【化学】窒素と水からアンモニア−脱化石燃料の合成に道　東京農工大

東京農工大学の亀山秀雄教授らの研究チームは、窒素と水からアンモニアを合成する方法を開発した。
進みにくい化学反応を、複数の素反応に分けて進めやすくする「熱化学サイクル」という
手法を用いて実現した。再生可能エネルギーを使ったアンモニア合成法を構想しており、
化石燃料に依存した現状の合成法を置き換える可能性を示す成果として注目されそうだ。

窒素と水から、アンモニアを生成する反応を、（１）窒素と二酸化炭素（ＣＯ２）から、
一酸化炭素（ＣＯ）と一酸化窒素（ＮＯ）を生成する（２）ＣＯ２から、ＣＯと酸素を生成する
（３）ＣＯとＮＯと水から、アンモニアとＣＯ２を生成するという反応に分けて進める。

　前二つの反応はプラズマによって進める。（２）の反応はすでに知られているが、今回、
（１）の反応を進めるために、多孔質のアルミナ製の放電電極を開発し常温常圧下で反応させることに成功した。

▽記事引用元　日刊工業新聞（2012年10月17日）
http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0720121017eaah.html

▽亀山秀雄教授プロフィール
http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/1/0000058/profile.html

これは凄い
誰か解説して

>>2
JCJKが吐いた窒素から、JCJKの聖水を生成できる

で、何の役に立つのよ(´・ω・`)

ああ
１カロリー得るのに２９８００カロリーを投じる反応ね

空気中の窒素からスタートならすごいぞこれ

だから結局、食糧問題だろうが、水問題だろうが(^o^)
エネルギー問題になるんよｗｗｗ

核融合エネルギーか、画期的な太陽光を利用するシステムでもできたら
人類は黄金期を迎えることになる、、、

人類の徳性を高める何らかの思想ができた時に
それくらいは実現出来るようになるよｗｗｗ

下手したらハーバーとボッシュに並ぶくらいの偉業じゃね

尿発酵させろよｗ

アンモニアなど作ってどうする　臭いだけだろ

常温のプラズマ？

後に「カメヤマ法」呼ばれる

アンモニアを環境に優しく？安価？に合成できるようになると、どういうメリットがあるの？

化学合成で、使ったエナジーより多く取り出すのは
違反じゃないの

硫安て呼んでる肥料の生成過程を仰々しく表現してなんなの?

プラズマとか放電電極とか
アホが踊るのか?

ハーバーボシュよりいいの？

>>15
水と窒素から硫安できたら、革命的じゃねえかｗ

森口でないことを祈る

国立?

アンモニアは硝酸の原料になる

現在ハーバー・ボッシュ法という効率のいい合成方法があるが
原料に水素（単体）を必要とするため化石燃料から取り出す必要がある
今回の方法が化石燃料を直接使わなくても
他に多大なエネルギーを必要とするようなら
まだハーバー・ボッシュ法にとって代わることはない。

>>8
逆に言うとハーバー・ボッシュ法が既にあるのであまり価値が無い

キューティーハニーみたいなのが有ればいいね

>>22
空中元素固定装置で目に見える大きさの酸素を含む化合物を生成すると
そこを中心とする半径数百メートルの空間の大気から酸素がなくなって
中性子爆弾並みの被害が生ずるって東工大生だった姉貴の彼氏が言ってた。

>>23
横スレですまんがｗ(^o^)
中性子爆弾て小型の原爆なんで、、、
加害半径はそう言うこともできるが、理論的に間違った言い方をしている

火薬がもっと安価になるかもしれないと

アンモニアって何に使うの？

世界三大アンモニア合成

ハーバー・ボッシュ法
窒素固定バクテリア
今回の発見

これでもＣＯ２は発生するんだろう
やっぱ原発バリバリ稼働させて電気自動車てのが主流だわな
　

問題は

使ったエネルギーと

得られる

エネルギーが

同じこと

ですた

窒素は植物に必要な3大栄養の一つであり、化学肥料にはアンモニアが必要
窒素からアンモニアを合成するための今の手法には高圧と高温が必要であり
世界で使われているエネルギーの数十パーセントはアンモニア合成に使われてると言われている

マメ科植物の根にいる根粒菌は窒素をアンモニアの形に固定するのは常温で行なっており
それから考えれば、常温常圧のアンモニア合成は可能であると思われるが、いまだその手法が見つかっていない

