【化学】水の電気分解による水素の発生効率を向上させる技術、京大が開発 [すらいむ★]
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水の電気分解による水素の発生効率を向上させる技術、京大が開発
京都大学(京大)と科学技術振興機構(JST)は5月2日、層状化合物「二硫化モリブデン」(MoS2)の層間にキラル分子を挿入した新奇化合物「キラルMoS2」が、電流中の電子スピンの向きを同方向に揃える性質を持つこと、ならびに、これを水の電気分解(水電解)における電極材料として用いると、スピンの向きが揃った電流の効果によって、これまで水電解効率のボトルネックだった酸素発生の効率が、スピンが揃ってないラセミMoS2の約1.5倍向上し、さらに過酸化水素の生成を70％以上抑制することを見出したことを発表した。
同成果は、京大大学院 工学研究科の須田理行准教授、同・辺智芸大学院生、同・筒井祐介助教、同・関修平教授、同・加藤研一助教、同・生越友樹教授らの研究チームによるもの。
詳細は、物理、化学、医学、生命科学、工学などの基礎から応用までを扱う学際的なオープンアクセスジャーナル「Advanced Science」に掲載された。
（以下略、続きはソースでご確認ください）
マイナビニュース 2022/05/06 19:10
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220506-2339286/ 70％なんて言われると血圧が上がっちまうよ、75％で手を打とう。 よくわからないな。
誰か通常、乾電池１個として、どうなるかに例えてくれ。 てか、ヘスの法則によると水を電気分解して水素や酸素作っても
それを燃やして生成するエネルギーは使った電気エネルギーよりも小さくなるわけで
これで水素作って水素燃料として車走らせてもガソリン車やもしかしたら電気自動車より
エネルギーロス多くて意味ないと思うが >>4
銅線が今まですごいジグザグ配線だったのをまっすぐにしました >>6
電気を電気として貯めるより、水素で維持するほうが重量コストや貯蓄コスト、用途の幅が優れる
という試算 火力や原子力で発電した電気があるからできることなんだろww 電気分解するだけでクッソコストがかかるからなー
充電器の性能アップくらいにはなるか >>8
かつてよく言われた水素吸蔵合金とかな笑
産業の事を何も知らん人が苦し紛れに言い出したんだろうな まあお湯沸かすときポット使ってるしな
ガスコンロで沸かしたほうが省エネなんだろうけど便利だし 「新規」の方は、単に新しい意味に重みがあるだけで、特に「奇妙」と言ったニュアンスはありません。
それに対して「新奇」の方は、新しいと言う意味と同時に、それが少し「奇妙」だと言う事を表現する言葉である点に違いがある >>6
そこでヘスの法則出すのは何か違わない？
ヘスの法則は化学反応で発生する熱量が最初と最後の化学物質だけで決まる法則だったと思うが。
エネルギー保存則を出すなら理解できる。 >>12
水素自動車なんかを念頭にしてるんじゃないの？
同じ電気量を使って水素の発生割合が上がるなら十分意味のある研究だと思えるが。 昼間に余ってる太陽光発電の電力で水素つくるって話なのか？
揚水発電に回したほうが効率は高そうだけど。 >>12
吸蔵合金はどう頑張っても重すぎて使いもんにならんな 何らかの触媒を溶液に加えることで、電気分解反応の過程で中間に生じる
活性化エネルギーの閾値を下げられれば、より低い電圧で電気分解ができる
ようになり、エネルギーロスが減らせるのだ。また電極に泡がつくとそれだけ
電極の面積が減るし、逆起電力が発生するから、発生した気体が速やかに
電極から離れるように、超音波で電極を振動させたり、あるいは気体を溶かす
ようなものを溶液に加えて。。。うまくいかんかな？ 1．５倍とか話にならんな
水素発生系は最低でも３倍、出来れば１０倍の効率改善がないと
俺にやらせてもらえれば１００倍くらいは目がある 水素作って
余った酸素は火力発電かごみ焼却施設にぶち込むの？ 電気を水素で蓄電みたいにできるなら
