【国際】 淡水化も精製も不要――海水から直接水素を製造する安価な手法を開発 [千尋★]

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1: 千尋 ★ 2023/02/21(火) 13:00:15.73 ID:0eUzbudY9
オーストラリアのアデレード大学化学工学科の研究チームが、淡水化や精製、
アルカリ化などの前処理プロセスなしに、天然の海水をそのまま原料として直接電気分解し、
水素を安価に製造する手法を考案した。表面にCr2O3層を導入したCoOxを触媒としたものであり、
高価な貴金属触媒を用いて、高度に精製された水を電気分解する現行の水素製造プロセスと同等の結果が得られることを示している。
研究成果が、2023年1月30日に『Nature Energy』誌に論文公開されている。

燃料電池車や発電などの分野において、CO2を排出しない次世代エネルギーとして期待されている水素は、
化石燃料の部分酸化や水蒸気改質、または水の電気分解によって製造されている。
特に、再生可能な電力を用いた水の電気分解は、製造工程においてもCO2を排出しないことから、
最もグリーンな水素製造法として期待されている。

現在実用化されている水電解法には、水酸化カリウムなど強アルカリ溶液を使用するアルカリ型水電解と、
純水を使用する陽子交換膜(PEM)型水電解の2種類が主流となっているが、
原料の水の前処理プロセスとして、淡水化や精製、脱イオン化、またはアルカリ化などが必要になっている。
更に、プラチナやイリジウムなど高価な貴金属触媒を用いており、製造コストの増大を招いている。

研究チームは、このような前処理プロセスを必要とせず、また貴金属触媒を用いずに、
地球上に無限に存在する海水を直接電気分解して水素を製造する手法の開発にチャレンジした。
古くから知られているルイス酸(電子対受容体)として、水酸イオンを捕捉して水分子を分解する、
Cr2O3層を遷移金属酸化物触媒であるCoOx表面に導入した触媒を用いて、
海水の電気分解を試みた結果、おおよそ100%の効率で水素と酸素を安定的に生成することがわかった。

以下ソース
https://engineer.fabcross.jp/archeive/230221_green-hydrogen.html
Seawater split to produce green hydrogen | Newsroom | University of Adelaide
https://www.adelaide.edu.au/newsroom/news/list/2023/01/30/seawater-split-to-produce-green-hydrogen

引用元: ・【国際】 淡水化も精製も不要――海水から直接水素を製造する安価な手法を開発 [千尋★]


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45: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:32:24.48 ID:7yO1n9bE0
>>1 おおよそ100%の効率

