所(I²CNER)/大学院工学研究院の小江誠司(おごうせいじ)主幹教授らの研究グループは、近畿大学との共同研究により、常温で水素から「1電子」を抽出・貯蔵できる新しい発想の水素エネルギーキャリアとなるニッケル化合物を開発しました。開発した水素エネルギーキャリアは、電子を3ヶ月以上安全に貯蔵できて、必要な時に貯蔵した電子をそのまま還元反応に利用できます。学術的には、開発したニッケル化合物は、水素の合成や分解を担う天然のヒドロゲナーゼ酵素と同様に、ニッケルの酸化数が+1の状態で水素から電子を貯蔵することを示しました。
本研究成果は、ドイツの雑誌「Chemistry—A European Journal」オンライン版で令和5年9月25日(月)午前11時(日本時間)に公開されました。

詳細

詳細はこちらをご参照ください。

小惑星リュウグウが宇宙と実験室で違って見えるのはなぜ?

【11/15開催】2023年度九州大学オープンイノベーションワークショップ

関連記事

  1. Q-AOSシンポジウム2022—SDGs社会へ向…

     ~ SDGs社会へ向けた資源フロンティアの創造 ~ 本年のアジア・…

  2. 九州大学-国立台湾師範大学ジョイントフォーラム

    九州大学-国立台湾師範大学ジョイントフォーラム九州大学の大学間交流協…

  3. 【1/17開催】第127回アジア・オセアニア研究…

    九州大学 理学研究院 化学部門 宮田 潔志 准教授九州大学アジア…

  4. 九州大学COI持続的共進化地域創成拠点シンポジウ…

    九州大学COI持続的共進化地域創成拠点シンポジウムー最終成果報告会ー…

  5. 九州脱炭素化研究会 with Q-PIT

    九州脱炭素化研究会 with Q-PIT ~準備セミナー~ 九州大…

  6. 九州大学 Kyushu University

    九州大学とトヨタ自動車九州がブルーカーボン創出に…

    ~福津市や岡垣町海域の漁業者と連携した海藻増殖・藻場再生で脱炭素を促進~…

  7. 【11/14開催】脱炭素に向けたモビリティ・ワー…

    ~モビリティを変えることで日常の移動が脱炭素活動につながる~ 九州…

  8. 第84回アジア・オセアニア研究教育機(Q-AOS…

    法学研究院 国際関係法学部門小島 立 教授九州大学アジア・オセア…