東大、常温常圧下でアンモニアを効率的に合成する新手法を開発!!

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1: しじみ ★ 2019/04/25(木) 11:28:29.34 ID:CAP_USER

 東京大の研究チームは、窒素ガスと水から常温常圧下でアンモニアを効率的に合成する新手法を開発した。アンモニアは食料生産に欠かせない肥料の原料だが、工業的な合成は100年前に開発された、莫大(ばくだい)なエネルギーを必要とする手法が今も使われている。新手法が実用化できれば、省エネルギーで肥料が生産できると期待される。論文は24日付の英科学誌ネイチャー電子版に掲載される。

 原料の窒素は空気中に豊富に存在するが、反応しにくく利用は難しい。工業生産では約100年前に開発された「ハーバー・ボッシュ法」(HB法)が使われているが、高温高圧下で水素と窒素ガスを反応させるため、全世界のエネルギー消費の1~2%をHB法が占めているという。他の合成法もあるが触媒に高価なレアメタルが必要で、実用化には課題も多かった。
 東大の西林仁昭教授と大学院生の芦田裕也さんらは、生物がアンモニア合成に使う酵素に着目。この酵素に含まれるモリブデンを使った触媒を開発した。さらに、有機合成化学で広く使われているヨウ化サマリウムを組み合わせると、常温常圧下で窒素ガスと水の中の水素が効率的に反応し、アンモニアが生成された。

時事ドットコムsoc
https://www.jiji.com/jc/article?k=2019042500073&g=soc

3: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 11:36:07.90 ID:rJf4ordc

この触媒が自然界に放出されると・・・
2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 11:35:55.66 ID:rL/gif8t

>豊富に存在するが、反応しにくく利用は難しい

やっぱブレイクスルーは酵素だな

5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 11:40:27.90 ID:l/QzNkG4

空中窒素固定法って20世紀の発明の中でも相当影響度高いと思うが、
一般知名度は低いな


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

10: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 12:18:53.40 ID:CL6boAUv

こういう記事は定期的に出てくるようだけど、全然実用化された話を聞かないな。
11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 12:32:55.43 ID:qOBr6lX4

反応速度が重要だろ。いくら常温でも遅かったら使い物にならない
12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 12:38:26.00 ID:LSYRP0P7

ちなみにモリブデンは人間の必須元素であり無いと死ぬ。
微量あればいいけど
13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 12:53:57.97 ID:5eRdGoqo

全世界のエネルギーの1~2%が節約できるんなら、
完全に実用化レベルになって、これが世界の主流になったら、これはノーベル賞ものだろ


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

17: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 13:22:52.27 ID:qOBr6lX4

>>13
これの凄いところは化石燃料が必要ない、つまり資源小国にとって朗報ということだろ。
アンモニアはそのまま燃料電池に使えるから、水と空気さえあれば発電もできるし
車を走らせることもできる。これが本当なんだったらエネルギー革命。
15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 13:18:01.56 ID:bwHw4+aJ

だから大量生産はボッシュ法以外につまり選択肢はないってことだね
http://mv-mindhack2ch.up.seesaa.net/common/kijinaka.js
16: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 13:19:32.52 ID:e7ebXkO2

アンモニアは安定的な水素の運搬手段
18: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 13:50:42.94 ID:1n/3HhU6

レアメタル使うから問題といっておきながらサマリウムですね。
でも効率よさそうだから素敵


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:09:21.25 ID:/c32H8ya

レアメタル発掘につかった石油の量をですね
23: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:17:01.82 ID:mEgdFIgG

モリブデン
NIMSによると、現在の経済成長率と使用量を維持したとしても
2050年までに埋蔵量の全部を使い切る可能性が非常に高い
(NIMS国立研究開発法人・物質材料研究機構ホムペ参照)

日本政府に逆らえばパヨクと言われる板だ
政府の意見に逆らう奴は居ないだろ
それで、こんな希少かつ地政学の影響をもろに食らう金属に頼るのか?

24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:33:29.95 ID:rL/gif8t

>>23
特許料

使い物にさえなれば、日本以外の国だって利用する

26: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:39:42.39 ID:OQtwRHB1

>>23
全部使い切る、というのは発掘費用が現在の価格を超えるから、
掘ると損するという意味でしかない
でもその時には金属の価格が上がるから結局発掘は続けられる

モリブデンは銅鉱脈から銅の不純物として取れる
その頃になると銅の価格も上昇しているから、閉山してる日本の銅山も復活して
日本でもモリブデンが手に入るようになる

本当に価格高騰したら、そのうち宇宙から確保するようになるのかもなあ


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

27: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:39:50.69 ID:Rc4CCFjY

触媒だから別に使って減るものでないんでないの?
28: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:40:30.25 ID:EnmpeVxd

マメは
日光だけで
窒素固定できるのに
29: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:41:55.66 ID:h8d8rMco

>>28
あれはマメが行ってるんでなく共生菌が行ってるのな、これマメな


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

45: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 20:31:05.82 ID:TrSGV650

>>28
お前の豆は役立たずやな。
首の上の帽子掛け並みや
32: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 15:24:13.85 ID:ed79ipII

これアンモニアが持ってるエネルギー分はぶっこむ必要あるよね
常温常圧でいけるということは、サマリウムが酸化してる気がするんだけどどうだろう

もしかしてこの酸化サマリウムの還元エネルギーを無視して高効率とか言ってないよね!?

34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 16:06:06.82 ID:lCKRiPmW

ところで
おまめさんの共生菌を培養できないの?
どこが難しいんだろう。。
36: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 17:37:32.92 ID:OQtwRHB1

>>34
培養だけならできる
でも、マメ科の植物以外この共生菌を生かすシステムが無い

具体的には、
根粒菌が窒素固定に使うニトロゲナーゼは酸素分子があると失活する
だけど根粒菌自体は酸素がなければ生きていけない
そこで、マメ科植物は根粒菌を根内にとりこみ、
菌のニトロゲナーゼは失活させないけど菌は殺さない程度に酸素を菌に供給する
絶妙なシステム(レグヘモグロビンとか)を確立させた

現在、このシステム関連遺伝子の研究が盛んで、
これを他の野菜に組み込んで肥料使用料を削減した野菜が開発中
当然遺伝子組み換え作物だから日本じゃ売れないかもね


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

37: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 17:42:33.18 ID:d96PQUmV

京大が開発してたのは水素を使って600度で合成速度が30程度らしいな
去年のニュースで見つけた

常温常圧、原料水ってのがスゲーな

39: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 18:16:01.17 ID:ed79ipII

本当に触媒とか原料のリサイクル時のエネルギーを算入してないとすれば詐欺もんだぞこれ
40: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 18:50:47.84 ID:vX4amNj0

>>39
論文なんてこんなもんよ
相手の言うことを鵜呑みにせず自分で検証できなきゃ研究者になれん
48: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/26(金) 11:38:32.19 ID:R5ZztY4k

出願から公開までの流れを理解してないか、メカニズムがわかって無いと特許化されないと思いこんでるか。


if(navigator.userAgent.indexOf(‘iPhone’) > 0){
document.write(”);
} else if( navigator.userAgent.indexOf(‘Android’) > 0 ) {
document.write(”);
} else {
;
}

25: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2019/04/25(木) 14:39:14.63 ID:XfYeQWu9

触媒作るのがたいへん
というオチでしょ
http://mv-mindhack2ch.up.seesaa.net/common/kijisita.js

元スレ:http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1556159309/

Source: mindhack
東大、常温常圧下でアンモニアを効率的に合成する新手法を開発!!