水と空気と電力だけでアンモニアを合成するという手法が考案される 71
ストーリー by hylom
大規模化できるのだろうか 部門より
大規模化できるのだろうか 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
窒素系肥料やさまざまな化学品の原料となっているアンモニアは、水素と窒素から合成するハーバー・ボッシュ法で生産するのが一般的だが、このたび九州工業大学の研究者らが水と空気だけからアンモニアを合成する新手法を開発したという（西日本新聞）。
この研究は以前より進められていたもので、水と接した空気に電流を流すことで空気中の窒素原子と水の表面の水素原子が結合してアンモニアが生成されるという。すでに実験室レベルでは合成に成功しており、今後実用化に向けた実証実験を進めているという。
水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
そうすれば太陽光発電の電力を有効利用できると思うんだけど。
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:2)
窒素は空気中にわりと豊富に含まれますが、炭素源（二酸化炭素）は、電力さえあればメタンがぶくぶく湧いてくるほどに濃度高くないのでは。
Re: (スコア:0)
濃度はまあ高いでしょ
水から水素を取り出すほど気軽に抽出できないけど
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
どの程度を「高い」と考えてるのか知らないけど窒素と酸素以外は極端に少ない [wikipedia.org]ですよ。
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
>濃度はまあ高いでしょ
文脈によりますが、かなり薄いです [benesse.ne.jp]。通常の化学反応を考えるなら何らかの濃縮機構が必要ですね。
Re: (スコア:0)
火発とか恒常的な炭酸ガス発生源が欲しいですね。
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
ざっくりですが、排ガス中のCO2濃度は20％ [google.com]前後なので、化学反応に使うにはもうちょい濃縮したいところですね、、、
Re: (スコア:0)
よし。人がぶくぶくやって、呼気中の二酸化炭素を使おう。
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:2)
マジレスで申し訳ないですが、呼気のCO2濃度は4%程度なので [masuchi-dc.com]、水に吹き込んでも大して濃度が上がらない、、、、
Re: (スコア:0)
僕のウィルキンソン使っていいよ
Re: (スコア:0)
人に直接電極を刺して、それからしばらく時間かければできるよ！
Re: (スコア:0)
水素と酸素じゃダメですか？
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
>水素と酸素じゃダメですか？
容易に爆発する [wikipedia.org]ので取りが面倒。両者を分離して保存する手もあるけどこちらも面倒。
またメタンは、エネルギー源としてだけで無く、化学原料としても有用なのでCO2が資源化できた方が、よりありがたい。
て考え方がありますね。
Re: (スコア:0)
リンクミスってませんか？
これかな。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E3%82%AC%E3%82%B9 [wikipedia.org]
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:1)
ミスってました、、、、
フォロー サンクス！
Re: (スコア:0)
よし、今のうちに特許申請しておきましよう！
・・で、具体的にはどうやって実現する？
すでに日立の試験プラントが稼動してます。 (スコア:0)
「余剰電力でメタン合成、「日本発」技術追う日立造船」
https://www.nikkei.com/article/DGXMZO33574850Q8A730C1000000/ [nikkei.com]
太陽光の余剰電力で水から水素を製造。 火力発電等から回収した炭酸ガスと反応させてメタンを合成。
メタンは都市ガスとして利用しても言いし。LNG火力の燃料にも。
LNG火力発電所内に設置すれば発電所内で炭酸ガスが循環利用するので温暖化対策にもなる。
Re:すでに日立の試験プラントが稼動してます。 (スコア:2, 参考になる)
日立造船は日立でない
Re: (スコア:0)
アンモニアで動かせる燃料電池もあるんで、これが本物なら水素の代わりでワンチャンあるで
Re: (スコア:0)
+牛
ならなんとか。
# ゲップ
Re: (スコア:0)
いや
買取価格値下げや建築基準強化のほうが先だ！
というかスマートグリッドで価格を変動させるべき
とにかく制度の立て付けが悪すぎるにもほどがある
価格が変動すれば安いときに利用する技術は放っておいても進歩する
アンモニア以外でも海水の淡水化なんかも電気代がかかるし
マンションやビルの給水タンクの電気代も馬鹿にならないし
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:0)
聞きかじった知識をひけらかしたいのはわかるけど、的外れ&オフトピック
自分で書いている内容理解してないでしょ。ひけらかす前に理解してからにしような
Re: (スコア:0)
そこまで批判するほどとは思わない。
Re:水と空気と電力だけで(簡単に高価な触媒無しで)メタンも作れないかな (スコア:0)
いや、ちゃんとツッコミ入れてやらんとかわいそうでしょ
まずは無知の知から。
このまんま大人になったら大変だぞ
効率はいいの？ (スコア:0)
「大規模工場を作らなくても製造できる」というメリットがあるにしても、製造効率が大規模工場より劣るなら結局のところ大規模工場で大量に作って配達したほうが効率的なんじゃない？
