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日本启动人工光合成化学基础技术开发
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日本启动人工光合成化学基础技术开发

日期:2020-05-22 16:23点击数:

  日本启动人工光合成化学基础技术开发

据日经BP社报道,日本人工光合成化学工艺技术研究组合(ARPChem)12月1日成立“清洁可持续化学工艺基础技术开发(革新性催化剂)”项目。

  

“清洁可持续化学工艺基础技术开发(革新性催化剂)”项目就是利用能被阳光激发活性的光催化剂,把水分解成氢气和氧气,并用氢分离膜对获得的氢气和氧气进行高纯度分离处理,进而合成碳数为2~4的烯烃类原料(乙烯、丙烯等),用作塑料原料。与此同时,利用新催化剂将二氧化碳变为一氧化碳等。在上述这些反应中,各种高功能及高性能的催化剂的实用化是关键。

  

该项目的目标是在2030年,使塑料原料所用石脑油的17%被人工光和作用合成的材料替代。另外,日本化工厂商通过确立可同时解决资源问题和环境问题的人工光合成化学基础技术并开展相关业务。

  

技术开发项目由3大基础技术的开发构成。第一项课题是使利用阳光将水高效分解为氢气和氧气的高性能光催化剂(包括助催化剂)实现实用化。

  

第二项课题是对通过分解水而获得的氢气和氧气进行高效且高纯度分离处理的氢分离膜的实用化和模块化。高效氢分离膜方面,计划实现以沸石、硅石及碳素为基础材料的膜材料实用化。

  

第三项课题是对以氢气和氧气为原料来合成碳数为2~4的烯烃类原料的工艺进行优化,并通过小型中试工厂进行验证。相关技术开发由三菱化学和住友化学负责,计划在10年后,即该项目的最后一年确立小型中试工厂规模的合成工艺。

  

ARPChem由国际石油开发帝石、住友化学、富士胶片、三井化学、三菱化学5家企业以及精细陶瓷研究中心(JFCC)1家研究机构组成。另外,这些单位还将与东京大学及东京工业大学等6所大学展开共同研究,目标是确立人工光合成化学的基础技术。

  

日本经产省将从2012年度起在10年内共向ARPChem提供约150亿日元(预计)做为项目研发资金,用于确立作为人类梦想的人工光合成化学的基础技术。