メタンからCO2排出なしで水素製造に成功

 

CO2排出問題を解決しようとすれば、化石燃料の使用をやめなければならないが、今の所それに代わるクリーンエネルギーがない、というジレンマに陥いる。原子力は運転時のCO2排出では秀でているが、燃料製造と廃棄物の処分リスクを考慮すると、人類の求めるオンリーワン的な持続的クリーンエネルギーではないだろう。

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最新の研究で書き換えられるチェルノブイリ事故の瞬間

 

史上最も過酷な事故(シビアアクシデント)として知られるチルノブイリ事故は原子力神話が崩れるきっかけとなった。もしこの事故がなければ原子炉建設の勢いは減速しなかっただろうし、ソ連崩壊も遅かっただろう。そのためこれまでに事故原因に関しては膨大な研究があるが、最新の研究によって事故の瞬間が書き換えられることになった。

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世界各地で観測されるフォールアウト核種

欧州とハワイの放射性核種フォールアウトが話題になっている。前者の放出源は特定されていないが、広域観測ネットでロシアもしくはカザフスタンとみられている。。後者は福島第1事故によるものであるが、シミュレーションマップと異なる数値が観測されている。

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MOF量子ふるいによる水素同位体分離

 

これまでの常識を覆す新同位体分離技術について記事をかいたばかりだが、今度は水素の同位体分離という夢のような技術を紹介したい。水素の同位体分離といえば注目されるのは、重水素(D)と三重水素(T)である。もちろんこれらは熱核反応兵器(水爆)の燃料であるが、一方では核融合反応の燃料として、諸刃の剣ではあるが、未来のエネルギー源となる可能性を秘めている。

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ナノ科学による新淡水化技術

水資源の枯渇や異常気象で乾燥地域の増大で、海水の淡水化技術への関心が高まっている。また中東諸国や開発途上国ではライフラインとしての淡水化プラントは今後の需要は増大すると予測されている。しかしアフリカの開発途上国では生活水の供給も不十分で、コンパクトで低コストの淡水化技術の登場が切望されている。

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セリウムの水分解反応触媒の鍵を握るオンサイト・エントロピー

これまでもセリウムが水分解反応の触媒に適していることは知られていたが、そのメカニズムについては不明な部分が多かった。ノースウエスタン大学の研究グループはセリウムの還元反応エントロピーが反応促進の鍵となることをみいだした(Naghavi et al., Nature Comm. 8: 285, 2017)。

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気体表面原子回折による新同位体分離法

同位体の分離は極めて難しい。化学的性質も物理的にもそれらを区別することができないからである。わずかな質量数の違いを利用する物理化学的な分離にしても大規模な分離プラントと莫大な電力が必要になる。逆に言えばこのことがウラン濃縮を難しくして、核拡散に役立ったともいえる。

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CO2を水と電気でCOに還元〜人工光合成の進展

シカゴ大学と人工光合成研究センターの研究グループは水と電気でCO2をCOに還元するメカニズムを解明した(Singh et al., PNAS 713164114, 2017)。このため実用的なシンガス製造へ触媒開発の見通しが立ったことで、大気中のCO2を固定して液体燃料を製造する人工光合成実用化が期待される。

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