大阪府立大学の森茂生教授や物質・材料研究機構の研究チームは共同で水を分解する際に用いる新触媒を開発しました。鉄、銅、カルシウム、酸素という安価で豊富に存在する資源から作ることができ、水素エネルギー社会の実現に貢献すると期待できます。

 環境汚染や化石燃料の枯渇が問題となる中、水素と燃料電池を基盤としたエネルギー社会への移行が急務とされています。一方で水素社会の実現のためには安価で安定的に水素を生産できることが前提となります。古くから水を電気分解することで水素が生成されていました。しかし通常の電気分解では大きな電力の損失が生じてしまいます。このとき触媒を用いることで電力のロスを削減することができる一方で高性能な触媒には高価で資源量も限られた貴金属を用いるという難点がありました。そのため安価な材料のみからできる触媒の開発がすすめられていますが、優れた性能を持つ触媒はこれまで実現できていませんでした。

 研究グループは超高圧合成法という方法で、地球上に豊富に存在する鉄、銅、カルシウム、酸素のみから作られる新触媒を開発することに成功しました。数万気圧もの高圧の中で試料を調製することで、ぺロブスカイトといわれる化合物の一種ができます。ペロブスカイトは触媒となりやすい物質ですが、これまで知られていたものよりも高い作用を持っていることが明らかになりました。さらに繰り返しの利用でも性能が落ちにくく、高い耐久性も併せ持っていたのです。

 新触媒は既存の触媒と比べて圧倒的に材料のコストが低いというメリットがあります。今後は合成方法や調合を工夫することで実用化を目指していくとしています。水素社会の到来といってもまだまだ実感はわきませんが着実に実現に向かっています。

出典:【物質・材料研究機構】安価で資源量が豊富な鉄・銅・カルシウム・酸素からなる水素社会実現のための新しい触媒材料の開発に成功

大阪府立大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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