地球温暖化を触媒技術で食い止めろ!
〜温暖化ガス・亜酸化窒素の除去触媒開発とメカニズムの解明〜
地球温暖化ってどこまで進んでいるの?
 地球が生物にとって過ごしやすい温度環境に保っているのは,"温室効果"をもたらすガスの役割によるものです.これらのガスには,CO2,CH4,N2Oというガスがあります.しかし近年,私たちの人類活動によって,これらのガスの大気中濃度は著しく増加しています.さらに,人工的に作られた物質である,HFC, PFC, SF6が大気中に排出されたことも近年の地球温暖化に大きく寄与しています.
 
温暖化が与える影響には以下のようなことが挙げられます.

◎ 氷河などの融解による海面の上昇
◎ 豪雨や干ばつなどの異常気象の増加
◎ 生態系破壊による農作物の収穫量や漁獲量への影響
◎ 病害虫の被害やマラリアなどの媒介性伝染病の感染地域の拡大

こうした気候変動は世界的な農産物の収穫にも大きな影響を与え,国際相場が大きく変動します.


なぜ亜酸化窒素なの?
亜酸化窒素(N2O)は化学的に安定であり,"笑気ガス"という医療用麻酔として使われているように,人体にはほとんど害がありません.しかし,温暖化に与える効果はCO2の300倍であり,またオゾン層破壊に寄与することも明らかになってきました.N2Oの主な排出源として,以下の4つに分けることができます.
・化学工場(ナイロン66の原料であるアジピン酸製造工場など)
・燃焼機関(汚泥・ゴミ処理・自動車)
・耕地土壌 ・畜産
・自然界からの発生(海洋・熱帯土壌など)

 N2Oの排出については,法的な規制がなく,全くの野放し状態です.さらに排出されるN2Oの濃度が非常に低濃度であることも,N2O除去技術の普及を難しくしている要因の一つです.我々は,触媒技術により主に燃焼機関や化学工場などの固定発生源から排出されるN2Oをターゲットとして,新規触媒開発・反応メカニズムの研究を行っています.


●本研究の成果
 ◎ CH4を還元剤としたN2O除去に最も高活性な触媒の開発
 ◎ 過剰な酸素が存在する実条件下においてもN2OとCH4が選択的に反応する挙動
 ◎ Feゼオライト触媒・Rh触媒上のN2O分解メカニズムの解明
 ◎ 過剰酸素が存在する条件下でのN2O/CH4の選択還元反応のメカニズムの解明