[] 2002
CO2 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 ( ) (10 ) ( ) 39 290 350 420 420 452 443 525 456 405 3357 39 290 350 420 420 452 443 525 456 405 3357 ( ) 10 7 183 105 55 10 14 9 20
1.NEDO 1 1.1NEDO 1 1.2 1 2. 2 2.1 2 2.2 4 2.2.1 4 2.2.2 5 2.3 6 2.3.1 6 2.3.2 7 2.3.3 8 2.3.4 8 2.3.5 9 2.4 10 2.4.110 2.4.2 11 2.4.3 13 2.4.4 15 3. 19 3.1 19 3.2 19 3.2.1 19 3.2.2 19 4. 20 4.1 20 4.1.1 20 4.1.2 20 4.1.3 21 4.2 21 4.2.1 21 4.2.2 22 4.3 23 5. 26 5.1 26 5.1.1 26
5.1.2 27 5.2 29 5.2.1 29 6. 29 6.1 29 6.2 29 7. 30 7.1 30 7.2 31 7.3 31 7.4 32 7.5 33 8. 34 8.1 34 8.1.1 34 8.1.2 34 8.1.3 36 8.1.4 37 8.2 37 8.2.1 37 8.2.2 37 9. 41 9.1 41
1. NEDO 1.1 NEDO 1.2 12-1 -
- 2-2. 2.1 2.1.1
- 3 -
2.2 2.2.1 1,620 6,010 280ppm 362ppm IPPC 1995 1 2-4 -
2.2.2 Key-Technology - 5 -
2.3 2.3.1 1 2 Oil & Gas Journal (1996) - 6 -
Oil & Gas Journal (1996) 1996 2430 2001 2780 2001 1996 2430 35 % MTBE 26 % 3.1% 8 % 3 % 2 % * 26 % * 205 / (2000 )4800 /2030 Chem.Week, Aug.31(1994) 2.3.2-7 -
2.3.3 (Kg ) + 0.21 0.07 0.35 0.10 0.99 0.17 0.21 1.06 0.35 0.27 a) 1 b) 8.5 m 3 / m 2 2.3.4 CO - 8 -
CO C-H () CO -ton/-ton CO -ton/-ton 70 ton CO -ton-ton CO2-ton/-ton 32 ton 10%, 80%00 10 Degussa 30 ton 451 ton 2.3.5 10 Chem.& Eng. News, May 31(1993) - 9 -
ppb ppm Try& Error 35,268(1993) In-situ 2.4 2.4.1 Harber, Bosch, Mittasch - 10 -
Environment Application of Catalysis 2.4.2 In-situ ( (abinitio )(MD)(MC) () - 11 -
CVD PVD Mo MgO Ni,NiO Cr O (In-situ PtNiAuFeTiCrCo MoO () well-defined 20 1 XAFSSTMAFM, CAISISS (EELS IRAS, SFG, XPS ) (VO)(PO) n- BiMoOx USbO FeSbO - 12 -
Mo Nb ZnONiOCuO MgOTiO MgO, TiO 1020 IRAS HREELS 2.4.3 TiO Pt 1.23eV 2:1-13 -
エネルギ - 変換システム H2O 水 光エネルギ - ν 半導体光触媒 H2 + O2 2 化学エネルギ - 伝導帯 e - e - e - 光励起 価電子帯 h + 光触媒 e - H + / H2 水素発生 e - O2 / H20-14 -
400nm 1980 Pt/TiO 2:1 1980 SrTiO 1990 BaTi O M Ti O CO Gratzel Ru TiO 2.4.4, (CO+H )(C1-15 -
) CH + H O CO + 3H H=206kJ/mol CH + 2H O CO + 4H H=165kJ/mol Ni /Al O 2040 730860 COH CO CO CH + CO 2CO + 2H H=247kJ/mol Rh CH + 1/2O CO + 2H H=-35.5kJ/mol C2 2CH + 1/2O C H + H OH=-177 kj/mol 2CH + O C H + 2H O H=-282 kj/mol Li/MgO 20 30% CH + H O CO + 3H H=206kJ/mol CH + 2H O CO + 4H H=165kJ/mol Ni/Al O 2040 730860 CO + 2H CH OH H=-90.7kJ/mol Cu/ZnO/Al O 50100 250 CH + 1/2O CH OH H=-128kJ/mol - 16 -
n-c3 N O 3 Fe-sodalite 1991 4%(54 )1994 STY C2,C3 n- o- Ag-/ Mo-Bi-O Mo-Bi-O V-P-O- V-Mo-O- V O - V O - Mo-Fe-O Mo-V-O Mo-V-P-O - 17 -
