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前項の続きです。 2015年9月17日『産業技術総合研究所』はガスタービン発電の実証実験でアンモニア単体およびメタンとの混合気体のいずれでも41.8kwhの発電に成功しました。 「空気と水」からアンモニアを合成して流通させ、各家庭や工場で小規模発電ができるならば、小規模の風力や水力による発電と組み合わせて、環境負荷の低減と共に高圧の送電網の必要性も減少するかも知れません。 何...
前項の続きです。
2015年9月17日『産業技術総合研究所』はガスタービン発電の実証実験でアンモニア単体およびメタンとの混合気体のいずれでも41.8kwhの発電に成功しました。
「空気と水」からアンモニアを合成して流通させ、各家庭や工場で小規模発電ができるならば、小規模の風力や水力による発電と組み合わせて、環境負荷の低減と共に高圧の送電網の必要性も減少するかも知れません。
何より貯蔵が困難という電気エネルギーの最大の欠点を補完できると思います。
少なくとも我々が親しんでいるガソリンより危険性が少なく、水素ステーションの建設より低コストになると想像できます。
続きは次項で。
前項の続きです。 アンモニアは実は燃えにくい物質です。燃焼速度がメタンやプロパンの約20%以下と遅いため炎の伝わる『火炎伝播（でんぱ）』より先に燃料気体であるアンモニアが拡散してしまう。 これは安全性の面からは利点であり、燃料としては欠点でもあります。 『東北大学流体科学研究所』の小林秀昭教授らは羽根状にノズルなどの形状を工夫すること等により螺旋状のガスの流れを作り、継続した...
前項の続きです。
アンモニアは実は燃えにくい物質です。燃焼速度がメタンやプロパンの約20%以下と遅いため炎の伝わる『火炎伝播（でんぱ）』より先に燃料気体であるアンモニアが拡散してしまう。
これは安全性の面からは利点であり、燃料としては欠点でもあります。
『東北大学流体科学研究所』の小林秀昭教授らは羽根状にノズルなどの形状を工夫すること等により螺旋状のガスの流れを作り、継続した燃焼に成功しました。更に空気との混合濃度の調整によりNOXの発生も減少させました。
続きは次項で。
前項の続きです。 更なる利点として 常圧（1気圧）でも合成可能で10気圧程度の雰囲気では、更に触媒活性が高まる。 ルテニウムの表面が水素原子によって覆われ、それ以上窒素の『解離』が阻害される『水素被毒』現象の解決。 （これは鉄の表面に黒錆が生じるとそれ以上錆=酸化が進まない現象に似ていると思います） 活性化エネルギーが従来の触媒の約半分で済む。 続きは次...
前項の続きです。
更なる利点として
常圧（1気圧）でも合成可能で10気圧程度の雰囲気では、更に触媒活性が高まる。
ルテニウムの表面が水素原子によって覆われ、それ以上窒素の『解離』が阻害される『水素被毒』現象の解決。
（これは鉄の表面に黒錆が生じるとそれ以上錆=酸化が進まない現象に似ていると思います）
活性化エネルギーが従来の触媒の約半分で済む。
続きは次項で。
前項の続きです。 東京工業大学のホームページ『最近の研究成果』によると 東京工業大学の細野秀雄・原亨和（みちかず）両教授らのグループによる新しいアンモニア合成法として。 『ルテニウム』触媒は以前からありましたが アルミナセメントの成分の一つ、12CaO·7Al2O3の構造の内部に電子を取り込んだエレクトライド 『C12A7 Electride』にルテニウムの...
前項の続きです。
東京工業大学のホームページ『最近の研究成果』によると
東京工業大学の細野秀雄・原亨和（みちかず）両教授らのグループによる新しいアンモニア合成法として。
『ルテニウム』触媒は以前からありましたが
アルミナセメントの成分の一つ、12CaO·7Al2O3の構造の内部に電子を取り込んだエレクトライド
『C12A7 Electride』にルテニウムのナノ粒子を固定化した触媒を用いる。
これにより従来のルテニウム触媒の10倍の効率を実現。
続きは次項で。
前項の続きです。 これほどの利点がありながらアンモニアのエネルギーキャリアとしての利用や発電用途が普及しなかったのには理由が有ります。 利点として挙げた ①化石燃料由来でなく直接合成できればという注釈つきで資源上の制約が無い。 について 現在のアンモニア合成は『ハーバーボッシュ法』と言います。 当時は「水と石炭と空気からパン（の原料を育てる肥料）を作る」と謳...
前項の続きです。
これほどの利点がありながらアンモニアのエネルギーキャリアとしての利用や発電用途が普及しなかったのには理由が有ります。
利点として挙げた
①化石燃料由来でなく直接合成できればという注釈つきで資源上の制約が無い。
について
現在のアンモニア合成は『ハーバーボッシュ法』と言います。
当時は「水と石炭と空気からパン（の原料を育てる肥料）を作る」と謳われ、画期的な合成法でした。
しかしながらその後これに代わる商業的に成功した合成法は現れなかったと言えます。
高温高圧の『雰囲気』でメタンなど化石燃料由来の原料を改質するため、今日的な見地からは前述の（CO2排出や資源などの）諸問題は未解決です。
続きは次項で。
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