【食糧問題】アンモニアを作り出すハーバー・ボッシュ法は21世紀の食料・エネルギー問題の救世主にもなるのか？［01/26］

ハーバー・ボッシュ法とは鉄を主体とした触媒上で水素と窒素を反応させ、アンモニアを生産する方法です。1906年に開発されたこの方法は、1世紀以上が経過した現在でも肥料生産をはじめとするさまざまな工業プロセスに使用されており、21世紀の課題である食料とエネルギーの問題についても、救世主となり得るとされています。

The future is green: the future is ammonia… | World Fertilizer
https://www.worldfertilizer.com/special-reports/28122018/the-future-is-green-the-future-is-ammonia/

ヨーロッパの肥料産業団体であるFertilizers Europeは、「Feeding Life 2030」という報告書の中で増加する世界の人口を養う食料を効率的に生産する問題と気候変動への取り組み、そしてエネルギーを生産および輸送する新しい方法について述べています。

小麦をはじめとする農作物を育てるためには、窒素分を含む肥料を十分に供給することが重要です。ハーバー・ボッシュ法は窒素化合物であるアンモニアを工業的に、大規模に生産することが可能であり、世界中の人口を養うために必要不可欠な技術となっています。Fertilizers Europeによると、窒素肥料によって生産された食料は世界人口のうち50％を養っているそうです。

2019年の時点で世界の人口はおよそ75億人ですが、国連の試算によると2030年には世界の人口は86億人にまで増加するとのこと。10年強でおよそ10億人もの人口が増えることになり、今日と比べて10億人もの飢えた人々が生まれるおそれがあるとされています。そのため、ハーバー・ボッシュ法による肥料生産は世界の人口を養うために必要不可欠です。

by Danilo Ugaddan

しかし、ハーバー・ボッシュ法は大量のエネルギーを消費する手法でもあります。世界で消費されているエネルギーの2％はハーバー・ボッシュ法の反応に使用されており、世界の二酸化炭素排出量のうち1％を占めているとのこと。世界の国々では、2100年までに発生する気温の上昇を2度以下に抑えようという目標が設定されていますが、そのためには人間が排出する二酸化炭素量を6000億トン以下に抑える必要があります。

肥料製造企業もこの取り組みには積極的であり、近年は有害な物質の排出量を40％削減したとFertilizers Europeは述べています。引き続き農家や生産者と共に肥料使用の最適化と収穫量増加に焦点を当てていくそうですが、地球温暖化を本気で食い止めようとすれば、窒素肥料の製造と生産に根本的な変更が必要だということも認めています。

by Anton Atanasov

そんな中、アンモニアを「風力や太陽光などの再生可能エネルギーを利用して生産した電力を保存する燃料電池」として利用する方法が、オーストラリアのモナッシュ大学で研究を行う化学者のDouglas MacFarlane氏によって考案されました。再生可能エネルギーによって作った電気を用いて窒素ガスと水を反応させ、ガス化したアンモニアを発生させることで、電気エネルギーをアンモニアとして保存することが可能になるとのこと。

ガス化したアンモニアは簡単に冷やして液化することができ、液体燃料としての輸送も簡単だそうで、MacFarlane氏は「液体のアンモニアは液体のエネルギーのようなものです」と語っています。オーストラリア政府は100億ドル(約1兆1000億円)規模の風力・太陽光発電施設を西オーストラリアに建設する計画を持っており、このプロジェクトで生産される9000MW(メガワット)ともいわれるエネルギーの一部が、アンモニアに変換される予定だそうです。

液状のアンモニアは肥料として使用できるだけでなく、再び電気を生産するために使用することも可能であるため、エネルギー輸送市場で液化天然ガスに代わる新たな選択肢となり得ます。Fertilizers Europeは日本において2030年までに80万台の水素燃料電池車が実用化される予測があると述べ、燃料電池車に使用する水素を作り出すためにアンモニア燃料が使用される可能性があると述べました。

https://i.gzn.jp/img/2019/01/26/ammonia-panacea-food-and-energy/00_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190126-ammonia-panacea-food-and-energy/

はやく触媒開発しろ以上

〉世界で消費されているエネルギーの2％はハーバー・ボッシュ法の反応に使用されており

嘘くさい

幼女のおしっこを買い漁れ

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190121-00010001-nishinpc-sctch
水と空気だけ…アンモニアに新合成法　コスト大幅減　九州工業大の教授が開発

