【生化学】細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発

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細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発

http://img.47news.jp/PN/201406/PN2014060401002165.-.-.CI0003.jpg
酵素を作る細菌が入った小瓶を手にする小江誠司教授=5月23日、福岡市西区の九州大

 九州大の小江誠司教授(生物無機化学)の研究グループが、細菌の酵素を触媒に使った
燃料電池を開発、燃料の水素から電子を取り出す能力が、一般的に使われる白金(プラチナ)
触媒の637倍に達した。電池の構造上、全ての電子が発電に使われないが、発電力は
白金の1・8倍。白金を超える発電力の実現は世界初という。

 燃料電池は水素と酸素を使い、触媒で化学反応させて発電する。白金は1グラム約5千円と
高価だが、酵素は半額以下のため高性能・低価格の燃料電池が可能となる。実用化できれば
「究極のエコカー」とされる燃料電池車普及の切り札になりそうだ。

2014/06/04 22:27 【共同通信】

ソース:共同通信(2014/06/04)
細菌の「酵素」で燃料電池 白金の637倍、九州大開発
http://www.47news.jp/CN/201406/CN2014060401002135.html

原論文:Angewandte Chemie International Edition
Takahiro Matsumoto, et al.
[NiFe]Hydrogenase from Citrobacter sp. S-77 Surpasses Platinum as an Electrode for H2 Oxidation Reaction
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201404701/abstract

プレスリリース:九州大学(2014/06/04)
燃料電池の白金電極を超える水素酵素「S-77」電極の開発に成功(白金の637倍の活性)
http://www.kyushu-u.ac.jp/pressrelease/2014/2014_05_23.pdf (PDF)

スレッド作成依頼をいただいて立てました
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1398094515/254
2名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:38:18.42 ID:XXDh0oGl
まじか
3名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:40:21.74 ID:zRDnTKHu
中国、韓国に盗まれてショボーン
4名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:41:52.80 ID:VDc5D2lK
これ凄いニュースに見えるんだが、
実際のとこ、どうなの?
5名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:42:30.86 ID:YwqOtTNc
かもすぞー
6名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:42:41.04 ID:7FKmJeWo
637倍ヲ燃料電池
7名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:45:03.70 ID:zRDnTKHu
>>4
白金で既に実用段階にあるが、それが素晴らしく高いわけでもない。
問題は白金で燃料電池を量産すれば白金が高騰してしまう背景があって
量産系のそれらはどの企業も使いたがらない。
酵素の生産は量産する効率を上げることは可能だから(ry
8名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:47:55.73 ID:IPE0fTe9
生物由来物質って安定度はどうなんだろ?
9名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:48:40.74 ID:taJtBlI2
ふーん、優秀な九州大は官民連携の水素エネルギー開発や効率3倍の風レンズ方式風力発電研究
かと思ったがこんな研究が。
10名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:52:09.87 ID:YNAK8+Nj
世界の車の台数には白金が足りないってのは
これで解決するのだろうか
11名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:57:32.13 ID:pMhgQ0zL
人工的に光合成を可能にする研究はどれくらい進んでるのかな?
12名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 00:59:16.54 ID:/jmmoJwf
電気自動車も歴史が長いな・・・。
いつになったら一般化されるのだろう。
排気ガス臭いから早くガソリン自動車終わって欲しい。
13名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:04:46.87 ID:4WKaZTRV
>発電力は白金の1.8倍

すごいんだろうけどスレタイのせいで
大した事ない印象に
14名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:08:32.38 ID:ymhTGaVI
その酵素は本当に触媒として働くのか?
酵素が消費されるんじゃないだろうな。
15名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:09:09.89 ID:x6HY8FaJ
>ヒドロゲナーゼ S–77 を阿蘇山で発見
まだまだありそうだな
16名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:12:43.81 ID:W6gLJM0J
九大って凄いのに地味で存在感薄いな、、、
17名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:13:44.84 ID:ymhTGaVI
酵素分子構造のどの部分が触媒として作用するのか
スプリングー8とかで解明すれば安価に量産できるよな。
18名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:17:32.09 ID:L3ALrA3m
単純に燃料電池車なら従来の1.8倍の距離走れるってことかな?

