最新記事

エネルギー

CO2からエタノールを効率良く生成する方法、偶然発見される

2016年10月20日(木)16時40分
高森郁哉

Oak Ridge National Laboratory-YouTube

 米オークリッジ国立研究所の研究者らが、二酸化炭素(CO2)からエタノールを生成する新たな方法を発見したと発表した。入手しやすい安価な物質を使って、常温の環境で化学反応を起こすことができ、高い純度のエタノールが得られるという。

偶然の発見

 同研究所のアダム・ロンディノン博士を筆頭著者とする論文が欧州の化学総合誌『ChemistrySelect』のオンライン版で公開され、オークリッジ研のサイトにもニュースリリースが掲載された。

 ロンディノン博士によると、研究チームは当初、炭素、銅、窒素でできた触媒に電圧をかけて、燃焼プロセスを逆転させる複雑な化学反応を起こそうとしていたという。「私たちは、燃焼の廃棄物である二酸化炭素を選び、燃焼反応を逆向きに進めて高度に分離させることで、有用な燃料を得ようとしていた」と同博士。

 ところが、ナノ技術を応用した触媒の働きにより、二酸化炭素の水溶液から、純度63%のエタノールが生成されたという。ロンディノン博士は「エタノールは意外だった。1つの触媒で二酸化炭素から直接エタノールを得ることは極めて難しいから」と振り返る。

カギは触媒のナノ構造

 この化学反応を可能にしたのは、ナノ技術を応用して組成された触媒だ。触媒の表面には銅のナノ粒子が並び、炭素のナノ突起が埋め込まれている。「これは例えるなら、50ナノメートル(1ナノメートル=10億分の1メートル)の避雷針のようなものだ。この突起の先端で、電気化学反応を集中的に起こす」と、同博士は説明する。

carbon_nanospikes.jpg

触媒表面に配置された銅のナノ粒子(球状)と炭素のナノ突起。

 こうしたナノ技術のアプローチにより、プラチナのような高価で希少な物質を触媒に使わずに済む。入手しやすい安価な物質でエタノールを生成できることに加え、室温の環境で化学反応を起こせることもメリットだ。

温暖化とエネルギー不足を救う一石二鳥の解決策に?

 二酸化炭素からエタノールを生成する技術が実用化されれば、まず当然、温室効果をもたらす二酸化炭素を減らし、地球温暖化に歯止めをかけるはたらきが期待できる。生成されるエタノールは、すでに各国でガソリンに混合されて利用されており、たとえばブラジルでは25〜100%、米国やタイ、欧州の数カ国では最大85%のエタノール混合ガソリンが利用されている状況だ(環境省の資料より)。

【参考記事】温暖化対策に希望! 二酸化炭素を岩に変えて閉じ込める

 さらにロンディノン博士は、液体として貯蔵できるエタノールの特性を生かし、太陽光発電や風力発電のような電力供給量の安定しない発電方法と組み合わせ、補完的なエネルギー源になることに期待を寄せる。「予備の電力が必要になったときの発電燃料として、エタノールを貯蔵しておけば、再生可能エネルギー発電から断続的に供給される送電網の電力バランスをとるのに役立つだろう」と、同博士はコメントしている。

 

 

今、あなたにオススメ
ニュース速報

ワールド

アングル:カジノ産業に賭けるスリランカ、統合型リゾ

ワールド

米、パレスチナ指導者アッバス議長にビザ発給せず 国

ワールド

トランプ関税の大半違法、米控訴裁が判断 「完全な災

ビジネス

アングル:中国、高齢者市場に活路 「シルバー経済」
今、あなたにオススメ
MAGAZINE
特集:健康長寿の筋トレ入門
特集:健康長寿の筋トレ入門
2025年9月 2日号(8/26発売)

「何歳から始めても遅すぎることはない」――長寿時代の今こそ筋力の大切さを見直す時

メールマガジンのご登録はこちらから。
人気ランキング
  • 1
    東北で大腸がんが多いのはなぜか――秋田県で死亡率が下がった「意外な理由」
  • 2
    1日「5分」の習慣が「10年」先のあなたを守る――「動ける体」をつくる、エキセントリック運動【note限定公開記事】
  • 3
    豊かさに溺れ、非生産的で野心のない国へ...「世界がうらやむ国」ノルウェーがハマった落とし穴
  • 4
    50歳を過ぎても運動を続けるためには?...「動ける体…
  • 5
    25年以内に「がん」を上回る死因に...「スーパーバグ…
  • 6
    日本の「プラごみ」で揚げる豆腐が、重大な健康被害…
  • 7
    「人類初のパンデミック」の謎がついに解明...1500年…
  • 8
    信じられない...「洗濯物を干しておいて」夫に頼んだ…
  • 9
    20代で「統合失調症」と診断された女性...「自分は精…
  • 10
    トレーニング継続率は7倍に...運動を「サボりたい」…
  • 1
    信じられない...「洗濯物を干しておいて」夫に頼んだ女性が目にした光景が「酷すぎる」とSNS震撼、大論争に
  • 2
    「まさかの真犯人」にネット爆笑...大家から再三「果物泥棒」と疑われた女性が無実を証明した「証拠映像」が話題に
  • 3
    プール後の20代女性の素肌に「無数の発疹」...ネット民が「塩素かぶれ」じゃないと見抜いたワケ
  • 4
    東北で大腸がんが多いのはなぜか――秋田県で死亡率が…
  • 5
    皮膚の内側に虫がいるの? 投稿された「奇妙な斑点」…
  • 6
    1日「5分」の習慣が「10年」先のあなたを守る――「動…
  • 7
    なぜ筋トレは「自重トレーニング」一択なのか?...筋…
  • 8
    飛行機内で隣の客が「最悪」のマナー違反、「体を密…
  • 9
    25年以内に「がん」を上回る死因に...「スーパーバグ…
  • 10
    豊かさに溺れ、非生産的で野心のない国へ...「世界が…
  • 1
    「週4回が理想です」...老化防止に効くマスターベーション、医師が語る熟年世代のセルフケア
  • 2
    こんな症状が出たら「メンタル赤信号」...心療内科医が伝授、「働くための」心とカラダの守り方とは?
  • 3
    「自律神経を強化し、脂肪燃焼を促進する」子供も大人も大好きな5つの食べ物
  • 4
    デカすぎ...母親の骨盤を砕いて生まれてきた「超巨大…
  • 5
    デンマークの動物園、飼えなくなったペットの寄付を…
  • 6
    「まさかの真犯人」にネット爆笑...大家から再三「果…
  • 7
    信じられない...「洗濯物を干しておいて」夫に頼んだ…
  • 8
    山道で鉢合わせ、超至近距離に3頭...ハイイログマの…
  • 9
    「レプトスピラ症」が大規模流行中...ヒトやペットに…
  • 10
    「あなた誰?」保育園から帰ってきた3歳の娘が「別人…
トランプ2.0記事まとめ
日本再発見 シーズン2
CHALLENGING INNOVATOR
Wonderful Story
MOOK
ニューズウィーク日本版別冊
ニューズウィーク日本版別冊

好評発売中