1/21(月) 10:01配信

アンモニア合成用の反応器を調節する九州工業大大学院の春山哲也教授

　肥料の原料として世界中で生産されている水素と窒素の化合物「アンモニア」の新しい合成法を、
九州工業大大学院生命体工学研究科（北九州市若松区）の春山哲也教授（54）が開発した。
水と空気だけを材料にする簡易的な方法で、化石燃料を使用する従来の製造法に比べて、大幅なコスト低減が見込まれる。
環境への負荷も少なく、注目を集めそうだ。

こんな記事があった

>>5
それ生産量が少なすぎてコスト低減どころではなく話にならない、と結論が出てる

>>5
https://twitter.com/Paya_payashi/status/1086780667101249537
元となる論文を斜め読み。
・N2は純粋窒素(99.99%)を流速4L/min
・UVは低圧水銀ランプ(6W)
・プラズマ生成時の放電電圧が5.09kV
・水は高純度精製水(脱イオン水)が2.5mL
・6分で80μMのアンモニア生成(仮に水が2.5mLでほぼ変わらないなら3.4μg程度)
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account)

ていうか
こんだけ化学が進んでるのに
「車内で発生した二酸化炭素をすぐまた酸素と炭素に分けて輩出できる車」も開発出来ねえのかよ
科学者って案外大したことないな

>>8
そういうことは、自分の尻を持ち上げて空を飛べる奴だけが言えるセリフだ。

すげー効率悪そうな変換が最後の方書いてあるけど大丈夫？
バイオマスエタノール以下とか言わないよね？

21世紀はアンモニアの時代。

>>1
単に電力源を再生エネルギーに変えたというだけのゴミ

ウチにはアンモニアを冷媒にしたガス冷蔵庫が現役で稼動中。

有明のハーバー禁止っ

藻による人工石油生産でだいたい解決するよ

>>8
地球の大気中だと水と二酸化炭素はかなり安定だからそれ以外の物質に変換するのが面倒なんだよ

>>11
トンスル=韓国人の時代がようやく来た。

●教徒と●●●ック教徒が避妊しないせいだな

>>1
アンモニアを燃料にする方法は、とっくに日本が取り組んでるだろ。

>>1
お前さ、【】の中は学問分野じゃなかったの？
それにこの記事読んでる？
アンモニアの製造法が主眼であって、その貢献できる分野のひとつに肥料製造があるってこと。
食料問題を掘り下げてるわけでもない。

いつも思うけどこういうのわざとやってるの？

二酸化炭素排出を取り上げるのは畜産からでるメタンから目を逸らすダミー
自分は寒冷化を支持するが 温暖化信じる人はメタンガスに注目すべき

ていうか、水と炭素で糖類・炭水化物
水と炭素と窒素でアミノ酸・タンパク質を合成すればいいんじゃね？
原発の電力を使って

>>22
やってみて

>>8
それは動かなくなると自分でゼンマイを巻いて再稼働を繰り返すからくり人形を作るような物だぞ

窒素固定できる電子組み換え作物作ればいいだけじゃないか

毎回言ってるけどクローバーの種か大豆を撒いとけば
勝手に空気中の窒素を地中に固定してくれるぞ
この方法は紀元前から世界中で行われていた

>>25
根粒細菌と豆類という植物があってだな

>>10
>>1のオーストラリアの研究だと水と窒素と再エネの電気を使うから
ハーバーボッシュより九州工大の研究に近くなるけど、ましなことを祈ろう

九州工大のは確実にバイオマスエタノール以下だ

>>20
しじみ★＝『オムコシ★』っていう茨城在住の有名なキチガイ問題児記者だからしょうがない
また、「やらおん」というまとめサイトを運営してる一人がこの「オムコシ」だそうだ