かなりのもんだぞ・・・
19名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:20:39.12 ID:DWhznrdL
ただの電極の話じゃん
20名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:31:57.59 ID:wHivt/ys
この細菌の酵素って大量生産できるのかな。
21名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 01:35:30.70 ID:xAwI6N+b
ただし1日で効率半減、毎日酵素を補給する必要が・・・とかがオチだろw
22名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 02:14:05.78 ID:ghzcj2k8
>>20
大腸菌に作ってもらえば大量生産可能
23名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 02:15:18.32 ID:Cosmci7x
白金回路装備。 あえてね。
24名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 02:17:07.99 ID:ghzcj2k8
>>21
オチというか酵素を含めたタンパク質じゃ当たり前のことよ
25名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 03:10:54.89 ID:H3APpxdy
かもすぞー
26名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 03:21:14.29 ID:YJe90hWE
安定性がなさそうだな
解決できる日は果たして来るのか
27名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 03:49:43.19 ID:xw8Z9JWP
思ったんだけど触媒タンパクの立体構造を
安定的な樹脂で人工的に再現できたら凄い金になる技術になりそう
28名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 04:08:12.77 ID:GvOM64JI
石を投げれば産業スパイに当たる時代。
29名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 05:10:09.35 ID:Sphi+VU1
バックトゥザフューチャーみたいに、その辺のゴミ箱から燃料補給する時代が来るのか
30名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 06:36:34.20 ID:BWC9xUvr
至適温度もあるだろうから、夏と冬で触媒効率すげえ変わりそう
まして、氷点下になったらまったく役に立たないんじゃねーの?
31名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 06:48:59.80 ID:xw8Z9JWP
>>30
もちろん最適温度に保つ装置も必要だろうな
60度以上に上がって失活しちゃ終わりだw
32名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 06:49:38.51 ID:h3r1xpOE
>>27
【高分子化学】 傷ついたナノチューブに触媒活性発見
白金の触媒に近い性能を示す [SciencePortal]
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1400491472/
33名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 07:05:27.28 ID:2nk5H72f
>>32
ここまで出来りゃ人工触媒なんてちょちょいのちょいじゃん
34名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 07:25:28.75 ID:OprcIWek
凄いけど思うんだけどあんまり実感が沸いてこない
やっぱり重要なのは
寿命>持続>値段かな
35名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 07:30:53.39 ID:EGnDFoDt
酵素パワーの (ry
36名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 07:41:47.37 ID:zeDlSV7o
酵素パワーが発揮されるのは12時間だけですが何かご質問は?
37名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 07:42:52.08 ID:67qE8Dt4
プラチナをナノ粒子化して効率上げると
耐久性が劣化することが問題になってるのに
圧倒的に安定性耐久性が落ちる酵素で意味があるのか?
38名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 08:07:10.07 ID:5HXd7SCc
>>21
使い捨て運用とセットだろう
39名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 08:30:30.65 ID:3hcFGshG
プラチナに代わる新素材で新たな電極開発
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20140605/k10014985081000.html
40名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 10:35:57.59 ID:eOP5nLfB
結局炭素がメインじゃねえか
炭素以外でまともな白金の代替触媒作ってからドヤ顔して欲しい
もしくは炭素でいいからさっさと燃料電池量産して
41名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 10:49:22.66 ID:PgPwxLZA
>酵素は半額以下のため
結構高いのな、培養大変なんだろうか
42名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 10:58:57.62 ID:QQC2OOFu
>>39
>小江教授は「少なくとも半日は、白金(プラチナ)を上回る発電力を示すことを確認している」と話しています。

半日じゃどうにもならんだろwこれ
43名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 11:06:01.19 ID:aqo8c1Ff
よくわからん
水素から電子を取り出す能力はプラチナの637倍なのに
発電能力は1.8倍って…637倍でないの?

