硝酸とアンモニアの酸化還元サイクルを利用する廃バイオマスからのエネルギー抽出

• 研究課題/領域番号: 23K17964
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授 (00257966)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 硝酸 / アンモニア / 光触媒 / バイオマス / 窒素循環

研究開始時の研究の概要

「炭素循環」が日本化学会から提唱された。その鍵反応は人工光合成および二酸化炭素メタン化反応である。エネルギー問題の解決法を模索しているうちに、これらの光触媒反応と連結した「窒素循環」により、廃バイオマスからのエネルギー抽出が可能になるという着想に至った。廃バイオマスを「炭素循環」に組み込み、そのエネルギーを直接、二酸化炭素に注入することは意外と難しい。一方、本研究では、光触媒をデバイスに用いて、室温でバイオマスと硝酸（イオン）間の電子移動プロセスだけを行う。つまり、バイオマスが持つ豊富な電子を還元反応に直接活用する。