より低エネルギーでアンモニアを化学合成することができれば、それは現代のエネルギー問題の解決に寄与できる



素人だけどこんな感じだったっけ

エネルギーの数十パーセントじゃなくて数パーセントだった

臭いアンモニアから、明るい未来が見えてくる（1） | ワイアードビジョン アーカイブ
http://archive.wiredvision.co.jp/blog/yamaji/201101/201101281401.html

一方東大は公務員を合成し続けるだけだった

　世界の亀山

（２）の反応で可燃ガスと酸素が採れるんだからそれでいいじゃん

無機材料ってのがキモかな
クラスターとか錯体でやろうとしてるけどありゃ無理だわ
すぐぶっ壊れる

素晴らしい

次は窒素と水からリン酸を作って欲しい

>>37
それは化学じゃなくて錬金術の領分だ

> 前二つの反応はプラズマによって進める。
> 多孔質のアルミナ製の放電電極を開発し

・・・あほなのか？
原子力発電なら化石燃料じゃないってことか

アンモニアは化学肥料として大量に使うんだっけか？

何でもいいから発電効率のいいもの作れよ

また実用化するする詐欺なんでしょ？
もう何度期待したことやら

>>22
オッサン乙

>>42
科学ニュース板って基本的に基礎研究のニュースを取り扱ってるから
そもそも実用化とかを期待するほうが間違ってるかと

今までの学者で考えた人は結構いそう
一酸化炭素の還元性とオストワルト法からヒントを得たのかな
工業的方法としては、空気中にすべての材料あるしすごくないかこれ

>>26
他の物質を合成するための重要な原料になる
例えば重要な化学物質である硝酸とか窒素肥料とかね

>>29
そもそもこれエネルギーを得るためのものじゃなくね？
その辺にありふれてる物質をエネルギーを使って価値ある別の化学物質に変換すると考えれば
エネルギー収支がマイナスでも意味はあると思うけどな

>>46
改行はバカだから

>>37

化学的方法じゃリン酸は無理だな
硝酸ならできるかもしれんが
トータルとしては N2 + 6H2O → 2HNO3 + 5H2 的な反応になるかな

>>47

うーんｗ

ｳﾘはこれを待っていたニダ！

>>48
改行やめたんだね
良かったね気づいて
少し成長した

>>50

俺>>29とは別人なんだが
IDよく見れｗ

>>51
じゃあただの馬鹿だな
成長を待ってる

>>21
だよね。

＞常温常圧下で反応させることに成功した。
ここだけか。

>>52

何で俺が絡まれてんのか意味不明なんだが
人煽る前に自分が成長しとけ

>>15-17
窒素と水から硫安合成したら、その時点でノーベル賞決定！w

>>53
水素を用いないところも評価してやれよ
ハーバーボッシュ法でのアンモニアの合成では
水素作る方がめんどくさいんだから

>>56
水素作るのにどのくらいエネルギーが要るの？
この方法で採算とれそう？

>>57
採算？
お前>>1ぐらいちゃんと読んだらどうだ？
たったこれだけの記事で採算云々とか分かるわけが無いし、
まだまだ実験室レベルの話。
記事にも「現状の合成法を置き換える可能性を示す成果」としか書かれてないだろ

水素製造のエネルギーとかはググれ
その程度は努力しろ

誰かリン回収を頼むよ

これで益々原発いらねって事になりそう

これより人工光合成の研究に注力すればいいのに

アンモニアは冷凍機の冷媒として使われるぞ
効率はクソだけどな

で、
オーランチキなんとかってのはどうなってんだ？

>>7
つまり不可能という事か。

窒素はともかくリンが足りないので１００年後は食糧生産が出来なくなる

俺はふつうにチンコから尿素を出してるけど

俺はさらにタンパク質やリン酸、核酸なんかも出してるけど。

>>66-67
鉄分・糖類まで出てますね、再検査です

>>4アンモニアって可燃性ガスだから、即燃料に出来るぞ

臭いけどなｗ

また、プラズマを使っているが、そのエネルギーをどこから得るんだという問題もある

>>69

エネルギーを使ってありふれた化学物質を価値ある化学物質に変換すると考えれば
エネルギー収支がマイナスでも利用価値はあるんじゃね？

後アンモニアは窒素肥料や硝酸の原料になるよ

これって、素晴らしい化学結合法じゃあないのか？ｗ
クモは、素晴らしいクモ糸を常温で容易に造る
しかも、強度も柔軟性も粘りも自由に容易に変えて
化学製品製造機が、超コンパクトで超省エネになったら素晴らしい
それに近づいた感がする

