50 ℃で水素と窒素からアンモニアを合成する新触媒 「CO2排出ゼロ」のアンモニア生産へブレークスルー

コメント

注目のコメント

• Ouchi Kakeru

  プラントエンジ 化学工学

  ・2020年05月14日

  ちょっとよく分からないのが、アンモニア合成って発熱反応なので基本外部からエネルギーを投入して反応を起こすのではなくて、スチーム製造などで熱を奪って除熱しているはずなので、この記事の400度を加熱で作る必要があるような書き方はミスリーディングだと思うのです。リアクター入り口を400度まで温度上昇させる必要はあると思いますが、それはリアクター出口流体と熱交換しているはずですし、多少加熱が必要だったとしても反応熱と比較したら比熱分の加熱はずいぶん小さいものでしょうし。
  従来のアンモニア合成のエネルギー消費をするところって、天然ガスの水蒸気改質で合成ガスを作るところだと思うんですけどね、ここは高音、吸熱で箱型加熱炉で燃料を焚いて加熱する必要があるので。
  あとアンモニア合成のプロセスのエネルギー消費を削減するには低圧化でしょうか。こちらは原料がコンプレッサで200-1000気圧(Wikipedia参考、多分ライセンサーと触媒の状況で可変)程度まで昇圧させてから反応器へ導入される必要があるので、相当に動力、多分スチームが必要になります。ですので、高活性な触媒で低圧化が可能、というストリーなら理解できます。とここまで書きましたが、詳しい方いたらご教示頂きたいです。
  
  
  >>> しかし、この手法には大きな問題がある。それは水素と窒素からアンモニアを合成する既存触媒は400 ℃程度の高温を必要とすることだ。電力で高温を生み出すには、かなりのエネルギーが必要になる。これは、自然エネルギーの発電量の大半を水素と窒素からのアンモニア生産に消費され、水の電気分解による水素生産に回せる電力が足りなくなるという本末転倒の結果になりかねない。