2022年度 第4回GXI seminar「低温アンモニア合成触媒の開発:50 ℃でアンモニアを合成する不均一系触媒」

50 ℃未満の温度で水素と窒素からアンモニアを合成する新触媒の開発について報告された。この触媒は豊富なカルシウムに水素とフッ素が結合した物質「水素化フッ素化カルシウム」とルテニウム（Ru）ナノ粒子の複合材料「Ru/CaFH」で、室温で水素と窒素からアンモニアを合成できる。我々はCaFHが低い温度で電子を与える力が強いことに着目し、その学理を低温でアンモニアを合成する触媒の開発に繋げた。当該触媒はアンモニア生産の大幅な効率化だけでなく、自然エネルギーを使った温室効果ガスのCO2排出ゼロにつながることが期待される。
アンモニアは肥料として世界人口の70%の命を支える人類に必須の化学物質で、水素と空気中の窒素から触媒を介して生産する。しかし原料の水素はメタンなどの化石資源から作られるため、CO2排出は総排出量の3%を越えている。