>>3
別ソースだと1%とか書いてあるけどもまあオーダー的にはそんなもの
今や食料生産だって化石燃料だのみ

根粒菌とかでしょー
それだと間に合わないんでは

ハーバーボッシュと大豆の相場から生産性の違いを計算したら面白いかも

>>1
20世紀最高の科学者はアインシュタインじゃなくフリッツ・ハーバーだよな

三圃式農業というやつだ

小麦栽培→豆栽培→家畜の放牧→最初に戻る

豆と家畜の糞尿が窒素化合物豊かな農地にしてくれる

>>32
常識的に言って相手になるわけないだろな
そもそもまともな大豆を栽培するには大量の窒素施肥が必要
施肥量は他の野菜よりも多いくらい

一般にはアルファルファという牧草の種を荒地にまき
そこで放牧してると段々と土地が肥えてくる

アンモニアのタンクローリーが事故ったらどうなるんだろう…
恐ろしい

エネルギー用にアンモニア使うくらいならメタンでいいんだけどな
植物や微生物から回収する場合でもエネルギーとしては遥かに大きいだろうし

>>38
アホかよ

>>39
いきなりなんだよ
説明してみ

>>40
アンモニア合成の最大の利用方法は肥料だろ
誰がエネルギー用に使うんだよ

って話をいちいち話さなきゃわからんの？

>>41
>>1を100回読んでも同じこと言える？

窒素固定菌を胃に持ってるのが仙人
霞を食べるだけで水分と栄養を補給できる
仙人にあったとき即身成仏してたが話しかけたら笑いながら飛んで行った

>>42
アンモニアの燃料電池はクルマには不向き
アンモニアの重量のうち3/17しか水素は含まれておらず水素よりエネルギー密度が低い、水素の燃料電池もクソだが水素よりクソなのがアンモニア
そんなもんでなにするの？

>>44
ん〜　そんなことは俺じゃなく>>1に言えよ

「極地法など登山家の恥だ！！」
思い出したわ。

>>44
アンモニアはおしっこな。

>>44
アンモニアは燃えるから
石炭火力と一緒に燃やせる
炭酸ガス削減　実証実験も成功。
あとは、水、空気、電気で直接アンモニアを
合成する方法を九工大の先生が
考えてくれる・・・・ﾀﾞﾛｳ

>>45
ならレスすんな

>>46
尿に含まれるのは尿素
アンモニアと二酸化炭素がくっついたもの

>>47
九州大のは効率クソと判明したろ

>>48
まあ
余剰電気は
素直に、水を電気分解して
水素に変換、貯蔵
水素火力発電（実用化済み）で再発電したほうがいいような気もする

>>49
揚水発電で十分でしょ
水素にする理由がない

>>50
揚水は新規設置に35年かかるし、日本のダムは開発されつくされているから実質増設が不可なんだよ

>>51
揚水の開発ならまだまだいくらでもできるっての

俺もアンモニア生成能力持ってる。

ハーバー・ボッシュ法は火薬の大量生産も可能にしたので
以後の戦争がとんでもない規模になったという負の遺産もある

ハーバーの人生見てると、愛国心とは、人種差別とは、とか考えてしまう。

南米の草原地帯で大豆の生産量が激増しすぎて困ってる問題をおまえら知らないだろ
肥料なんていらないんだよ。
土壌改良に石灰バラマイタだけで獲れ過ぎてマジ困ってる

それでアマゾンの原生林破壊してれば世話ないと言うか、他国からすれば凄い迷惑な行為にすら感じるな
アマゾンの原生林は他の人類、引いては地球全生物にしてみれば永遠に手を付けないで欲しいものだ
こればっかりはアマゾンはブラジル人だけのものじゃない、と言わせてもらう

あとチリという国がカタクチイワシ（アンチョビ）を大量に獲って
堆肥として使用してたよな。
ようするに窒素化合物を海から頂いてた

>>57
アマゾンの森林を焼いて作ってるのは油ヤシ（パーム油）らしいぞ
ガソリンなどの代わりに燃料用として使う。
大豆は森林ではなく荒涼とした草原を農地にして作ってるからそこまでは問題じゃない

>>59
どっちも同じだろ、大豆が無ければそこにもヤシ作ってるだろうしな
大体ヤシ油がそうじゃないとは言ってないし、あれは原生林を破壊して
畑や都市やその他何かを作るといった全般的な話を言ってるんだ

まあヤシの木も一応植物だし大気中の二酸化炭素と窒素を吸収するから絶対に悪いとまでは言い切れないけど
それでブラジルは原油の輸入量を大幅に減らしてるので地球環境保護にも役立ってる面はあるし。
ただそれが貴重な原生林を焼き払うほどの価値があるかと言えば疑問ではあるが

>>57
てめーが自宅壊して森にしてから言えよ
他人の持ち物は他人の物だ
お前の物じゃねえ

ハーバー・ボッシュ法によって固定された窒素によって生育する植物によって、
どれだけの二酸化炭素が還元されているんだろうね。
簡単な計算でわかると思うんだが。

アンモニア裁判

「尿素」

>>7

今は研究室レベルかもしれないが、将来的には量産できるかもしれない。

>>7
もともと自然界の窒素固定は、窒素固定細菌と雷による放電で行われている。
この研究は雷を実験室で再現した「だけ」の研究だと思う。
ESRという不対電子を検出する手段で、そのメカニズムを研究した。