本当だったらノーベル賞級に画期的

2: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:01:03.72 ID:W9XppAOm0
隣に住んでいるのもちょっと嫌だ
3: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:02:46.21 ID:FfQyMx1B0
電気分解で水素を作るのは変わらんのな
15: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:08:16.81 ID:RTSXKQbG0
>>3
蓄電より蓄水素の方が良さげじゃない
106: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 23:55:14.50 ID:yz7My0Y40
>>15
ガソリンスタンドで水素作ったら良さげだどな
4: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:03:38.42 ID:D7u4DmgI0
誇張なしならすごい技術なんじゃないの?
1時間2mlとかじゃなかったら
5: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:03:42.25 ID:c3wyrX370
問題は発生させた水素をどう還元利用出来るのかだ
6: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:03:44.79 ID:hDSwzQxw0
絶対に塩も一緒に作るようにします
7: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:04:26.67 ID:jHv7GxE+0
水素以外の物はどうなるの
8: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:04:38.94 ID:LWLXmlVM0
電気分解する時点で話にも何もならんだろ。だったら電気をEVでそのまま使えば良いだけ
11: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:06:38.37 ID:tmVDHCYj0
>>8
つ充電時間
14: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:07:11.94 ID:zpWWXIEy0
>>8
保存のしやすさ
気体だからガソリンとかより落ちるけどやっぱりバッテリーがいらないってのはでかいよ
35: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:21:45.17 ID:HsurnKPe0
>>14
水素の保存、大変だけどね。
85: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:15:06.44 ID:CG7UkzyY0
>>35
最近はもうそんなでも無いんだろ
33: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:20:29.94 ID:HN7YyT7F0
>>8
海上風力発電からの水素生成コンボが最強
波力でもいいぞ
38: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:26:13.78 ID:lBj8NInf0
>>8
電気の長期保存に使える
41: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:28:05.50 ID:PXtL+9ab0
>>8
使いたい時に使うエネルギーの安定保存と考えればどうだろうか
リチウムイオン電池は放電しちゃうし
47: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:33:18.26 ID:y8u+HFU30
>>8
大量の水素をどうやって車に積むかの問題は未解決だからな
ホンダは解決の見込みなしと完全撤退したし
9: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:04:59.05 ID:tk5omqn/0
混ぜものでする事で水素発電も使い物になるのかね
10: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:05:41.84 ID:ausIGgTp0
トヨタに追い風?
12: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:06:51.87 ID:J/hb7CF10
水素が安価に両さんできるなら水素エンジン躍進じゃね
100: 金正恩死ね 2023/02/21(火) 20:51:56.73 ID:kjOm/ZDp0
>>12
部長「こらー!両津!」
13: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:07:01.62 ID:htQatKWj0
銚子沖の洋上風力発電成功してたから
並べりゃ水素輸出国になれそうじゃん
成田までパイプライン引けば成田の
パイプライン使って都市部に供給できるし
リンナイが水素の給湯器つくってたけど
家庭用ガスが水素に置き換わりそうだな
日本海洋国家でよかった
16: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:08:41.35 ID:eKtft4GL0
鉄がもっと色んな性質持ってたら良かったのにねえ
17: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:10:08.07 ID:4VvkL5bf0
いや、昔から海水ダイレクトで電気分解出来るっての
18: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:10:30.82 ID:1M5AT5Ws0
東レ収量
19: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:11:08.19 ID:Ujp6cvLQ0
現状ではクリーンエネルギーの保存と輸送形態としては有力だよね>水素
20: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:11:43.20 ID:ffF4FVHZ0
海水は不純物だらけなんで、ある程度濾過してやらんと触媒がすぐ駄目になるってことだったような
21: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:12:13.94 ID:RTSXKQbG0
モリゾー「だろ」
22: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:12:14.58 ID:FPuGZ7VS0
シンガポールでは海水を淡水化してるよなぁ
42: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:30:34.71 ID:D7u4DmgI0
>>22
世界中でやってるから
70: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:17:01.37 ID:J/hb7CF10
>>22
シンガポールは下水を飲用水に変えてるくらいだからね
78: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:37:33.66 ID:P9TxlK6q0
>>70
淀川も…
23: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:12:18.80 ID:mKnc2TgB0
どんくらい凄いかまだわからんね
24: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:12:41.57 ID:3gbzZpIT0
よくわからんが朗報でいいのか?
25: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:12:49.21 ID:voYqIlTd0
電気分解するための電気はどこから?結局どういう形態でエネルギーを保存・輸送するかということなんだよね
26: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:13:03.21 ID:qMk4TMbZ0
海岸に水素発電作ったら最強じゃん
27: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:14:35.01 ID:wBLmUSvC0
海上風力で水素生産すれば良いのか
28: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:14:46.72 ID:mt9ilxwe0
で安いの?
29: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:15:00.55 ID:jbKSM7qo0
酸化チタンの光触媒で水素発生できないの?
30: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:15:24.76 ID:qqfbbI9U0
さすが成長著しい国オーストラリア
研究開発もどんどん伸びてるねー
一方日本は・・・(笑)
31: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:16:49.25 ID:9YM9T8++0
>>30
日本はパソナに業務委託で一発よ
32: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:19:06.79 ID:RK7Ay1ul0
オイルマネーに潰されます
34: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:21:43.72 ID:RBn32r1D0
海水無くなっちゃうじゃん
36: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:24:14.25 ID:dg5h1Dcn0
ジャップどうすんのこれ?
37: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:25:27.71 ID:B+udbNkp0
水素自動車の時代の幕開けだな
39: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:26:50.69 ID:6gp3KGpu0
大学のやることはどこも糞やな
40: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:27:31.00 ID:BiYhk9dN0
塩素出ないんだ
43: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:31:22.06 ID:e8Z4Dk4U0
100%の効率って、不純物はどこへ行くんだよ??
49: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:34:27.22 ID:NRV9CP370
>>43
多分解釈が違う
海水から取り出せる水素を余すところなく取り出せるって意味かと
57: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:47:54.96 ID:k0ENfHi80
>>43
海水を電気分解をすると、電極に不純物が堆積するだろ
これは水だけが電気分解されているんじゃなくて
海水中の他の金属イオンにも使用されているため
これを防いで、ピンポイントで水だけを分解する技術ができたって話だぞ
44: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:32:24.38 ID:FmHMbrVJ0
んなわけないやろww
錬金術のじだいかよ
46: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:32:24.70 ID:nPLbA7ES0
去年か一昨年アメリカが発表したのと似てるけどどこか違うの?
48: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:33:49.09 ID:j+4xCWlK0
水素と電気の無限ループ
建設費、維持費考えても原子力よりマシなんじゃないの
50: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:35:18.53 ID:SKMpQgcf0
この水素を比較的安全な液体にできたら大富豪
51: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:35:52.75 ID:Ujp6cvLQ0
電気保存手段のバッテリーは生産廃棄の環境負荷が高いわ埋蔵資源が需要に全く足りてないと言われてるわ劣化の問題もあるしな
52: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:36:35.91 ID:BcPw0Kdq0
水素は爆発しないの?
水爆の原料だろ
95: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 17:43:47.74 ID:e8Z4Dk4U0
>>52
原油は原爆の原料とか思ってそう
53: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:36:46.57 ID:W2WKkmuu0
海が干上がりますね👴
54: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:41:04.38 ID:nsZCdRLg0
日本すげ~
55: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:42:21.41 ID:e7D0zpa10
変わらず強アルカリの水溶液が副産物として出来たりしないの?
56: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:43:03.75 ID:wyJbJ4Pl0
だったらLPGでいいだろ
58: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:48:15.99 ID:9mAOpoJp0
よし、これで飛行船を作れるな
59: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:49:36.20 ID:Dx9UC+Z60
タンクに水を入れれば走れる車ができる?
62: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:53:31.71 ID:k0ENfHi80
>>59
エネルギーの保存と運搬の話で、水からは離れようや

