Operando-analysis-based design of heterogeneous catalysts for carbon neutrality

• Project/Area Number: 23K20034
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Leading Research )
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 冨重 圭一 東北大学, 工学研究科, 教授 (50262051)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 さやか 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (10361510) ; 関根 泰 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20302771) ; 高鍋 和広 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20519730) ; 清水 研一 北海道大学, 触媒科学研究所, 教授 (60324000) ; 唯 美津木 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (70396810) ; 近藤 寛 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80302800) ; 寺村 謙太郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (80401131)
• Project Period (FY): 2023-11-17 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥688,740,000 (Direct Cost: ¥529,800,000、Indirect Cost: ¥158,940,000); Fiscal Year 2029: ¥23,660,000 (Direct Cost: ¥18,200,000、Indirect Cost: ¥5,460,000); Fiscal Year 2028: ¥69,550,000 (Direct Cost: ¥53,500,000、Indirect Cost: ¥16,050,000); Fiscal Year 2027: ¥119,210,000 (Direct Cost: ¥91,700,000、Indirect Cost: ¥27,510,000); Fiscal Year 2026: ¥149,500,000 (Direct Cost: ¥115,000,000、Indirect Cost: ¥34,500,000); Fiscal Year 2025: ¥149,760,000 (Direct Cost: ¥115,200,000、Indirect Cost: ¥34,560,000); Fiscal Year 2024: ¥88,400,000 (Direct Cost: ¥68,000,000、Indirect Cost: ¥20,400,000); Fiscal Year 2023: ¥88,660,000 (Direct Cost: ¥68,200,000、Indirect Cost: ¥20,460,000)
• Keywords: カーボンニュートラル / 二酸化炭素 / バイオマス / 触媒 / 作動状態解析

Outline of Research at the Start

カーボンニュートラルの実現には脱化石資源が不可欠である。このことは、燃料や化学品中の炭素源を、石油などの化石資源から二酸化炭素やバイオマスへとシフトさせることを意味する。そのため、従来技術を流用できず、大きなイノベーションが求められている。特に、触媒の開発がキーになると考えられている。本研究では、カーボンニュートラルへの寄与が期待できる触媒反応を、二酸化炭素の還元および非還元的変換、バイオマスの還元および非還元的変換、という4つのカテゴリーに分け、作動状態解析を活用した新しい触媒の設計・開発することができる人材を育成することを目標とする。