イノベーション・ジャパン2018 ~大学見本市&ビジネスマッチング~
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開催2018年8月30日 (木)~31日 (金)
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愛知県

名古屋工業大学

低環境負荷アンモニア製造法の研究開発

エネルギー・環境

生物模倣触媒とイオン液体ナノ反応場を組み合わせた革新的アンモニア製造法

小間 NE-22
プレ n0831_2_1450
出展ゾーン
NEDOゾーン
出展分野
エネルギー・環境
小間番号
NE-22
プレゼンテーション
n0831_2_1450
8月31日(金)
NEDOプレゼンテーション スペース2
14:50 - 14:55

出展概要

製品・技術の名称
アンモニア合成反応場電極

 

展示の概要
従来のアンモニアの工業的合成法は、窒素と水素から高温高圧下で行われており、環境への負荷が極めて大です。一方、生物界では、根粒菌やアゾトバクター等が、窒素と水中プロトンとから常温常圧下で合成しており、環境への負荷は極めて小さいです。本研究では、金属酵素を模倣した生物模倣型触媒を開発し、また、生物と類似の反応場環境を提供するイオン液体修飾電極反応場を開発し、ここへ生物模倣型触媒を担持することで、低環境負荷なアンモニア合成装置を創製します。

 

コアの技術・特許情報
(1)生物模倣型触媒の合成:酵素ニトロゲナーゼの機能を模倣した、高機能・高耐久性のMo錯体,Fe錯体,Co錯体,Ti錯体,Cr錯体,V錯体を合成しています。(特願2017-204020)
(2)生物反応場類似環境の開発:生体系反応場と類似した環境を提供するイオン液体を電極基板上に修飾した反応場を創製しています。(特許第5729022, 5966762)
(3)アンモニア合成反応場電極の創製:生物反応場類似環境に生物模倣型触媒を担持したデバイスを創製します。
(4)バイオリアクターへの展開も可能です。

 

特徴・ポイント
(1)水素源として、化石燃料由来の水素ではなく、水由来のプロトンを使用しています。
(2)触媒として、高効率かつ高耐久性の生物模倣型触媒を用いています。
(3)イオン液体を用いることで、生体反応場に類似したマイルドな反応場を提供します。
(4)常温常圧下で窒素を還元します。
(5)高圧ガス保安法の範囲内の低圧下で窒素固定化します。

 

想定される提供先・提供先へのメリット
(1)持続可能エネルギー(風力発電、太陽光発電、地熱発電等)を電力源とした中小規模のアンモニア合成プラントを想定します。
(2)今後の高効率・高耐久性触媒の開発とイオン液体反応場の機能向上により、負荷変動に対応可能な自産自消型エネルギー源として、一家に一台のアンモニア製造装置の開発を目指します。

 

主な実績
本技術の製品化はまだですが、本技術は、酸素から水への4電子還元、炭酸ガスからメタノールへの6電子還元等にも成功しており、高効率な物質・エネルギー変換への利用も期待できます。

 

 

高機能窒素固定化反応場戦略

アンモニア電解合成装置

出展者プロフィール

名古屋工業大学/ナノ材料・機能分子創製研究所/担当者:増田秀樹
愛知工業大学/工学部応用化学科/担当者:梶田裕二
日揮株式会社/担当者:森田光雄

お問い合わせ先

名古屋工業大学 ナノ材料・機能分子創製研究所

電話:052-735-5228   FAX:052-735-5209  

メールアドレス:masuda.hideki@nitech.ac.jp

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