海水が直利用できるってことは、洋上プラント(風力・潮力・原子力)で得た電力を
水素の形に保存して運搬出来るようになるってこと

その水素からエネルギーをどう取り出すかは別問題だけど
一応そっちの方も技術開発は行われている

60: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:50:54.50 ID:RgQj8jo80
これって水素は取れるけど、海水の不純物の除去がマクロになるとできなくなるやつじゃ無いの?
61: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:52:14.80 ID:YqAE0Mtg0
>>60
マグロ!
113: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 15:12:43.25 ID:5urIHvwj0
何か怪しいなと思ったら
>>60℃および電圧1.87Vの条件で

だけど太陽熱温水だと素人のDIYでもそれくらいはいけるし
1.87Vなら太陽電池でいけそう
モジュール化できそうだね
地球の七割は海だしエネルギー問題はこれで解決かな?

114: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 16:24:33.78 ID:0dL64f3q0
>>113
太陽電池を直接繋ぐわけないし、電圧は問題にならんでしょう。
投入したエネルギー費に対し、利益が得られるかどうかが問題。
63: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:56:37.91 ID:i80prOCq0
水素はそんなにいいのか?
68: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:05:43.02 ID:7yO1n9bE0
>>63
電気を貯めれる
64: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 13:58:04.74 ID:qgJH7bDT0
電気をそのまま使うのと水素に変換して使うのでは、どっちがエネルギー効率がいいんだ
65: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:00:54.45 ID:1fjFFHtS0
>>64
当然、そのまま地産地消するのが良いに決まってる。
余剰電気のリサイクルに使う手段のうちの一つが水素蓄エネルギーってだけの話。

山梨県では、金属吸着タンクの利用で年間通しての再エネ事業運用を始めてる。

67: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:05:19.73 ID:k0ENfHi80
>>64
使用の効率面でいえば、電力を直接使ったほうが良い
ただ、電気は生成する場所と使用する場所が離れることが多いから厄介なんだよ

電気は、必要量をキッチリ生成することができないから、いつも余剰に生成して捨てている
電気を使用する場所が離れれば、運ぶのに変電施設などを経由して効率が低下する
有線が難しい場合や、捨てている分を保存して必要時に使いたい場合は、蓄電に頼ることになり効率が劇的に落ちる

なので、電気を効率的に保存し運搬する技術ってのがずっと求められていて、水素はその中でも効率面から有力株ではあるってこと

66: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:04:10.65 ID:7SsUd0Em0
結局どれだけの電力使ってどのくらいの水素がっての次第だよな
69: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:11:47.35 ID:qPNrn+At0
燃料電池車大勝利やん
71: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:21:04.78 ID:qnN32i1y0
文章じゃなく化学式で説明すべき
72: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:26:22.62 ID:ZLy8KhC50
塩素コンタミが解決してるとは思えん
73: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:27:10.61 ID:jctXBfGB0
深海で核分裂連鎖反応起こして、熱分解で水素を生産すれば良いだけである

