アンモニア革命ミナミの住人

アンモニア革命
http://www.asyura2.com/13/nametoroku7/msg/672.html
投稿者ミナミの住人日時 2017 年 7 月 10 日 03:21:58: XnRCQSxENWYos　g36DaYN@gsyPWpBs

数年前
「水素革命」とか「水素で動く燃料電池車」
と喧伝されましたが,
今更なる技術革新で, 燃料としては,
　「水素は不要, アンモニアで代替できる」
という事になりました。
つまりは「アンモニア革命」「アンモニアで動く燃料電池車」
と言うべきだった訳です。

水素と違って, アンモニアは部材の接合部からリークすると
配管部を腐食したりするという課題が有ったのですが,
ノリタケのセトモノ釉(うわぐすり)技術で解決しました。
　https://research.kyoto-u.ac.jp/files/4114/3763/1401/150722_2.pdf

以下は私の MIRAI予想図

液体アンモニアはプロパンと同等の扱いでOKとの事ですから,
小型[液化アンモニア・ボンベ]を２本装着した
燃料電池・発電機が普及するでしょう。

１本アンモニア・ボンベを消費したら,
もう１本のアンモニア・ボンベに移行。
その間に空になったボンベを満タンのボンベに交換。
これを繰り返せば, 永続作動が可能となります。
燃料電池車(FCV)でユーザーがこの習慣を身に着ければ,
「ガス欠」の心配から, 解放されます。
２本挿しか？３本挿しか？はたまた４本挿しか？
出力の大小/使用頻度等で製品の区別化を図ればいいのでしょう。

ボンベの規格を統一する。
[燃料電池車]や[家庭用]発電機または
[農業用][土木工事現場用]発電機等々
はたまた [屋外のイベント会場]での発電機．．．
同一のボンベを多方面に活用できます。
現在主流のガソリン・エンジン発電機や
ディーゼル・エンジン発電機では
素人には危険で, 使用を躊躇させますが,
アンモニア・ボンベによる発電は簡便・安全で静か。
廃棄物は窒素と水。何れも無害。
因みに, 空気の主成分は窒素です。

燃料電池車(FCV)で使用するなら, 必ず２本挿し。
　　サービス・ステーションやホーム・センターで,
　　使用済みボンベを満タンのアンモニア・ボンベと交換。
それが期待できないような遠出なら,
　　トランクに満タンのボンベ２本程リザーブして置く。
２本＋２本＝４本 , 可成りの走行距離が保証されます。

万が一, ボンベや燃料電池にアンモニアの漏れが生じたら,
人間の嗅覚が鋭敏に感知します。
アンモニアの気体がもって生まれた悲しい性ゆえ,
事故に至る前の初期段階で, 警告を発してくれるのです。
これは大いなるアドバンテージ。
　　臭い奴ほど有能
このパラドックスを文系女子は理解してくれない。
　　暗い,汚い,臭い
と謂われ無き誹謗に苦しめられてきた理系男子の切なる願い。
　　せめて君だけは２１世紀のスーパー・ヒーローになってくれ！
アンモニアに対する期待は大きいのです。

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【1】「アンモニア革命」には幾つかのブレイクスルーが必要です。
その１つがアンモニアの簡便で安価な製造技術です。
東京工業大学の細野教授と味の素株式会社の取り組み。

[新アンモニア合成プロセス実用化へ
　―細野秀雄教授味の素、UMIと新会社―]
　2017.04.27 / 東京工業大学
　http://www.titech.ac.jp/news/2017/038236.html

　現在、アンモニアは100年以上前に発明された
　ハーバー・ボッシュ法（以下「HB法」）を用いて
　主に生産されています。
　HB法は空気中の窒素と、天然ガス等から得られる水素のみで
　アンモニアを合成することができる非常に優れた生産技術であり、
　世界中で広く活用されています。
　一方、HB法は高温かつ高圧の反応条件が必要であり、
　高いエネルギー負荷がかかる大型プラントでの
　一極集中・大量生産を行わなければならず、
　設備投資が高額になるという課題があります。
　加えて、アンモニアを生産拠点から
　世界各地に点在する需要地に輸送するためには、
　専用の運搬装置と保管設備が必要であることから
　物流コストが非常に大きいことが課題となっています。

