これまでは捨てられていたアルミくずを工夫して、水を加えるだけで水素を発生させ、電気自動車を走らせるという研究が福岡工業大学工学部で進んでいます。
アルミニウムは水から水素を生成できる材料の一つで、この反応は以前より知られていました。ただ通常のアルミを水に入れても、全くガスが発生しません。アルミニウム(Al)は非常に酸素と反応しやすく、通常は表面がすぐに酸化してしまい、ごく薄い酸化膜に表面が覆われた状態で存在するため反応がブロックされます。しかしアルミをナノレベルまで細かくすると水分子が酸化被膜を通り抜けて結合反応を起こし、水が分解され水素が発生します。
化学反応式はこのシステムの注意する点としては、この反応は温度が高まるほど激しく反応するため、温度の的確な制御が必要となります。しかし廃材のアルミ微粒子1グラムからおよそ1リットルの水素を作ることができます。
私たちはペットボトルだけでなく缶ジュースや缶ビールなどの容器として大量のアルミを使っています。そのため毎日、大量のアルミが造られ廃棄されています。福岡工業大学の高原教授の研究室では、工場でのアルミニウムの削りくずを加工して再利用し、水素を抽出する技術を研究しています。
福岡工業大学工学部電気工学科・高原健爾教授は「水だけで水素が出てくるというのが特徴の一つだと思います」と述べ、「軽くて安全に持ち運べるこのアルミの粉末を使った技術が、災害時などに役立つエネルギー源になることを期待しています」と語りました。
未来のエネルギー源の生成に、更なる効率化を目指して研究を続ける高原教授に、研究に参加する学生たちもやりがいを感じています。
しかし課題に対し、「アルミを精製するのに、ものすごく電力を食ってしまう。(アルミを)加工をして水素発生器に用いることがペイするのかとか、環境にやさしいのかという問題がある」と指摘しています。
ごみとなる廃材と水から新しいエネルギーを。まるでSF映画のような驚きの研究ですが、実用化に向けては課題も多いと語っていました。
参考
アルミの削りくず×水で新エネルギー 「水素」抽出(2021年9月14日)
https://www.youtube.com/watch?v=GQFL1jjHxZI
【福岡工業大学短期大学部HP】廃棄アルミくずから新エネルギー「水素」
https://www.jc.fit.ac.jp/news/archives/3668
アルミ系複合材廃棄物から水素を発生させる検証プラントが完成
https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100560.html
水から水素発生アルミ/CNT複合材
http://www.microphase.jp/JP-material-304.html
水とアルミによる水素発生の制御システム
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj9wN2ylf7yAhWIOpQKHR5-Bv8QFnoECAYQAQ&url=https%3A%2F%2Fresearch.kosen-k.go.jp%2Fresearcher-list%2Fk-maekawa%2Fpdf&usg=AOvVaw3zUUO5dLvJ_ytZC1zEF1aS
コメント