「うんち」から”水素と炭素”を回収する環境にやさしい技術が発表される!

chemistry

Credit:RMIT
reference: rmit

水素は環境に優しいエネルギーとして注目を集めてきましたが、その生成には天然ガスや石油などの有限の資源が利用されるため、水素生産の代替技術が求められてきました。

そんな中、オーストラリア・ロイヤルメルボルン工科大学(通称: RMIT)工学部のカルピット・シャー准教ら研究チームは、9月3日付けで科学雑誌『International Journal of Hydrogen Energy』に画期的な新しい水素生成技術を発表しました。

彼らはバイオソリッド(うんち)から水素と炭素を回収する技術を確立させたのです。

この新しい技術は、ほぼ無制限に供給されるバイオソリッドに依存しているため、天然ガスなどと比べても枯渇の心配がなく、環境にもやさしいとのこと。

バイオソリッド(うんち)の有効活用

Credit:depositphotos

バイオソリッド(英: bio solids)とは下水汚泥を指す言葉です。つまり「うんち」なのですが、これではイメージがあまり良くありませんね。

そのため近年では生物的固形物という意味から、うんちはバイオソリッドと呼ばれるようになっています。

バイオソリッドは長年、廃棄物として扱われてきました。もちろん有効活用するために肥料や土壌改良剤として使用されていますが、それでも世界のバイオソリッドの約30%は備蓄されたり、埋め立てに回されたりして度々環境問題を引き起こしています。

そのため、これまでにも多くの研究者たちが、無制限に供給されるバイオソリッドを有効活用できないか研究してきました。

そんな中でバイオソリッドを水素生成資源として注目してきたのが、シャー氏ら研究チームであり、この度実現することになったのです。

うんちから水素と炭素を回収する新技術

Credit:RMIT

研究チームが発表した新しい方法では、まずバイオソリッドをバイオ炭(英: biochar)に変換します。

ちなみに、バイオ炭は土壌状態を改善するために使用される「炭素を豊富に含む炭化物」のことであり、一般的には穀皮などの生物資源を加熱することで作られます。

しかし研究チームが原料としたのはバイオソリッドであり、これによって作られたバイオ炭には重金属が含まれています。

この重金属が生物の排泄物などから発生するバイオガスから水素を生成するための理想的な触媒となり得るのです

そして実際にバイオソリッド由来のバイオ炭を利用してテストした結果、この手法がバイオガスを水素と炭素に分解するのに非常に効果的だと判明しました。

ゼロ・エミッションを成し遂げるかも!

シャー氏とRMIT大学が開発した新しいリアクター/Credit:RMIT

この新しいリサイクルアプローチでは、高価な触媒を必要としません。それどころか、水素生成に必要な材料すべてを廃水処理場で調達できるのです。

また、この方法はバイオソリッドやバイオガスに含まれる炭素を捕捉し、温室効果ガスの大気放出を防げます。

そのため将来的には、ゼロ・エミッション(廃棄物の排出がゼロである仕組み)に近い廃水処理地区の実現も可能でしょう。

さて、この画期的なリサイクルの中心となっているのが、研究チームの開発したリアクター(化学反応装置)です。

これは従来のリアクターを最適化しており、シャー氏によると「これほど驚異的な熱と質量の統合を実現できるリアクターは他にありません」とのこと。

このリアクターは特許取得済みであり、廃水処理以外にもバイオマス、プラスチック、コーティング産業に応用できる可能性があります

現在、この研究はサウスイースト・ウォーター社の支援を受けており、製造中の実験工場で新水素生成技術を試験する予定です。

あわせて読みたい

SHARE

TAG