世界どこでも発電したエネルギーをためることができる状態？ >>21
もうダムの適地がないんだろうな
炭素回収火発とかで調整したほうがマシかも >>24
具体的には何をするのか一部で良いから教えれ 余った電気で水を電気分解して水素と酸素を保存
電気が足りなくなると水素と酸素を反応させて発電
これ最強 >>29
いやー、酸素は売れば？ 商品として。（病院とか？）
酸素じゃなくて空気でいいんでしょ？
もったいないじゃん、純酸素。 酸素を作るのには、空気を冷却して液化してから分別蒸留で窒素と酸素に分ける
方法がある。
そのほか、空気を活性炭に吸着させてから分離させる方法で、
酸素と窒素を分けて取り出す装置もあったと思う。
一種のクロマトグラフィーだ。
水素を作る方法としては石炭を原料にして石炭ガスから分離して取り出す
方法がある。
＞燃料電池自動車が今後の水素エネルギー時代に普及することを期待して、
＞石炭ガスからの水素製造が始まっている。ガス中の水素を圧力スイング
＞吸着法（PSA法。PSA＝pressure swing adsorption）により分離・精製
＞して高純度水素（99.9999％）を製造するもので、日本では2004年
＞（平成16）から小規模ながら実際の水素ステーションで供給されている。 MoSを水酸化電極に使うのはちょっと耐久性的な意味で心配 >>24
水素発生自体は楽だよ、問題になったことはないと思う
水に関しては酸素の方が離れてくれず、過電圧溜まって回路が完成しないのがもう何十年も永遠の課題状態
水にこだわらなければok 炭素の粉に水をくわえて高温高圧をかけると
水が還元されて炭酸ガスと水素にならんかな。
あるいは炭酸ガスと炭化水素にならんかな。 >>38
前者はそれただの古典的な水ガス反応(C+H2O→CO+H2O)と水性シフト反応(CO+H2O→CO2+H2)の組み合わせ、若干吸熱的だけどエントロピー駆動可能
北半球では水素がバズワードだけど、COの需要も高いから水ガス反応で停めてFT合成(H2+CO→CHx+H2O)で燃油にするのが地域によっては経済的に成り立ってる
実はファインケミカル用途の広いCOが炭化水素や水素よりよっぽど価値のある製品だったりする、総量としては少ないし、純度も求められるので中間体としてのCOとは別枠で やっぱり石炭の使用を放棄するというのは賢明では無い気がするな。
植物や藻などの遺伝子を改良してCO2を激しく代謝同化する生物を繁茂させるとか、
なんらかの化学工業的なプロセスで、CO2を原料にして燃料などを作り、
などとしてリサイクルすれば良いだけだと思う。
今の世間のブームは原発産業が自己保身のためにキャンペーンを展開
しているだけだと思う。ローマクラブとかもそうだったかもしれない。 COを高圧ボンベに入れて使うとしたら、その容器は金属ではまずいんだろう？
あるいは液化して低温液体として貯蔵？ >>41
合金とは不思議なもので、クロムやマンガン多めの特殊鋼入りで流通してる
単体のニッケルや鉄なんかは常温で速やかに、クロムもマンガンも普通にカルボニル錯体作る部類なのに
カルボニル錯体を作ることこそ(遷移)金属性の本質といえるので、本当に不思議なこと
とはいえ有機反応開発界隈では定期的にコンタミが話題になる、活性種はボンベや配管由来の金属カルボニルでしたー、って…
ラボレベルでは要時調製、あるいはin situで発生させるのがトレンド 家庭用ガス器具や配管にニッケルメッキの部品はNG。
だいたい、ニッケルはなぜか人にアレルギーを起こしやすい。 昔の穴無し・穴有りの50円玉は、ニッケルが多くて、磁石にくっつくので
面白かった。今の日本のコインでは磁石にくっつくものがないのが残念だ。
でも、ニッケルが多いコインはアレルギーの元になるから出さない方が
良いのかな。 以下は穴の無いバージョン。
https://www.buntetsu.net/mbc/cy50.htm ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