俺の理解力が、無いのは認めるがうまく説明をしてくれ!
44名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 11:07:45.22 ID:YRli1OFw
半日じゃなくて半永久でないとな
45名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 11:22:40.19 ID:5l8sNsQ0
村瀬 英一
九州大学 教授 工学研究院 機械工学部門 燃焼科学

2011.07,毎日新聞デジタル,次世代ガソリン・ディーゼル車研究会:低燃費化実現へ研究者や評論家で発足
九州大学大学院の村瀬英一教授らエンジン工学の研究者や自動車評論家の川端由美さんらが、エコカーとしてのガソリン車やディーゼル車の未来を研究・発表する「次世代ガソリン・ディーゼル車研究会」を発足した。
46名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 11:42:32.40 ID:pWi69wfd
酵素じゃプラチナに換わる物にはなれないなぁ。
安定力が論外だろ。
47名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 11:56:39.47 ID:5RUbjk5a
寿命のコストが気になるが
48名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 12:03:10.34 ID:5/iaYZDh
酵素高くね
49名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 12:26:58.57 ID:bhUfhSKH
例え、本当でも、持続的には出来ないんだろうなあ。
50名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 12:39:20.75 ID:nXq9rFcV
触媒効率を上げるのは化学の真髄だよな。
51名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 12:56:50.77 ID:R7efZMgi
白金の良さはその耐久性もあるからな
52名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 13:24:35.04 ID:rVYD8AXF
>>44
どれくらいで再発電できるか分からないが、
仮に中3日なら、予備入れて10本ぐらいを順々に使っていけばいい。
53名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 13:51:09.79 ID:il06AXG5
それ、おまえらのミトコンドリアでやってることとなにか違うのか?
54名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 14:05:56.02 ID:pGRIeFvk
プラチナを上回る発電量はいまんとこ半日かあ
まあ、そんなもんだわなあ
55名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 14:26:36.00 ID:KUZ9WuQ+
ぷらちなむかつく!
56名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 14:33:40.54 ID:qERvspRs
実験室ではなんでもできる
57名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 15:06:24.04 ID:Cr5WVkuA
文科省 理研のSTAP細胞より研究交付金 たくさんあげて
STAP細胞論文は取り下げたが STAP細胞作れるのか 女史は200回作り 
iPS細胞は1カ月かかり STAPは1週間あれば出来ると言っていたが 
早く世間のみんなに これがSTAP細胞だ ナメルナと言って欲しい
58名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 16:08:06.74 ID:QpE8JZfp
>>1
> 酵素は半額以下のため

値付け次第なのにw
59名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 19:09:17.95 ID:GuUiE2sx
>>8
高温になると全滅
>>43
無機物は容赦なく反応を起こす
有機物は機嫌次第

車に使えるシロモノではないと思う
60名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/05(木) 19:29:10.67 ID:9Icgrfv5
2014/06/03
リチウムイオン電池素材 高価な金属使わず パナソニック・京大
http://www.nikkei.com/article/DGXNZO72178140T00C14A6TJM000/
 パナソニックと京都大学の吉田潤一教授らは、高価なレアメタル(希少金属)であるコバルトを使わない
リチウムイオン電池の電極向け素材を開発した。リチウムや炭素からなる有機化合物で、電池の製造コストが
下がる。耐久性を引き上げるなど改良を加えて実用化する。


【エネルギー】正極材に有機ポリマー使ったリチウム電池を開発/京大・パナソニック
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1353855874/

【電池】リチウムイオン電池の反応メカニズムを分析する設備が完成 -SPICA
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1347053294/
【電池】リチウムイオン電池の詳細な充放電メカニズムを解明 高速充放電可能な蓄電池の実現へ/京都大学など
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1366157376/
【物理】リチウムイオンバッテリーの電子の動きを直接観測し定量化する世界初の分析手法を開発…日産など
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1395148833/