アフリカなどの「大規模工場を作るのが難しいところでは使い道がある」くらいの話なのかな？
Re:効率はいいの？ (スコア:1)
アンモニア作ることより農家に朗報なんじゃない？
高校生も見つけてたけどこれの理論が解明されたってことでしょ？
https://www.sankei.com/west/news/170401/wst1704010052-n1.html [sankei.com]
畑とかビニールハウスに放電装置を設置すればいんじゃね？
Re:効率はいいの？ (スコア:1)
そういえば「雷が多いと豊作」ってのは証明されてたんかな？
the.ACount
Re:効率はいいの？ (スコア:1)
それって伝承の証明と言えるのかねー。
メカニズムとして可能だとの証明に過ぎないのでは？
統計的検定が必要だと思う。
the.ACount
Re: (スコア:0)
記事にも書いてあるけど、宮沢賢治が似たようなことを言ってるし、その話は実際にカイワレを育てたところが凄いんであって、理論はずっと前からある。
Re: (スコア:0)
ずっと前からあるのは民間伝承でしょ。
理屈がわかったのは今回であって。
Re:効率はいいの？ (スコア:1, 参考になる)
効率の定義にもよるな。そもそもアンモニアをアンモニア塩として固形化して農地に運搬しなきゃいけないわけだし。ソーラーパネルと雨水を貯める水槽さえあれば、無人で畑にアンモニアを供給し続ける機械ができたらかなり合理的だろう。
ハーバーボッシュ法は間にメタンと一酸化炭素を行ったり来たりさせることで、のらりくらりと活性化エネルギーの無駄を取り去ろうとしているわけだけど、本来は発熱反応。窒素分子の活性化エネルギーが高すぎるせいで途中で1000℃の触媒とかが出てくるから全人類のエネルギー生産の1%をハーバーボッシュ法に費やしているけど、理想的には使うどころかエネルギーが取り出せるはず。
だから、多少電気を多めに使っても誤差の範囲というか、現代技術ならもっと効率化が図れるんじゃないかな。
Re: (スコア:0)
効率が従来の1%しかなくても、設備が安い事を前提にすりゃ100倍動かせばいいわけか
使える技術であって欲しい。頼んだぞマジで
Re: (スコア:0)
電気がもったいないだろ。他のことに使って、従来の製法で作られたアンモニア使うわ。
Re: (スコア:0)
電気は貯めておけないのでそんな風に都合良く流用できたりはしないよ
Re: (スコア:0)
ソーラーパネルで100倍の設備を実現しようと思ったら、どれだけの土地が必要なんでしょうね？
1haの農地の需要を満たすのに、100haのパネル必要とかにならなければいいのですが。
Re: (スコア:0)
1haの需要を満たすのに100ha必要なら、100haを用意するか、1haを100倍の時間使うと言う方法がとれる、と言うのが再エネでは通用するので
この場合、電源の安定性は関係ないし。100%自給するひつようもないので。
Re: (スコア:0)
この合成法だと液体の水が介在するのだから、反応熱は熱として水に拡散していってしまいエネルギー取り出しは期待出来ないんでは？
Re: (スコア:0)
> ハーバーボッシュ法は間にメタンと一酸化炭素を行ったり来たりさせることで、のらりくらりと
> 活性化エネルギーの無駄を取り去ろうとしているわけだけど、本来は発熱反応。
高校の化学、勉強し直して来たら？
Re:効率はいいの？ (スコア:1)
肥料には窒素だけでなくリンやミネラルなんかも必要になるから、アンモニアだけその場で合成出来るようになっても輸送コスト的にはそれほど削減
にはならないんじゃないかな。余らせている太陽光発電の電力使えるかもだけど、結局は電力投入に対してどれだけアンモニア合成出来るかが重要。
そこの収率のデータが出てこないと、使い用を探そうにもどうにも判断出来ない話。
Re: (スコア:0)
しくみ
https://twitter.com/espllll/status/1087287477310611456 [twitter.com]
水と空気だけで十分 (スコア:0)
私なら水と空気だけでアンモニアを合成できますね
水じゃなくてビールだともっと早く大量に合成できます
Re: (スコア:0)
飯が要らないなら画期的ですね。
Re:水と空気だけで十分 (スコア:1)
体内で産生されるアンモニアはたんばく質を分解した産物だから「水と空気だけ」とは言えないし、排出されるのはアンモニアじゃなくて尿素だから、二重に無理なのでは？
Re:水と空気だけで十分 (スコア:2)
# ビールのあたりがよく分からなかったけど、なるほど尿ネタですか。
付け加えるなら、代謝されるたんぱく質の窒素の由来をさかのぼると、（現在の人類の食糧の場合は）ハーバーボッシュ法での合成にたどり着きそうですね。
（半分以上、おそらくは大部分）
一部、腸内細菌由来の窒素もありそうで、これはまあ（腸内細菌を含めた）ヒトが窒素ガスから得た窒素と言えなくもないかもしれない。
Re:水と空気だけで十分 (スコア:2)
パプアニューギニア高地人みたいに窒素固定する腸内細菌持ってれば糖質追加するだけで蛋白質は作れるかな。
Re:水と空気だけで十分 (スコア:1)
窒素固定菌が共生してるとか…？
逆も真なり得る? (スコア:0)
アンモニアから水と空気と電力を生成する手法が考案されたら
ISSに取り残されても頑張れるのだろうか
Re: (スコア:0)
NH3ですよ？
うそくさ (スコア:0)
ソースが西日本新聞というのがアレ
おぼちゃんを思い出す
元論文＋概要 (スコア:0)
元論文
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/gc/c7gc03007j#!div... [rsc.org]
引用してる方が他にもおられるけどtwitterで見た概要
https://twitter.com/espllll/status/1087287477310611456 [twitter.com]
https://twitter.com/Paya_payashi/status/1087308506582069248 [twitter.com]