そういう研究は流行りだから学術的には注目されるが、それ以上でもそれ以下でもない。
地元の地方紙しか取り上げないのがいい証拠で、本当にセンセーショナルだったら朝日新聞が来る。
5chでは評判悪いが、こういう時の朝日は信頼が置ける。

>>63
水田の例だとおおまかにエネルギー換算で
窒素施肥用に5GJ/ha
耕作用に10GJ/ha
それで収量は90GJ/haと見積もられてる
そういう意味じゃカーボン収支はプラス

うまく循環できれば現状技術でもエネルギー的に自給型農業は可能とされてる

>>58
イワシを肥料にするのなんて日本でも江戸時代からやっているぞ

>>67
やっぱりなー
炭酸ガス排出はこれだから信用がおけない。

だいたい、炭酸ガスの削減とは原子力へのエネルギー政策の変更に他ならない。
市民運動家は騙されてたと言うだろうが、単に不勉強であっただけだ。
特に運動の指導者は反省してほしいし、原発を推進したのは政権でも電力会社でもなく
自分たちだってことぐらいは自覚して欲しいもんである。

>>69
なんやねん
いったいなにいうとりますん？

>>62
> てめーが自宅壊して森にしてから言えよ
俺のは30年前のボロ賃貸だがなｗ俺のもんじゃない

> 他人の持ち物は他人の物だ
はあ？地球の酸素はお前のものか？頭は大丈夫かね？
アマゾンの森は地球の酸素の4分の1を占めてるわけだが？
お前の吸ってる酸素の4分の1を取ってあげても同じことが言えるかねｗ

> お前の物じゃねえ
お前の物でもないｗそもそも何が言いたいのか分らんなｗ
アマゾンの森は別にブラジル人のものじゃないんだが？
そもそも人間が地球の持ち主ではないし、馬鹿お前の理屈をとって100歩譲ってそうだとしても、
アマゾンはそこの原住民のものだけど？ブラジルって国は白人がやってきて武力で奪った者だよね、違うか？
お前のその理屈が通るなら、同様に武力で奪っても構わない、その国の勝手、と言うことになるが？

>>64
もっとがんばりま賞

>>66
朝日新聞がこんなときには信頼できるのはその通りで
朝日の科学部の記者は知る限り極めて優秀だからな

>>73
朝日の科学部は、iPS細胞臨床試験の森口尚史にも騙されなかった（騙されたのは読売）。
毎日も須田桃子が頑張っているが、層の厚さで朝日の敵ではない。

>>74
安倍ちゃんをディスってんのか？
おまえ朝鮮人だろ

アンモニアやチッソは公害

大気の78%が窒素だが

>>76
その二つが合わさるとクリーンになるという不思議

ブラジルはトランプみたいな大統領が就任したからちょっと心配ではあるな
環境問題とか軽視してるらしいし、アマゾンの開発にも意欲的ともきく
ますます破壊が進みそう

アンモニアは漏出したときメタンと比べてかなり悲惨なことになるから止めてほしい
スタンドで水素にするならともかく、
アンモニアを直接燃料にした燃料電池車を一般人に使わせるとか無理でしょ

>>80
尿素とかアンモニウム塩など、扱いやすく出来れば良いのにね

>>51
揚水は海水でもできるけど
実証実験は、なぜか中止。
うまく行ってたときいてたけど

>>81
いろんな物とくっつけるとどんどんエネルギー密度が落ちていくんだよね
水素を分離するときににもエネルギーが必要だったり

二酸化炭素が出るという一点以外は全てにおいてメタンが上回っているのに
それだけでメタン使わないというのはアホ以外の何物でもない

いや別にガソリンだって天然ガスだって普通に使ってるし
メタン合成してまで使わないのは単に価格の問題やから

>>83
それを言うなら、水素は単体で取り扱うべきだが
取り扱い易さとのトレードオフだな

>>51
今のダムを一部改造だけでだいぶちがうみたいだ
水力発電以外の一部ダムをかさ上げという案も一応ある

ハーバー・ボッシュ法はとっくの昔に「21世紀の課題である食料とエネルギーの問題」の救世主。
もしこれがなければ、食糧生産は控えめに見積もっても今の1/3になり、世界中が飢餓と貧困にあえいでいた。

>>86
単体は単体でダメなんだよなぁ
要するに水素はエネルギー貯蔵・運搬には向いてない

80億90億ハーバー方なら100億人なっても大丈夫

エネルギー大量消費する時点で全然駄目だろ
そもそも記事の意味わかってるのかと
従来通りで良いなら大半の最新技術はいらないんだよ

呆法論