特殊カーボンで水を水素と酸素に分解   -水からクリーンエネルギーを造る新しい特殊カーボンの開発に成功-

2018年8月3日

特殊カーボンで水を水素と酸素に分解
― 水からクリーンエネルギーを造る新しい特殊カーボンの開発に成功 ―

　佐想光廣（サソーグラインドスポーツ株式会社 代表取締役)はクロステクノロジーラボ株式会社との共同事業において外部からの電気を利用することなく水分解をし、多量の水素発生に成功いたしました。その量は、1ℓの容器に1MPa以上※1の圧力の水素で、所要時間は約5分です。
　従来、水を分解し水素を発生させるには、電気を利用した電気分解が常識でした。
今回の水素発生は、エチリジン※2を発生させるカーボン開発の成功によるものです。
　水溶液中に存在するエチリジンによって、水溶液に投入した電極材料の局所部分でイオンコーティングされます。その部分と対極となるカーボン材料の間に、接触電位差の違いから電池作用が生じ、それにより電気分解で水素を発生しながら、キャパシタ部分に蓄電作用があり、電池が形成されます。電極部は、局所にサブナノメートルの空間を形成する多層構造となっていると考えられます。表層部のナノセルに生じた電池構造は、次々と消滅されていくものの内部の多層構造により、上記と同じ様な電池作用を発生しながら、次々と電池セルとしてアクティブになっていくと考えられます。これらのことにより、多量の水素発生が可能となります。
　材料には貴金属を使用せず、わずか9gのカーボンと負極になる安価なアルミを主原料としています。費用は、従来の貴金属に比べ1/1000程度です。
　また、工業化も容易であり、大型プラントの場合、水素製造のための液化ガスは不要になると思われます。
　この実験及び解析には、ＴＦ技研代表の上田一之氏（工学博士・ナノテクノロジー）の協力を得ました。

※1自動車のタイヤ圧は220KPaですが、それの約5倍の量です。
※2ガボール・Ａ・ソモライ氏（米カリフォルニア大学バークレー校教授）が、エチレンの水素化反応において、白金触媒表面にエチリジン化学種が生成することを発見し、構造を決定しました。