　この課題を解決するため、細野教授らは
　JSTの戦略的創造研究推進事業 ACCEL
　「エレクトライドの物質科学と応用展開」
　（研究代表者：細野秀雄、プログラムマネージャー：横山壽治）
　の研究開発において、
　低温・低圧条件下で高効率のアンモニア合成が可能な、
　HB法で用いられる触媒とは全く異なる触媒
　[C12A7:e(エレクトライド)]を発見・発明しました。

　低温・低圧の反応条件であることから、
　従来難しいとされた小型のプラントでの生産が可能となります。
　将来、この技術の実用化により、世界で初めてとなる、
　必要な量のアンモニアを必要とされる場所で生産する、
　「オンサイト・アンモニア生産」モデルの実現が期待されます。

[NHK EテレサイエンスZERO に細野秀雄教授が出演]
　2017.06.19 / 東京工業大学
　http://www.titech.ac.jp/news/2017/038601.html

[南沢さん, アンモニアのにおいを嗅ぐ！]
　http://www.nhk.or.jp/zero/special/

南沢奈央さんに
　　　　「においを嗅いでみますか？」
　　と誘い,
　　　　「あは〜ん！アンモニアですね。臭いです！」
　　と嬉しそうな表情。

実は番組の中で,
奈央さんは撮影用の実験装置の作成に携わっています。
理系女子奈央さんの手際は確か。
この実験装置からアンモニアが生成された事を確認し
思わず喜びが込み上げてきた。まぁそんなところでしょう。
決して臭いものを嗅がされて喜ぶ女性では有りません。

[参考]
サイエンスZERO「CO2削減の切り札！アンモニア研究最前線」
　http://www4.nhk.or.jp/zero/x/2017-06-25/31/1544/2136639/

　地球温暖化対策の切り札として、今、アンモニアが大注目！
　燃料として使うと、二酸化炭素を出さない火力発電が可能となる。
　エネルギー事情を変えるアンモニア研究最前線！

　意外なものが地球温暖化対策の切り札となるかもしれない。
　それがあのくさ～い物質、アンモニア。
　アンモニアNH3は、炭素Cを含んでいないため、
　燃料にすることができれば、二酸化炭素を全く出さない火力発電が可能！
　また次世代エネルギーの燃料電池にアンモニアを使った研究も進む。
　さらに100年以上不変だったアンモニアの合成法に
　新たな方法が発見され注目されている。
　世界のエネルギー事情を変えるアンモニア研究の最前線！

【ゲスト】東北大学流体科学研究所教授…小林秀昭
【キャスター】南沢奈央,竹内薫,【語り】浅井僚馬

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【2】[アンモニア]→[水素]→[燃料電池(FC)]
　　岐阜大学と澤藤電機の取り組み

[純度99.999％の水素をアンモニアから、低コストな新製造方式を確立]
　2017年04月03日 / スマート・ジャパン
　http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1704/03/news024.html

　水素のエネルギー利用を普及させるための課題の1つに、
　貯留や輸送の簡易化がある。
　水素は体積あたりの重量が小さい。
　そのため、貯留や輸送を行いやすくするためには、
　　　700気圧程度で圧縮する、
　　　もしくは－252.9度に冷却して液体にする必要がある。
　これにはコストがかかるため、
　常温常圧に近い条件で貯留・運搬できるようにする
　水素キャリア技術の開発が期待されている。

