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摘要：千代田化工建设、东京电力控股（HD）、JERA等企业从日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）获得了约200亿日元的补贴，用于开发能够降低氨合成成本的新型催化剂，三家公司分别组成了三个研究团队推进开发，2024年度前将从三个团队中选出最优秀的催化剂，目标于2030年度在试验工厂年产数万吨氨。

关键字：节能型氨合成催化剂、新型催化剂、低能耗氨合成技术、氨发电、氨燃料

氨在燃烧时不会排放二氧化碳（CO₂），为响应全球脱碳趋势，社会各界正进一步展开氨合成技术的研发。千代田化工建设、东京电力控股（HD）、JERA等企业已从新能源产业技术综合开发机构（NEDO）获得了约200亿日元（约合10亿人民币）的补贴，用于开发能够降低氨合成成本的新型催化剂。各企业将开发低能耗的氨合成技术，并计划从2027年度开始进行大规模示范实验。

Tsubame BHB将与东京工业大学一同开发用于氨合成的催化剂

合成氨的主要方法是20世纪初开发的哈伯-博世工艺（HB工艺）。该方法通过化石燃料制氢，然后将其与氮气合成从而生产氨。该方法在生产过程中会大量排放二氧化碳，且氢气和氮气的合成需要400-600摄氏度和100-300个大气压的高温和高压条件，耗能巨大。

为降低能耗，三家企业将分别尝试开发能够在比现有HB工艺温度和压力都更低的条件下工作的催化剂。以往研究中已经成功开发出使用贵金属钌的催化剂，实现了低温低压条件下的氨合成，但钌十分昂贵，因此该催化剂的问题在于成本过高。三家企业的目标是使用比钌更廉价的金属，将氨的生产成本相较现状降低15%。

开发工作将分三个团队进行。千代田化工建设将与名古屋大学、九州大学和沼津工业高等专门学校合作开发催化剂。开发工作将由名古屋大学的永冈胜俊教授带头。永冈教授开发了采用钴的催化剂，使催化剂生产成本降低至使用钌的约七十分之一。该团队尝试采用钴等常见且较为普及的金属来控制成本。

东京电力HD则与京都大学合作进行开发，该团队将使用氢化物离子进行开发。氢化物离子是一种带负电荷的氢离子，存在于含有氢和氧的金属（即氢氧化物）当中。氢化物离子持有的电子通过金属促进了氮分子键的断裂。铁等常见金属也有可能用于制造催化剂。

Tsubame BHB（东京都中央区）是一家开发氨合成技术的初创公司，它和东京工业大学的开发团队将采用东京工业大学细野秀雄名誉教授开发的“电子化合物催化剂”。电子化合物催化剂的电子作为阴离子，很容易为其他物质提供电子，从而促进氮分子的键断裂。

2024年度前将从三个团队中选出最优秀的催化剂，目标于2030年度在试验工厂年产数万吨氨。

太阳能电力和风能发电等可再生能源电力受天气条件影响，很难保证稳定的发电量。如果发电量更为稳定的氨发电能够得到普及，将有助于确保稳定的电力来源，同时降低二氧化碳排放。在实现脱碳目标的过程中，氨合成技术的开发和普及将持续受到关注。

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千代田化工建设等：对节能型氨合成催化剂进行示范