~ゴジラ誕生前夜~

74: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:29:15.33 ID:OYbaGBz+0
魚「やめて!海が塩だけになっちゃう!」
イルカ「最近水がしょっぱいのぅ」
クジラ「増えすぎて気づきませんでした」
75: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:30:45.70 ID:1OwjfzvZ0
海水無くなるじゃないですかー
80: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:42:34.67 ID:Y1Ep7SJO0
>>75
発電や燃焼で水になるからちょっと世界の湿度が上がってまた海に還るだけよ
76: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:35:02.84 ID:RyaVFHjr0
島を買え!
中国人に売ってる場合じゃねえぞ!
77: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:35:43.19 ID:RD15TDfz0
バケガクは苦手だわさ
79: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:42:22.84 ID:FaFJuMkO0
Cr2とか昔のカセットテープで見たな
81: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 14:55:43.76 ID:5i+psC4G0
原子力潜水艦の酸素のための電気分解も海水直接からはやってなかったのか
82: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:00:15.52 ID:udrQ81IU0
木星に水素収集プラントを設置だな
83: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:05:32.18 ID:khDjyGyk0
TOYOTAの勝ちだな
84: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:10:24.03 ID:NqJ1Ni8l0
安価でも電気分解するなら電子が必要で
その電気のために化石燃料燃やすから
むしろ効率下げてってるんですわ
88: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:31:17.02 ID:Y1Ep7SJO0
>>84
発電所から個人が使う家電まで動力にするための形式として用いられるのが電気なんだからそれ言っても仕方ない
86: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:15:38.96 ID:vZL+hVUO0
結局太陽光で発電した電気を水素にして保存したり運んだりするわけなのか?
87: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:17:12.66 ID:CG7UkzyY0
>>86
電気はいろんな作り方があるから
太陽でも水力でも風力でも海流でも地熱でもいいんだろ
91: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 17:01:16.17 ID:024SbEQT0
>>86
海上風力が一番いいんじゃないか?
現状では発電した電気を陸地にもってくるのが大変らしい。ケーブルが切れたりして継続的にメンテするコストが高い。
89: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 15:54:43.53 ID:eq4lFyNh0
なぞの漢字を使う人になかったことにされそう。
90: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 16:48:58.25 ID:uZ8gV8ga0
分からないからジャップ、ロケット、失敗を使って教えてくれ
92: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 17:04:38.08 ID:cX/xxHiG0
電気が必要なのか
93: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 17:06:36.73 ID:Rt1J/ySZ0
洋上風力は運用コスト、気象による破損などでの維持が困難なので
遠州灘での実証実験は、立ち上げた直後に否定されて終わってる。
やるのは場所によりけりで、欧州の気象条件とは異なる。
109: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 02:44:52.06 ID:wOV9iKE30
>>93
三井の自動で漂う船で発電して水素にするのが面白そうだ
94: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 17:13:34.74 ID:i80prOCq0
大口だけでいいのではないか?
96: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 18:06:23.94 ID:TA8h999w0
変換効率はどれくらいだよ?
97: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 19:23:34.27 ID:Nb5vdL3Z0
藤原紀香が
98: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 19:23:55.30 ID:WHwsw4Cl0
川の水でやれよ
99: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 20:04:58.90 ID:LJGEnL/z0
海水の電気分解は塩素が発生したり電極が汚れてすぐに使えなくなったりとか問題があるけど、そういうのが解決できたってことなん?
101: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 20:54:39.92 ID:8sK2nAZj0
あらま、お手軽!
103: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 22:39:38.13 ID:ODErcWCu0
この技術は似非科学のレッテル貼られて潰される
104: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 23:47:29.36 ID:03uJuUJE0
これを進めて海水から直接安価に重水素や三重水素が製造出来る様になれば世界のエネルギー問題など完全に解決したも同然・・
105: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/21(火) 23:51:55.60 ID:cFjOj//H0
これで決まりだな
ミライ買おう
107: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 00:57:02.97 ID:v0t+BvbC0
燃料電池が正解だった
大量生産で安くできるなら
水素エンジンでもいけた
108: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 01:02:00.39 ID:v0t+BvbC0
まさかのトヨタの一人勝ちになるのか
111: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 02:52:41.46 ID:JZMy0adF0
>>108
マジでそうなりそうで怖い
ヨーロッパが現実も見ずに電気自動車に突っ走ってるので
ユーザーが電気自動車拒否してトヨタに行ったらどうやってちゃぶ台返すのか見もの
俺はガソリン車存続に1票
110: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 02:49:47.86 ID:wOV9iKE30
リチウム電池とかは電池自体の生産や廃棄や必要な鉱物の採掘に耐えられるのか疑問なんだがある
112: ウィズコロナの名無しさん 2023/02/22(水) 03:10:39.23 ID:HWSEGESF0
>>110
リチウム鉱床は、堀尽くす期限が見えてるので、安いリチウムの供給には限界が有るね。


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