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ビジョン
地球温暖化の原因となる温室効果ガスのうち、二酸化炭素に次いで多いメタンの排出量は全体の16パーセントを占めます。その中でも、自動車や船舶用に用いられる天然ガスエンジンからは多量の未燃焼メタンが排出されます。また、バイオマス、有機性廃棄物等の発酵によって発生する、バイオガス(メタン)を再生可能エネルギーとして積極利用する試みが注目されています。ただし、これら技術におけるメタン有効利用率は100%というわけではなく、数%程度の大気放散が起きています。メタンの大気放散を抑制するための燃焼除去技術が必要不可欠であり、本研究では革新的なメタン燃焼触媒を開発します。
最終用途例
APPLICATION
カーボンニュートラル社会構築に向けてバイオガス発電が注目されていますが、温室効果係数の高いメタンが大気放散されることが問題となっています。革新的なメタン燃焼触媒を用いて、メタンスリップ抑制を行います。
強み
科学者の経験値と勘に基づいて行われてきた新触媒開発の手法を転換する、新しい触媒研究の方法論が求められています。本研究では、既存研究の延長線上にない真に革新的な高機能触媒を、実験・理論・データ科学を用いて創出することを目指します。
テクノロジー
科学抜きでの競争力ある新技術の開発はあり得ません。開発する触媒系を、息の長い真に価値のある実用プロセスにするためには、触媒作動原理の解明が必須となります。社会実装を目指す本研究であるからこそ、機構研究にも力を入れます。特に、In situ/operando分光や、反応雰囲気や温度の影響を考慮した理論計算手法を用いることで、実反応中の触媒の姿を明らかにします。
共同研究仮説
これまで触媒の専門家は、膨大な専門知・経験知を統合して、予測・仮説の形成を行ってきましたが、目的に対して適切な予測・仮説を提供できる人材は皆無です。本研究では、実験・理論・データ科学を組み合わせた新しい形の触媒研究を行うことで、メタン燃焼触媒の開発を行うとともに、新しい研究方法論の確立も目指します。
研究者
経歴
・ 2015/9 大阪府立大学大学院工学研究科博士後期課程 修了
博士(工学)取得
・ 2015/12-2023/10 北海道大学 触媒科学研究所 助教
・ 2016/1-2022/3 京都大学 触媒電池ユニット 特定助教 (兼任)
・ 2023/11 北海道大学 触媒科学研究所 准教授
