【新規技術】低エネルギーでアンモニア合成（東京工業大学）
東京工業大学科学技術創成研究院の原亨和教授、元素戦略研究センター長の細野秀雄栄誉教授らは50 ℃という低温条件下で水素と窒素からアンモニアを合成可能な新規金属触媒（Ru/CaFH）の開発に成功した。低温での反応が可能になったことで自然エネルギー用いた合成が実現し、二酸化炭素削減に期待出来る。
目次
従来のアンモニア合成方法と課題
従来のアンモニア合成方法で最も有名な方法が「ハーバー・ボッシュ法」である。ハーバー・ボッシュ法は鉄系触媒を用いて窒素ガスと水素ガスからアンモニアを合成する。この手法の課題となっているのが、反応条件である。高温：400～500 度かつ 高圧：100～300 気圧と非常に厳しい反応条件を必要とする。環境問題の観点からも合成プロセスの大幅な省エネルギー化が課題となっている。
新規金属触媒を用いたアンモニア合成方法
東京工業大学科学技術創成研究院の原亨和教授、元素戦略研究センター長の細野秀雄栄誉教授らが開発した新規金属触媒は豊富に存在するカルシウムに水素とフッ素が結合した水素化フッ素カルシウム（CaFH）とルテニウム（Ru）粒子の複合材料（Ru/CaFH)である。安価な水素化フッ素カルシウム上に高価なルテニウムナノ粒子を担持させた固体触媒となっており、50 度という低温条件下でアンモニアが合成可能である。また、触媒活性は900時間以上持続する。自然エネルギーを用いた反応が実現すれば、大幅な二酸化炭素削減に貢献出来るだろう。
終わりに筆者から
東京工業大学科学技術創成研究院の原亨和教授、元素戦略研究センター長の細野秀雄栄誉教授らの開発した金属触媒は低周期金属のカルシウムと高周期金属のルテニウムを複合化させた新規な触媒である。低周期金属は安価であるが、活性が低い。高周期金属は活性は非常に高いが高価であるといった課題がある。この両者を複合化することで互いの長所を伸ばし合い、短所を打ち消し合うことで、低温で効率的にアンモニアを合成可能な唯一無二の触媒を創り出した。アンモニアは基礎科学品かや肥料等幅広い産業で多量に消費される化合物であるため、今回発表された新規アンモニア合成手法は産業的、環境的な価値が高いと考えられる。
技術内容評価
【新規性】
★★★★★
【経済への影響度】
★★★★☆
【SDGs貢献度】
★★★★☆
【実現性】
★★★☆☆
【投資対象度】
★★★☆☆
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外部リンク
・東京工業大学 原研究室 ＨＰ
https://www.msl.titech.ac.jp/~hara/
