海底熱水系における高濃度CO2及び高温・高圧環境を利用した高効率メタノール合成

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K13603
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 土岐 知弘 琉球大学, 理学部, 准教授 (50396925)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 海底熱水系 / メタノール合成 / 二酸化炭素

研究実績の概要

最終年度に，現場におけるメタノール合成を目指しているが，そのための現場の初期状態での化学組成を明らかにした。また，合金を用いた二酸化炭素と水素から炭化水素を合成する実験については，成果が挙がったので，その内容について学術誌に報告した。当初想定していた有機合成反応が，耐熱性に劣ることが判明したために，軌道修正を余儀なくされたが，元々高温での反応条件での合成を行っていた金属触媒反応の研究者との連携を基に，できるだけ低温で合成したい金属触媒反応の研究者との利害関係が一致したことで，新たな合成方法に切り替わった。その転換のために，元々予定していた反応装置の選定をやり直していたことなどから，最終年度にもつれ込んでいるが，金属触媒による炭化水素合成は，極めて順調に行われているので，天然環境への応用が大いに期待できる状況となっている。最終年度に，合成条件の設定と，現場でのアプリケーションを成功裏に進めたい。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

合金による炭化水素合成において，成果を挙げ，学術誌へのPublicationを完了させた。また，現場におけるメタノール合成を行う以前の，デフォルトの海底熱水の化学組成を明らかにし，学術誌へのPublicationを完了させた。

今後の研究の推進方策

浅海域における海底熱水系において，現場の材料と温度圧力条件を利用したメタノール合成を目指す。

次年度使用額が生じた理由

陸上環境における合成装置の条件決めが十分に進んでおらず，その点において計上していた消耗品を買う段階まで至っていない。

次年度使用額の使用計画

しかし，ほぼ順調に進んでいるので，金額としては若干余ったが，計画に大きな変更点はない。

研究成果

• [雑誌論文] Formation of gas discharging from Taketomi submarine hot spring off Ishigaki Island in the southern Ryukyu Islands, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Toki, Daigo Iwata, Urumu Tsunogai, Daisuke D. Komatsu, Yuji Sano, Naoto Takahata, Hiroshi Hamasaki, Jun-ichiro Ishibashi
  • 雑誌名: Journal of Volcanology and Geothermal Research 巻: 330 ページ: 24-35
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.11.018
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of CO2 on hydrogen absorption in Ti-Zr-Mn-Cr based AB2 type alloys (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobuko Hanada, Hirotaka Asada, Tessui Nakagawa, Hiroki Higa, Masayoshi Ishida, Daichi Heshiki, Tomohiro Toki, Itoko Saita, Kohta Asano, Yumiko Nakamura, Akitoshi Fujisawa, and Shinichi Miura
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 705 ページ: 507-516
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.02.067
  • 査読あり