【資源】塩水に化学反応を起こしリチウムを抽出する新技術 塩水1000リットルからリチウム5キロを生成―POSCO RIST
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1330192139/
【技術】100%輸入に頼るリチウム 海水から低コストで採取する新技術開発 リサイクルも容易に/日本原子力研究開発機構
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1391833279/
61名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/06(金) 11:52:20.73 ID:EaoChu4O
水素生成の過程で二酸化炭素出まくりの罠w
62名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/06(金) 16:48:00.25 ID:UWnRQtfa
九大、阿蘇山から発見した水素酵素「S−77」を燃料電池のアノード電極に応用
http://news.mynavi.jp/news/2014/06/06/360/
63名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/06(金) 21:02:01.35 ID:VLNJNR4G
これにより白金価格が下がり、一気に白金買いに出る。
値上がりしたところで、売却。
64名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/06(金) 21:15:54.36 ID:LDXXOwSS
金属をたんぱく質で修飾して高効率の触媒って、ヘモグロビンをはじめいくらでもあるわけで、、、

まあ、発見ちゃー発見だけd−、応用は限られるだろうな
65名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/07(土) 00:33:54.63 ID:ylgAjtia
エネファームには使えるんじゃない?
66名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/07(土) 05:43:50.00 ID:wsE/E71P
急募:耐久性がクソ低く白金の半額程度の燃料電池電極材の使い道
67名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/07(土) 16:24:20.89 ID:wbXJTyeN
金属酵素は
>白金に優る能力を持つと期待されていました。

でも
>酸素に対する不安定さにより燃料電池への応用にはこれまで成功していませんでした。

それが、今回は
>酸素に安定なヒドロゲナーゼ S-77 を阿蘇山で発見し、燃料電池の
>アノード触媒として驚異の性能を示すことを明らかにしました。

そして
>酵素をモデルとした合成研究も実施しています。
68名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/07(土) 16:29:58.03 ID:wbXJTyeN
いつもそうだけど、一足飛びに結果を欲しがり
一歩一歩の話はこき下ろすレスが多いな。

小さな一歩を告知したら、そんなの役にたたんと一刀両断され
告知しなければしないで、何もやってないの?と疑われ
69名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/07(土) 17:09:31.25 ID:wsE/E71P
>>68
白金は、原子その物の電子構造自体が触媒効果の源。

一方のこの酵素は、架橋構造を作った酵素の中の鉄・ニッケルサイトが触媒効果の源。
ちょっとでも構造が壊れたらアウト。

白金でさえ耐久性が問題になってるのに
1日も保たない不安定な酵素にどうやって将来性を見いだせば良いのか・・・
70名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/08(日) 04:39:12.25 ID:MiHY4Vc6
寿命もそうだけど、熱効率が40%くらいなら意味ないよな

SOFCみたいに熱効率60%近くを狙えて、炭化水素燃料が使えるなら
船舶用として燃料電池は「燃料節約メリット」がありうる

熱効率40%近辺ではユーザーにとって
「Dieselと熱効率大差ない上に、FC自体が高いから全くメリットがない」

ムーンサルトをキメながらチャーハンを作って
チャーハン1杯2万円を請求する料理人みたいなもので

スゴイテクなのはわかるんだけど
燃料電池自動車とか、燃料電池船のユーザーにとっては
全く得がなくて、罰ゲームに近い

そんなオナニー研究にまわす金があるなら
IS法による原子力水素製造とか、バイオマスガス化発電や
石炭ガス化複合発電の余剰ガスからFT反応で人造石油を合成する研究に
カネをまわしたほうがいいな
71名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/08(日) 20:31:09.23 ID:xEOliZtD
十分に安くて資源量も無制限に使える触媒なら耐久性が低くても交換して行ける仕組みを考えりゃ良いが、ニッケル使ってるなら無制限には使えんなあ
72名刺は切らしておりまして@転載は禁止:2014/06/08(日) 20:46:12.81 ID:mBx9x6lZ
生物で実現するのは安くて魅力的だな。

水素も生物で大量生産できるんじゃないのか?
73名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/13(金) 07:48:30.43 ID:TDlHJVVk
酵素は白金の半額以下とはいうが結構高いんだな
74名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/13(金) 08:22:48.32 ID:kixBmgim
すげーな

ところで白金ナノコロイドって体にいいの悪いの?
75名無しのひみつ@転載は禁止:2014/06/14(土) 14:45:43.16 ID:MbKlvg34
生体パーツ使う研究は面白いけど、耐久性的に実用価値は殆ど無い。
76名無しのひみつ@転載は禁止
スタープラチナ・ザ・ワールドッ