CH4 MeOH MeOH () () () () () Tsai 1985 H-ZSM5 360 0.2 3.6 0.006 Tsai 1987 Cu- 342 1.5 38 0.6 FeZSM5 Lunsford 1982 MoO /SiO 600 16 47 7.7 Somorjai 1985 V O /SiO 500 0.8 29 0.2 Somorjai 1985 MoO /SiO 590 2.6 16 0.4 Sun 1991 Fe-sodalite 54 442 6.1 64 3.9 Company - 18 -
3. 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 1. - 19 -
4. 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.2 FSEC 4.1.3-20 -
4.1.5 4.1.3 4.2 4.2.1 ) - 21 -
) ) ) 4.2.2-22 -
:g- /kg- 4.3-23 -
- 24 -
- 25 -
5. 5.1 5.1.1-26 -
- 27 -
- 28 -
- 29 -
- 30 -
- 31 -
- 32 -
- 33 -
8.1 8.1.1 8.1.2 3 p-i-n O 2 H 2 H - - 2 (CoMox) H + (FexNiOy) 0.5 0.5 O 2 + + OH - 2.8 8.1.1. - 34 -
0.25 cm 2 4.0 % H2 2.8 % 10.8 µmol/h 3.7 µmol/h 1.76 V 2.26 ma/cm 2 1 80 360g/ 4 6 7 8 9 10 11 12 13 9 10-35 -
60 50 Selectivity / % 40 30 CO CH 3 OH CH 2 O 20 10 CH 3 NO 2 CO 2 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 Space velocity / h -1 図 5.2.2.4 Selectivity variation at the level of 10% CH 4 conversion as a function of space velocity (SV) with CH 4 (55.6%) + O 2 (27.7%) +NO 2 (0.5%) in He (balance). 8.1.3-36 -
8.1.4 8.2 8.2.1 8.2.2-37 -
(molh -1 ) 11.0 5.6 2.0 (a) 234 117 2.0 (b) 915 458 2.0 (c) 1872 936 2.0 (d) 2156 1078 2.0 Ti/B 1:1873 (a) Na2CO30.266mol (b)na2co30.532mol (c) Na2CO30.798mol (d) Na2CO30.931mol 400W 0.300g300ml H2 Co x Mo y SUS Ag ZnO n O 2 i p n p i n Ni i Ag p SnO2 glass Fe x Ni y O z 絶縁層Light - 38 -
70 60 CO Selectivity / % 50 40 30 20 10 CH OH 3 CH 2 O CO 2 CH NO 3 2 0.0 0.0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.0 1.2 NO / vol% 2 図 5.2.2.2 Selectivity variation as a function of NO 2 concentration at 10% CH 4 conversion with CH 4 (55.6%) + O 2 (27.7%) + NO 2 in He (balance). - 39 -
1. 国内立地 フ ラントコスト 年間コスト 年間販売額 収益 CH4/O2 総額 酸素フ ラント 億円 / 年 億円 / 年 億円 / 年 メタノール アルテ ヒト 合成 2 736 401 364 230-134 (CH4 リサイクルなし ) 10 308 86 150 230 79 従来技術 522 0 203 210 7 酢酸 アルテ ヒト 合成 2 696 106 312 363 50 (CH4 リサイクル 95%) 10 548 87 270 363 92 従来技術 804 0 297 343 45-40 -
2. 海外立地フ ラントコスト年間コスト年間販売額収益 CH4/O2 総額酸素フ ラント億円 / 年億円 / 年億円 / 年 メタノール アルテ ヒト 合成 2 736 401 240 184-56 (CH4 リサイクルなし ) 10 308 86 81 184 103 従来技術 522 0 132 168 37 酢酸 アルテ ヒト 合成 2 696 106 204 290 86 (CH4 リサイクル 95%) 10 548 87 167 290 123 従来技術 804 0 210 274 64 0.1 10 20 10-41 -
10 4DOE 1 CO 2 10 70 80 1 50 10 69RITE 69 (1) (2) Hutchings Fierro - 42 -
- 43 -
. (1) (2) 1 (3) H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 8-1
. H4 H5 H6 H H8 H9 H10 H11 H12 H13 (1) (2) NO (3) (4) -2
. H4 H5 H6 H H8 H9 H10 H11 H12 H13 (1) (a) (b) C 4-3
. 1 H4 H5 H6 H H8 H9 H10 H11 H12 H13 (2) (a) (b) C -4