メタンをグリーン水素や高性能材料に変える、可視光を用いた技術を発明

米セントラルフロリダ大学（UCF）の研究チームが2023年8月11日、可視光を使って、メタンをグリーン水素や高性能材料に変える技術を発表した。メタンはリサイクルされることがほとんどない有害排出物であり、CO₂の28倍の温室効果があるとされている。

研究チームはレーザーやランプ、太陽光の可視光と不規則な構造になるよう設計されたホウ素リッチ光触媒を使用して、メタンなどの炭化水素からグリーン水素、すなわちCOやCO₂を放出することなく水素を製造する方法を開発した。

従来の水素製造では、メタンと水を高温で処理し、その製造過程では水素のほかにCO₂も発生する。石油や天然ガスシステム以外にも、メタンガスは埋立地や工業地帯や農業地帯などに存在する。同発明は、太陽光発電所でのグリーン水素の大規模生産や、メタンの回収／変換などへの応用が期待できる。

さらに、研究チームは、メタンから高性能炭素材料を作り出せる可能性のある手法を開発した。同発明は、低温での水素製造を可能にし、温室効果ガスや汚染物質を放出することなく、副産物として炭素材料を生成する。生成した炭素材料は不純物を含まず、反応中のガス圧や温度調整により材料特性を変化できるため、電子材料や自動車、スポーツ用品、建築用複合材料などのさまざまな用途に応用できるという。

UCFのRichard Blair教授は、「私たちの製造過程は、温室効果ガスであるメタンを、価値ある水素と炭素生成物に変換します。そして、メタンを自然界のサイクルから取り除くのです」と説明した。

メタンをグリーン水素や高性能材料に変える、可視光を用いた技術を発明