成立新公司推广全新的氨生产方法

新技术 2017年05月11日

4月25日开始运营的“TUBAME BHB株式会社”是由味之素株式会社与Universal Materials Incubator株式会社(UMI)负责管理运营的UMI 1号投资事业有限责任合作会共同成立的。新公司的目标在于推广全新的氨生产方法,该方法有可能取代已有上百年历史的现行技术。

新公司推广的全新的氨生产方法,是基于东京工业大学教授、元素战略研究中心主任细野秀雄的研究成果。4月27日下午,在为细野教授的研究提供支持的科学技术振兴机构(JST)举行的新公司成立记者见面会上,细野教授、TUBAME BHB社长中谷秀雄、味之素社长西井孝明、UMI董事长月丘诚一、东京工业大学校长三岛良直等相关人士汇聚一堂,纷纷表示对于新公司成立干劲十足。细野教授受邀担任新公司的技术顾问。

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宣布新公司成立的记者见面会(最右为东京工业大学教授细野秀雄)

这种全新的氨生产方法源自于细野教授注意到了一种被称为电子化合物(Electride)所存在的结晶可能性。据细野教授介绍,电子化合物是电子作为负离子发挥作用的结晶,具有特殊性质,因此备受关注,但由于其状态不太稳定,因此关于电子化合物的研究并没有进展。细野教授发明出一种稳定的电子化合物,并将其命名为C12A7:e,通过在其表面使用附着钌的材料作为催化剂,找到了适合制造氨的方法。C12A7:e的成分是类似于水泥的普通物质。

氨作为化肥的原料被大量使用,不仅如此还是食品和化学制品的原料,每年全世界的需求规模约为5万亿日元。自1913年以来,世界上一直在沿用德国人弗里茨·哈伯和卡尔·博施发明并推广的“哈伯-博施法”。在肥料的成分之中氮不可或缺,因为氮的原料使用了以“哈伯-博施法”大量合成的氨,所以使得全世界农作物的产量飞速提高。弗里茨·哈伯和卡尔·博施凭借该成就获得了诺贝尔化学奖。

尤其是最近,由于新需求的产生,氨再次引发了人们的关注。这是因为,有观点认为,在未来,以燃料电池汽车的燃料为代表,将作为新一代能源被寄予厚望的氢运输到加油站,并以氨的形式保存。

但是,迄今为止已有上百年历史的哈伯-博施法有着严格的条件要求,必须在高温高压下才能进行。因此,由大型设备大量集中生产的氨在送到需求地的运输和保存方面所必需的巨额成本今后很有可能会成为大问题。现在,如果使用细野教授发明的电子化合物催化剂,可以在常压和更低的温度下生产氨,而无需500℃高温和300个大气压的高温高压条件。这项发明的优势在于,投入较少的能量或精力使得按需生产氨的小型设备的分散和建设成为可能,预测今后这一优势将越发凸显。

味之素株式会社目前正在大量生产作为食品和医疗用品原料的氨基酸。目前,作为原料使用的氨都通过采购获得,但目前正在考虑在自家的工厂地基上建造设备,利用新公司推广的生产方法按需生产氨。在记者见面会上,味之素的西井孝明社长表示“希望用两年左右的时间完成工业化的目标。目前,购买氨的成本之中,运输和保存的花费占据一半”,新公司成立后,将在自家工厂地基上布置利用了新生产方法的设备,希望由此能够降低成本。

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味之素的西井孝明社长正在谈新公司设立的缘由和对于新公司的期待


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在新公司成立记者见面会上汇聚一堂的相关人员(右起:东京工业大学校长三岛良直教授、味之素社长西井孝明、东京工业大学教授细野秀雄、UMI董事长月丘诚一、TUBAME BHB社长中谷秀雄)

文・图/客观日本编辑部


相关链接(日语)
科学技术振兴事业团新闻报道《成功合成在室温、空气中稳定的电子化合物》
http://www.jst.go.jp/pr/report/report340/

东京工业大学新闻报道《推广新型氨合成过程——细野秀雄教授、味之素、UMI联手成立新公司——》
http://www.titech.ac.jp/news/2017/038236.html

相关视频链接《Science News》《合成氨:时隔一个世纪的新发明》
http://sciencechannel.jst.go.jp/M150001/detail/M150001007.html

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