　水素キャリアの1つとして注目されているのが、
　アンモニア（NH3）の利用だ。
　1分子中に多くの水素を含み、
　　　　20℃, 8.6気圧で液化するため
　水素より扱いやすい。
　この特性を利用して、アンモニアを貯留・輸送し、
　必要な場所で水素を取り出して利用できるようするという考え方である。
　このコンセプトを実現する上で求められるのが、
　アンモニアから高効率に水素を取り出せる、低コストな製造装置だ。

　岐阜大学次世代エネルギー研究センター長の神原信志教授は
　澤藤電機と共同で、アンモニアを原料とする水素製造装置の開発に成功した。
　高い純度の水素を製造でき、設備も低コストだという。
　．．．
　ここで開発された「プラズマ・メンブレン・リアクター」を
　トヨタのFCV [MIRAI]等に搭載できば,
　水素FCVがアンモニアFCVとして機能する。

　去年まではこの
　[アンモニア]→[水素]→[燃料電池(FC)] という流れが主流だった。

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【3】[アンモニア]→[燃料電池(FC)]
　　京都大学とノリタケ他の取り組み

[アンモニアを直接燃料とした燃料電池による1kWの発電に成功]
　2017年07月03日 / 京都大学　科学技術振興機構(JST)
　http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170703-2/
　2017年07月05日 / 京都大学
　http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/170703_2.html

江口浩一工学研究科教授らの研究グループは、
　　株式会社ノリタケ・カンパニー・リミテド、
　　株式会社 IHI、
　　株式会社日本触媒、
　　株式会社豊田自動織機、
　　三井化学株式会社、
　　株式会社トクヤマ
と共同で、
　　アンモニアを直接燃料とした固体酸化物形燃料電池(SOFC)で、
1kWクラスの世界最大規模の発電に成功しました。

　本研究成果は、
2017年7月9日から12日に
チェコ共和国プラハで開催される
「The 7th World Hydrogen Technology Convention」
で発表されます。

　アンモニア(NH3)はそれ自身が水素を多く含んでおり、
　エネルギーキャリアとして期待されています。
　エネルギーキャリアとは、[常温/常圧]で気体の水素を、
　水素を多く含んだ化学物質に変換して、
　安定に貯蔵・輸送を行うための媒質です。
　アンモニアを燃料として発電しても水と窒素しか排出しないことから、
　化石燃料である炭化水素を利用した燃料電池に比較し、
　二酸化炭素排出量の削減効果が大きいことが期待できます。

　本研究グループは、
　アンモニアを燃料として直接SOFCスタック
　（燃料電池をセパレーターと呼ばれる導電性の材料と
　　交互に直列に連結して、
　　電圧および出力を増加させた燃料電池の集合体。
　　今回は30個を連結した）
　に供給し、
　1kWの発電に成功しました。

　これまでも小規模な発電には成功していましたが、研究開発の結果、
　汎用SOFCと同程度の発電出力を達成できたことで、
　アンモニアがSOFCの燃料として適しており、
　有害物質や温暖化ガスの発生を伴わない発電が
　実用規模まで拡大できる可能性を示すことができました。
　アンモニアのエネルギーキャリアおよび
　燃料としての利用技術の大きな進展となり、
　CO2フリー発電の実現が期待されます。

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「事件は会議室で起きているんじゃない！現場で起きているんだ！」
『踊る大捜査線』劇場版第１作目で,
織田裕二扮する青島刑事が放ったセリフ。

「地球温暖化防止/二酸化炭素(CO2)排出量削減」などと言った
国際会議が開かれ, 国際的取り決めがあまた採決される。
でもそれは所詮政治ショーでしかない。

現場は研究所や実験室。
研究員や技術者達の日々の研鑽にかかっている。
理系男子 (失礼！理系女子も勿論) の涙ぐましい努力の先に
危機脱出の希望の光が見えてくる。

これを正当に評価できないマスコミの文系脳にも呆れる。
直近の技術革新を理解していないのはやむを得ないが,
どこぞの組織からの指示で, 阿保みたいなプロパガンダを
垂れ流すのは止めてほしい。　