石油を食べる人々 - 辻 元　アゴラ 9月9日(日)21時25分配信
http://zasshi.news.yahoo.co.jp/article?a=20120909-00000305-agora-soci
から抜粋
我々の体に含まれる窒素の中、半分は石油エネルギーを使って、工業的に生成されたアンモニアに
由来する、と知ったら驚く人も多いだろうが、これは本当のことだ。　
また、現在、我々は、収穫物から食物として得られるエネルギーよりも遥かに多くのエネルギーを農
地に投入している。　
即ち、我々は膨大な石油エネルギーを食糧に変えて生活している。この持続不可能な生活から抜け
出すことはできるだろうか？
（中略）
１ha当りの投入エネルギーは１９５０年から１９７０年にかけて４倍に増加し、これに伴って産出エネル
ギーは約１.５倍に増加しているが、その結果、投入エネルギーが産出エネルギーを上回っている。
つまり、現在の農業は、石油を農産物に変えていると言っても過言ではない。
農業は、光合成を用いてCO２を吸収するどころか、巨大なCO２排出源なのである。
（中略）
２０５０年には約９０億人に達するという世界人口を支えるのは極めて困難だ。現在一人あたり一日約
３８００キロカロリー分の穀物が生産されているが、これは一人当たり２０００キロカロリーという必要量
より多い。しかし、牛肉１キロを生産するのに約２０キロの穀物が必要で、現在の日本人の食生活は、
一人当たり一日５４００キロカロリー分の穀物を消費している計算になる。国際標準の３８００キロカロリ
ー分の穀物消費ではかなり貧しい食事となる。例えば、牛肉に換算すると、５０グラムの牛肉を食べた
ら、その日は他の食事は採れない計算だ。
（中略）
現代農業と有機農法の違いは、化石燃料エネルギーと再生可能エネルギーの違いと同じである。持続
可能性のあるのは、もちろん有機農法であるし、再生可能エネルギーなのだが、有機農法での単収は、
現在の３分の１ほどである。　現在の世界人口７０億人は有機農法で支えられる限界を遥かに超えている。
ここに大きな矛盾がある。つまり、再生可能エネルギーや、有機農法に依存した社会に転換するには、
我々の人口は巨大過ぎるのだ。
実際、化学肥料を使わなければ、３０億人が世界人口の限界である。日本の場合は、３０００万人が限度
となる。環境の悪化を考えれば、今世紀末までに世界人口を１０億人程度に減らす必要がある。
我々は、持続可能な生活のために、人口を減らさなくてはならないことは明らかだ。
少子化を嘆くのではなく、今こそ、世界人口を現在の１０分の１程度にゆるやかに減少させる計画に着手
すべきだ。
（後略）

>>72
大正元年，日本の人口は六千万人だったが，化学肥料はなかっよ．
明治元年，日本の人口は三千四百万人だったが，増加の途上にあって，食うに困らなかった．
なんで三千万人が限度だなんていうのかな．

>>73
＞しかし、牛肉１キロを生産するのに約２０キロの穀物が必要で、現在の日本人の食生活は、
＞一人当たり一日５４００キロカロリー分の穀物を消費している計算になる。
この部分で説明がつくかも・・・

ウシの飼料に硫安を混ぜると喜んで食うって話が無かったっけ？

>>65
映画「ウォーターワールド」みたいに、死体はリサイクル　っていう世界になるのでしょうか

>>72
別に人口を減らさなくても
肉食を減らして豆、魚、卵などを食えばいいだけじゃないのか。
漁業資源はあまり消費を増やせないかもしれないけど

臭そうだな

>>77
魚はすでに資源利用のほぼ限界まで使ってる
世界のほぼすべての漁場で漁獲過剰気味。

これは、漁獲が天然のものを利用するのに対して、
農業・畜産は地域の生態系を完全に破壊して
人間用に作り替えることができる、という違いに由来する。

大事なのは今1.6億tのアンモニアを作ってる方法とのエネルギー比較

ますます原発が必要になって来るな。

有名な戦前のドイツのヤツとどう違うの？

ハーバーボッシュ法に比べてどんな利点があるのだろう

>>56
プラズマとか使うくらいだったら、水の電気分解でいいじゃん

>>60
むしろ、原発があれば化石燃料いらないって、研究

１ｗ分の発電するために100ｗかかるんじゃ意味ない

>>85
発電の話題じゃないスレで発電のレスをしても意味がない

当然科学技術の挑戦は必要不可欠ですよ!?♪。

今の主流（と思われる）窒素と水素の高圧化での
気相反応でつくるアンモニア製法と
どう違うんやろ？

また　どういうメリットあるんやろ？

当然ガンダリウム合金を作って欲しいですよ!?♪。

アンモニアー！

前世紀はじめにドイツは空気から食料を作れるようになったと言われたあれか・・・

って、100年前の話？

>>30
最近の研究ではマメ科の根粒バクテリアのみならず、土中にはおびただしい窒素固定バクテリアが存在していることが判明している、
とサイエンスゼロでいってた。

リンが無くなると、農業生産は1/3になるらしいんだが

生物で重要なリンってATPぐらいでしょ
そのちょっとのリンを植物に吸わせるために、土壌に捨てているリンの量があまりに多い
土壌がリンを固定するとか、樹脂にリンを入れて少しすつ溶けだすようにして
30年ぐらいその樹脂だけでその土壌のリンは賄えるようにするとかしないと
無駄過ぎる

>>93
リン脂質は重要だろ……

化学式通りに作れないから、迂回してＮＨ３つくってたんだけ？

リンなんて食料を大量に輸入している日本にたくさん集まってくるんじゃないの？
糞便として。

これが実用化されたらプラスチックごみの行き先が無くなってしまう(還元方における中間原料)

キンコンキンだろ

蚊に刺された時に塗るくらいだな

窒息リンさん狩り

>>30
>世界で使われているエネルギーの数十パーセントはアンモニア合成に使われてると言われている

あほか。そんなわけない
鉄鉱石の還元に使うエネルギーが数十パーセントだというならわかるが

なことより、便所からの大小便を徹底的に利用しろ。
牛豚などの家畜の糞尿もな。

アルミのほうが電気食うんじゃないの

>>103
ボーキサイトからアルミに変える段階でなら電気食うけど、アルミ廃材からのリサイクルではそれほど使わないと思う。

リサイクルを考慮していいなら鉄材も同じじゃね

スズが足りなくなりそうな
ビスマスとかもどうか

窒素と水素からアンモニアを合成する際、加えるエネルギーが従来より少なくて済む
触媒の開発に成功したと、細野秀雄・東京工業大学教授らの研究グループが発表した。

２１日付の科学誌ネイチャー・ケミストリー電子版に論文が掲載される。
アンモニアは主に肥料の原料として、世界で年間１億５０００万トン以上が生産されている。
この触媒による工業化が実現できれば、大幅な省エネにつながる可能性がある。

細野教授らは、金属の一種ルテニウムと、セメントの成分「Ｃ１２Ａ７」を組み合わせて新触媒を作った。
この触媒で窒素と水素を反応させたところ、従来のルテニウム触媒よりも、反応が速く進み、
１０分の１以下のエネルギーでアンモニアを合成できたという。

ソース：読売新聞（2012年10月22日16時08分）
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20121022-OYT1T00274.htm
関連スレ：【化学】窒素と水からアンモニア−脱化石燃料の合成に道　東京農工大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1350481087/
参考リンク：東京工業大学のプレスリリース
http://www.hyoka.koho.titech.ac.jp/eprd/recently/research/research.php?id=306
参考リンク：natureに掲載された論文要旨
「Ammonia synthesis using a stable electride as an electron donor and reversible hydrogen store」（英文）
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.1476.html

これとどっちが効率よいか？

両スレとも上がれ！

>>1
【化学】窒素と水からアンモニアを製造する手法　省エネルギーを実現した新たな触媒が開発される／東工大
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1350937307/l50

東農大VS東工大
運命の戦い

なーんだ俺なんて毎日やってるわ
窒素と水からアンモニアなんて簡単よ
朝一番のはうまいぞ飲んでみろ

>>108農工大と農大を勘違いするな

農工大は偏差値63の中の上クラス、農大は47と下半分側だが農業だけなら負けん（ｷﾘｯ
東工大はむちゃくちゃ偏差値高いが入ってからは男ばっかで青春ｵﾜﾀ
理科大、電通大、東電大あたりは1/3がふるい落とされるガリ勉地獄

地面に空気吹き込むと生産量が増えるとか見たような

トヨタの人工光合成（蟻酸）と合わせ技したらどうなん？

人工アミノ酸大量合成で、動物性タンパク質を大量に作って
世界の栄養失調を解消するのか？

アンモニアを窒素肥料として農業するか、あるいはアミノ酸にして使うかだな。
タンパク質にまでする必要はない。

メチオニンには硫黄も必要だな